SE438202B - Anordning for kylning av heta avgaser - Google Patents

Description

40 ..>..............,...--_wq_-».-s_~-- -»~- _ 7906219-6 _.,_ satslufttíllförseln i ledningssystemet och i det följande benämnes anslutningsledning eller anslutningsstycke.

Detta vattenkylda anslutningsledning bör av kostnads- och utrymmesskäl icke överstiga en bestämd längd av omkring m, och vidare eftersträvas att utefter denna sträcka eller längd av anslutningsledningen åstadkomma en avkylning av gaserna med åtminstone 400°C.

Det är givetvis klart att av energetiska skäl andelen av den vattenkylda anslutningsledníngens kylverkan i för- hållande till tillsatsluftens kylverkan bör vara så stor som möjligt, emedan dels den âstadkomna uppvärmningen av kyl- vattnet utgör en âtervinningsbar energi, dels en hög andel av frískluft innebär direkt förlust av denna återvinnings- bara energi och dessutom skulle kräva sugfläktar med ännu större kapacitet. Detta sakförhållande leder till en prak- tiska konsekvensen att tillförseln av friskluft skall minskas till ett nödvändigt minimum och att de heta avgaserna skall bringas till största möjliga intima kontakt med kyl- element, vilka i förekommande fall möjliggör en nyttig åter- vinning av energi. Sädana kylelement utgöres, såsom framgår av ovanstående, t ex av anslutningsledningens kylrör.

Tillförseln av den relativt kalla friskluften sker emellertid vid avgasledningens omkrets på stället för gasernas inströmning i anslutningsledningen. Pâ grund därav bildas i anslutningsledningen ett perifert skikt av kallare frisk- luft, här benämnt "luftslang", vari befinner sig en het gas- kärna. Denna strömningskonfiguration har den dubbla nackdelen att blandningen av luft/gas blir ofullständig och att det i därför krävs oproportionerligt stora luftmängder för gasernas efterförbränning, samt att de heta gaserna, i motsats till det eftersträvade syftet, på grund av luftslangen hindras att nå den avkylande ledníngsväggen.

Men även om det icke skulle bildas någon luftslang, t ex genom att åtgärder vídtages för att åstadkomma en intensiv blandning av inströmmande friskluft och varmgaser, skulle ändå icke hela blandningsvolymen under sin förhållande- vis korta väg genom anslutningsledningen kunna bringas till ioptimal kontakt med anslutningsledningens kylande vägg.

Uppfinningen har till uppgift att åstadkomma en kyl- anordning av det inledningsvis beskrivna slaget, genom vilken .mn-r _» - 40 ~.--.~.-_-.._.....-....... >. V . 7906219-6 nackdelarna och otillräckligheten hos den kända tekniken i stor utsträckning elimineras, varvid genom enkla medel kyl- verkan på de genom ett bestämt avgasledningsparti strömmande gaserna avsevärt förstärkas och den därvid bortförda energin i förekommande fall kan återvinnas.

Denna uppgift löses genom en kylanordning av inlednings- vis nämnt slag, kännetecknad av kylslingor i en gas- eller vätskekyld anordning med tättliggande rör, som är införd i avgasledningen vinkelrätt mot avgasernas strömningsriktning.

I det följande beskrives ett utföringsexempel på upp- finningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. 1 visar en sidovy av ett avgasledningsparti med i led- ningen införda kylslingor; fig. 2 visar en sektion efter A-B i fig. 1.

Pig. 1 visar ett avgasledningsparti, t ex vid en elek- trisk ljusbågsugn, bestående av ett rörändstycke 4, vilket kan utgöra t ex den nedströms belägna änden av ugnskröken, ett reglerorgan 6 för tillsatsluften utfört enligt patent- ansökan LU 80034, samt en gas- eller vattenkyld anslutnings- ledning 8 med tättliggande rör, vari är anbragt kylslingor ,1Z,14,16, vilka likaledes utgöres av gas- eller vätske- kylda tättliggande rör anbragta efter varandra i gasernas strömningsriktning 18' och vinkelrätt mot denna riktning.

Genom en luftspalt 18 tillföres från omgivningen ständigt en minsta erforderlig mängd tíllsatsluft.

Regleringen av tillsatsluften kan med fördel utföras medelst det ovan nämnda reglerorganet 6, varvid segmentartade spjäll 20, 22, Z0', 22' medelst cylinderdon, av vilka för enkelhetens skull endast två (24,24') är visade, tulpanartat öppnas eller stängs. ” Såsom framgår av fíg. 1, måste på grund av den vid 18 inströmmande kalluften inuti ledningen 8 bildas ett kallare randskikt utefter rörväggen, varigenom den eftersträvade kyl- ningen av de heta avgaserna åtminstone kraftigt minskas om inga speciella åtgärder vidtages.

Dessa åtgärder består enligt uppfinningen i att an- bringa de nämnda kylslingorna 10,12,14,16 i en gas-, före- trädesvis vattenkyld anordning med tättliggande rör. Varje kylslinga har ett inlopp 26 och ett utlopp 28, mellan vilka kylvattnet flera gånger cirkulerar serpentinartat uppåt och V. ........._...._....

PÖßxš. 2.' ïfßüiffiï ..L..-@_-»q~..........-~._..- V 7906219-6 4 nedåt (fig. 1). Ett bestämt antal av dessa rörserpentiner är i varje kylslíng, t.ex. kylslíngan 10, parallellkopplade till en gemensam inlopps- 10' och utloppsvattenlåda 10".

Detta parallella arrangemang av separata rörserpentiner fram- går även av fig. 2. Lämpligen är rörserpentinerna i två i gasströmníngsriktníngen bakom varandra belägna kylslingor anbragta så, att de är inbördes förskjutna, såsom visas med hänvisningsbeteckníngarna 14k, 16k, 14k+1, 16k+1 för separat uttagna serpentiner i kylslingorna 14 och 16. Genom detta förskjutna arrangemang optimeras kontakten mellan de heta avgaserna och kylslingorna.

Förutom en direkt kylverkan på de genomströmmande gaserna åstadkommer uppfinningen även en viss virvelbildning av gaserna, varigenom icke blott kontakten med kylslíngorna, utan även kontakten med det kylda anslutningsstyckets 8 rörvägg för- bättras genom att den ovan nämnda kalluftslangen elimineras av vírvelbildningen.

Såsom framgår av ritningen är kylslingorna separat, företrädesvis ovanifrån, införda i anslutningsstycket 8 och fästade vid en gemensam rörgavel 30. Demontering av kyl- slingorna för tillsyn eller reparation eller för att rengöra anslutningsstycket 8 från stoftavlagringar kan sålunda ut- föras utan problem. Lämplígen motsvarar kylslingorna en moduluppbyggnad och beroende på kylníngskraven kan antalet införda slingor ändras. Vid avlägnsande av en kylslinga kan öppningen för denna blindflänsas.

- »Lena .

Claims (3)

57 7906219-6 Patentkrav

1. Anordning för kylning av heta avgaser, särskilt från industri- ugnar, med ett avgasledningsavsnitt, vars vägg består av rör fyllda med kylmcdel och till vilket uppströms är förkopplat ett reglerbart inlopp för tillsatsluft, k ä n n e t e c k n a d av att i avgas- lednángsavsniftet (8), är anordnade tvärs avgasernas strömningsríkt- ning insatta kylslingor (10, 12, 14, 16) av bredvid varandra liggande, med kylänga eller kylvätska genomströmmade rör (14k,16k,14k+1,16k+1), mvh att rören hus du i strömningsríktningen efter varandra följande kylsllngorna är anordnade inbördes förskjutna i tvärríktningen.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att varje kylslínga (10, 12, 14, 16) har en för alla rör gemensam vatten- ínloppslåda (10', 12', 14', 16') och en gemensam vattenutloppslåda (10", 12", 14", 16"), till vilka är parallellkopplade ett bestämt antal rörserpentíner hos de rör som bildar avgasledníngsavsníttets vägg.

3. Anordning enligt krav 1 eller Z, k ä n n e t e c k n a d av att kylslingorna (10, 12, 14, 16] är separat monterade vid en gemensam bärplatta (SU), vilken tillsammans med avgasledningen (8) bildar en mekanisk enhet.