DE1187339B

DE1187339B - Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasfoermigen Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE1187339B
Application number: DEG30645A
Authority: DE
Inventors: Heinz Goch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-05
Filing date: 1960-10-05
Publication date: 1965-02-18

Description

Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, die aus mehreren Katalytbrennern besteht, welche ein gasdurchlässiges Polster mit darüberliegender Katalytschicht innerhalb eines nach außen offenen Gehäuses aufweisen.
Bei den bekannten Heizvorrichtungen wird das Brenngas durch ein Polster über die katalytische Schicht geleitet, an die von außen die Verbrennungsluft herantritt. Das gasdurchlässige Polster hat wärmespeichernde Eigenschaften, um den durchströmenden Brennstoff aufzuheizen und hierdurch die katalytischen Verbrennungen von Kohlenwasserstoffen, wie Propan, Stadtgas od. dgl., aufrechtzuerhalten. Das wärmespeichernde Polster mit seiner darüberliegenden Katalytschicht befindet sich innerhalb eines nach außen offenen Gehäuses. Für einen ordnungsgemäßen Heizvorgang müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden, um die wirksamen Schichten an den Wandungen des Gehäuses abzudichten und gegen Wärmeabgang nach außen abzuschirmen.
Solche Einrichtungen verbrennen das Gas ohne Flamme und eignen sich zur Aufstellung in explosionsgefährdeten Räumen, wie Trockenöfen od. dgl. Eine flammenlose Verbrennung setzt geringe Gasgeschwindigkeiten voraus, wodurch beim gleichmäßigen Erwärmen von großen Flächeneinheiten Schwierigkeiten entstehen. Für diesen Zweck können keine Brenner zur Anwendung kommen, die von Gasmengen mit hohen Geschwindigkeiten durchströmt werden. Innerhalb solcher Brenner findet eine Vermischung von Brenngas und Brennluft statt. Die Verbrennung bringt den Brennerkörper, beispielsweise eine durchlochte Keramikplatte od. dgl., zur Rotglut, die in einer brennbaren Atmosphäre zur Explosion führt.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, auch große Raum- und Flächeneinheiten auf katalytischem Wege flammenlos zu erwärmen. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß nebeneinander angeordnete Katalytbrenner untereinander durch Hohlräume getrennt sind, durch welche die Brennluft um die Wandungen der einzelnen Heizbrenner geführt und außen auf die Katalytschicht geleitet wird.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung durch eine beispielsweise Ausführungsform schematisch in teilweisem Längsschnitt dargestellt.
Außenluft strömt durch eine Zuleitung 1 über ein Drosselorgan 10 in ein Luftzuführungsrohr 2. Von hier strömt die Luft weiter durch eine Blende 12 in eine Luftverteilungskammer 6, welche die Seitenwandungen 3 und den Bodenteil 4 eines Heizgerätes 5 unter Belassung eines Zwischenraumes umgibt. Die Luftverteilungskammer 6 ist so ausgebildet, daß die durchströmende Luft mit den Seitenwandungen 3 und dem Bodenteil 4 in Wärmeaustausch steht. Die Luftverteilungskammer 6 hat an ihren Außenrändern Leitbleche 7 od. dgl. Diese Leitbleche 7 überdecken die Ränder 8 der Katalytschicht 9 derart, daß die aus der Luftverteilungskammer 6 ausströmende vorgewärmte Luft an die Katalytschicht 9 über die ganze Oberfläche gleichmäßig verteilt herangeführt wird.
Es liegt im Sinne der Erfindung, die Luft in regelbaren Mengen unter geringem Druck der Luftverteilungskammer 6 zuzuführen. Zu diesem Zweck befindet sich ein Drosselorgan 10 zwischen der Zuleitung 1 sowie dem Luftzuführungsrohr 2 und eine Blende 12 zwischen dem Luftzuführungsrohr 2 sowie der Luftverteilungskammer 6. Als Drosselorgan 10 kann ein Ventil, Schieber od. dgl. zur Anwendung kommen. Hierdurch hat man es in der Hand, die Intensität der flammenlosen Verbrennungsvorgänge an den Berührungsflächen der Katalytschicht zu verändern und damit zu regeln. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel hat eine Vielzahl von Heizgeräten 5 ein gemeinsames Luftzuleitungsrohr 2. Es bereitet keine Schwierigkeiten, viele Heizgeräte 5 in beliebig vielen nebeneinander- und übereinanderliegenden Reihen anzuordnen, die ein gemeinsames Luftzuleitungsrohr 2 haben. Zu den einzelnen Heizelementen 5 erfolgt die Zuführung von Gas durch die Gasleitung 11. Die elektrischen Anheizelemente der einzelnen Heizgeräte 5 sind an die Blende 13 angeschlossen.
Die an den Gehäusewandungen der wirksamen Massen eines Heizgerätes auftretenden Wärmemengen brauchen nicht mehr gestaut und damit abgeschirmt zu werden, wenn diese Wärme teilweise in die die Außenwandung des "äuses umströmende Luft übergeht und die hierdurch vorgewärmte Luft an die Katalytmasse herangeführt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Verbrennungsvorgänge mit möglichst wenig Verlusten ablaufen, ahne daß besondere Maßnahmen für die Wärmestauung u. dgl. vorgenommen werden müssen. Außerdem werden die flammenlosen Verbrennungen durch die Heranführung der vorgewärmten Luft an die Katalytschicht verbessert. Den besten Wirkungsgrad erhält man, wenn die Wärmeaufnahme der zugeführten Luftmengen während ihres Wärmeaustausches mit dem Heizgerät mit der gleichmäßigen'Beaufschlagung der Katalytschicht durch die vorgewärmte Luft in Abhängigkeit steht. Der gleichmäßige Wärmeaustausch und die gleichmäßige Beaufschlagung der Katalytschicht durch die vorgewärmte Luft wird dadurch gewährleistet, daß die Luft mit einem regelbaren überdruck in die Luftverteilungskammer eingeführt und durch einen Wärmeaustauscher mit einem entsprechenden Strömungswiderstand an die Katalytschicht herangeführt wird.

Claims

Pabmtauspiizche: 1. Einrichtung zur flammenlosen Verbrennung von gasförmigOn XohlAnwasserstoffen, die aus mehreren Katatytbrennern besteht, welche ein gasdurchlässiges Polster mit darüberliegender Katalytschicht innerhalb eines nach außen offenen Gehäuses aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander angeordneten Katalytbrenner (5) untereinander durch Hohlräume (6) getrennt sind, durch welche die Brennhaft uns die Wandungen der einzelnen Heizbrenner geführt und außen auf die Katalytschicht (9) geleitet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum regelbaren, gleichmäßigen Wärmeaustausch und zur regelbaren, gleichmäßigen Beaufschlagung der Katalytschicht die Luft über einen Druckregler einer Verteilungskammer zugeführt und im Wärmeaustausch mit einem Katalytbrenner an die Katalytschicht geleitet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftverteilungskammer (6) die Seitenwandungen (3) sowie den Bodenteil (4) eines Katalytbrenners (5) umgibt.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchgang durch die Blenden (12) und die Spalte zwischen einem Leitblech (7), einer Luftverteilungskammer (6) und den Rändern (8) eines Heizgerätes (5) so gewählt ist, daß ein Strömungswiderstand entsteht, der einen Überdruck in der Luftverteilungskammer erzeugt.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine regelbare Vorrichtung (10) und eine Blende (12) für die Zuführung der Luft in die Luftverteilungskammer (6). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 160 040; französische Patentschrift Nr. 867148; USA.-Patentschrift Nr. 2103 365; U. B e c h e r, Der Gasbrenner, Berlin, 1957, S. 94/95 und 124/125.