PROCESS AND DEVICE FOR THE THERMAL CLEANING OF RING FURNACE EXHAUST GASES

Abstract: 1. Process for the thermal cleaning of ring furnace exhaust gases for the burning and annealing of carbon materials, which ring furnaces are using several successively running fires, wherein at least part of the exhaust gases conducted to the exhaust gas flue after having brought in heat exchange within the pre-heating chambers where they have become enriched with effluent particles and smouldering materials originating from the furnace process, are returned into the last closed cooling chambers of the fires and another part of the exhaust gases are mixed to the primary air, and wherein the exhaust gases are pressed into the exhaust gas flue by a flue-van within the smoke-flue, characterized in that the carrying air necessary for the heat transport corresponding also to the secondary air for the combustion of the fuel and the vapors of the pyrolysis is sucked-in by controllable vans (Vu ) positioned behind the last lids (D5) of the fires, blown into the smoke-fuel (2, 2') connected thereto and introduced through pipes (3) arranged between the smoke-fuel (2, 2') and the cooling chambers (4) into the fires, so that by the sealing of the cartridges of the respective first opened chamber of a fire by means of a cover frame uncontrollably entering of air is avoided and the vacuum necessary for the furnace area and produced by the flue-vent (Vk ) and controllable traps (7) is controlled within the smoke-flues (2, 2').

Description: Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Reinigung von Abgasen aus Ringofen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Reinigung von Abgasen aus'Ringöfen, die mit mehreren hintereinanderlaufenden Feuern betrieben werden, wobei wenigstens ein Teil der- dem Abgaskamin zugeführten Rauchgase nach erfolgtem Wärmeaustausch in den Vorheizkammern und Anreicherung mit Flüchtigem und Schwebstoffen, die während des Ofenprozesses entstehen, in die letzten geschlossenen Abkühikammern der Feuer zurückgeführt wird und wobei ein Ventilator im Rauchgaskanal die Abgase in den Abgaskamin drückt. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur DurchfÜh- rung dieses Verfahrens. Ringöfen herkömmlicher Bauart zum Brennen von Kunstkohlekörpern emmitieren ein Abgas mit einem relativ hohen Schwebstoffgehalt. Die Schwebstoffe bestehen überwiegend aus aromatischen Kohlewasserstoffen in gasförmigem Zustand und/oder in Form von Aerosolen. Nach den geltenden Umweltbestimmungen sind nur Schwebstoffemissionen von maximal 250 mg C/m3 zugelassen. Deshalb müssen die Abgase zur Vermeidung einer Oberschreitung dieses Grenzwertes beispielsweise durch Elektrofilter, Wäscher oder Nachverbrennungsanlagen gereinigt werden, die jedoch wegen der Bewältigung der grossen Abgasvolumina aufwendig und teuer sind. Es ist nun bekannt, verunreinigte Abgase eines Ringofens mittels Rückführung im Ofen selbst zu verbrennen (DE-OS 27 19 368). Der bekannte Ringofen, der von dem letztgenannten Betriebskonzept Gebrauch macht, weist jedoch den Nachteil auf, dass in den Brennkammern, durch das Einblasen bedingt, ein Oberdruck herrscht, der zu einem Gasstau in den Kammern führt, mit entsprechender Qualmentwicklung nach aussen und am anderen Ende der Ofenreihe, d.h. vor der beweglichen Pfeife, in den Vorheizkammern ein Unterdruck. In den Ofenkammern herrscht somit zwischen der Druckseite und Saugseite ein erhebliches Druckgefälle. Dadurch ergeben sich aber auch erhebliche regelungstechnische Probleme, da die Ventilatoren auf der Druckseite und Saugseite so gesteuert werden müssen, dass der Gasstau in den Kammern nicht zur gross wird. Darüber hinaus wird durch die in die Brennkammern eingeblasene Luft bzw. das Luft/Gasgemisch unter Umständen bewirkt, dass die Temperatur in den Vorheizkammern zu weit vorgeschoben wird, so dass die bekannte Verfahrensweise auch vom Gesichtspunkt der Einhaltung der erforderlichen Brenntemperaturen problematisch ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das Verfahren der eingangs genannten Art so zu ändern und-die konstruk-tiven Voraussetzungen hierfür am Ringofen zu schaffen, dass durch eine an sich bekannte mehrfache Nutzung der Luft und damit drastische Verringerung des Sauerstoffgehaltes in den Brennkammern bei annähernd gleicher Schwebstoffkonzentration die gesamte Abgasmenge eines Ringofens deutlich vermindert wird, ohne dass dadurch erhebliche zusätzliche regelungstechnische Probleme bei der Steuerung des in den Kammern herrschenden Druckes und bei der Temperaturhaltung auftreten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zum Wärmetransport erforderliche Trägerluft, die gleichzeitig die Sekundärluft für die Verbrennung des Brennstoffs und der Pyrolysedämpfe darstellt, über die zwischen den letzten Deckeln der Feuer und dem Abgaskanal befindlichen Ventilatoren angesaugt und über Pfeifen zwischen dem Abgaskanal und einer Abkühlkammer den Feuern zugeführt wird, wobei durch Abdichtung der Kassetten der jeweils ersten geöffneten Kammer eines Feuers unkontrollierter Lufteintritt verhindert wird, die Rauchgase zur Verbrennung der in ihnen enthaltenen Schwebstoffe dem Feuer teilweise rückgeführt werden und zur Sicherstellung einer ausreichenden Sauerstoffkonzentration des Trägergases in den einzelnen Feuern die Pfeifen regelbare Frischluftöffnungen aufweisen und durch regelbare Klappen in den Rauchgaskanälen der für diesen Ofenbetrieb erforderliche Unterdruck eingestellt wird. Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäss dadurch, dass jedes einzelne Feuer durch einen Ventilator hinter dem letzten Deckel mit dem Rauchgaskanal verbunden ist, dass die erste Abkühlkammer über eine Pfeife mit dem Rauchgaskanal verbunden ist, dass die Kassetten der ersten geöffneten Kammer durch Abdeckrahmen abgedichtet sind, dass die Pfeifen regelbare Frischluftöffnungen aufweisen und dass in die Rauchgaskanäle regelbare Klappen eingebaut sind, um den durch den Kaminventilator erzeugten Unterdruck in den Rauchgaskanälen zu regeln. Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Einzelfeuers eines Ringofens mit den zugehörigen Kammern und Fig. 2 eine schematische Ansicht mehrerer hintereinander angeordneter Feuer der in Fig. 1 gezeigten Art eines Ringofens. Durch den Deckel D 1 der Hauptbrennkammer (Fig. 1) erfolgt die Brennstoffzufuhr mit ca. 25 kg Ul/h sowie die Zufuhr der Primärluft. Letztere dient zur Zerstäubung des Brennstoffs und macht nur etwa 5 bis 10 X der zur Verbrennung notwendigen Luftmenge aus. Die zum Wärmetransport erforderliche sogen. Trägerluft, die gleichzeitig die Sekundärluft für die Verbrennung des Brennstoffs und der Pyrolysedämpfe darstellt, wird bei allen Feuern F 1 bis F 6 über die Umwälz-Ventilatoren Vu zwi- schen dem Deckel D 5 und dem Rauchgaskanal 2, 2' angesaugt und über die Pfeife 3 zwischen der ersten Abkühikammer 4 und dem Rauchgaskanal aus letzterem zugeführt (Fig. 2). Die Trägerluft entspeichert die abgebrannte Kammer, wird also vorgewärmt, wodurch sich der Feuerwirkungsgrad verbesser, und führt den Wärmeinhalt zur Hauptbrennkammer unter Deckel D 1 und zu den nachgeschalteten Kammern unter den Deckeln D 2 bis D 5. Um in allen Feuern eine ausreichende Sauerstoffkonzentration im Trägergas, dessen Menge etwa das 6-fache der bei der Verbrennung des Brennstoffs und der Pyrolysedämpfe anfallenden Abgasmenge beträgt, sicherzustellen, sind die Pfeifen 3 mit regelbaren Frischluftöffnungen 5 versehen. Ihre Steuerung erfolgt in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt des umgewälzten Rauchgases. Die Rauchgaskanäle 2, 2' enthalten regelbare Klappen 7. Vor dem Kamin 6 befindet sich der Kaminventilator Vk. Sowohl die Umwälzventilatoren an den Deckeln D 5 der Feuer als auch die Pfeifen 3 an den ersten Abkühlkammern 4 werden turnusmässig mitversetzt. An einem in Betrieb befindlichen erfindungsgemässen Ringofen wurden Messungen durchqeführt,die ergaben,daB die Abgasmenge um 90% und die Emission von Pechdämpfen um 75% geringer sind als bei einem nicht nach dem erfindungsgemässen Verfahren betriebenen Ringofen.

Claims: Patentansprüche Verfahren zur thermischen Reinigung von Abgasen aus Ringofen, die mit mehreren hintereinanderlaufenden Feuern betrieben werden, wobei wenigstens ein Teil der dem Abgaskamin zugeführten Rauchgase nach erfolgtem Wärmeaustausch in den Vorheizkammern unter Anreicherung mit flüchtigen Bestandteilen und Schwefelstoffen, die während des Ofenprozesses entstehen, in die letzten ge schl ossenen Abkühikammern der Feuer zurückgeführt und ein anderer Teil der Primärluft zugemischt wird, und wobei ein- Kaminventilator im Rauchgaskanal die Abgase in den Abgaskamin drückt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zum Wärmetransport erforderliche Trägerluft, die gleichzeitig die Sekundärluft für die Verbrennung des Brennstoffs und der Pyrolysedämpfe darstellt, mit hinter den letzten Deckeln (D5) der Feuer befindlichen, regelbaren Ventilatoren (Vu) angesaugt,in den an diese anaeschlossenen Rauchgaskanal (2, 2') hineingeblasen und über zwischen dem Rauchgaskanal (2, 2') und den Abkühlkammern (4) befindliche Pfeifen (3) den Feuern zugeführt wird, wobei durch Abdichtung der Kassetten der jeweils ersten geöffneten Kammer eines Feuers mittels Abdeckrahmen unkontrollierter Lufteintritt verhindert wird und durch regelbare Klappen (7) in den Rauchgaskanälen (2, 2') der für den Ofenbereich erforderliche, durch den Kaminventilator (Vk) erzeugte Unterdruck in den Rauchgaskanälen (2, 2') geregelt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 > d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Bereich der Pfeifen (3) mittels regelbarer Frischluftöffnungen (5) zur Sicherstellung einer ausreichenden Sauerstoffkonzentration des Trägergases in den einzelnen Feuern Frischluft eingeführt wird.

Inventors: FINK, FRIEDRICH, HORN, OSCAR, KREUTZER, WERNER, LEDERER, HEINRICH, SCHIEBER, FRANZ
Applicants: C. CONRADTY NURNBERG GMBH & CO. KG
Application year: 1983
Main classification: F27D17
IPC codes: F27D17, F27B13, F27D7