189956. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önégő alagútkemence üzemeltetésére és alagútkemence az eljárás foganatosítására
1 189.956 2 A találmány tárgya eljárás önégd alagútkemence üzemeltetésére, és alagútkemence az eljárás foganatosítására, amely főleg előszárított kerámiaidomok kiégetésére szolgál, ahol a kerámiaidomok az égetési folyamathoz kielégítő mennyiségű éghető összetevőt tartalmaznak. Ismertek olyan alagútkemencék, amelyeknél az égetés során keletkezett, el nem égett szubsztanciákat viszonylag nagy százalékban tartalmazó füstgázokat az égetőzónában visszavezetik, és ott utánégetik. Mivel ezeket a gázokat az égetési hőmérsékletre kell'felhevíteni, a tüzelőanyagfelhasználás jelentősen emelkedik. Primer tüzelőanyag-hozzávezetés nélküli alagút-, kemencéknél az ismert módon gázok keletkeznek, amelyek azonnal nem égnek el, és további égetőzónába lesznek vezetve, Ez a megoldás biztonságiechnikailag kockázatos. A 27 07 510 sz. NDK-beli közzétételi irat olyan megoldást ismertet, amelynél a betétet egyenáramban előmelegített levegővel meghatározott égési hőmérsékletre előmelegítik, majd égetőzónába égetik, kemencekeresztmetszet segítségével történő hőmérsékletkiegyenlítés nélkül, valamint a gyújtás és az éghető összetevők kiégetésének megbízható vezérlése nélkül. A megoldás magas berendezéstechnikai ráfordítást igényel, ezért az eljárás régebbi berendezések felújításával nem foganatosítható. A megoldás technikai megvalósításának lehetősége a gyakorlatban még ugyancsak nincs igazolva. A találmánnyal célunk alagútkemencék üzemeltetésénél a nagyértékű energiahordozók kevésbé értékes energiahordozók által történő helyettesítése, a specifikus hőfelhasználás egyidejű csökkentése mellett, továbbá a minőség javítása, különösen az éghető öszszetevők teljes kiégetése, a munkakörülmények javítása, valamint a káros anyagok keletkezésének csökkentése révén. A kitűzött feladatot a találmány szerint azáltal oldottuk meg, hogy az égetés során az égetőzónában keletkező füstgázt az égetőzóna teljes hossza mentén füstgáz-gyűjtővezetéken keresztül leszivatjuk hűtől levegővelés frisslevegővel összekeverjük, és az előmelegítőzónában kétoldalról befúvaljuk, ezáltal a betétet keresztirányú áramban kiszárítjuk, és a küszöbhőmérséklet, illetve a gyújtási hőmérséldet alá felhevítjük, majd a lehűtött füstgázt az előmelegítő zónából a leszivatóvezetéken(~és ventilátoron keresztül kéményhez vezetjük, továbbá az égési levegőt a betét hőmérsékletkiegyenlitődése, a svélgáz gyújtása és tökéletes elégetése céljából a teljes égetőzónán keresztül variábilisán, nagy sebességgel beavatjuk, és az égetőzónába a felhevítés szabályozására, illetve túl magas égési hőmérséklet esetén ballasztlevegőt vezetünk. A találmány szerint előnyösen az égetőzónában lévő gáz oxigéntartalmát szondával mérjük, és robbanás elleni biztosítás céljából levegő hozzáadásával előírt minimumkocentráción tartjuk. Előnyös továbbá a viszonylag nagy koncentrációba»! és magas hőmérsékleten keletkező káros anyagokat elnyelőhöz vezetnj. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: „ Az 1. ábrán a találmány szerinti algútkemence péjdakéntl kiviteli alakjának felülnézetét tüntettük fel; A 2. ábrán az 1. ábrán bemutatott megoldás előmelegltőzónán keresztül vett metszeti képét ábrázoltuk; A 3. ábrán ugyanezen megoldás égetőzónán keresztül vett metszetét tüntettük fel. Amint az 1. ábrán látható, 1 füstgáz egy részét 2 hűtőlevegővel és 3 frisslevegővel 4 keverökamrában keverjük össze, majd 5 fúvókarendszeren és 6 ventilátoron keresztül 7 előmelegítőzónához vezetjük. A 7 előmelegítőzónában 8 kocsiplafánugasságában kétoldalt elosztva 9 fúvókák vannak elrendezve, amelyeken keresztül 100-150 °C hőmérsékletű keverék áramlik be. A 150 °C bemeneti hőmérséklet maximális értéknek tekintendő, annak megakadályozása céljából, hogy a bepréselt energiahordozók már a 7 előmelegítőzónában elégjenek. A viszonylag magasbefúvatásk sebesség következtében további keringetésre’ nincs szükség. Az elhasznált levegő két, 10 leszivatóvezetéken keresztül 11 füstgázventilátorhoz jut. A 7 élőmé: legltőzónát 12 égetőzónától 13 égéscsatomaretesz választja el. A 7 előmelegítőzóna bemeneténél 14 kemenceajtó van elrendezve. A használt levegő kilépésének megakadályozására a 7 előmelegítőzónában csekély nyomáshiányt tartunk fenn. Ez a káros levegőbelépés elkerülésére viszonylag sűrű kocsiparkot és kemencezáró szerkezetet követel. A 12 égetőzónában a 80-120 °C előmelegített 15 betétet simára égetési hőmérsékletre hevítjük, míg az égetőzóna teljes energiaszükségletét a nyersdarab tíl-^ zelőanyagtartalma fedezi. A kemencefalban előnyö-' sen 16 égők vannak elrendezve, amelyek zavar esettén — például a 15 betét kevés tüzelőanyagtartalma, a betológép hibája, ventilátor meghibásodása stb — lesznek bekapcsolva. A 16 égők be-, illetve kikapcsolására a jelet a kemencehőmérséklet előírt értékeinek alá- vágj' túllépése esetén kapják. Az égésbefuvató rendszerhez 17 ventilátor és 18 fúvókaréndszer tartozik, amelyek a 12 tüzelőtérben vannak elrendezve. A befúvatándó levegőmennyiség, és ezzel együtt a fúvókák száma és kiképzése a választott levegőfaktortól függ, amely a találmány szerint lß és 2 közötti érték. A rendszert úgy kell méretezni, hogy a kilépési sebességek 100 m/s körül legyenek. A 12 égetőtérben több 19 regiszter van variábilisán elrendezve, amelyek mindegyikében 3-5 változásának megfelelően a 19 regiszterek a 7 előmelegítőzóna, illetve a 12 tüzelőzóna vége felé eltolhat ók. Az égéslég teljesítményfüggőén van beállítva. Előírt felső hőmérsékleti küszöbérték túllépés esetén a 12 égetőzónába 21 ballasztlevegőt juttatunk, amelyet előnyösen külön 22 levegővezetéken a kemencefalon keresztül vezetünk, és amelynek mennyisége a hőmérsékleti küszöbértéktől való eltérés mértékétől függ. A kívánt küszöbérték elérésekor a szabályzószelep zár, és 23 wntiÍátorra 21 balasztlevegő leállítja. _Mivel a 12 égetőzónában a nyomás változó Jevegőbefúvatás következtében folyamatosan változik, állandó értéken tartása a füstgázrendszerben elrendezett szabályzómechanizmus segítségével történik. Az 1 füstgázt 24 kivezetőcsatornán keresztül leszivatjuk, és a 25 füstgázgyűjtő-vezeték nem a kemence alsó részében, hanem a kemencén kívül kétoldalt, a 24 kivezetőcsatomák mellett van elvezetve. A 24 kivezetőcsatomák fojtószelepek segítségével egyenként szabályozhatók. Az 1 füstgáz hőmérsékletét mértük, és úgy szabályozzuk, hogy egy felső küszöbérték túllépése esetén a füstgázáramba 26 hőcserélőt kapcsolunk. A 12 égetőzónától 27 hűtőzóna 28 hűtőlevegőelszlvó által, valamint nyomásszabályozás segítségével levegőtechnikailag el van választva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
