202795. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szárító- és/vagy fűtőközeg előállítására, különösen kerámia kötésű tűzállóanyagok és ezekből készített szerkezetek szárítására és fűtésére
HU 202795B A találmány alacsony páratartalmú, nagy tömegű, gázhalmazállapotú, szabályozott hőmérsékletű szárító- illetve fűtő-közeget előállító berendezésre vonatkozik. Az ipar, építőipar, a mezőgazdaság sok területe igényel ilyen közeget szárításra vagy különféle kemencék fűtésére. Gyakran olyan technológiát kell kiszolgálni, amelyben egy viszonylag alacsony hőmérsékletű szárítási szakaszt emelkedő hőmérsékletű felfűtési, majd állandó hőmérsékletű hőntartási, pl. kiégetési fázis követ. Ilyenkor valamüyen időprogram szerint szabályozott hőteljesítményt kell az adott technológiának megfelelő hőfokgörbe szerint változó hőmérsékleten a technológiai berendezésbe, pl. a kemencébe bevinni. A berendezés igen előnyösen alkalmazható kerámiai tűzállóanyagok és ezekből készített szerkezetek szárítására és fűtésére, speciálisan üvegipari kemencék esetében is. A berendezés segítségével a begyújtás előtti felfűtés illetve kiégetés előírt hőmérsékletgörbe szerint, fokozatmentesen, folyamatosan biztosítható. Jól szabályozottan az üzemi tüzelőberendezés (égők) begyújtásáig, Uletve a 1200- 1600 °C kiégetési illetve üzemi hőmérséklet eléréséig biztosítja az előírt, kívánt felfűtési sebességet. A felfűtési folyamat első szakasza, a szárítás, az ismert égőkonstrukciókkal nehézkesen oldható meg, minthogy az alacsony kezdeti hőmérsékleteken — ahol az égőkő hőmérséklete alig haladja meg a f űtőanyag—levegő keverék gyulladási hőmérsékletét — többlet levegő bevitelére kevés lehetőség van, mivel a gyulladási hőmérséklet alá hűlne az égőkő. A hagyományos égőkkel úgy oldják meg a problémát, hogy az égő kilépő nyílásához levegő csatornát falaznak. Ez a részmegoldás azonban csak állandó helyre telepített berendezéseknél hozza meg a kívánt eredményt, másrészt alacsony impulzussal lép ki a szárításra illetve fűtésre használt füstgáz, s így rossz hőátadást eredményez. Ismeretes az 1560 827. lajstromszámú angol szabadalmi leírásból az a megoldás, amelyet általában gázturbina üzemeltetésére használnak. Egy hengeralakú égőtér palástja mentén kialakított nyíláson meghatározott szög alatt — esetleg tangenciálisan — léptetik be az égéslevegőt az elégető térbe. A fűtőanyag befúvásának iránya a henger tengelyével azonos irányú; a belépés a lezárt hátsó falnál történik, s a kúppal szűkített kilépő nyílás a haladás iránya. Ennek a megoldásnak a hibája, hogy a fűtőanyag belépésének környezetében az égés levegőhiányos állapotban történik, ami szélső esetben lángleszakadáshoz, üzemzavarhoz vezet. Ugyanez a hibája a 176 420. lajstromszámú magyar szabadalomban leírt égőkamra megoldásnak is. Az ismertetett berendezéseket — alkalmanként pótszerelvényekkel ellátva — úgy teszik szárításra alkalmassá, hogy a hengeres (kúpos) füstgáz kilépőnyíláshoz szekunder levegő bevezetésére alkalmas körgyűrűtagot szerelnek, az ezen át bevitt szekunder levegő lehűti a forró füstgázt a kívánt hőmérsékletre. Az így előkészített üzemi hőmérséklet 1200 °C, amit magasabb hőmérsékletre csak úgy lehet emelni, ha a fűtést megszakítva leszerelik a körgyűrűtagot; ez a lépés a legtöbb szárítási-felfűtési 1 technológiában nem engedhető azonban meg a tüzállóanyagok komolyabb károsodása nélkül. A találmány célja egy olyan berendezés kialakítása, amely a technológiai igényeknek megfelelően, a legkisebb szárítási hőmérsékletektől a legmagasabb technológiai illetve égetési hőmérsékletekig az előírt hőmérsékletet fokozatmentesen biztosítja és ezzel kiküszöböli a kerámiai kötésű tűzállóanyagok számára igen veszélyes folyamatosságot megszakító beavatkozásokat, mint pl. a fúvóka cseréket, az előtéttárcsa cseréket stb. A találmány berendezés nagy tömegű, gázhalmazállapotú szárító- és/vagy fűtőközeg előállítására, különösen kerámia kötésű tűzálló-anyagok és ezekből készült szerkezetek szárítására és fűtésére, melynek húteljesítménye és a belőle kilépő közeg hőmérséklete tág határok között fokozatmentesen szabályozható és a tüzelőrendszere két tüzelőkörből áll, amely egyikét üzem közben állandóan működő és folyamatosan szabályozható gyújtó-támasztó égő (6) képezi, a másik égősorokból összetett többzónás tüzelés, melynek egy-egy égősort magábafoglaló, külön szabályozható vagy kikapcsolható zónái (a, b, c, d, e, f) és a zónák égősorait alkotó fűtőanyag fúvókák (7) kifúvási iránya a berendezés hossztengelyére merőleges sugárral 40-70°, célszerűen 60°os, a hossztengellyel pedig zónánként eltérő, 60- 90°-os szöget zár be úgy, hogy az utóbbi szög a berendezés kilépő oldala felé csökken. A csatolt 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy kiviteli alakját szemlélteti hossztengely menti metszetben, részben nézetben. Az 1. ábrán látható berendezés egy nagyobb és egy kisebb hengerből, e kettőt összekötő csonkakúpból összetett testből, a benne elhelyezett égőkből, csatlakozó csővezetékekből és tartószerkezetből tevődik össze. A nagyobbik henger terét két koncentrikus belső hengerpalást osztja meg: egy központi hengeres és ezt körülvevő belső és külső, körgyűrű keresztmetszetű térrészt kialakítva. A belső hengeres 1 elégetőteret egyik végén a 3 végfal zárja le, másik végéhez a duplafalú 4 kúpos előtéttag csatlakozik, amely a hozzá kapcsolódó 5 hengeres előtéttaggal együtt a készülék kivezetését alkotja. Az 1 elégetőtér 3 végfalán nyúlik a térbe az első tüzelőkört szolgáló 6 gyújtó-támasztó égő. Az elégetőtér 2 palástján helyezkednek el a második — az ábrázolt kivitelnél hatzónás — tüzelőkor 7 fűtőanyag fúvókái és 8 levegő-fúvókái, a későbbiekben meghatározott térbeli elrendezésben. A második tüzelőkor tüzelési a, b, c, d, e, és f zónáinak fűtőanyag-fúvókáit a tüzelőanyag 9 főelosztójáról zónánként külön, az ai-fi hozzávezetések táplálják. A 9 főelosztóról kapja a tüzelőanyagellátást a 6 gyújtó-támasztó égő is. Az 1 elégetőtér 2 palástját a 10 közbülső köpeny vesz körül. Az egytengelyű hengerpalástok közötti teret a 11 elválasztó falak, egyúttal merevítő bordák osztják a zónák számával egyező részre. A 10 közbülső köpenyt a 12 külső köpeny veszi körül. Az utóbbihoz csatlakozik a 13 levegővezeték, három egymástól 120 °C-ra elhelyezkedő, ovális 14 belépő nyílással az égési levegő szárzára. A 13 levegővezetéknek leágazása van a 4 kúpos előtéttaghoz is, amely a kilépő hőmérsékletet beállító hűtő vagy hígító levegő beve2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
