Energie sparender Herdwagenofen mit ... - Bauverlag

Die Frischluft, die durch den Stahlwärmetauscher geleitet
wird, ist auf circa 80 °C vorgewärmt, um Taupunktunterschreitungen
und Korrosion auf der Rauchgasseite zu vermeiden.
Die erzeugte Warmluft wird über Rohrleitungen zu
verschiedenen Trockensystemen geleitet. Überschüssige
Warmluft kann übers Dach abgeblasen werden.
Endkühlung
Während der Kühlphase wird, entsprechend der Kühlkurve,
normalerweise Sekundärluft über die Brenner in den Ofen eingeblasen
und als Warmluft abgesaugt. Die Sturzkühlung und
Schonkühlung sind unproblematisch. Eine schnelle Endkühlung
ist aber beim Herdwagenofen schwieriger, da hierfür
eine verhältnismäßig große Kühlluftmenge benötigt wird. Diese
kann durch die Brenneröffnungen mit vertretbarem Energieaufwand
nicht beliebig gesteigert werden. Extra angebrachte
Kühllufteinblasungen müssen entweder während der Aufheizung
gespült werden, was den Energiebedarf erhöht, oder
neigen zu vorzeitiger Korrosion durch rückströmende Rauchgase.
Die Herdwagen wurden deshalb nicht mit einer Sandrinne,
sondern mit einer Leiste seitlich zum Ofenbaukörper abgedichtet.
Diese Abdichtleiste kann automatisch gehoben und
gesenkt werden. In der Endkühlphase kann die Abdichtleiste
gesenkt werden, sodass eine große Menge Frischluft seitlich
am Wagen einströmen kann. Die an den Brennern mit hoher
Geschwindigkeit eingeblasene Kühlluft verteilt diese Frischluft.
Damit wird eine relativ gleichmäßige Endkühlung in verhältnismäßig
kurzer Zeit erreicht. Die als Warmluft zurückgewonnene
Energiemenge wird maximiert, und die Ausfahrverluste
werden minimiert.
Ergebnisse beim Betrieb
Der beschriebene Herdwagenofen wird zum Brennen von
Dachziegelzubehör eingesetzt. Das Brennraumvolumen
beträgt circa 140 m 3 , das Gewicht des Besatzguts (gebrannte
Dachziegel plus Kassetten) etwa 34 t. Die Brenntemperatur
liegt bei circa 1 050 °C.
Es wird in 23 Stunden (13 h Heizen, 1 h Haltezeit, 9 h Kühlen)
kalt-kalt gebrannt. Der spezifische Energiebedarf beträgt circa
700 kcal (2 900 kJ) pro kg Besatzgut (Dachziegel plus Kassetten).
Die eingesetzte Energie kann zu etwa 75 % zurückgewonnen
werden. Der spezifische Energieeinsatz für den Brand an sich
beträgt also nur circa 175 kcal (725 kJ) pro kg Besatzgut und
liegt damit im Bereich eines Tunnelofens. Allerdings kann die
abgegebene Warmluft nicht immer vollständig in den angeschlossenen
Trockensystemen genutzt werden und muss
dann abgeblasen werden.
Ausblick
Das beschriebene Herdwagenofenkonzept wurde von Eon
Bayern mit einem Energieförderpreis für Umweltschutz und
Ressourcenschonung ausgezeichnet. Das Konzept ist weiter
optimierbar. Die Verbrennungsluft könnte beispielsweise mit
höherer Temperatur bereitgestellt werden, um den Energieverbrauch
beim Heizen noch weiter zu senken.
Literatur
[1] Junge, K; Telljohann, U.: Entkopplung von Ofen und Trockner
durch Verbrennungsluftvorwärmung und Zwischenspeicherung
der Verbundwärme, Zi Ziegelindustrie International 55, 8/2002, S.12
bis 22
Die Brenner und die Luftversorgung sind komplett isoliert
The burners and the air supply are completely insulated
paratively short time. The energy volume recovered as hot air
is maximized and the exit losses minimized.
Results in operation
The shuttle kiln described is employed for the firing of clay
roofing tile accessories. The firing chamber volume amounts
to approx. 140 m 3 , the weight of the setting charge (fired clay
roofing tiles plus cassettes) about 34 t. The firing temperature
is approx. 1 050° C.
Firing takes place cold-cold in 23 hours (13 hours heating, 1 h
holding time, 9 h cooling). The specific energy consumption
amounts to approx. 700 kcal (2 900 kJ) per kg setting charge
(clay roofing tiles plus cassettes).
The energy used can be recovered up to about 75%. The specific
energy use for firing per se thus amounts to only approx.
175 kcal (725 kJ) per kg setting charge and therefore comes
within the range of a tunnel kiln. However the hot air released
cannot always be completely utilized in the subsequent drying
systems and must then be blown out.
Future prospects
The shuttle kiln concept described was awarded an Energy
Promotion Prize for Environmental Protection and Conservation
of Resources by the Eon Bavaria. The concept is capable
of further optimization. The combustion air could for example
be prepared at a higher temperature, in order to reduce the
energy consumption in heating still further.
Literature references
See German text.
ZI 3/2003
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