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Verfahren und Vorrichtung zum indirekten Heizen von Malzdarren
Bei Malzdarren mit indirekter Heizung und eigener, in die Darre eingebauter Feuerungsanlage ist es üblich, die Feuergase zunächst in mit Schamotte ausgekleidete Kanäle zu leiten, wo ihre Temperatur so weit absinkt, dass die
Gase weiterhin schon zur Beheizung metallischer Lufterhitzer verwendet werden können. Diese
Schamottekanäle erfordern andauernde Wartung, kostspielige Erneuerungen und teuere Tragkonstruktionen. Am Übergang der Schamottekanäle in die metallischen Lufterhitzer entstehen wärmeüberlastete Stellen, die besonders bei grossen Darren eine unregelmässige Wärmeverteilung an den Malzhorden verursachen und die technologischen Bedingungen des Verarbeitungsprozesses verschlechtern. Dies führte zu der Notwendigkeit, bei grossen Darren mehrere Feuerungen statt einer einzigen anordnen zu müssen.
Der bei solchen Darren in der Regel benützte rauchgasbeheizte Lufterhitzer, bestehend aus einem über den ganzen Querschnitt der Darre verteilten System rauchgasdurchströmter Rohre kreis- oder birnenförmigen Querschnittes, nimmt viel Platz ein, setzt teuere Deckenkonstruktionen voraus und verursacht grosse, den natürlichen Zug schädigende Widerstände sowie kalorische Verluste.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der erwähnten Nachteile und die Schaffung einer indirekten Heizvorrichtung, die bei hoher Wirtschaftlichkeit und ohne Beeinträchtigung der Güte des Malzes eine erhebliche Stundenleistungssteigerung ermöglicht. Das erfindunggemässe Verfahren zum indirekten Heizen von Malzdarren, das sich das an sich bekannte zweistufige Erwärmen der Trockenluft in Wärmetauschern mit in jeder Stufe voneinander verschiedenen Wärmeträgern zunutze macht, besteht darin, dass Frischluft nach Eintreten durch mit Regeljalousien versehenen Eintrittsöffnungen in einem Kanal in der Weise vorgeheizt wird, dass sie zuerst von einem Kessel gespeiste Wasser- bzw.
Dampfheizregister passiert, hierauf durch eine die heissen Rauchgase der Kesselfeuerung führende Leitung erwärmt wird, die in einen, vorzugsweise als Platten- austauscher ausgebildeten, Wärmetauscher führt, in welchem die restliche Aufwärmung der Frisch- luft durch die heissen Rauchgase erfolgt, wobei die Rauchgase mit Temperaturen von 300 bis 700 C in ersten Wärmetausch mit der vorgewärmten Luft treten, und dass die so erwärmte Luft durch die Luftspalten des Wärmetauschers hindurch und dann mittels Leitblechen in einen den Horden vorgeschalteten Luftraum geführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfläche des Kessels im Verhältnis zur Leistung seiner Feuerung für eine Rauchgastemperatur von 300 bis 700 C, nach Passieren des damit beaufschlagten Kessels, bemessen ist und dass die Rauchgasleitung vom Kessel zu einem höher gelegenen, vorteilhaft als Plattenaustauscher ausgebildeten Wärmetauscher führt, der zusammen mit der Rauchgasleitung in einem die Frischluft von Eintritts- öffnungen der Darrenwand über vom Kessel gespeiste Wasser- bzw. Dampfheizregister zum rauchgasbeheizten Wärmetauscher heranführenden Luftkanal angeordnet ist, wobei die Luftspalten des rauchgasbeheizten, von Leitwänden überdachten Wärmetauschers in einen den Horden vorgeschalteten Luftraum münden.
Durch die Schweizer Patentschrift Nr. 298. 492 ist zwar eine Darrvorrichtung bekanntgeworden, bei der die Trockenlufterhitzung indirekt, stufenweise, sowohl mit warmer Abluft als auch mit Dampf, also mit voneinander verschiedenen Wärmeträgern, erfolgt, jedoch weist diese bekannte Vorrichtung erhebliche Unterschiede gegenüber dem Erfindungsgegenstand auf. Wohl sind hier wie dort Kessel vorgesehen, doch ist der Kessel gemäss der schweizerischen Patentschrift ausserhalb, erfindungsgemäss jedoch innerhalb der Darre angeordnet. Die Erhitzung der Luft erfolgt nach der Schweizer Patentschrift durch das Kesselwasser, die Vorwärmung gegebenenfalls durch die Abluft der Darre, keinesfalls aber durch die Rauchgase der Kesselfeuerung.
Im Gegensatz dazu ist erfindungsgemäss eine Vorwärmung der Trocknungsluft durch das Kesselwasser und eine Erhitzung der schon vorgewärmten Luft auf die Endtemperatur durch die Rauchgase der Kesselfeuerung vorgesehen. Während bei der bekannten Vor-
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richtung die Kesselheizfläche aus Wirtschaftlichkeitsgründen im Verhältnis zur Leistung der Kesselfeuerung so bemessen sein muss, dass die Rauchgase den Kessel mit möglichst kleinem Wärmegehalt verlassen, ist eine unterdimensionierte Kesselheizfläche beim Erfindungsgegenstand unerlässliche Bedingung der richtigen Arbeitsweise, da genügend Rauchgaswärme für den Plattenwärmetauscher verfügbar bleiben muss.
Zur näheren Erläuterung wird auf die beigelegten Zeichnungen verwiesen, die ein Aus-
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richtung darstellen.
Fig. 1 ist ein Schnitt nach A-A der Fig. 2,
Fig. 2 ein Schnitt nach B-B in Fig. 1.
Im unteren Teil der Darre ist ein Nieder- druck-Heizkessel 2 angeordnet, der eine Feuerung 1 für beliebigen Brennstoff, z. B. einen
Rost für Kohleheizung, besitzt. Die Heizfläche des Kessels 2 ist im Verhältnis zur kalorischen Leistung der Feuerung 1 derart unter- dimensioniert, dass die Rauchgase den Kessel 2 noch mit einer für Heizungskessel abnormal hohen Temperatur, die je nach der Belastung zwischen 300 und 700 C liegt, verlassen. Diese heissen Rauchgase werden durch die Rauchgasleitung 5 zu einem Wärmetauscher 6 geführt, der vorteilhaft als Plattenkalorifer ausgebildet ist und die in ihm abgekühlten Rauchgase durch die Leitung 7 in den mit einer Regelklappe 9 versehenen Schornstein 8 (Fig. 2) entlässt.
Sowohl die Rauchgasleitung 5 als auch der erwähnte Wärmetauscher 6 sind in einem Kanal 12 untergebracht, der die Frischluft durch mit Regeljalousien 11 versehene Eintrittsöffnungen 10 entlang der Rauchgasleitung 5 dem rauchgasbeheizten Wärmetauscher 6 zuführt. Zwischen diesem und den Regeljalousien 11 sind in die Strömungsbahn der Luft Heizregister 4 eingebaut, die mittels der Leitungen 3 mit Wasser bzw. Dampf aus dem Kessel 2 gespeist werden.
Die Luftspalten des rauchgasbeheizten Wärmetauschers 6 münden mit ihren oberen Enden in einem vom Kesselraum durch eine Zwischendecke 15 getrennten Luftraum 14, der seinerseits durch eine Öffnung 17 mit dem unmittelbar unter den Horden 13 liegenden Luftraum 21 in Verbindung steht. Die Öffnung 17 liegt zwischen zwei Reihen von in den Raum 14 hineinragenden Bunkern 16 und ist von Leitwänden 18, 19 überdacht. Zur Wegschaffung des Gutes aus den Bunkern 16 sind Fördervorrichtungen 20 vorgesehen.
Die Frischluft tritt infolge des natürlichen Zuges durch die Maueröffnungen 10 und die nach Bedarf einzustellenden Regeljalousien 11 in den Kanal 12 ein, wird beim Hindurchstreichen durch die Register 4 vorgewärmt, nimmt dann beim Umspülen der heissen Rauchgasleitung weiter an Temperatur zu und gelangt schliesslich in den Wärmetauscher 6, der ihr die erforderliche Endtemperatur erteilt. Von dort streicht sie an den Bunkern 16 vorbei durch die Öffnung 17 in den Raum 21 und wird von den Leitflächen 18 über den ganzen Querschnitt der Horden 13 verteilt. Von den Horden herabfallende bzw. aus ihnen entleertes Gut gelangt in die Bunker 16 und kann von da mittels der Fördervorrichtun- gen J ? ss fortgeschafft werden.
Die dachartigen
Leitwände 19 verhindern das Hindurchfallen des Gutes durch die Öffnung 17 auf die heissen
Flächen des Wärmetauschers 6.
Durch die beschriebene Anordnung werden bedeutende Vorteile erzielt. Die günstige Tem- peraturverteilung gestattet das Auskommen mit einer einzigen Feuerung selbst bei den grössten
Darren und damit eine wesentliche Vereinfachung und Kostenersparnis. Der Raumbedarf der
Heizanlage ist infolge guter Wärmeausnützung, bedingt durch das Vorwärmen der Luft an wasser- bzw. dampfgeheizten Flächenund das anschliessen- de Enderhitzen an bedeutend heisseren rauch- gasbeheizten Flächen, gering. Die Strömungs- widerstände für den natürlichen Zug sind weitaus geringer als bei bisher bekannten Bauarten, was eine wesentliche Erhöhung der Stundenleistung an Malz unter Beibehaltung von dessen hoher Güte ermöglicht. Eine gute Regelungs- möglichkeit der Lufttemperaturen ist gegeben.
Die kostspieligen und einen wunden Punkt bisheriger Bauweisen bildenden Schamottekanäle entfallen vollständig, ebenso wie die dabei stets auftretenden wärmeüberlasteten Stellen. Die Malzbunker 16 können im Raum 14 ohne Gefahr einer unerwünschten übermässigen Bräunung des Malzes durch allzu hohe Erhitzung angeordnet werden, welche Gefahr bei üblichen Darren oft bestand.
Wohl ist bekannt, dass der bei Lufterhitzung durch wasser-bzw. dampfbeheizte Wärmetauscher erzielbare kalorische Effekt gegenüber dem mit feuergasbeheizten Wärmetauschern erreichbaren geringer ist, doch darf nicht übersehen werden, dass der kalorische Effekt für sich allein noch durchaus keine abschliessende Beurteilung des technischen Wertes einer Darrenheizvorrichtung erlaubt. Denn der kalorische Effekt stellt nur einen der zahlreichen Teilfaktoren dar, die erst in ihrer Gesamtheit für das Ergebnis massgebend sind. Selbst eine gewisse Minderung des kalorischen Effektes kann unter Umständen wünschenswert sein, wenn sie durch anderweitige Vorteile, wie die Schaffung günstigerer Bedingungen für den technologischen Prozess, geringere Baukosten, kleinere Abnützung u. ähnl., überwogen wird.
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