Wärmeaustauseher. Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeaustauselier, der mit einem die Heiz- Neben, besonders nach dem Unterschreiten des Taupunkts, verunreinigenden bezw.kor- rodierenden Wärmeträger arbeitet, insbeson dere für Dampfkesselanlagen, und ist da durch gekennzeichnet, dass die Heizfläehe so bemessen und in der Weise unterteilt ist,
dass bei verminderter Wärmeleitfähigkeit der Heizfläche im verunreinigten Zustand der verlangte Wärmeaustauseli aufrecht er halten bleibt und bei grösserer Wärm#eleit- fähigkeit im weniger verunreinigten Zustand Teile der Heizfläche der Einwirkung des Wärmeträgers entzogen werden können, um eine Kühlung des Wärmeträgers unter den Taupunkt zu verhindern.
Bei der Beheizung von Wärmeausfau- durch Gase, welche Verunreinigungen el el enthalten, die unterhalb des Taupunkts, das heisst bei ein-er Temperatur, bei welcher die im Gas enthaltenen Dämpfe in tropfbarer Form ausscheiden, korrodierend wirken, stel len sieh nicht nur dadurch Schwierigkeiten ein, dass im Lauf des Betriebes die Ileiz- flächen verschmutzt und ihre Wärmeleit fähigkeit vermindert wird, sondern es ent steht auch die Gefahr,
dass der Wärmeträ ger bis unter den Taupunkt abgekühlt und die Heizfläehen durch Korrosionen beschä digt werden. Wird die Heizfläche so gross gewählt, dass auch im versehmutzten Zu stand der verlangte Wärmeaustausch auf recht erhalten bleibt, ist der Wärmeaus tausch in gereinigtem Zustand der Heizflä chen so cross, dass eine Abkühlung des Wärmeträgers bis unter den Taupunkt statt findet.
Wird aber umgekehrt die H.eiziläch-e nur so bemessen, dass auch im reinen Zu stand eine Unterschreitung des Taupunkts nicht stattfindet, wird mit zunehmender Ver schmutzung, der HeizfläcIlen der Wärme durchgang so vermindert, dass der Wärme- austauseUer seinen Zweck nicht mehr er füllt.
Dadurch, dass die Heizflächedes Wärme- austauschers im Hinblick auf den verminder ten Wärmedurchgang beim verschmutzten el Zustand bemessen und gleichzeitig in Grup pen unterteilt wird, die einzeln der Einwir kung des Wärmeträgers entzogen werden können, wird die Wirkung erzielt, dass <B>je</B> nach dem Zustand der ]Eleizfläche ihre wirk same Grösse so gewählt werden kann, dass der Wärmeträger nicht unter den Taupunkt abgekühlt wird. Korrosionen werden somit vermieden.
Ferner wird der Vorteil erreicht, dass der Strömungswiderstand des Wäme- trägers nach Möglichkeit klein ist und gleich zeitig aber immer der für die Vorgänge not wendige Wärmeaustausch, aufrecht erhalten bleibt.
Die Ileizflächengruppen können so aus gebildet sein, dass sie während des Betriebes, nach Entziehung der Einwirkung des Wär meträgers gereinigt oder gegebenenfalls er setzt werden können. Es wird dann die wei tere Wirkung erzielt, dass auch bei fortwäh render Ablagerung von Unreinigkeiten auf den Heizflächender Wärmeaustauscher stän dig im Betrieb bleiben kann, ohne eine unzu lässige Verminderung der Wä.rmeübertra- gungsfähigkeit und der Wirtschaftlichkeit der Anlage in Kauf nehmen zu müssen.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung vereinfacht darge stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die in der Zeichnung dargestellten Vor- wärmerheizflächen sind im Rauchgasstrom eines nicht gezeichneten Dampfkessels aufge stellt. Die Rauchgasströmung kann in die beiden Hauptzüge<B>1</B> und 2 oder in den Leer zug<B>3</B> verlegt werden. Alle Teilzüge erhal ten in der Richtung des Pfeils<B>E</B> die Rauch gase aus dem Kessel zugeführt und mün-den in einen Fuchs 14, der in der Richtung des Pfeils<B>_A</B> an den nichtgezeichneten Schorn stein angeschlossen ist. Zur Führung der Raucligasströmung sind die Zugklappen<B>3</B> und<B>13</B> und ferner die Umkehrklappen<B>8</B> bis <B>1.9</B> vorgesehen.
In den Hauptzügen<B>1</B> und<B>9.</B> sind<B>je</B> zwei Wärmeaustauschergruppen 4 und<B>5</B> bezw. <B>6</B> und<B>7</B> zur Vorwärmung des Speisewasslers eingebaut.
Im reinen Zustand der Heizflä- eben genügen<B>je</B> zwei Gruppen zur Ausnüt- zung der Rauchgäswärme, bis zu einer<B>Ab-</B> kühlung nahe an den Taupunkt, während bei verschmutzten Heizflächen die gleiche Wir kung wegen des verminderten Wärmedurch.- gangs nur bei der Anwendung von drei Heiz- fläthengruppen,erzielt werden kann.
Die durch die Reizgruppen strömenden Rauchgase besitzen neben den Verbrennungs gasen Verunreinigungen, die im trockenen Zustand die Heizflächen lediglich. durch An# haften verschmutzen, beim Hinzutreten von Flüssigkeiten, oder wenn sie selber flüssig werden, aber gleichzeitig auch chemisch den Baustoff der Heizflächen angreifen und da bei Korrosionen verursachen. Diedie Korro sionen verursachenden Verunreinigungen sind gewöhnlich Säureu;
sie können aber auch durch sauerwirkende Salze dargestellt sein. Solehe Stoffe wirken auf die Metalle der Wärmeübertragungsflächen nicht ein,. so- t' <B>en</B> lange sie trocken sind. Kühlen sich aber die Rauchgase soweit ab, dass sie den Taupunkt .erreichen, wobei die Stoffe in tropfbarer Form ausscheiden oder mit ausgeschiedenen tropfbaren Stoffen eine Lösung bilden, wer den die Metalle der Wärmeübertragungs- flän-Iien durch Korrosionen angegriffen und beschädigt.
Sind die Heizflächengruppen 4 und<B>5</B> beim Betrieb mit der in der Zeichnung ange deuteten Schaltung verschmutzt, so wird die Klappe<B>9-</B> nach links und die, Klappe<B>11</B> nach rechts gestellt, wodurch die Ileizflächen- gruppe <B>5</B> der Einwirkung der Gase entzogen ist. Die. Heizgase durchströmen nach der Gruppe 4 nun die Gruppe<B>6</B> und gelangen #dann in den Fuchs. Die Gruppe<B>5</B> kann nach dem öffnen von nicht- gezeichneten, auf der Seite angebrachten Türen gereinigt und ge gebenenfalls herausgenommen werden.
In gleicher Weise kann durch entsprechende Stellung der Klappen<B>8</B> bis 11.) jedes andere Element 4,<B>6</B> und<B>7</B> für sich allein der Ein wirkung des Rauchgasstromes entzogen oder mit andern zusammen zum Vorwärmen her angezogen werden.
Bei zunehmender Verschmutzung der Ileizflächen besteht auch die Möglichkeit, drei oder alle vier Heizflächengruppen vom Rauchgas durchströmen zu lassen. Wenn beispielsweise die :Klappe<B>10</B> nach links und die Klappe<B>11</B> nach rechts gestellt wird, werden die Heizflächengruppen 4,<B>5</B> und <B>6</B> beheizt.
Ist endlich nur die Klappe<B>10</B> nach links verstellt, so werden alle vier Reizflä- ehengruppen 4,<B>5, 6</B> und<B>7</B> von den Rauch- ,gasen durühströmt. Mit Hilfe der Klappe<B>13</B> D kann der Zug in der Feuerung des Dampf kessels geregelt werden und schliesslich be steht durch Öffnung der Klappe<B>3</B> die Mög lichkeit, die Rauchgase unmittelbar in den Fuchs abziehen zu lassen.
Je nach den Verhältnissen bei den ein zelnen Ausführungen und der Gefährlichkeit der Korrosiousangriffe kann die Heizfläehe auch in eine grössere Anzahl von Heizele menten unterteilt sein, um eine gleichmässi gere Abstufung bei der Zu- bezw. bei der Ab- scha.Itung einzeln-er Gruppen zu erhalten. Vorteilhafterweise sind auch Vorrichtungen vorhanden, mit deren Hilfe das durch die Heizgruppen strömende Wasser in entspr-e- chender Weise wie die Rauchgase umge schaltet werden kann.
Die Erfindung kann bei allen mögliehen Wä,rmeaustauschern anoe-,vendet werden, zum Beispiel auf Lufterhitzer oder auf tberhitzer von Dampikesseln. Besondern Vorteil bietet die Anwendung der Erfindung auf die Ab- hitzeverwertungsanlagen bei industriellen Feuerungen, beispielsweise bei Kehrrichtver- brennungsanlagen oder bei Feuerungen für die chemische Industrie.
Die Erfindung bie tet nicht nur dann Vorteil, wenn in den Rauchgasen staubförmige Verunreinigungen enthalten sind, die bei UnterseUreitung des Taupunkts mit dem in den Ri-i-tieh-asen aus fallenden Wasser Lösungen bilden, welche korrodierend auf die Reizflächen einwirken, sondern auch dann, wenn die Rauchgase gas- oder dampfförmige Verunreinigungen ent- t# n halten, beispielsweise in Fällen, wo Kohlen säure in den Rauchgasen enthalten ist, oder in andern Fällen, wo sellweilige Säure von den Rauchgasen mitgeführt wird.
Es können auch andere Gase als wie nur Rauchoase in Frage kommen, beispielsweise Abgase von Vorrichtungen, in welchen chemische Vor gänge sieh abspielen, beispielsweise bei der Gaserzeugung aus festen Stoffen.