CH634404A5 - Verfahren zur verwertung der abwaerme von durchlauftunneloefen fuer backzwecke und waermetauscher zur durchfuehrung des verfahrens. - Google Patents

Verfahren zur verwertung der abwaerme von durchlauftunneloefen fuer backzwecke und waermetauscher zur durchfuehrung des verfahrens. Download PDF

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CH634404A5
CH634404A5 CH1244778A CH1244778A CH634404A5 CH 634404 A5 CH634404 A5 CH 634404A5 CH 1244778 A CH1244778 A CH 1244778A CH 1244778 A CH1244778 A CH 1244778A CH 634404 A5 CH634404 A5 CH 634404A5
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heat
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Horst Schraft
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Werner & Pfleiderer
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem den zwischen zwei benachbarten Kammern gefahrlos einen
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Druckausgleich herbeizuführen, sind die Merkmale des Patentanspruchs 9 vorgesehen.
Durch die Merkmale des Patentanspruches 10 wird eine besonders einfache und schnelle Reinigung des Wärmetauschers ermöglicht.
Durch die Merkmale des Patentanspruches 11 wird sichergestellt, dass auch die Abgase auf Temperaturen erheblich unter 440 °K abgekühlt werden können, wobei ja unter anderem leichte schweflige Säure gebildet wird und wobei unter anderem die beim Backprozess ausgetriebenen Säuren, wie Essigsäure, Milchsäure und dgl. in dem kondensierenden Wasser gelöst sind.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher gemäss der Erfindung gemäss der Schnittlinie I-I in Fig. 2,
Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch den Wärmetauscher gemäss der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt gemäss der Schnittlinie III-III in Fig.
I und
Fig. 4 einen Durchlauftunnelofen mit einem Wärmetauscher gemäss der Erfindung in schematischer Darstellung.
Der in der Zeichnung dargestellte Wärmetauscher besteht aus einem etwa quaderförmigen Wärmetauschergehäuse 1, das an seinen beiden Stirnseiten mit einem Einlassstutzen 2 für Abgase und Schwaden bzw. einem Auslassstutzen 3 für Abgase versehen ist. Der Einlassstutzen 2 erweitert sich in Durchströmrichtung 4 gesehen von einem Leitungsquerschnitt bis etwa auf den Querschnitt des Gehäuses 1. Der Auslassstutzen 3 verjüngt sich ebenfalls in Durchströmrichtung 4 gesehen wieder vom Querschnitt des Gehäuses 1 auf einen Rohrleitungsquerschnitt.
Auf das nach oben offene Wärmetauschergehäuse 1 ist eine Brauchwasserkammer 5 aufgesetzt, die etwa den gleichen Querschnitt in einer Horizontalebene hat, wie das Gehäuse 1. Die Brauchwasserkammer 5 liegt mit einem unteren umlaufenden Flansch 6 auf einem entsprechenden oberen umlaufenden Flansch 7 des Gehäuses 1 auf. Beide Flansche sind mittels Schrauben 8 miteinander verschraubt.
Die Brauchwasserkammer 5 ist entgegen der Durchströmrichtung 4 gesehen in eine Kaltwasserkammer 9, eine erste Warmwasserkammer 10, eine zweite Warmwasserkammer 11 und eine Heisswasser-Dampf-Kammer 12 unterteilt und zwar durch Trennwände 13, die vertikal und senkrecht zur Durchströmrichtung 4 angeordnet sind. Diese Trennwände 13 bestehen jeweils aus einer oberen Teilwand 14 und einer unteren Teilwand 15, die an der Deckplatte 16 bzw. de Bodenplatte 17 der Brauchwasserkammer 5 befestigt sind. Die einander zugeordneten Teilwände 14,15 sind einander verhältnismässig weit überlappend angeordnet, so dass jeweils zwischen zwei benachbarten Kammern 9,10 bzw. 10,11 bzw 11,12 ein vertikal verlaufender spaltartiger Ausgleichskanal 18 gebildet wird. Diese Ausgleichskanäle 18 befinden sich - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist - etwa in halber Höhe der Brauchwasserkammer 5.
In die Kaltwasserkammer mündet ein Anschluss 19 für Frischwasser ein. Die Kammern 9,10 bzw. 10,11 und 11,12 sind jeweils mittels U-förmiger Vorwärmrohre 20,21 miteinander verbunden, die mit ihren oberen freien Enden in der Bodenplatte 17 der Brauchwasserkammer 5 befestigt sind, wobei jeweils mittels eines Satzes Rohre 20 bzw. 21 bzw. 22 zwei benachbarte Kammern, also entweder die Kammern 9 und 10 oder die Kammern 10 und 11 oder die Kammern 11 und 12 unter Überbrückung der jeweiligen Trennwände 13 miteinander verbunden sind. Selbstverständlich sind die Rohre zu den jeweiligen Kammern offen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die jeweils zwei benachbarte Kammern 9 und 10 bzw. 10 und
II bzw. 11 und 12 verbindenden Rohre 20 bzw. 21 bzw. 22 dicht nebeneinander angeordnet, so dass nur schmale Durchströmspalte 20' zwischen zwei benachbarten Vorwärmrohren 20 bzw. 21 bzw. 22 jeweils einer Reihe sich befinden. Jedes einzelne zwei benachbarte Kammern verbindende Vorwärmrohr ist — wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht - in der Ebene 5 angeordnet, die durch die Vertikale und die Durchströmrichtung 4 festgelegt ist. Die Gesamtheit der zwei benachbarte Kammern jeweils verbindende Vorwärmrohre ist - wie aus Fig. 2 hervorgeht - senkrecht zu dieser Ebene verlaufend angeordnet.
io Im Bereich der Heisswasser-Dampf-Kammer 12 sind in der Bodenplatte 17 der Brauchwasserkammer 5 Siederohre 23, 23a angebracht, die ebenfalls vertikal angeordnet, an ihrem unteren Ende mittels einer Platte 24 bzw. 24a verschlossen sind und die jeweils mit ihrer nur einen Öffnung 25 bzw. 25a zur Brauchwas-15 serkammer 5 hin offen sind. Die Vorwärmrohre 20,21,22 und die Siederohre 23,23a sind über Fussstücke 26 gegenüber dem Boden 27 des Wärmetauschergehäuses 1 abgestützt, auf denen sie jeweils nur aufliegen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind auch hier die Siederohre 23, 23a in Reihen angeordnet, die zum ei-20 nen vertikal und zum anderen senkrecht zu der Durchströmrichtung 4 der Abgase und Schwaden angeordnet sind. Die in jeweils einer solchen Reihe 28 bzw. 29 angeordneten Siederohre 23,23a weisen jeweils voneinander nur einen sehr geringen Abstand von beispielsweise 10 mm voneinander auf, so dass 25 auch hier schmale Spalte 30 gebildet werden. Die Siederohre 23 mit verhältnismässig grossem Durchmesser, von beispielsweise 100 mm, sind in zwei benachbarten Reihen 28,29 jeweils gegeneinander versetzt angeordnet, so dass die durch einen Spalt 30 hindurchströmenden Abgase und Schwaden gemäss dem 30 Richtungspfeil 31 gegen das zugeordnete Siederohr 23 in der nächsten Reihe 29 prallen. Die hierdurch entstehenden seitlichen Lücken in jeder zweiten Reihe werden durch Siederohre 23a gefüllt, die entsprechend nur etwa den halben Durchmesser haben wie die Siederohre 23.
35 Gleichermassen sind die Vorwärmrohre 22 gegenüber den Vorwärmrohren 21 und die Vorwärmrohre 21 gegenüber den Vorwärmrohren 20 jeweils seitlich so gegeneinander versetzt, dass die hier durch einen Spalt 20' hindurchtretenden Abgase gemäss dem Richtungspfeil 32 gegen das in Durchströmrichtung 40 4 nachfolgende Vorwärmrohr 21 bzw. 20 prallen.
Bezogen auf das durch den Anschluss 19 eingegebene und zu erwärmende Brauchwasser kann der mit Siederohren 23 bzw. 23a versehene Abschnitt als Verdampferteil 33 und der mit Vorwärmrohren 20,21,22 versehene Abschnitt als Vorwärm-45 teil 34 bezeichnet werden. Der Boden 27 des Wärmetauschergehäuses 1 ist vom Einlassstutzen 2 zum Auslassstutzen 3 leicht gegenüber der Horizontalen geneigt und ist unmittelbar vor dem Auslassstutzen 3 mit einem Abflussrohr 35 für Kondensat versehen.
so In dem dem Einlassstutzen 2 benachbarten Bereich ist die Heisswasser-Dampf-Kammer mit einem unteren Heisswasser-Abflussstutzen 36 und einem oberen Dampf-Ablassstutzen 37 versehen. In der ersten Warmwasserkammer 10 und der zweiten Warmwasserkammer 11 können ebenfalls Ablassstutzen 38, 39 55 für Warmwasser vorgesehen sein.
Die Siederohre sind - wie aus Fig. 3 hervorgeht - in ihrem Aussendurchmesser entsprechende Durchbrechungen 40 in der Bodenplatte 17 der Brauchwasserkammer 5 eingesetzt und dort mittels einer Schweissnaht 41 befestigt, so dass die Öffnungen 60 25 der Siederohre 23 bzw. 23a zur Heisswasser-Dampf-Kammer 12 hin offen liegen. Um den gleichsam nur von der Bodenplatte 17 herabhängenden Siederohre 23 bzw. 23a eine ausreichende Lagestabilität zu geben, ist es zweckmässig, die benachbarten Siederohre 23 bzw. 23a und gleichermassen die jeweils 65 einander benachbarten Vorwärmrohre 20 bzw. 21 bzw. 22 mittels im unteren Bereich angebrachter Distanzstücke 42 auf Abstand zu halten, so dass die Spalte 20' bzw. 30 sich nicht verändern können.
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Der Wärmetauscher ist einem üblichen Durchlauftunnel- röhre 20 in die erste Warmwasserkammer 10 etwas erwärmt,
ofen 43 zugeordnet, der in üblicher Weise aus einem langge- Beim Weitertransport von dieser ersten Warmwasserkammer streckten Ofengehäuse 44 mit einem durchgehenden Backraum 10 durch die Vorwärmrohre 21 in die zweite Warmwasserkam-
45 besteht, in dem ein endlos umlaufend antreibbares Backband mer 11 erfolgt eine weitere Erwärmung. Beim Durchlauf durch
46 angeordnet ist, das das Backgut trägt. Dieser Backraum 45 5 die dritte Reihe von Vorwärmrohren 22 in die Heisswasser-ist von oben und von unten mittels von einem nicht dargestellten Dampf-Kammer 12 erfolgt eine weitere Erwärmung bis kurz Brenner kommenden heissen Abgasen beheizbar, die gemäss vor die Siedetemperatur des Wassers. Aus der Heisswasser-den ausgezogen dargestellten Strömungspfeilen 49a durch ent- Dampf-Kammer 12 fliesst das Wasser in die Siederohre 23 bzw. sprechende Heizgaskanäle 47,48 an der Oberseite bzw. der 23a, wo es nicht mehr fliesst. Aufgrund des bereits geschilderten Unterseite des Backraums entlang geführt werden und hierbei 10 Wärmeübergangs verdampft an den Innenwänden 53 der Siede-ihre Wäreme an Radiatoren 47', 48' abgeben, und die dann in röhre 23 bzw. 23a Wasser und steigt in Form von Dampfblasen einen Abgas-Sammelkanal 49 strömen. nach oben in die Heisswasser-Dampf-Kammer auf. Dieser
Aus dem Backraum 45 werden weiterhin gemäss den strich- • Dampf kondensiert beim Aufsteigen durch das Wasser solange punktierten Pfeilen 50 in Fig. 4 sogenannte Schwaden, d.h. eine wieder, wie dieses Wasser nicht selber bereits Siedetemperatur Reihe von aromatischen Stoffen enthaltender gesättigter oder 15 hat. Wenn das gesamte in der Heisswasser-Dampf-Kammer benasser Dampf abgezogen, der gleichermassen wie der Abgas- findliche Wasser Siedetemperatur hat, steigen diese Dampfbla-sammelkanal 49 in einen Sammelraum 51 einmündet. Aus die- sen bis in den oberen Teil dieser Kammer 12, wo sich dann eine sem Sammelraum 51 wird das Gemisch aus Abgas und Schwa- Dampfatmosphäre von nassem oder gesättigtem Dampf bildet, den über den Einalssstutzen 2 in den Wärmetauscher eingelas- Dieser Dampf kann durch den Dampf-Ablassstutzen 37 abge-sen, wobei dieser Strom aus Abgas und Schwaden durch ein 20 zogen und selber wieder zum Beschwaden des Backgutes im dem Auslassstutzen 3 nachgeordnetes Sauggebläse 52 durch Backofen 43 eingesetzt werden. Gleichermassen kann durch den Wärmetauscher gesaugt wird. Von dem Sauggebläse 52 den Heisswasser-Abflussstutzen 36 Heisswasser für Heizungs-wird der weitgehend abgekühlte und trockene Strom von Abga- zwecke, beispielsweise für Raumheizung oder für die Erwär-sen, beispielsweise einem Kamin zugeführt. mung von Fett- oder Schokoladenmassen, oder zum Betreiben
Die Abkühlung und Kondensierung der Abgase und Schwa- 25 von Absorptionskühlanlagen für Backgut abgezogen werden,
den im Wärmetauscher und entsprechend die Erhitzung des Aus der ersten bzw. zweiten Warmwasserkammer 10 bzw.
Brauchwassers geht folgendermassen vor sich: 11 kann durch die Ablassstutzen 38 bzw. 39 für Warmwasser je
Die durch den Einlassstutzen 2 in das Wärmetauscherge- nach Bedarf Warmwasser mit einer Temperatur unter 373 °K
häuse 1 entsprechend dem Durchströmrichtungspfeil 4 eintre- abgezogen werden, das beispielsweise zum Anrühren von Teig tenden Abgase und Schwaden haben eine Temperatur von 520 30 für Backgut eingesetzt wird.
bis 600 °K. Sie prallen zum einen gegen die relativ grossen In den Trennwänden 13 und zwar in den oberen Teilwänden Querschnitte der Siederohre 23 bzw 23a und werden unter star- 14 sind Durchbrüche 54 von nur wenigen Millimetern Durch-ker Verwirbelung durch die Spalte 30 mit entsprechend hoher messer angebracht, durch die einerseits sichergestellt ist, dass in Geschwindigkeit hindurchgesaugt. Hierdurch tritt ein hoher allen Kammern 9 bis 12 der gleiche Druck herrscht, ohne dass konvektiver Wärmeübergang von diesen Wasserdampf (Schwa- 35 andererseits hier nennenswerte Dampfströme mit entsprechenden) enthaltenden Abgasen auf die Siederohre auf, so dass an der Rückkondensation zwischen den einzelnen Kammern auf-der Innenwand 53 (siehe Fig. 3) der Siederohre 23 bzw 23a treten können. Hierdurch ist gleichzeitig auch sichergestellt, Temperaturen von mehr als 373 °K auftreten, mit der Folge, dass der Wasserspiegel 55 in allen Kammern 9,10,11,12 etwa dass das in den Siederohren befindliche Wasser verdampft. auf dem gleichen Niveau ist. Sollte aus nicht vorhersehbaren Selbstverständlich sind die Wandtemperaturen der dem Einlass- 40 Gründen zwischen zwei einander benachbarten Kammern ein-stutzen 2 näher gelegenen Siederohre 23 bzw. 23a höher, als die mal ein grösserer Druckunterschied auftreten, so kann dieser Wandtemperaturen der dem Einlassstutzen 2 in Durchström- durch den jeweiligen Ausgleichskanal 18 ausgeglichen werden, richtung 4 weiter entfernt liegenden Siederohre 23 bzw. 23a. wobei gleichzeitig dann ein entsprechender Wasserschwall in die
Wenn die Abgase einschliesslich der Schwaden den Ver- benachbarte Kammer geht, in der vorher relativer Unterdruck dampferteil 33 des Wärmetauschers unter entsprechender Ab- 45 geherrscht hat.
kühlung durchströmt haben, gelangen sie in den Vorwärmteil
34. Hier findet der konvektive Wärmeübergang von den Abga- Um eine leichte Reinigung der Siederohre 23,23a und der sen auf die Vorwärmrohre 22,21,20 - wenn auch auf einem Vorwärmrohre 20,21,22 von aussen durchführen zu können niedrigeren Temperaturniveau — ansonsten aber in gleicher sind die Längswände 56,57 des Wärmetauschergehäuses 1 abweise wie im Verdampferteil 33 statt. Zusätzlich kondensiert so nehmbar. Hierzu sind sie mittels sogenannter Schnellverschlüsse hier aber das im Abgas enthaltene, bei der Verbrennung ent- 58 lösbar befestigt.
standene Wasser und das durch Asubacken aus dem Gebäck in Die Regelung des Wasser-Niveaus in der Kaltwasser-Kam-die Schwaden gelangte Wasser, da die Temperatur der Aussen- mer 9 erfolgt durch einen unteren Füllstandgeber 59 und einen wände der Vorwärmrohre 22,21,20 niedriger als 373 °K ist. In oberen Füllstandgeber 60, über die eine - nicht dargestellte -diesem Vorwärmteil 34 wird also ein erheblicher Teil der Ver- 55 Speisepumpe für die Wasserversorgung angesteuert wird. Sinkt dampfungswärme des in den Abgasen und den Schwaden ent- der Wasserspiegel in der Kaltwasser-Kammer 9 so tief, dass der haltenen Wassers zurückgewonnen. Das kondensierte Wasser untere Füllstandgeber 59 anspricht, so wird die Pumpe in Beläuft an den Vorwärmrohren 22,21, 20 nach unten ab und trieb gesetzt, so dass Wasser in die Kammer 9 gepumpt wird, fliesst durch das Abflussrohr ab. Da in den Abgasen auch SOz Steigt der Wasserspiegel dann bis zum Ansprechen des oberen enthalten ist, fliesst mit dem kondensierten Wasser auch beim eo Füllstandgebers 60, so wird die Pumpe wieder ausser Betrieb Abkühlen entstandene schwefelige Säure (H2 S03) ab. Des wei- gesetzt. Die beiden Füllstandgeber 59,60 sind — wie aus Fig. 1 teren fliesst mit dem kondensierten Wasser auch Milchsäure, ersichtlich ist - so angeordnet, dass der Wasserspiegel etwa in Essigsäure und ähnliche beim Backen entstandene Säuren ab. der Mitte der Ausgleichskanäle 18 liegt. Der Wassertransport Aus diesem Grunde ist der gesamte Wärmetauscher aus korro- von Kammer zu Kammer in der geschilderten Weise erfolgt sionsfestem Werkstoff, beispielsweise aus hochlegiertem 05 durch das sogenannte Thermosiphon-Prinzip, wonach aufgrund Chrom-Nickel-Stahl, also 18/8-Stahl, hergestellt. des Temperaturgefälles von Kammer zu Kammer und der
Das durch den Anschluss 19 in die Kaltwasserkammer 9 dadurch bewirkten Druckunterschiede die Wasserströmung ereintretende Wasser wird beim Durchlauf durch die Vorwärm- folgt.
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Um zu verhindern, dass der durch das Sauggebläse 52 zum einen auf den Backraum 45 und zum anderen auf den nicht dargestellten Brenner ausgeübte Saugzug mit allen damit verbundenen Nachteilen auf die Verbrennung und auf die Konstanz der Feuchtigkeitsverhältnisse im Backraum sich ändert, ist zwischen dem Abgassammeiraum 51 und dem Wärmetauscher ein Saugzugbegrenzer 61 vorgesehen. Bei Übersteigen eines bestimmten Saugzuges, d.h. bei Übersteigen eines bestimmten Unterdruckes öffnet hier eine Klappe 62, so dass Nebenluft aus der Atmosphäre mit angesaugt werden kann. Der Arbeitspunkt dieser Klappe 62 ist einstellbar und zwar beispielsweise zwischen 0 und minus 10 mm WS (98,06 Pa) (H20). Im übrigen ist das Sauggebläse 52 in bekannter Weise so ausgelegt, dass auch bei unterschiedlichen Volumenströmen der Abgase und Schwaden, also bei unterschiedlicher Förderleistung ein etwa konstanter Saugzug zum Ofen beibehalten wird.
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Um im übrigen am Wärmetauscher die dort auftretenden Wärmeverluste so gering wie möglich zu halten, kann dieser selbstverständlich - gleichermassen wie der Ofen 43 - wärmeisoliert sein.
o Die Überführung von Dampf aus dem Wärmetauscher zum Backraum des Durchlauftunnelofens erfolgt über eine Leitung 63.
C
3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

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    2
    PATENTANSPRÜCHE Oberbegriff des Patentanspruches 1 und auf einen Wärmetau-
    1. Verfahren zur Verwertung der Abwärme von Durchlauf- scher nach dem Oberbegriff des Anspruches 2.
    tunnelöfen für Backzwecke, die mit einer Rauchgasheizung ver- Aus der DE-AS 24 50 249 ist es bekannt, die im Umwälzsehen sind, deren Abgase einem Wärmetauscher zugeführt und verfahren zur Beheizung eines ersten Durchlauftunnelofens ein-dort zur Dampferzeugung abgekühlt werden und wobei die 5 gesetzten Rauchgase einem zweiten Durchlauftunnelofen zuzu-beim Backen anfallenden Schwaden einem Wärmetauscher zu- führen und die dann beim zweiten Durchlauftunnelofen noch geführt und dort zur Vorwärmung des zu verdampfenden Was- anfallenden Abgase einem Wärmetauscher zuzuführen, in dem sers kondensiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- Dampf erzeugt wird. Diesem der Dampferzeugung dienenden gase und die Schwaden gemischt und gemeinsam zuerst durch Wärmetauscher, in dem die Rauchgase auf etwa 440 °K abge-einen Verdampferteil eines mindestens zweistufigen Wärmetau- io kühlt werden, ist ein als Vorwärmer dienender gesonderter schers und dann unter Kondensation ihres Wasseranteils durch Wärmetauscher vorgeschaltet, in dem die dem jeweiligen Backeine Vorwärmstufe des Wärmetauschers geführt werden. räum der Durchlauftunnelöfen entnommenen Schwaden kon-
  2. 2. Wärmetauscher zur Durchführung des Verfahrens nach densiert werden, wodurch gleichzeitig das in dem nachgeschal-Patentanspruch 1, mit einem an einem Ende mit einem Einlass- teten Wärmetauscher zu verdampfende Wasser vorgewärmt stutzen und am anderen Ende mit einem Auslassstutzen für 15 wird. Hierdurch wird zwar schon eine relativ gute Ausnutzung Abgase versehenen Wärmetauschergehäuse, in dem Rohre zum der sonst in die Atmosphäre abgegebenen Abwärme erreicht ; Vorwärmen und/oder Verdampfen von Brauchwasser vorgese- der apparative Aufwand ist aber verhältnismässig gross. Ausser-hen sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Durchströmrichtung dem werden die Abgase immer noch mit einem erheblichen
    (4) der Abgase und Schwaden ein Verdampferteil (33) und ein Wärmeinhalt entsprechend ihrer Temperatur von etwa 400 °K
    Vorwärmteil (34) hintereinander angeordnet sind, dass im Vor- 20 in die Atmosphäre abgegeben.
    wärmteil die Vorwärmrohre (20,21,22) nach Art eines Kreuz- Aus der DE-AS 20 40 797 ist es bekannt, die Abgase eines
    Gegen-Strom-Wärmetauschers angeordnet sind, und dass im Backofens und die aus dem Backraum abgezogenen Schwaden
    Verdampferteil senkrecht zur Durchströmrichtung der Abgase getrennt voneinander und parallel zueinander durch einen in und Schwaden an einem Ende geschlossene und zu einer Heiss- Form eines Zylinderringes ausgebildeten Wärmetauschers zur wasser-Dampf-Kammer (12) hin offene Siederohre (23,23a) 25 Warmwasserbereitung zu führen. Der Innenraum dieses Zylin-
    vorgesehen sind. derringes ist durch eine Trennwand in zwei Durchgangsräume
  3. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- geteilt, durch deren einen die Abgase und durch deren anderen net, dass im Verdampferteil (33) in Durchströmrichtung (4) die Schwaden geleitet werden. Die Schwaden kondensieren auf hintereinander mehrere senkrecht zur Durchströmrichtung an- dem zugeordneten B ereich des zylinderringförmigen Wärme-geordnete Reihen (28,29) von Siederohren (23,23a) angeord- 30 tauschers. Auch bei diesem Wärmetauscher besteht das Pronet sind. blem darin, dass die Abgase mit einer verhältnissmässig hohen
  4. 4. Wärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge- Temperatur von etwa 440 bis 450 °K an die Atmosphäre abgekennzeichnet, dass die in einer Reihe (28 bzw. 29) einander geben werden.
    benachbarten Siederohre (23,23a) unter Freilassung eines Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein VerSpaltes (30) zueinander angeordnet sind, dessen Breite erheb- 35 fahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und lieh kleiner ist als der Durchmesser der Rohre. einen Wärmetauscher gemäss dem Oberbegriff des Patentan-
  5. 5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn- spruches 2 so auszubilden, dass mit einfachen konstruktiven zeichnet, dass die Siederohre (23,23a) in einander benachbar- Mitteln eine höhere Abwärmeausnutzung möglich ist.
    ten Reihen (28,29) zueinander versetzt angeordnet sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kenn-
  6. 6. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- 40 zeichnungsteil des Patentanspruches 1 bzw. im Kennzeichnet, dass der Heiswasser-Dampf-Kammer (12) mindestens eine nungsteil des Patentanspruches 2 angegebenen Merkmale ge-Warmwasserkammer (10 bzw. 11) und dieser eine Kaltwasser- löst. Durch die erfindungsgemässen Massnahmen wird erreicht, kammer (9) vorgeordnet sind, die jeweils über mehrere Vor- dass die Abgase nicht nur bis auf eine Temperatur von unter wärmrohre (20,21,22) miteinander verbunden sind. 370 °K abgekühlt werden, sondern dass auch die in den Abga-
  7. 7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- 45 sen enthaltene Verdampfungswärme zurückgewonnen wird. Es net, dass die zwei benachbarte Kammern (9,10 bzw. 10,11 wird also auch die Differenz zwischen dem oberen Heizwert H0 bzw. 11,12) verbindenden Vorwärmrohre (20,21,22) U-för- und dem unteren Heizwert Hu zurückgewonnen. Diese Diffe-mig ausgebildet sind. renz beträgt in der Regel etwa 10 % der eingesetzten Energie.
  8. 8. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- Durch die Merkmale des Patentanspruches 3 wird ein be-net, dass mindestens zwischen der Heisswasser-Dampf-Kammer 50 sonders guter Wärmeübergang von dem Gemisch aus Schwaden (12) und der benachbarten Warmwasserkammer (11) ein klei- und Abgasen im Verdampferteil auf die Siederohre erreicht, ner Durchbruch (54) vorgesehen ist. Durch die Merkmale des Patentanspruches 4 wird der konvekti-
  9. 9. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich- ve Wärmeübergang im Verdampferteil noch weiter verbessert, net, dass die Kammern (9 bis 12) voneinander trennende Dem gleichen Ziel dienen die Merkmale des Patentanspruches Trennwände (13) jeweils aus einer unteren und einer oberen 55 5. Durch die Merlanale des Patentanspruches 6 wird erreicht, Teilwand (14 bzw. 15) aufgebaut sind, die an ihren Uberlap- dass die Vorwärmung des Wassers genügend zuverlässig erfolgt, pungsstellen einen zwei benachbarte Kammern (9 und 10 bzw. und dass insbesondere auch - bei Bedarf - Warmwasser mit
    10 und 11 bzw. 11 und 12) verbindenden Ausgleichskanal (18) einer Temperatur von weniger als 373 °K entnommen werden einschliessen. kann. Durch die Massnahmen nach dem Anspruch 7 wird ein
  10. 10. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- «o besonders einfacher Übergang des Wassers aus einer Kammer net, dass mindestens eine Wand (56,57) des Wärmetauscherge- in die nächst nachgeordnete Kammer gewährleistet.
    häuses (1) abnehmbar ist. Durch die Massnahmen nach dem Anspruch 8 wird sicher-
  11. 11. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- gestellt, dass einerseits zwischen benachbarten Kammern ein net, dass er aus korrosionsfestem Werkstoff besteht. Druckausgleich stattfindet, ohne dass wesentliche Dampfmen-
    65 gen von einer Kammer in die benachbarte strömen können, wodurch sonst wieder ein schädlicher Temperaturausgleich erfolgen würde. Um bei trotzdem auftretenden Druckunterschie-
CH1244778A 1978-01-25 1978-12-06 Verfahren zur verwertung der abwaerme von durchlauftunneloefen fuer backzwecke und waermetauscher zur durchfuehrung des verfahrens. CH634404A5 (de)

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