DE1046240B - Unterteilter umlaufender Regenerativ-Luftvorwaermer - Google Patents

Description

• Unterteilter umlaufender Regenerativ-Luftvorwärmer Das Hauptpatent betrifft die Unterteilung des mit wärmespeicherndem Material erfüllten Rotors von sogenannten Ljun,ström-Luftvorwärmern in mehrere, von den Rauchgasen und der Luft stufenartig nacheinander durchströmte und auf derselben Welle mit Abstand voneinander befestigte Teilrotoren sowie diesen Teilrotoren beigeschaltete, von einem zweiten Kühlmittel durchflossene, zusätzliche Rauchgaskühlflächen. Diese zusätzlichen Kühlflächen kühlen die in je einen nachgeschalteten Teilrotor einzuleitenden Rauchgase stärker ab, als es der jeweils vorgeschaltete Luftvor wärrner-Teilrotor allein vermag.
• Insbesondere für die im Kesselbau erforderliche verschieden hohe Aufheizung von Verbrennungsluft, Speisewasser und Heißdampf ergeben sich daraus vielfältige Anwendungs- und Ausführungsmöglichkeiten, von denen einige den Gegenstand der nachstehend beschriebenen Erfindung bilden.
• Erfindungsgemäß soll die zwischen zwei L.uftvorwärmerstufen zwecks Erzeugung des zwischengeschaltetenTemperaturgefällesvorgesehene Zusatzkühlfläche rauchgasseitig einer Luftvorwärmer-Zwischenstufe parallel geschaltet werden, die unter Umständen wesentlich kleiner sein kann als die vor- und nachgeschalteten Luftvorwärmerstufen.
• Insbesondere kann man den Rauchgas-Querschnitt der Luftvorwärmer-Zwischenstufe - gegebenenfalls also deren Außendurchmesser - vorteilhaft verkleinern, um die Zusatzkühlfläche desto besser mit Rauchgasen zu beaufschlagen. Bei kleinerem Durchmesser der Luftvorwärmer-Zwischenstufe kann die Zusatzkühlfläche auch in dem auf der Rauchgasseite freiwerdenden halbringförmigen Raum innerhalb des zylindrischen Luftvorwärmergehäuses untergebracht werden, während der restliche Ringraum auf der Luftseite durch einen passenden, feststehenden Verdrängerkörper ausgefüllt und die Luft in bereits vorgeschlagener Weise durch einen außerhalb des Gehäusezylinders liegenden Umführungskanal um den Verdrängungskörper herum geleitet wird.
• Für alle diese Schaltungen hat es der Konstrukteur in der Hand, die Wärmeaufnahme und die Rauchgasbeaufschlagung der in der Zwischenstufe des Luftvorwärmers parallel geschaltetenwärmeaufnehmenden Flächen (Luftvorwärmer und beispielsweise Wasservorwärmer) durch zweckmäßige Ausbildung und Abgleichung der Rauchgasströmungswiderstände von "-ornherein gegeneinander festzulegen. Darüber hinaus aber kann man die Rauchgasbeaufschlagung der beiden Kühlflächen durch ihnen vor- oder nachgeschaltete, verstellbare Drosselorgane während des Betriebes anteilmäßig verändern, wobei auch jede beliebige selbsttätige Regelung angewendet werden kann.
• Unter gewissen Umständen kann im Bedarfsfall auch die vor- oder nachgeschaltete Luftvorwärmerstufe weggelassen werden.
• Die Zeichnung stellt mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar, und zwar Abb. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Luftvorwärmer mit außerhalb des Gehäusezylinders angeordneter Zusatz-Kühlfläche, Abb. 2 den zugehörigen Horizontalschnitt durch die Zwischenstufe der Abb.1, und zwar in der oberen Hälfte mit tangentialgerade angeordneter Zusatz-Kühlfläche und in der unteren Hälfte in konzentrischer Anordnung, Abb. 3 einen Vertikalschnitt durch einen Luftvorwärmer mit im Ringraum innerhalb des Gehäusezylinders um die Luftvorwärmer-Zwischenstufe herum eingebauter Zusatz-Kühlfläche, mit Verdrängerkörper auf der Luftseite und Luftumführungskanal außerhalb des Gehäusezylinders, Abb. 4 einen Horizontalschnitt durch die Zwischenstufe eines Luftvorwärmers gemäß Abb. 3.
• In allen Abbildungen ist die von den Rauchgasen zuerst durchströmte Luftvorwärmerstufe mit 1, die Zwischenstufe mit 2 und die Endstufe mit 3 bezeichnet. Links der Welle ist im vorliegenden Beispiel die Luftseite und rechts die Rauchgasseite zu denken. Die Zusatz-Kühlfläche 4 ist im Rauchgasstrom in beiden Fällen so angeordnet, daß eine gute Flugaschenabfuhr möglich ist. Im Beispiel gemäß Abb. 1 und 2 könnte das Paket der in der Luftvorwärmerstufe 2 eingebauten wärmespeichernden Masse so gepackt sein, daß bei nicht vergrößerter Masse und Berührungsfläche der Strömungsquerschnitt doch so verringert ist, daß bei geöffneten Drosselorganen 5 hinter der Zusatz-Kühlfläche 4 diese weitaus stärker beaufschlagt wird als die Luvostufe z. Bei Schwachlast und gegebenenfalls beim Anfahren besteht dann die Möglichkeit, durch Schließen der Drosselorgane 5 die Wasservorwärmung zugunsten der Luftvorwärmung wunschgemäß zu verringern. Das gleiche ist für die Ausführung gemäß Abb. 3 möglich. In der Abb. 3 und 4 ist der weiter oben beschriebene Verdrängerkörper mit 6 und der Luftumführungskanal mit 7 bezeichnet. Da der Verdrängerkörper 6 mit dem Raum der Zusatzkühlfläche 4 einen geschlossenen Ringkanal mit feststehenden Einbauten darstellt, so müssen dort die im Gesamtrotor des Luftvorwärmers von der ersten Stufe 1 bis zur letzten Stufe 3 durchlaufenden radialen Sektorentrennbleche ausgespart sein.
• Selbstverständlich sind auch bei dieser Anordnung in den ebenen Rotorstirnflächen ober- und unterhalb der derLuftvorwärmer=Zwischenstufe parallel geschalteten Zusatzkühlflächen die zur trennenden Abdichtung der Rauchgas- und der Luftströme gegeneinander üblichen und erforderlichen Abdichtungsmittel vorzusehen. Demgegenüber ermöglicht es der Verdrängerkörper 6, auf der Luftseite die Dichtungsmittel in an sich bekannter Weise auf den Zylinderflächen der umlaufenden, auch von den Radialsektor-Trennblechen durchsetzten Leerkammern 51 und 52 anzubringen, die sich zwischen den Teilrotoren 1 und 2 bzw. 2 und 3 befinden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. In zwei oder mehrere von den Arbeitsmitteln nacheinander durchströmte Stufen unterteilter umlaufender Regenerativ-Luftvorwärmer mit Einrichtungen zur zusätzlichen Abkühlung der jeweils anschließend in eine nachgeschaltete Stufe eintretenden Rauchgase durch ein zweites Kühlmittel gemäß Patent 935 273, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzielung des Temperaturgefälles erforderliche Zusatzkühlfläche (4) rauchgasseitig einer Zwischenstufe (2) des Luftvorwärmers parallel geschaltet ist.
2. 2. Luftvorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftvorwärmer-Zwischenstufe (2) einen kleineren kauchgasquerschnitt, insbesondere einen kleineren Durchmesser aufweist als die benachbarten Stufen (1, 3).
3. 3. Luftvorwärmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkühlfläche (4) in einem vorzugsweise halbringförmigen Raum innerhalb des zylindrischen Verbindungsgehäuses zwischen den vor- und nachgeschalteten Luftvorwärmerstufen (1, 3) eingebaut ist.
4. 4. Luftvorwärmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im restlichen Ringraum auf der Luftseite ein stillstehender Verdrängungskörper (6) angeordnet ist, um den die Luft mittels eines, beispielsweise in einer Erweiterung des zylindrischen Vorwärmergehäuses angeordneten Luftumführungskanals (7) herumgeleitet wird.
5. 5. Luftvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rauchgasseitigen Strömungswiderstände der parallel geschalteten wärmeaufnehmenden Flächen (2, 4) entsprechend der gewünschten anteiligen Beaufschlagung und Wärmeaufnahme verschieden sind.
6. 6. Luftvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß den parallel geschalteten. wärmeaufnehmenden Flächen (2 bzw. 4) - gegebenenfalls selbsttätig verstellbare - Drosselglieder (5) vor- bzw. nachgeschaltet sind.