DE1106348B - Umlaufender Regenerativ-Vorwaermer fuer zwei Gase von verschiedenem Druck mit Absaugvorrichtungen fuer Leckgase - Google Patents

Description

• Umlaufender Regenerativ-Vorwärmer für zwei Gase von verschiedenem Druck mit Absaugvorrichtungen für Leckgase Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Regenerativ-Wärmetauscher für zwei Gase von verschiedenem Druck mit einem in Sektorkammern unterteilten, die Speichermasse enthaltenden Rotor und einer mit einem Sauggebläse versehenen Leitung zur Abführung des an den Übergangsstellen der durch Sektorplatten voneinander getrennten Zonen verschiedenen Druckes übertretenden Hochdruckgases und beim Übergang von der Hoch- zur Niederdruckzone im Rotor mitgeschleusten Hochdruckgases. Die Erfindung besteht darin, d''aß das. übergetretene Hochdruckgas sowohl am Eintritt als auch am Austritt zu der Niederdruckzone unmittelbar an den die beiden Zonen trennenden Sektorplatten absaugbar ist.
• Die bekannten Abdichtungen an umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern erstrecken sich in der Mehrzahl darauf, durch Anwendung möglichst kleiner Spielräume, ferner durch verschiedenartig ausgeführte Abdeck- und Schleifbleche den Übertritt der Gase verschiedenen Druckes ineinander zu verhindern. Infolge der ständig wechselnden Temperaturen können die Spalte zwischen den feststehenden und den umlaufenden Teilen jedoch nicht beliebig verkleinert werden, andererseits kann die Anpressung schleifender Teile wegen zu starken Verschleißes nur mäßig sein. Da die Druckunterschiede zwischen den beiden. Gasräumen aber beträchtlich sind, ist ein Übertritt trotz vielfach komplizierter Abdichtungen nicht zu vermeiden.
• Zu dem Verlust, der durch Spalte entsteht, kommt noch die Verlustmenge hinzu, die bei der Drehung mit den einzelnen Sektoren aus einen in den anderen Gasraum hinübergeschleust wird. Es ist bei für Kesselfeuerungsanlagen verwendeten Tauschern bekannt, diese als Schleusluft bezeichnete Luftmenge an der Übergangsstelle vom Luft- zum Gasraum auf der kalten Seite des Luftvorwärmers abzusaugen und dem Kaltluftstrom beizumischen. Es ist weiterhin bekannt, die an den Übergangsstellen eintretende sogenannte Leckluft durch Druckluftsperren vor dem Eintritt in den Rauchgasstrom aus den einzelnen Kammern zu entfernen, indem in den Trennwänden Druckräume angeordnet werden. In diesen Druckräumen sind radial verlaufende Düsenreihen angeordnet, die mit großer Geschwindigkeit Luft ausblasen, die in die Zwischenräume zwischen den Heizblechen eintritt und dadurch einen Übertritt von Luft in den Gasraum, der quer zu dieser Luftsperre erfolgen mußte, verhindern soll. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Maßnahme einen C02-Abfall nicht verhindert kann, und es wurde vorgeschlagen, an Stelle der Luftsperre eine Rauchgassperre vorzusehen. und die Sperrgaswände nicht nur radial, sondern auch am Umfang des Rotors anzubringen. Die bisher bekannten Vorrichtungen weisen mehrere Nachteile auf. Wenn eine Einblasung unter Druck vorgenommen wird, muß diese den Überdruck auf der Luftseite, der größenordnungsmäßig zwischen 1000 und 500 mm liegen kann, überwinden. Dadurch wird das Gebläse teuer und unrentabel, gleichgültig, ob es sich um Luft- oder Rauchgaseinblasung handelt.
• Auch die zur Vermeidung dieses Nachteiles bisher bekannte einseitige Absaugung der Schleus- und Leckluft und ihre Einblasung mit dem gleichen Gebläse an anderer Stelle kann diesen Nachteil der Verwendung eines teuren Gebläses nicht beseitigen. Vor allem aber ergibt sich auch bei einer solchen Anordnung ein hoher C02-Abfall, weil es nicht verhindert werden kann, daß Leckluft an den übrigen Ab@dichtungsstellen in den Rauchgasstrom hinübergerissen wird.
• Zur Ausschaltung der bisher aufgetretenen Nachteile und um die Verwendung eines kleinen Gebläses möglich zu machen, wird erfindungsgemäß die Absaugung an vier Streifen des Rotors vorgeschlagen. Dabei soll nicht nur in bekannter Weise das mitgeschleuste Hochdruckgas - im nachfolgenden kurz als Schleusgas bezeichnet - vor dem Übertritt in das Niederdruckgas abgeführt werden, sondern das gesamte Leckgas wird mit der erfindungsgemäßen Einrichtung abgesaugt. Die vorliegende Anordnung hat sich als besonders zweckmäßig bei der Verhütung von Braunkohlenstaubexplosionen in stillgelegten Mahlsträngen der Feuerungsanlage erwiesen, bei welcher hinter dem Elektrofilter am Aggregatende Rauchgase zur Inertisierung abgezogen werden, die einen möglichst geringen Luftanteil aufweisen sollen. Durch die Erfindung wird mit Sicherheit verhindert, daß bei Kesselfeuerungsanlagen die Luft zum Rauchgasübertritt und zu einer Beeinträchtigung des Kesselwirkungsgrades infolge C02 -Abfalles führt. Das abgesaugte Luftgemisch wird bei diesen Anlagen vorteilhafterweise durch Zwischenschaltung eines besonderen Gebläses an die Frischlüfter-Saugöffnungen weitergeführt, nachdem der Staub in einem Staubabscheider abgeschieden worden ist. Um die Absaugeleistung in den einzelnen vier Absaugekanälen, von denen an drei Stellen die Leckluft und an einer Stelle die Leck- und Schleusluft abgesaugt wird, den betrieblichen Erfordernissen entsprechend einstellen zu können, sind in den Absaugeleitungen Klappen, Blenden oder Drosseln eingebaut.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und vereinfacht in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
• Der Rotor 1 ist in bekannter Weise durch Trennwände 2 in einzelne Sektoren eingeteilt, in die die Heizbleche 3 eingebaut sind. Um eine gleichmäßige Oberfläche der einzelnen Sektoren zu erhalten, sind diese durch Gitterroste oder radial verlaufende Flachstähle4 abgedeckt. Das aufzuwärmende Gas tritt in Richtung des Pfeiles 5 in den Rotor ein und verläßt diesen in Richtung des Pfeiles 6 auf der heißen Seite des Wärmetauschers. Die Wärme abgebenden Gase treten in entgegengesetzter Richtung in Richtung der Pfeile 7 in den Rotor ein und gelangen, nachdem sie den Erhitzer durchströmt haben, zum Gasaustritt bzw. zu Staubabscheidern. Die Drehrichtung des Rotors ist durch den Pfeil 8 angegeben. Das aufzuwärmende Gas tritt mit mehr als dem zehnfachen Überdruck gegenüber dem Druck des Wärme abgebenden Gases durch den Wärmetauscher. Der Trennung der Über- und Unterdruckräume dienen. feststehende Sektorplatten 9. Die Stellung der Sektorplatten 9 zum rotierenden Rotor 1 erfordert ein g x e Wisses Bewegungsspiel 10, das durch die Anpressung von federnden Teilen zwar herabgesetzt, aber nicht völlig verhindert werden kann. Durch die starken Druckunterschiede zwischen der Hoch- und iederdruckzone wird sich ein Leckstrom von der Hochdruck- nach der Niederdruckseite einstellen, der an den einzelnen Abdichtungsstellen, je nach der Anpressung der schleifenden Teile, unterschiedlich sein wird. Dieser Leckstrom wird erfindungsgemäß an allen vier Abdichtungsstellen 11, 12, 13 und 14 über die Leitungen 15, 16, 17 und 18 abgesaugt, die mit Regulierklappen zur Einstellung der abzusaugenden Menge versehen sind. An den Sektorplatten 9 wird das in den Kammern befindliche Niederdruckgas mit in den Hochdruckgasstrom transportiert und würde dort beispielsweise bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung auf Kesselfeuerungsanlagen zur Vorwärmung von Verbrennungsluft durch die Rauchgase zu einem starken C 02 Abfall führen, wenn sie nicht vor dem Eintritt in den Rauchgasstrom abgesaugt würde. Diese erfolgt an der Stelle 11, an der sowohl Leck- als auch Schleusgas abgeführt wird.. Das an drei Stellen abgesaugte Leckgas und an der weiteren Absaugestelle abgeführte Leck- und Schleusgas wird anschließend, was nicht dargestellt ist, beispielsweise vereinigt und über einen Entstauber von dem Schleus-Leckgas-Gebläse angesaugt. Darauf drückt dieses Gebläse das Gasgemisch in die Frischlüfter-Saugöffnungen.
• Durch die Anwendung einer pneumatischen Drossel mit Unterdruck wird der Wirkungsgrad der damit ausgerüsteten Anlage verbessert und durch die Verwendung eines gegenüber einer Überdruckdrossel erheblich kleineren Gebläses eine Verbilligung der Anlage- und Betriebskosten erzielt. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Absaugung gleichzeitig eine Reinigung der Heizbleche bewirkt. Außerdem kann die Saugleistung um den Betrag des abgesaugten Schleus-Leckluft-Gemisches herabgesetzt werden, was ebenfalls zur Verbilligung der Anlage- und Betriebskosten führt. Bei in beispielsweise in der chemischen Industrie zur Anwendung gelangenden Anlagen wird durch die erfindungsgemäße Anordnung ein Vermischen von Gasen verhindert, die sonst unter Umständen in Reaktion miteinander treten könnten.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Umlaufender Regenerativ-Wärmetauscher für zwei Gase von verschiedenem Druck, mit einem in Sektorkammern unterteilten, die Speichermasse enthaltenden Rotor und einer mit einem Sauggebläse versehenen Leitung zur Abführung des an den Übergangsstellen der durch Sektorplatten voneinander getrennten Zonen verschiedenen Druckes übertretenden Hochdruckgases und beim Übergang von der Hoch- zur Niederdruckzone im Rotor mitgeschleusten Hochdruckgases, dadurch gekemnzei<chnet, daß das übergetretene Hochdruckgas allein bzw. zusammen mit dem mitgeschleusten Hochdruckgas sowohl am Eintritt als auch am Austritt zu der Niederdruckzone unmittelbar an den die beiden Zonen trennenden Sektorplatten absaugbar ist.
2. 2. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abgesaugte Gasgemisch an die Frischlüfter-Saugöffnungen abführbar ist.
3. 3. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, d'aß das abgesaugte Gasgemisch über Staubabscheider geführt ist.
4. 4. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugeleistung in den einzelnen vier Absaugekanälen durch Klappen, Blenden oder Drosseln einstellbar ist.
5. 5. Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkgase an drei Absaugestellen und die Leck- und Schleusgase an einer weiteren Ab@saugestell.e abgeführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 912 003; deutsche Auslegeschrift D 13145 Ia/24K (bekanntgemacht am 22.12. 1955).