DE1118388B

DE1118388B - Regenerative Fuellmasse aus keramischen Hohlsteinen fuer umlaufende Luftvorwaermer

Info

Publication number: DE1118388B
Application number: DEA33672A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Brandt
Original assignee: APPBAU ROTHEMUEHLE DR BRANDT and
Current assignee: APPBAU ROTHEMUEHLE DR BRANDT and
Priority date: 1960-01-08
Filing date: 1960-01-08
Publication date: 1961-11-30

Description

Regenerative Füllmasse aus keramischen Hohlsteinen für umlaufende Luftvorwärmer Die Erfindung betrifft eine regenerative Füllmasse aus keramischen Hohlsteinen für umlaufende Luftvorwärmer mit zylindrischer Tragkonstruktion, die zur Aufnahme der Heizflächenelemente durch radiale and zylindrische Zwischenwände in ringsektorförmige Kammern unterteilt ist.
Statt der üblichen regenerativen Blechpackungen, welche besonders korrosionsgefährdet sind, hat man bereits korrosionsbeständige Füllmassen, wie Schlakken, Ziegel und Steine verwendet, um die Korrosionserscheinungen am kalten Ende des Luftvorwärmers zu vermeiden. Diese Füllmassen können jedoch nicht gereinigt werden. Die bekannten Hohlsteine aus alkalisch reagierenden oder säurefesten Stoffen, wie Beton oder Ziegel, vermeiden diesen Nachteil. Soll die Oberfläche solcher Hohlsteine je Raumeinheit etwa den Wert erreichen, zu welchem man bei Blechpackungen ohne weiteres gelangen konnte, so müssen die Hohlsteine verhältnismäßig kleine Durchtrittsquerschnitte aufweisen. Die Filterwirkung der bekannten Schüttmasse ist bei den bekannten Hohlsteinen nicht völlig vermieden, weil die Verstopfungsgefahr nach wie vor besteht.
Die dem Gegenstand der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung ist wie folgt zu umreißen: Es soll eine möglichst große Ausnützung des Wärmegefälles bei regenerativen Luftvorwärmem erfolgen können, auch wenn dabei am kalten Ende des Luftvorwärmers der Taupunkt der Rauchgase unterschritten werden sollte. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kanäle der keramischen Hohlsteine zur Erhöhung des für den Wärmeaustausch nutzbaren Temperaturbereiches mit glatten wasserabweisenden Oberflächen versehen sind.
Die wasserabweisende Oberfläche kann durch einen dünnen Überzug aus wasserabweisenden Mitteln oder durch eine aufgebrachte oder eingebrannte Glasur erzielt werden. Durch die glatten wasserabweisenden Flächen innerhalb der Hohlsteine wird erreicht, daß die Feuchtigkeitsniederschläge ablaufen und mit dem Staub aus den Rauchgasen keine die Kanäle der Hohlsteine verstopfenden Ansätze bilden können. Dem gleichen Zweck dient die weitere Maßnahme, nach der die in einer Strangpresse geformten Hohlsteine so in die Speicherfächer gelegt sind, daß die Ziehrichtung gleichsinnig mit der Gasrichtung verläuft, um zu erreichen, daß die Abfuhr der Niederschläge und Staubteilchen durch das strömende Gas erleichtert werde. Durch die eingebrannte Glasur wird die Oberflächenglätte erhöht.
In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes sollen die folgenden, im Wärmetauscherbau an sich bekannten Maßnahmen zur Anwendung gelangen: die Hohlsteine sollen eine Vielzahl von Durchtrittskanälen mit engen Strömungsquerschnitten von weniger als 1 cm hydraulischem Radius aufweisen. Dadurch wird die spezifische Wärmeübergangsleistung erhöht, denn mit kleineren Strömungsquerschnitten steigen die Wärmeübergangszahlen und mit der größeren Anzahl der Durchtrittsquerschnitte wird die wärmeübertragende Oberfläche je Raumeinheit (die Packungsdichte) erhöht.
Die Steine können gegebenenfalls unmittelbar in die Tragkonstruktion eingesetzt werden.
Die keramischen Hohlsteine lassen sich mit Wasser abwaschen, ohne daß die Feuchtigkeit einen nachteiligen Einfluß auf die Hohlsteine ausüben könnte. Dies kann notwendig werden, wenn sich unter besonders ungünstigen Verhältnissen auf den glatten und wasserabweisenden Heizflächen noch Ansätze bilden: sollten.
Die Erfindung kann mancherlei Abwandlungen und Verbesserungen erfahren, so können die Heizflächen aus Hohlsteinen hergestellt werden, die in Lagen unmittelbar aufeinandergeschichtet werden, wobei die Stärke eines Steines eine Höhe von 5 bis 10 cm in der Regel nicht überschreiten soll. Damit wird erreicht, daß die in den der dichten Heizflächenpackung wegen notwendigen, kleinen Durchgangsquerschnitte von nicht mehr als 1 cm hydraulischem Radius entstehende Laminarströmung an den Stoßstellen immer wieder gestört und mit turbulenter Bewegung durchsetzt wird, was die Wärmeübertragung verbessert. Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt Fig.1 den Querschnitt durch einen keramischen Hohlstein, Fig. 2 raumbildlich und in kleinerem Maßstab eine der möglichen Gestaltungen des Hohlsteines.
Gemäß Fig.1 besteht der Hohlstein der Erfindung aus einem gitterförmig aufgebauten Körper 1, der Durchtrittsöffnungen 2 für die heißen Abgase bzw. die aufzuwärmenden Gase oder Luft aufweist, im Preßverfahren hergestellt und derart in die Tragkonstruktion eines Luftvorwärmers eingebaut ist, daß die Durchtrittsöffnungen 2 für die gasförmigen Medien gleichsinnig mit der allgemeinen Gasrichtung verlaufen.
Fig.2 zeigt die zellenförmige Anordnung mit den Durchtrittsöffnungen 2.
Der Hohlstein gemäß den Fig.1 und 2 ist mit einer eingebrannten Glasur überzogen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Regenerative Füllmasse aus keramischen Hohlsteinen für umlaufende Luftvorwärmer mit zylindrischer Tragkonstruktion, die zur Aufnahme der Heizfiächenelemente durch radiale und zylindrische Zwischenwände in ringsektorförmige Kammern unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlsteine zur Erhöhung des für den Wärmeaustausch nutzbaren Temperaturbereiches mit glatten wasserabweisenden Oberflächen versehen sind.
2. Füllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserabweisenden Oberflächen durch einen dünnen Überzug aus wasserabweisenden Mitteln gebildet sind.
3. Füllmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Hohlsteine in einer Strangpresse geformt werden und daß die Hohlsteine so gelegt sind, daß die Ziehrichtung gleichsinnig mit der Gasrichtung verläuft.
4. Füllmasse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlsteine eine aufgebrachte oder eingebrannte Glasur aufweisen.
5. Füllmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlsteine in an sich bekannter Weise Durchtrittskanäle mit engen Strömungsquerschnitten von weniger als 1 cm hydraulischem Radius aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 910 711; 700 941, 723175; schweizerische Patentschrift Nr. 313 656; USA.-Patentschrift Nr. 2 706109; Archiv für die gesamte Wärmetechnik, 1950, Nr. 8, S.161 bis 168.