DE1157731B

DE1157731B - Process for the periodic heating of steam by means of a regenerative heat exchanger

Info

Publication number: DE1157731B
Application number: DEG21606A
Authority: DE
Inventors: Michael Maccormac; Austin George Carter
Original assignee: Gas Council; Power Gas Corp Ltd
Current assignee: Gas Council; Power Gas Corp Ltd
Priority date: 1956-03-02
Filing date: 1957-03-02
Publication date: 1963-11-21

Description

Verfahren zur periodischen Erhitzung eines Dampfes mittels eines regenerativen Wärmeaustauschers Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren und eine Einrichtung zur periodischen Erhitzung eines Dampfes mittels eines regenerativen Wärmeaustauschers, der in entgegengesetzter Durchströmungsrichtung mit Brennstoff beheizt wird.Method for the periodic heating of steam by means of a regenerative Heat exchanger The invention relates to an improved method and a device for periodically heating a steam by means of a regenerative Heat exchanger running in the opposite direction of flow with fuel is heated.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Gase dadurch zu erhitzen, daß sie abwechselnd durch zwei Wärmespeicher geleitet werden, die jeweils vorher mittels eines Brennstoffes und Heizluft erhitzt worden sind. Bei diesem Verfahren wird das zu erhitzende Gas oder der Dampf nacheinander durch jede der beiden erhitzten Regeneratorkammem geführt.It has already been proposed to heat gases in that they are alternately passed through two heat accumulators, each previously by means of a fuel and heating air have been heated. With this procedure, the to be heated gas or steam successively through each of the two heated Regeneratorkammem guided.

Ein solches Verfahren zur periodischen Erhitzung eines Dampfes oder Gases mittels eines regenerativen Wärmeaustauschers wird erfindungsgemäß in der Weise verbessert, daß die Verbrennungsluft für die periodische Beheizung des regenerativen Wärmeaustauschers durch einen zweiten regenerativen Wärmeaustauscher vorerhitzt wird, welch letzterer in den Intervallen, während denen der ersterwähnte Wärmeaustauscher von dem zu erhitzenden Gas oder Dampf durchströmt wird, in Gegenrichtung zur Durchströmungsrichtung der Verbrennungsluft ebenfalls mit Brennstoff beheizt wird.Such a method of periodically heating a steam or Gas by means of a regenerative heat exchanger is according to the invention in the Way that the combustion air for the periodic heating of the regenerative improves Heat exchanger preheated by a second regenerative heat exchanger becomes, which latter in the intervals during which the first-mentioned heat exchanger is flowed through by the gas or steam to be heated, in the opposite direction to the flow direction the combustion air is also heated with fuel.

Nach der ersten Phase des Arbeitsvorgangs, d. h. nach dem vom kalten Zustand ausaehenden Aufheizen des ersterwähnten Wärmeaustauschers, kann zweckmäßig eine kurze Reinigungsperiode eingeschaltet werden. während welcher Gas oder Dampf durch den erwähnten Wärineaustauscher geführt wird, um die Verbrennungsprodukte auszutreiben.After the first phase of the operation, i. H. After the first-mentioned heat exchanger has been heated up from the cold state, a short cleaning period can expediently be switched on. during which gas or steam is passed through the mentioned heat exchanger to drive off the combustion products.

Im laufenden Betrieb wird dann die Luft in dem zweiterwähn'.eil VerbrcnnLi.ng31u'1Lerhitzer auf eine Temperatur von mindestens 600' C vorgewärmt, während Gas oder Dampf in dem ersten Wärmeaustauscher auf eine über 12001 C liegende Temperatur, vorzugsweise bis etwa 160U C, erhitzt werden. Diese hochgesteigerte Erhitzung der Gase oder Dämpfe bietet unmittelbar die Möglichkeit zur Weiterverarbeitung derselben in einem Reaktor, in dem sie gegebenenfalls mit weiteren Komponenten umgesetzt werden. So kann man z. B. Kohlenoxyd oder Wasserdampf, die in dem ersterwähnten Wärmeaustauscher auf die erwähnte hohe Temperatur bis etwa 1600' C erhitzt sind, im erhitzten Zustand zu einem Reaktor führen, in dem diese Gase mit kohlenstoffhaltigen Materialien zwecks Erzeugung brennbarer Gase höherer Wärmekapazität umgesetzt werden. Man kann auch so arbeiten, daß z. B. Wasserdampf in dem ersterwähnten Wänneaustauscher auf etwa 16001 C erhitzt wird, während die den Verbrennungslufterhitzer verlassenden Verbrennungsprodukte wiederum zur Erzeugung von Wasserdampf, z. B. durch Einführung in einen Abhitzkessel, verwendet werden, worauf der erzeugte Wasserdampf wieder in den Wärmeaustauscher geleitet wird, um alsdann, z. B. zur Erzeugung von Olgas, nutzbar gemacht zu werden. Auch können mit Hilfe der in der erfindungs-Cremäß arbeitenden Regeneratoranlage erhitzten Gase oder Dämpfe in dem nachgeschalteten Reaktor auch synthetische Gase anderer Art erzeugt werden.During operation, the air is then preheated in the zweiterwähn'.eil VerbrcnnLi.ng31u'1Lerhitzer to a temperature of at least 600 'C, while gas or vapor in the first heat exchanger to a temperature above 12001 C temperature, preferably to about 160U C, be heated. This increased heating of the gases or vapors immediately offers the possibility of further processing them in a reactor, in which they are optionally reacted with other components. So you can z. B. carbon oxide or water vapor, which are heated in the first-mentioned heat exchanger to the high temperature mentioned up to about 1600 'C , lead in the heated state to a reactor in which these gases are reacted with carbon-containing materials for the purpose of generating flammable gases of higher heat capacity. You can also work so that, for. B. water vapor is heated in the first mentioned heat exchanger to about 16001 C , while the combustion products leaving the combustion air heater in turn to generate water vapor, for. B. by introduction into a waste heat boiler, whereupon the generated water vapor is passed back into the heat exchanger to then, z. B. for the production of oil gas to be made usable. Synthetic gases of a different type can also be generated in the downstream reactor with the aid of the regenerator system operating in the regenerator system according to the invention.

Im Falle der Erzeugung von Ölgas kann auch ohne Anordnung eines besonderen Reaktors der obere Raum des zweiterwähnten Regenerators zur Durchführung einer endothermischen Reaktion zwischen dem erhitzten Dampf und Erdöl benutzt werden. Das heiße ölgas wird alsdann zu einer Waschanlage geführt, wo es mit Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit gekühlt wird, während das gekühlte ölgas zu einer weiteren Gaswäsche sowie zu einer Reinigungsanla,ge geführt werden kann, In ähnlicher Weise können auch andere Reaktionskomponenten als Erdöldämpfe mit den im ersten Regenerator hocherhitzten Gasen oder Dämpfen in dem heißen oberen Raum des zweiten Regenerators umgesetzt werden. So kann z. B. als zugeführte Reaktionskomponente ein gasförmiger Kohlenwasserstoff anderer Art als Erdöl verwandt werden.In the case of the production of oil gas can also be done without arranging a special Reactor, the upper space of the second-mentioned regenerator for carrying out an endothermic Reaction between the heated steam and petroleum. The hot oil gas is then led to a washing plant, where it is filled with water or another coolant is cooled, while the cooled oil gas to a further gas scrubbing as well as to a Cleaning system can be carried out, in a similar way can other reaction components as petroleum vapors with the gases or vapors heated up in the first regenerator in the hot upper space of the second regenerator are implemented. So can z. B. as a supplied reaction component a gaseous hydrocarbon other Kind to be used as petroleum.

Nachfolgend ist beispielsweise eine Ausführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Anlage, in welcher der Dampf auf annähernd 16001 C oder höher erhitzt wird, beschrieben.In the following, for example, an embodiment of the method according to the present invention in a plant in which the steam is heated to approximately 160 ° C. or higher is described.

Eine erfindungsgemäße Anlage besteht aus zwei Regeneratoren, die im oberen Teil durch eine mit isolierendem Material ausgefütterte und mit feuerfestem Material ausgelegte Leitung verbunden sind. In dieser Leitung ist zwischen dem ersten Regenerator und einer Zweigleitung, durch welche der Dampf die Anlage verläßt, ein V&ntil angeordnet. Die Zweigleitung braucht nur einfach isoliert zu sein.A system according to the invention consists of two regenerators that are in the upper part by a lined with insulating material and with fireproof Material-laid line are connected. This line is between the first Regenerator and a branch line through which the steam leaves the plant V & ntil arranged. The branch just needs to be isolated.

Während der ersten Phase des Arbeitsvorgangs wird Luft aufwärts durch den ersten Regenerator geblasen in welchem sie durch die während der vorhergehenden zweiten Phase aufgespeicherte Wärme vorerhitzt wird. Diese Luft wird dann weiter zum oberen Raum des zweiten Regenerators geführt, wo sie mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff verbrannt wird, worauf die Verbrennungsprodukte aufwärts durch den zweiten Regenerator und aus demselben heraus nach dem Schornstein gehen.During the first phase of the work process, air is passed upwards the first regenerator blown in which it was through the during the previous one second phase stored heat is preheated. This air will then continue led to the upper space of the second regenerator, where they are filled with liquid or gaseous Fuel is burned, whereupon the products of combustion go up through the second Regenerator and go out of the same to the chimney.

Hierauf folgt eine kurze Reinigung, während welcher Dampf aufwärts durch den zweiten Regenerator geführt wird, um die Verbrennungsprodukte aus dem zweiten Regenerator nach dem ersten Regenerator zu treiben. Das Ventil in der Verbindungsleitung wird alsdann geschlossen, und die zweite Phase beginnt. Der Dampf geht dann andauernd weiter aufwärts durch den zweiten Regenerator, wo er auf die erforderliche, hohe Temperatur erhitzt wird und von wo aus er durch die Zweigleitung nach dem Reaktionsraum geht. Während dieser Phase, wird Luft in den oberen Teil des ersten Regenerators geführt, wo sie mit gasförmigem oder flüssigem Brennstoff verbrannt wird. Die Verbrennungsprodukte gehen abwärts durch den ersten Regenerator und von hier aus entweder nach dem Schornstein oder nach einem Abhitzekessel.This is followed by a brief cleaning, during which steam upwards is passed through the second regenerator to remove the products of combustion from the second regenerator to drive after the first regenerator. The valve in the connection line is then closed and the second phase begins. The steam then goes on continuously further up through the second regenerator, where it increases to the required high level Temperature is heated and from where it goes through the branch line to the reaction chamber goes. During this phase, air is drawn into the top of the first regenerator where it is burned with gaseous or liquid fuel. The products of combustion go down through the first regenerator and from here either to the chimney or after a waste heat boiler.

Wenn die Anlage für die Erzeugung von Gas aus Öl und Dampf verwendet wird, so kann das Öl entweder in eine besondere Reaktionskammer eingeführt werden, die mit der Zweigleitung oder mit dem leeren Raum im heißen Endteil des zweiten Regenerators verbunden ist. Im letzteren Falle kann der besondere Reaktionsraum entweder in Fortfall kommen, oder er kann zweckmäßig dazu dienen, die Reaktion zwischen dem Öl und dem hocherhitzten Dampf zu Ende zu führen. In beiden Fällen kann das Öl vorgewärint werden, indem man die Wärme der den ersten Reä generator verlassenden Abgase in einer Vorw rmanlage ausnutzt.If the plant is used for the production of gas from oil and steam, the oil can either be introduced into a special reaction chamber connected to the branch line or to the empty space in the hot end part of the second regenerator. In the latter case, the special reaction space can either be omitted or it can expediently serve to bring the reaction between the oil and the highly heated steam to an end. In both cases, the oil can be preheated by using the heat of the exhaust gases leaving the first regenerator in a preheating system.

Ein Teil des mit der vorgewärmten Luft zur Aufheizung des zweiten Regenerators verbrannten Brennstoffs kann z. B. die Restkohle sein, die in diesem Regenerator und in den mit demselben verbundenen Leitungen von dem während der vorhergehenden Phase eingespritzten Kohlenwasserstoff verblieben ist.Part of the with the preheated air to heat up the second Burned fuel regenerator can e.g. B. be the remaining coal in this Regenerator and in the lines connected to it from that during the previous one Phase injected hydrocarbon remains.

Wenn ein besonderer Reaktionsraum verwendet wird und wenn derselbe durch Kohlenansätze aus dem Kohlenwasserstoff gestört ist, so können diese Kohle,nansätze durch vorgewärmte Luft, die aus dem ersten Regenerator während der ersten Phase geliefert ist, abgebrannt werden. Die Produkte können dann vom Endteil des Reaktionsraums, der auf der von den Verbindungsleitungen zu den Regeneratoren abgewandten Seite liegt, ausgelassen oder an die Luft geführt werden. Die Kohle kann auch vermittels Durchführung von unvorgewärmter Luft durch den Reaktionsraum auf dem den Verbindungsleitungen zu den Regeneratoren entgegengesetzt liegenden Ende weggebrannt werden. Die Produkte gehen dann in den zweiten Regenerator, um zu der Erbitzung während der ersten Phase beizutragen. In anderer Ausführungsform kann die Kohle während des ersten Teils der ersten Phase mit vorgewännter Luft verbrannt werden. Ein Betrag der auf diese Weise erzeugten Wärme kann nach dem zweiten Regenerator unter Durchführung nicht vorgewärmter Luft, wie vorstehend erläutert, zurückgeführt werden.If a special reaction space is used and if the same is disturbed by coal deposits from the hydrocarbon, these coal deposits can by preheated air coming from the first regenerator during the first phase delivered will be burned down. The products can then from the end part of the reaction chamber, the one on the side facing away from the connecting lines to the regenerators be left out or taken into the air. The coal can also mediate Passage of unheated air through the reaction space on the connecting lines to the end opposite to the regenerators are burned away. The products then go to the second regenerator to access the first phase to contribute. In another embodiment, the coal can be used during the first part the first phase are burned with pre-blown air. An amount of money on this Wise generated heat can not be carried out after the second regenerator preheated air, as explained above, are returned.

In der Zeichnung ist ferner ein Diagramm dargestellt, das eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.The drawing also shows a diagram illustrating an embodiment of the invention exemplified.

Der Regenerator 1 besteht aus einer Bettung von Wärmespeichermaterial 2, über welchem sich ein leerer Raum 3 befindet und unter dem ein leerer Raum 4 angeordnet ist. Der Regenerator 5 enthält eine Bettung von wärinespeicherndem Material 6, über welchem ein leerer Raum 7 und unter dem ein leerer Raum 8 sich befindet. Die leeren Räume 3 und 7 sind als die heißen Endteile von Regeneratoren bekannt, während die leeren Räume 4 und 8 die kalten Endteile der Regeneratoren darstellen.The regenerator 1 consists of a bed of heat storage material 2, over which there is an empty space 3 and under which an empty space 4 is arranged. The regenerator 5 contains a bed of heat-storing material 6, above which an empty space 7 and below which an empty space 8 is located. The empty spaces 3 and 7 are known as the hot end parts of regenerators, while the empty spaces 4 and 8 represent the cold end parts of the regenerators.

Die heißen Endteile der Regeneratoren sind durch eine Leitung 10 verbunden, die mit einem Auslaß 11, der zu einer Leitung lla führt, versehen. Zwischen Regeneratür 1 und dem Auslaß 11 ist ein Heißgasventil 9 vorgesehen. Die kalten Endteile der Regeneratoren sind durch eine Leitung 12 verbunden, die mit einem Auslaß 13 versehen ist, die zu einer Leitung 13a führt, sowie, mit Ventilen 14 und 15 zwischen dem Regenerator und dem Auslaß 13 ausgestattet ist.The hot end parts of the regenerators are connected by a line 10 which is provided with an outlet 11 leading to a line 11a. A hot gas valve 9 is provided between the regeneration door 1 and the outlet 11. The cold end parts of the regenerators are connected by a line 12 provided with an outlet 13 leading to a line 13a and with valves 14 and 15 between the regenerator and the outlet 13 .

Ein Gebläse 27 fördert Druckluft durch die Leitung 28 und weiter durch die Leitung 29, das Ventil 31 und die Leituna 31a nach dem heißen Endteil des Regenerators 1 oder durch Leitung 30, Ventil 32 und Leitung 32a nach dem kalten Endteil des Regenerators 1. A fan 27 conveys compressed air through line 28 and further through line 29, valve 31 and duct 31a to the hot end part of regenerator 1 or through line 30, valve 32 and line 32a to the cold end part of regenerator 1.

Das auf eine hohe Temperatur zu erhitzende Gas oder Dampf treten bei 33 in die Leitung 33 a ein und gehen alsdann durch Ventil 34 und Leitung 34 a nach dem kalten Endteil des Regenerators 5. The gas or steam to be heated to a high temperature enter line 33 a at 33 and then pass through valve 34 and line 34 a to the cold end part of regenerator 5.

Gasföriniger oder flüssiger Brennstoff tritt bei 35 ein und geht durch Leitung 36, Ventil 38 und Leitung 38a nach dem heißen Endteil 3 des Regenerators 1 oder durch Leitung 37, Ventil 39 und Leitung 39a nach dem heißen Endteil 7 des Regenerators 5. Wenn flüssiger Brennstoff verwendet wird, läßt man die Leitungen 38a und 39a in Sprühdüsen enden, die in die heißen Endteile der Regeneratoren ragen, so daß der flüssige Brennstoff hier zerstäubt wird.Gas or liquid fuel enters at 35 and passes through line 36, valve 38 and line 38a to hot end portion 3 of regenerator 1 or through line 37, valve 39 and line 39a to hot end portion 7 of regenerator 5. If liquid fuel is used is allowed to terminate the lines 38a and 39a in spray nozzles which protrude into the hot end portions of the regenerators, so that the liquid fuel is atomized here.

Für die Erzeugung von ölgas gemäß der britischen Patentschrift (Beschreibung) 740 482 läßt man Erdöl bei 40 eintreten und durch die Leitung 40 a, Ventil 41 und Leitung 41a nach dem heißen Endteil des Regenerators 5 gehen. Die Verbindungsleitung 41 a endet in einem Sprühkopf, der in das heiße Ende des Regenerators 5 hineinragt, so daß das Erdöl hier zerstäubt wird.For the production of oil gas according to British patent specification (description) 740 482, petroleum is allowed to enter at 40 and pass through line 40 a, valve 41 and line 41 a to the hot end part of regenerator 5 . The connection line 41 a ends projecting into the hot end of the regenerator 5, so that the oil is atomized in a spray head here.

Das Erdöl selbst kann als flüssiger Brennstoff benutzt werden, um die Regeneratoren aufzubeizen. In diesem Falle kann die Erdölzuführungsleitung 40 a fortfallen und es kann das Erdöl sowohl zur Heizung wie zur Gaserzeugung durch die Brennstoffleitung 45a zugeführt werden.The petroleum itself can be used as a liquid fuel to heat up the regenerators. In this case the oil feed pipe 40 a may be omitted and it may be the oil well as fed to the heater for gas generation by the fuel line 45a.

Wenn durch die Leitung lla auf eine hohe Temperatur erhitzte Gase oder Dämpfe gehen, so wird das heiße Gas oder der Dampf durch Leitung 16 zu einem Reaktionsraum 47 geführt, wo das heiße Gas oder der Dampf mit einer oder mehreren anderen Reaktionskomponenten zur Reaktion kommt, die in den Reaktionsraum bei 49 eintreten. Die heißen Reaktionsprodukte gehen durch Leitung 18 nach einem Kühler 48, bei dem die Eintrittsstelle für das Kühlmittel bei 21, die Austrittsstelle bei 22 angenommen ist. Die gekühlten Reaktionsprodukte gehen weiter durch das Ventil 20 und die Leitung 19. If gases or vapors heated to a high temperature pass through the line 11a, the hot gas or the steam is conducted through line 16 to a reaction space 47, where the hot gas or the steam comes to react with one or more other reaction components enter the reaction chamber at 49. The hot reaction products pass through line 18 to a cooler 48, in which the entry point for the coolant is assumed at 21 and the exit point at 22. The cooled reaction products continue through valve 20 and line 19.

Wenn die Leitung lla heißes ölgas führt, das durch eine Reaktion zwischen hocherhitztem Dampf mit Erdöl in dem leeren Raum 7 im heißen Endteil des Regenerators 5 erzeugt wurde, so geht das heiße ölgas durch Leitung 17 zu einer Waschanlage 50, worauf das ölgas über das Ventil 26 und durch die Leitung 25 geführt wird.If the line 11a leads hot oil gas, which was generated by a reaction between highly heated steam with petroleum in the empty space 7 in the hot end part of the regenerator 5 , the hot oil gas goes through line 17 to a washing plant 50, whereupon the oil gas via the valve 26 and is passed through line 25 .

Das die Waschanlage verlassende Ölgas geht üblicherweise, durch einen Gaswäscher und eine Reinigungsanlage, die zwischen der Waschanlage 50 und dem Ventil 26 angeordnet sein können.The oil gas leaving the washing system usually goes through a gas scrubber and a cleaning system, which can be arranged between the washing system 50 and the valve 26.

Die heißen durch die Leitung 13a gehenden Verbrennungsprodukte können durch die Leitungen 45 und 46 zu einer nicht dargestellten Schornsteinanlage geführt werden, oder sie können zunächst zu einem Abhitzekessel 42 gehen, bevor sie in den Schornstein gelangen.The hot combustion products passing through line 13a can led through the lines 45 and 46 to a chimney system, not shown or they can first go to a waste heat boiler 42 before going into the Chimney.

Das Speisewasser wird in den Absatzkessel bei 43 eingeführt und der unter Kühlung der heißen Verbrennungsprodukte erzeugte Dampf verläßt den Kessel bei 44. In der Leitung 45 kann ferner eine Klappe, z. B. eine Wechselklappe 51, vorgesehen sein.The feed water is introduced into the sedimentation boiler at 43 and the steam generated with cooling of the hot combustion products leaves the boiler at 44. In line 45, a flap, e.g. B. an interchangeable flap 51 may be provided.

Wenn der auf hohe Temperatur gemäß dem vorliegenden Verfahren zu erhitzende Dampf Wasserdampf ist, so kann der während der zweiten Phase des Arbeitsvorgangs in einem Abhitzekessel erzeugte Dampf in die Leitung 33 a geführt werden, um durch den Regenerator 5 zu gehen.If the steam to be heated to a high temperature according to the present method is water vapor, the steam generated in a waste heat boiler during the second phase of the operation can be fed into the line 33 a to go through the regenerator 5.

Die Regeneratoren können vom kalten Zustand ausgehend in der folgenden Weise erhitzt werden: Während sämtliche Steuerventile anfänglich geschlossen sind, wird das Ventil 14 geöffnet, das Gebläse 27 in Gang gesetzt und das Luftsteuerventil 31 geöffnet. Luft tritt alsdann durch die Leitung 31a in den Re-"enerator Cr 1 ein, zieht in diesem Regenerator abwärts und durch Leitung 12, Ventil 14 und Auslaß 13 in die Leitung 13 a und von da in den Schornstein.Starting from the cold state, the regenerators can be heated in the following way: While all control valves are initially closed, valve 14 is opened, fan 27 is started and air control valve 31 is opened. Then air passes through the conduit 31a in the re "enerator Cr 1, draws in the regenerator downstream and through line 12, valve 14 and outlet 13 in the line 13 a and from there into the chimney.

Alsdann wird das Brennstoffsteuerventil 38 geöffnet, so daß gasförmiger oder flüssiger Brennstoff durch die Verbindungsleitung 38a in den leeren Raum 3 im oberen Teil des Regenerators 1 eintreten kann. Der Brennstoff wird z. B. durch Einführung einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Zündkerze im leeren Raum 3 in der Nähe der Brennstoffeinlaßleitung gezündet und der Brennstoff mit der durch die Leitung 31a eintretenden Luft verbrannt. Die heißen Verbrennungsprodukte ziehen alsdann im Regenerator 1 abwärts nach dem Schornstein, wobei das Wärmespeicherinaterial aufgeheizt wird.The fuel control valve 38 is then opened so that gaseous or liquid fuel can enter the empty space 3 in the upper part of the regenerator 1 through the connecting line 38a. The fuel is z. B. ignited by introducing a (not shown in the drawing) spark plug in the empty space 3 in the vicinity of the fuel inlet pipe and the fuel is burned with the air entering through the pipe 31a. The hot combustion products then move downwards in the regenerator 1 to the chimney, the heat storage material being heated up.

Nach einem gewissen Zeitraum werden das Brennstoffsteuerventil 38, das Luftsteuerventil 31 und das Steuerventil 14 für das heiße Gas geschlossen, die Gassteuerventile 9 und 15, das Luftsteuerventil 32 und das 39 geöffne!. Alsdann tritt Luft durch die Leitung 32a in den Regenerator 1 ein, geht im Regenerator aufwärts und wird durch das Wärmespeichennaterial in diesem Regenerator erhitzt. Die vorgewärmte Luft geht durch Ventil 9 und Leitung 10 nach dem oberen Teil des Regenerators 5 und verbrennt hier mit Brennstoff im leeren Raum 7. Dabei wird eine hohe Flammentemperatur erreicht. Die heißen Verbrennungsprodukte ziehen im Regenerator 5 abwärts, indem sie das Wärmespeichennaterial aufheizen und alsdann durch Leitung 12, Ventil 15 und Leitung 13a nach dem Schornstein.After a certain period of time, the fuel control valve 38, the air control valve 31 and the control valve 14 for the hot gas are closed, and the gas control valves 9 and 15, the air control valve 32 and the 39 are opened. Then air enters the regenerator 1 through the line 32a, goes up in the regenerator and is heated by the heat storage material in this regenerator. The preheated air goes through valve 9 and line 10 to the upper part of the regenerator 5 and burns here with fuel in the empty space 7. A high flame temperature is reached. The hot combustion products move downwards in the regenerator 5 by heating the heat storage material and then through line 12, valve 15 and line 13a to the chimney.

Wenn das Wärmespeichermaterial im Regenerator 5 genügend aufgeheizt ist, ist die Anlage für die Einleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens fertig.When the heat storage material in the regenerator 5 is sufficiently heated, the system is ready to initiate the method according to the invention.

Bevor die zweite Phase des Arbeitsvorgangs beginnt, werden das Brennstoffsteuerventil 39, das Luftsteuerventil 32 und das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 14 sowie das Gas- oder Dampfsteuerventil 34 geöffnet. Gas oder Dampf geht im Regenerator 5 aufwärts, wird auf hohe Temperatur erhitzt und treibt die im Regenerator 5 befindlichen Verbrennungsprodukte aus, die alsdann im Regenerator 1 abwärts und durch das Ventil 14 und die Leitung 13 a nach dem Schornstein ziehen. Dieser Abschnitt des Arbeitsvorgangs ist eine Reinigungsperiode, die nur von kurzer Dauer ist.Before the second phase of the operation begins, the fuel control valve 39, the air control valve 32 and the valve 15 are closed and the valve 14 and the gas or steam control valve 34 are opened. Gas or steam goes up in regenerator 5 , is heated to high temperature and drives out the combustion products in regenerator 5 , which then pull down in regenerator 1 and through valve 14 and line 13 a to the chimney. This part of the process is a brief cleaning period.

Im Beginn der zweiten Phase des Arbeitsvorgangs wird das Auslaßeasvertil 20 geöffpet, das Heißgasventil 9 geschlossen. Das Luftsteuerventil 31 und das Brennstoffsteuerventil 38 werden geöffnet. Das hocherhitzte Gas oder der Dampf geht nun vom oberen Teil des Regenerators 5 durch Leitung 10 und Auslaß 11 in die Leitung lla und von da durch Leitung 16 nach dem Reaktionsraum 47, von dem aus die Reaktionsprodukte nach dem Kühler 48 und weiter geführt werden. In dem leeren Raum 3 im oberen Teil des Regenerators 1 wird Brennstoff mit Luft verbrannt. Die heißen Verbrennungsprodukte gehen im Regene,rator 1 abwärts, durch Ventil 14 und Leitung 13 a nach dem Schornstein, wobei das Wärmespeichermaterial aufgeheizt wird.At the beginning of the second phase of the operation, the outlet valve 20 is opened and the hot gas valve 9 is closed. The air control valve 31 and the fuel control valve 38 are opened. The highly heated gas or steam now goes from the upper part of the regenerator 5 through line 10 and outlet 11 into line 11a and from there through line 16 to the reaction chamber 47, from which the reaction products are passed to the cooler 48 and on. In the empty space 3 in the upper part of the regenerator 1 , fuel is burned with air. The hot combustion products go down in the regenerator, rator 1 , through valve 14 and line 13 a after the chimney, the heat storage material being heated.

Im Beginn der ersten Phase des Arbeitsvorgangs sind Gas- und Dampfsteuerventil 34 und Gasauslaßventil 20 geschlossen, Heißgasventil 9 geöffnet, Luftsteuerventil 31, Brennstoffsteuerventil 38 und Heißgasventil 14 sind geschlossen, Luftsteuerventil 31, Brennstoffsteuerventil 32 und Heißgasventil 15 geöffnet. Durch die Leitung 32a tritt Luft in den Regenerator 1 ein, zieht im Regenerator aufwärts und wird durch das Wärmespeichermaterial in diesem Regenerator erhitzt. Die vorgewürmte Luft geht weiter durch Ventil 9 und Leitung 10 nach dem oberen Teil des Regenerators 5 und verbrennt mit Brennstoff im leeren Raum 7. Es wird eine hohe Flammentemperatur erreicht, und die heißen Verbrennungsprodukte gehen im Regenerator 5 abwärts, heizen dabei das Wärmespeichermaterial auf und werden dann durch Leitung 12, Ventil 15 und Leitung 13 a nach dem Schornstein geführt.At the beginning of the first phase of the work process, gas and steam control valve 34 and gas outlet valve 20 are closed, hot gas valve 9 open, air control valve 31, fuel control valve 38 and hot gas valve 14 are closed, air control valve 31, fuel control valve 32 and hot gas valve 15 are open. Air enters regenerator 1 through line 32a, pulls up in the regenerator and is heated by the heat storage material in this regenerator. The pre-heated air goes on through valve 9 and line 10 to the upper part of the regenerator 5 and burns with fuel in the empty space 7. A high flame temperature is reached and the hot combustion products go down in the regenerator 5 , thereby heating the heat storage material and are then passed through line 12, valve 15 and line 13 a to the chimney.

Bei der Erzeugung von Ölgas gemäß der britischen Patentschrift 740 482 wird Wasserdampf durch den Regenerator 5 während der zweiten Phase des Arbeitsvorgangs geführt. Im Beginn dieser Phase wird das Gasausloßventil 26 anstatt des Ventils 20 sowie auch das Steuerventil 41 geöffnet, um das Erdöl in den leeren Raum 7 im oberen Teil des Regenerators 5 einstäuben zu lassen. Das Erdöl tritt in Reaktion mit hocherhitztem Wasserdampf, so daß ölgas gebildet wird. Das heiße ölgas wird durch Leitungen lla und 17 nach dem Waschbehälter 50 geführt, wo es mit einem Wasserstrom in Berührung kommt, worauf das gekühlte ölgas durch das Ventil 26 weitergeführt wird.In the production of oil gas according to British Patent 740,482, water vapor is passed through the regenerator 5 during the second phase of the operation. At the beginning of this phase, the gas discharge valve 26 instead of the valve 20 and also the control valve 41 are opened in order to allow the petroleum to be dusted into the empty space 7 in the upper part of the regenerator 5. The petroleum reacts with highly heated water vapor, so that oil gas is formed. The hot oil gas is led through lines 11a and 17 to the washing container 50 , where it comes into contact with a stream of water, whereupon the cooled oil gas is passed on through the valve 26.

Wenn das Erdöl gleichzeitig als Brennstoff zum Erhitzen der Regeneratoren dienen soll, kann die Erdölzuführungsleitung 40a in Fortfall kommen; im Beginn der zweiten Phase des Arbeitsvorgangs wird alsdann das Steuerventil 39 anstatt des Ventils 41 geöffnet.If the petroleum is to serve as fuel for heating the regenerators at the same time, the petroleum feed line 40a can be omitted; At the beginning of the second phase of the work process, the control valve 39 is then opened instead of the valve 41.

Die Zuführung einer der Reaktionskomponenten zu dem leeren Raum 7 iin oberen Teil des Regenerators 5 während der zweiten Phase des Arbeitsvorgangs und die Ausführung einer endothermischen Reaktion zwischen dieser Reaktionskomponente und hocherhitztern Gas oder Dampf in diesem leeren Raum ist nicht darauf beschränkt, daß als zugeführte Reaktionskomponente Erdöl verwendet wird oder daß die hocherhitzte Reaktionskomponente Wasserdampf ist, es kann z. B. die zugeführte Reaktionskomponente ein gasföm-iiger Kohlenwasserstoff, die hocherhitzte Reaktionskomponente Kohlendioxyd sein, wenn das Produkt der endothermischen Reaktion ein brennbares Gas ist.The supply of one of the reaction components to the empty space 7 i in the upper part of the regenerator 5 during the second phase of the operation and the execution of an endothermic reaction between this reaction component and highly heated gas or steam in this empty space is not limited to petroleum as the supplied reaction component is used or that the highly heated reaction component is water vapor, it can, for. B. the supplied reaction component be a gaseous hydrocarbon, the highly heated reaction component carbon dioxide, if the product of the endothermic reaction is a flammable gas.

Die Brenner können zurückziehbar angeordnet sein. Die Menge der vorgewärinten Luft, die in einer Anlage der beschriebenen Art verwendet werden kann, ist durch das Heizgasventil 9 beschränkt. Dies Ventil kann wassergekühlt sein, doch kann es in anderer Ausfährungsform auch durch eine feuerfeste Klappe ersetzt werden. In diesem Falle - kann es erforderlich sein, den Druckunterschied über dieser Klappe so gering wie möglich zu halten, was z. B. durch Ausführung derselben in Form einer Wechselklappe in der Verbindung des Schornstein-, mit dem Regenerators 1 erreicht werden kann. Die Wechselklappe wird automatisch, z. B. hydraulisch oder durch andere Mittel, durch die Druckdifferenz gesteuert. Diese Ausführungsform ermöglicht es, einen großen Teil der gesamten Brennstoffnienge im Regenerator 1 zu verbrennen, wobei erreicht wird, daß die erste Phase abgekürzt und die Leistung der Anlage erhöht wird.The burners can be arranged to be retractable. The amount of preheated air that can be used in a system of the type described is limited by the heating gas valve 9. This valve can be water-cooled, but in another embodiment it can also be replaced by a fire-proof flap. In this case - it may be necessary to keep the pressure difference across this flap as low as possible. B. by executing the same in the form of an interchangeable flap in the connection of the chimney, with the regenerator 1 can be achieved. The interchangeable flap is automatically, e.g. B. hydraulically or by other means, controlled by the pressure difference. This embodiment makes it possible to burn a large part of the total amount of fuel in the regenerator 1 , with the result that the first phase is shortened and the performance of the system is increased.

Claims

PATENT APPLICATIONS: 1. A method for the periodic heating of a steam by means of a regenerative heat exchanger which is heated with fuel in the opposite direction of flow, characterized in that the combustion air is preheated for the periodic heating of the regenerative heat exchanger (gas or steam heater 6), and also through a regenerative heat exchanger (combustion air heater2), which is also heated with fuel in the opposite direction to the flow direction of the combustion air in the intervals during which the heat exchanger (6) is flowed through by the gas or steam to be heated.

2. The method according to claim 1, characterized in that after the first phase of the operation, d. H. After the heat exchanger (6) has been heated up from the cold state, a short cleaning period is switched on, while the gas or vapor thereof is passed through the heat exchanger (6) in order to drive off the combustion products. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the air in the combustion air heater (2) is preheated to a temperature of at least 600 'C , while gas or steam in the heat exchanger (6) to a temperature above 1200' C, preferably up to about 1600 ° C. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the in the heat exchanger (6) heated gases or vapors, for. B. carbon oxide or steam, fed in the heated state to a reactor and there are reacted with other components, in particular with carbon-containing materials, for the purpose of generating flammable gases. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that water vapor in the heat exchanger (6) at high temperature, for. B. about 1600 'C, while the combustion products leaving the combustion air heater (2) turn to generate water vapor, e.g. B. by introduction into a waste heat boiler (42), whereupon the generated water vapor is passed back into the heat exchanger (6) to then, for. B. for the production of oil gas to be made usable. 6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the space (7) above the heat exchanger (6) for carrying out an endothermic reaction between the heated gas or steam and a further reaction component, for. B. between highly heated water vapor and petroleum vapors, for the purpose of generating oil gas. 7. Plant for carrying out the method according to claims 1 to 6, characterized in that the same comprises a combustion air heater (2) and a heat exchanger (6) , the upper "hot" spaces (3 and 7) through a line (10) with valve (9) and gas outlet (11) are connected, while the "cold" lower rooms (4 and 8) are connected by a line (12) with gas outlet line (13) and valves (14, 15) arranged on both sides of the same, with an air supply line (30) via valve (32) to the lower "cold" room (4) of the combustion air heater, the branch line (28) of which leads via valves (31) to the upper "hot" room (3) of the combustion air heater and a line (33) via valve (34) is connected to the lower "cold" part (8) of the heat exchanger (6) , and lines (40) lead via valve (41) to the upper "hot" space (7) of the heat exchanger (6) Line (35), the valve (38) on the "hot" upper part of the combustion air heater (6) is connected, together with a branch line (37) which leads to the upper "hot" part of the heat exchanger (6) via valve (39) . 8. Plant according to claim 7, characterized in that a line (10) with gas outlet (11) and valve (9) connects the upper "hot" spaces of the combustion air heater (2) and the heat exchanger (6) , while the line (12 ) connected "cold" lower parts of the combustion air heater (2) and the heat exchanger (6) are connected by a pipe to a vented chimney system, furthermore valved connections for the supply of gaseous or liquid fuel to the "hot" end parts ( 3 and 7) of the heat exchanger (6) are provided. 9. Plant after speeches. 7 and 8, characterized in that the valve (14) in the connection line (12) between the combustion heater (2) and the heat exchanger (6) is replaced by a refractory flap, with one in the connection between the chimney and the combustion air heater (2) second flap is provided, which is automatically controlled in such a way that the pressure difference compared to the first flap is kept as low as possible - almost at zero - during ongoing operation of the system. Documents considered: German Patent No. 934 228; British Patent No. 760 273.