DE1264672B - Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Waermetauscher - Google Patents

Description

• Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Wärmetauscher Die Erfindung bezieht sich auf einen aus mehreren Stufen aufgebauten Regenerativ-Wärmetauscher mit feststehenden Wärmespeicherkörpern und umlaufenden Luftanschlußhauben (deutsche Patentschrift 1157 338).
• Bei dem Stufenaufbau solcher Wärmetauscher verfolgt man den Zweck, die Rauchgas-Endtemperatur möglichst niedrig zu halten, damit die im Rauchgas innewohnende Wärmeenergie bestmöglich ausgenutzt werde.
• Zur Erreichung dieses Zieles ist bekannt, einen der Wärmetauscher aus Luvo-Elementen zusammenzusetzen. Da der Wasserwert der Luft aber kleiner ist als der der Rauchgase, wird die gewünschte niedrige Rauchgas-Endtemperatur nicht erreicht und eine nicht unbeträchtliche Restwärmemenge des Rauchgases durch den Schornstein abgeführt. Ein Teil der Rauchgaswärme muß daher auf andere Mittel, z. B. auf Speisewasser, übertragen werden.
• Man hat daher in abwechselnder Reihenfolge, und zwar in Richtung steigender Lufttemperatur, Luvo-und Eco-Elemente geschaltet, wobei die Eco-Elemente die nicht mehr auf die Luvo-Elemente übertragbare Energie der Rauchgase übernehmen, so daß das Endziel einer möglichst niedrigen Rauchgastemperatur erreicht wird (deutsche Patentschrift 935273).
• Dieser Aufbau eines Regenerativ-Wärmetauschers bedingt aber einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand, weil die ausschließlich aus Eco-Elementen bestehenden Wärmetauschbereiche der für die Fertigung aufwendigen Sektorenform angepaßt werden müssen. Weiterhin nachteilig ist bei diesen bekannten Ausführungsformen von Wärmetauschern, daß bei den ausschließlich aus Eco-Elementen aufgebauten Wärmetauschbereichen aufwendige Zugänge, in der Regel von oben oder unten, für Kontrolle und eventuell eintretende Reparaturfälle vorgesehen werden müssen.
• Die Sektorenform der druckführenden Elemente ist auch für den Einbau nicht sehr günstig, so daß Fertigung und Einbau dieser bekannten Ausführungsform von Wärmetauschern zu einem höheren Kostenaufwand führen, soll der Wärmetauscher die an ihn gestellte Anforderung, möglichst niedrige Rauchgas-Endtemperaturen zu erreichen, erfüllen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile der bekannten Wärmetauscherausführungen zu vermeiden und trotzdem deren Rauchgas-Endtemperaturen zu erreichen.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf einen Luvo-Bereich ein oder mehrere Wärmetauschbereiche folgen, in denen wahlweise Luvo- und Eco-Elemente oder Luvo- und überhitzer-Elemente jeweils nebeneinander angeordnet sind.' Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist in einem durch zwei durch sämtliche Wärmetauschbereiche hindurchlaufende Sektorenbleche gebildeten Bereich mindestens ein Luvo- und ein Eco- bzw. überhitzer-Element vorgesehen.
• In dem dem Luvo-Bereich folgenden Wärmetauschbereich sind die diesen mitbildenden Luvo-Elemente im Horizontalschnitt gesehen im wesentlichen dreieckförmig und die Eco- bzw. überhitzer-Elemente im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet, die radial herausgezogen werden können und aufwendige Zugänge zur Kontrolle usw. überflüssig machen.
• In dieser Quaderform des Wärmetauschbereichs können die Rohre sowohl in einer horizontalen als auch in einer vertikalen Ebene versetzt oder fluchtend angeordnet oder als Schotten ausgebildet sein. Dabei erstrecken sich die Rohre über die gesamte Tiefe des Strömungskanals.
• Im Gegensatz zu der Quaderform der Eco- bzw. überhitzer-Elemente sieht die Erfindung für die Luvo-Elemente die Dreieckform vor. Diese Formgebung hat sich bei der Ausführungsform dieser Art bestens bewährt, weil sich die einschlägigen Hersteller solcher Elemente fertigungstechnisch auf diese Form eingestellt haben und diese auch vom einbautechnischen Gesichtspunkt die bisher günstigste Lösung darstellt.
• Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar.
• F i g. 1 stellt eine erste mögliche Ausführungsform, F i g. 2 eine zweite mögliche Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dar; F i g. 3 ist ein vereinfachter Längsschnitt durch einen aus Luvo- und Eco-Elementen bzw. Luvoüberhitzer-Elementen bestehenden Wärmetauschbereich; F i g. 4 ist eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines aus Luvo- und Eco- bzw. Luvo und überhitzer-Elementen zusammengesetzten Wärmeübergangsbereichs.
• Wie aus der F i g. 1 hervorgeht, kann der erfindungsgemäße Wärmetauscher in Richtung steigender Lufttemperatur gesehen aus einem Luvo-Bereich 1, einem diesem nachgeschalteten Luvo- und Eco- bzw. Luvo-überhitzer-Bereich 2 und einem diesem wiederum nachgeschalteten Luvo-Bereich 3 aufgebaut sein. Der erfindungsgemäße Wärmetauscher kann aber auch, wie die F i g. 2 offenbart, lediglich aus einer Luvo-Stufe 4 und einer kombinierten Luvo-und Eco- bzw. Luvo-überhitzer-Stufe 5 bestehen.
• Wie die einzelnen Luvo-Elemente mit den druckführenden Elementen in dem gemeinsamen Wärmeausgangsbereich zueinander angeordnet sind, ist vereinfacht in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Wie insbesondere aus der F i g. 4 zu entnehmen ist, sind in einem durch die Sektorenbleche 6 und 7 begrenzten Bereich jeweils ein druckführendes Element 8 und beidseitig an dieses sich anschließende Luvo-Elemente 9 und 10 vorgesehen. Der Bereich, der durch die druckführenden Elemente gebildet ist, hat dabei vorzugsweise eine Quaderform, wie dies aus den F i g. 3 und 4 zu ersehen ist. Die Luvo-Elemente 9 und 10 haben die bekannte Dreieckform.
• Mit der Erfindung wird gegenüber dem bekannten Stand der Technik mit einfachen technischen Mitteln, nämlich der Anordnung von nebeneinanderliegenden Luvo- und Eco- bzw. überhitzer-Elementen in den oder den den Luvo-Bereich nachfolgenden Wärmetauschbereichen ein Wärmeaustausch geschaffen, der eine bestmögliche Ausnutzung der dem Rauchgas innewohnenden Wärmeenergie gestattet.
• Da die Eco- bzw. überhiizer-Elemente eine geometrisch einfachere Form, die Quaderform, im Gegensatz zur früheren Sektorenform besitzen, werden Fertigung, Einbau und auch eine eventuell erforderliche Reparatur vereinfacht und damit die Kosten gesenkt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Wärmetauscher mit feststehenden Wärmespeicherkörpern und umlaufenden Luftanschlußhauben, wobei in Richtung ansteigender Lufttemperatur abwechselnd Luvo- und Eco-Heizelemente hintereinandergeschaltet sind, d a -durch gekennzeichnet, daß auf einen Luvo-Bereich (1, 4) ein oder mehrere Wärmetauscherbereiche folgen (2, 5), in denen wahlweise Luvo- (9,10) und Eco-Elemente (8) oder Luvo- und überhitzer-Elemente (8) jeweils nebeneinander angeordnet sind.
2. 2. Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem durch zwei durch sämtliche Wärmetauschbereiche hindurchlaufende Sektorenbleche (6, 7) gebildeten Bereich mindestens ein Luvo- (9,10) und ein Eco- bzw. überhitzer-Element (8) vorgesehen ist.
3. 3. Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Luvo-Bereich (1, 4) folgenden Wärmetauschbereich (2, 5) die diesen mitbildenden Luvo-Elemente (9, 10) im Horizontalschnitt gesehen im wesentlichen dreieckförmig und die Eco- bzw. überhitzer-Elemente (8) im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet sind.
4. 4. Aus mehreren Stufen aufgebauter Regenerativ-Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Luvo-Bereich (1, 4) folgenden Wärmetauschbereich (2, 5) die Eco- bzw. überhitzer-Elemente (8) aus sowohl in einer vertikalen als auch in einer horizontalen Ebene parallel zueinander, versetzt zueinander verlaufenden Rohren oder aus als Schotten ausgebildeten Rohren bestehen.
5. 5. Aus mehreren Stufen aufgebauter Wärmetauscher nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugehörigen Luvo- (9,10) und Eco- (8) bzw. Luvo- und überhitzer-Heizflächen (8) derart ausgebildet sind, daß in ihnen eine gleiche Rauchgasabkühlung gegeben ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr.935273, 1073 672, 1157 338. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr.1229 232.