DE1501398A1 - Waermewiedergewinnungsverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Wiedergewinnung von überschüssiger Wärme von Abgasströmen hoher Temperatur, wie Kesselabzuggase. Es ist schon lange bekannt, dass bei der Arbeitsweise der Kessel, sowohl bei der Herstellung von Dampf für Verfahren als auch bei der Kraftherstellung, ebenso bei der Arbeitsweise von Verbrennungsmaschinen, ein grosser Anteil, zum Beispiel soviel wie 25% Verbrennungswärme wirtschaftlich nicht gewonnen werden kann, weil solche Wärme als erkennbare und latente Wärme der gasförmigen Verbrennungsprodukte, welche den Kessel durch den Abzug oder Kamin verlassen, verloren geht.

Es ist ein Gegenstand der Erfindung die thermische Wirksamkeit von Betriebseinrichtungen, wie Kessel und Dieselmaschinen, durch Gewinnen eines grösseren Anteils von Wärme zu verbessern, welche sonst als erkennbare und latente Wärme, die den Kesselabzug oder Maschinenauspuff verlässt, verloren gehen würde. Es ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung bestimmte Gruppen von Verbindungen als Wärmewiedergewinnungsmedien bei der Durchführung des Gegenstandes der Erfindung zu verwenden.

Die vorliegende Erfindung geht von dem Stand der Technik, bei der Verwendung einer spezifischen, organischen, chemischen Zubereitung für den unmittelbaren Kontakt mit dem heissen Gasstrom zur Wiedergewinnung von Wärme, aus. Die organischen Zubereitungen, welche in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden ausgewählt aus (1) einer spezifischen Gruppe von chlorierten Biphenylverbindungen, welche 40 bis 60 Gew.% Chlor enthalten, (2) Polyphenyläthern, welche 4 bis 6 Benzolringe, verbunden durch Sauerstoffätherbindungen haben und (3) chlorierten Polyphenyläthern.

Die oben angegebenen Arbeitsmaterialien, welche bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind gekennzeichnet durch chemisches inertes Verhalten, Feuerwiderstandsfähigkeit und geringen Dampfdruck. Es wurde gefunden, dass diese Materialien den Kohlenwasserstoffen, wie Ölen, wegen ihrer oxydativen Stabilitätseigenschaften der Molekularstruktur weit überlegen sind. Weiterhin haben die vorliegenden Materialgruppen eine Dichte, die grösser als Wasser ist, sodass, wie sie hier beschrieben, eine Phasenabtrennung von Wasser möglich ist. Obgleich dies nicht kritisch ist, wurde als wünschenswert gefunden Materialien zu verwenden, welche einen Dampfdruck haben, der geringer als ungefähr 0,1 mm bei 100°C ist.

Im wesentlichen umfasst die vorliegende Erfindung die Wiedergewinnung von Wärme aus heissen Gasen durch Wärmeaustausch mit den oben beschriebenen Verbindungen. Wegen der Stabilität dieser Verbindungen können sie in unmittelbaren Kontakt mit den heissen Gasen gebracht werden, wie durch Sprühen von Tropfen der Verbindungen, abwärts in einen Turm, in welchen die heissen Gase aufwärts fliessen. Auf diese Weise können Gase von 300°F bis 1000°F und mehr, wie sie von Kesseln, Gasturbinen oder von einer Dieselmaschine erhalten werden, verwendet werden. Diese unmittelbare Kontaktstufe vergrössert die Temperatur und den Wärmegehalt der synthetischen organischen Verbindung, und kann ebenso etwas Kondensation von Wasser aus dem Wasserdampfgehalt der Verbrennungsgase zum Ergebnis haben, wodurch ebenso weitere Wärme dem Arbeits medium zugegeben wird.

Nachdem die organische Verbindung im Wärmegehalt erhöht wurde, wird sie zum Wärmeaustausch verwendet. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Arbeitsmedium in einem indirekten Wärmeaustauscher verwendet, zum Beispiel wie in einem Umhüllungs- oder Rohrwärmeaustauscher zur Erhitzung von Beschickungswasser oder einem Verfahrensstrom. Eine andere Ausführungsform besteht darin, direkten Wärmeaustausch, wie durch Mischen der organischen Flüssigkeit und einer Wärmeaufnahmeflüssigkeit wie Wasser oder einer anderen inerten Flüssigkeit, in einem Kessel zu verwenden. Beispielweise wird das organische Medium abwärts durch einen langen Behälter geleitet, während das Beschickungswasser in den unteren Teil eingeführt wird. Die Verwendung von Verteilungsdüsen und eines Senkabschnitts ermöglicht die leichte Abtrennung wegen der hohen Dichte der organischen Arbeitsflüssigkeit. Nach Wiedergewinnung des Wärmegehaltes der organischen Verbindung wird dieser Bestandteil zu der Wärmeaufnahmestufe wieder in den Zyklus gebracht. Das Beschickungswasser wird entnommen und in einem Kessel oder für eine Verfahrensverwendung usw. verwendet. Anstelle der Verwendung einer einzelnen Kontaktstufe, kann ebenso eine Anzahl von Stufen zur Verbesserung der Wirksamkeit verwendet werden.

Verschiedene Materialien der vorliegenden Erfindung sind in besonderer Weise in dem vorliegenden Verfahren brauchbar, weil in dem spezifischen Bereich der vorausbezeichneten Zubereitungen diese Arbeitsmaterialien vollkommen feuerwiderstandsfähig sind, sodass sie bei Einrichtungen verwendet werden können, wo Feuergefahr gegeben ist. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Gruppe der Verbindungen besteht darin, dass sie infolge ihrer Dichte leicht von Wasser abgetrennt werden können. Demgemäss werden die vorliegenden Materialien als schwere Flüssigkeitsphase von einer wässrigen Phase leicht abgetrennt.

Die oben beschriebenen Materialien sind ebenso durch ausserordentlich gute Stabilität bei hohen Temperaturen gekennzeichnet. Beispielsweise wurde gefunden, dass die gesamtem chlorierten Biphenyle der vorliegenden Klasse, wenn sie einer Temperatur von 500°F unterworfen werden, weniger Zerfall als 0,0002 Gew.%/Stunde aufweisen. Die Eigenschaften dieser Materialien, das heisst ihre chemische Zusammensetzung und hohe thermische Stabilität, macht mit diesen Materialien die Arbeit bei Wärmewiedergewinnungseinheiten bei Temperaturen, die so hoch sind wie 425°C oder höher für ausgedehnte Zeitabschnitte möglich.

Die chlorierten Biphenyle, welche von ungefähr 40 bis ungefähr 60 Gew.% kombiniertes Chlor enthalten, sind im allgemeinen als bevorzugte Arbeitsflüssigkeiten dieser Erfindung brauchbar, jedoch wird chloriertes Biphenyl, welches von ungefähr 45 bis 55 Gew.% kombiniertes Chlor enthält, vorgezogen, da es Flüssigkeiten schafft, welche überlegene Viskositätseigenschaften haben. Chloriertes Biphenyl in diesem bevorzugten Bereich ist im Handel als Produkte erhältlich, welche ungefähr 42, 48, 54 oder 60% (Gewicht) kombiniertes Chlor, entsprechend annähernd zu tri-, tetra-, penta- und
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-Chlorbiphenyl, jeweils beziehungsweise, enthalten. Die Bezeichnungen chloriertes Biphenyl, welches von 40 bis 60% kombiniertes Chlor und chloriertes Biphenyl , welches von 45 bis 55% kombiniertes Chlor enthält, werden hier so verwendet, das sie nicht nur diese unmittelbaren chlorierten Produkte einschliessen, sondern ebenso Gemische von einem oder mehreren chlorierten Biphenylen, wobei der Gesamtchlorgehalt weitgehend im Bereich von 40 bis 60%, vorzugsweise im Bereich von 45% bis 55 Gew.% liegt. Beispielsweise kann chloriertes Biphenyl, welches einen Gesamtgehalt von 45 Gew.% kombiniertes Chlor enthält, für die Zwecke dieser Erfindung in wirksamer Weise hergestellt werden durch Zusammenmischen von 50 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 42 Gew.% kombiniertes Chlor enthält und 50 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 48 Gew.% kombiniertes Chlor enthält. In einer ähnlichen Weise kann zur weiteren Erläuterung chloriertes Biphenyl, welches eine Gesamtmenge von 58 Gew.% kombiniertes Chlor enthält, für die Zwecke dieser Erfindung in wirksamer Weise hergestellt werden durch Zusammenmischen von 25 Gew.Teilen chloriertem Biphenyl, welches 52 Gew.% kombiniertes Chlor enthält und 75 Gew. Teile chloriertem Biphenyl, welches 60 Gew.% kombiniertes Chlor enthält. Daher kann, für die Zwecke dieser Erfindung, das chlorierte Biphenyl, welches im allgemeinen 40 bis ungefähr 60, oder vorzugsweise 45 bis 55 Gew.% kombiniertes Chlor enthält, erhalten werden entweder durch unmittelbare Chlorierung des Biphenyls zur Gewinnung des gewünschten kombinierten Chlorgehalts oder ein zufrieden stellendes Material kann erhalten werden durch Zusammenmischen von 2 oder mehr chlorierten Biphenylen, zur Erhaltung eines sich ergebenden Gemisches von chloriertem Biphenyl, welches eine wirksame Menge kombiniertes Chlor innerhalb der oben bezeichneten Bereiche enthält.

Wird als Arbeitsflüssigkeit dieser Erfindung chloriertes Biphenyl, wie oben beschrieben, verwendet, so wird im allgemeinen vorgezogen, dass solches chloriertes Biphenyl wenigstens 75% und sogar mehr des gesamten chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffgehalts der Flüssigkeiten dieser Erfindung ausmacht. Andererseits können wohingegen der chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffgehalt bis zu wenigstens 50 Gew.% von chloriertem Biphenyl besteht, die verbleibenden 50% des chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffgehalts andere chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Trichlorbenzol und teilweise chloriertes Terphenyl, sein.

Im einzelnen ist die Verwendung von Trichlorbenzol in einer Menge, die gleich ist bis zu ungefähr 10 bis 15% dem chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffgehalt der Flüssigkeit, vollkommen wünschenswert, wo eine Flüssigkeit unter Niedertemperaturbedingungen verwendet werden soll, weil die Fliesspunkttemperatur und Viskosität bei Niedertemperaturen der Flüssigkeit bedeutend bei einer solchen Verwendung von Trichlorbenzol verringert werden kann.

Die Polyphenyläther, welche in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind solche von der Gruppe, welche von 4 bis 6 Benzolringe, verbunden durch Sauerstoffätherbindungen, haben, wie bis(p-Phenoxyphenyl)-äther; m-Phenoxyphenyl, p-Phenoxyphenyl-äther, o-Phenoxyphenyl,
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-Phenoxyphenyl-äther, bis(m-Phenoxyphenyl)-äther, bis (o-Phenoxyphenyl)-äther, o-Phenoxyphenyl, m-Phenoxypehnyl-äther; bis-p-(p-Phenoxyphenoxy)-benzol; bis-m-(m-Phenoxyphenoxy)-benzol; bis-o-(o-Phenoxyphenoxy)-benzol; p-bis(m-Phenoxyphenoxy)-benzol; bis [p-(m-Phenoxyphenoxy)-phenyl]-äther und bis-Phenoxybiphenyl und die

Isomeren derselben. Die Sauerstoffbrücken können Phenylreste und ebenso ein Paar von Phenylresten, zum Beispiel die Biphenylgruppe, verbinden, welche in den vorliegenden Verbindungen zwei Sauerstoffätheratome hat, welche weitere Phenyl- oder Biphenylreste verbinden. Diese Verbindungen sind die wesentlichen in der vorliegenden Erfindung verwendeten Bestandteile, sodass wenigstens einer der Polyphenyläther von 4 bis 6 Phenylresten vorhanden sein muss. Jedoch werden verschiedene technische Gemische mitunter zur Erhaltung einer besonderen Viskosität oder eines Dampfdruckverhältnisses verwendet, und es können ebenso kleinere Mengen von Verdünnungsflüssigkeiten verwendet werden.

Die halogenierten Polyphenyläther, welche in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind solche, welche von 2 bis 6 Chlor pro Molekül haben. So schliessen die brauchbaren Materialien der Erfindung ein die di-, tri- und tetra-Chlor-substituierten Derivate von Polyphenyläthern, welche von 2 bis 3 Phenylreste haben, wie Diphenyläther; p-Bisphenoxy-benzol; m-Bisphenoxy-benzol; o-Bisphenoxy-benzol und Phenoxy-biphenyl. Die verschiedenen Isomere einer solchen Gruppe von Chlorderivaten werden als Arbeitsmedium der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.

Die oben beschriebenen synthetischen organischen Verbindungen sind wesentliche Bestandteile der Arbeitsflüssigkeit. Zusatzmaterialien können jedoch zugegeben werden, ebenso zur Verringerung der Flüchtigkeit, zur Steuerung der Viskosität, des Dampfdruckes, wie für spezifische Probleme, welche in verschiedenen Betriebseinrichtungen, im Hinblick auf Schaum- oder Emulsionsbildung, einschliesslich Siliconen, Arylsilane und verschiedenen Aryl-phosphorverbindungen, wie Triphenyl-phosphat, auftreten.

Die unmittelbar-Kontakt Wärme Austauschmedien, die in der
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der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind
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hohen thermischen Stabilität von besonderer
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von unüblich hohen Temperaturen
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Wärmewiedergewinnung verwendet werden können
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darüberhinaus verursacht das Vorhandensein von
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ldioxyd und Schwefeltrioxyd in den, der Behandlung unterworfenen Gasen nicht Zerstörung oder Zusammenbrechen der Arbeitsflüssigkeit. Zusätzlich verursacht das in Zyklus Bringen des Mediums durch Wärmeaustauscher, oder in direktem Kontakt mit anderen Flüssigkeiten, wie Wasser zum Wärmeaustausch, nicht ein bedeutenden Zerfall der vorliegenden organischen Arbeitsmedien. So werden die Schwierigkeiten von Systemen des Stands der Technik, die bei Arbeit bei hohen Temperaturen angegriffen werden, in beträchtlichem Ausmass durch die vorliegende Erfindung überwunden.

Besondere Gegebenheiten zur Wiedergewinnung von Wärme aus grossen Gasvolumen, beispielsweise beim Arbeiten mit Heiz-, beziehungsweise Flammrohrgasen bei grossen Kraftanlagen, sind dort gegeben, wo ein Mehrstufenwärme-Wiedergewinnungssystem wünschenswert ist. Bei solchen Gegebenheiten kann ein Zweistufensystem oder Einheiten höherer Zahl mit den vorliegenden synthetischen organischen Verbindungen verwendet werden, in welcher eine oder mehrere solcher Stufen verwendet werden können. Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin die vorliegenden Materialien hoher thermischer Stabilität in einer primären Stufe anzuwenden, in welcher sie mit Gasen der höchsten Temperatur unmittelbar in Kontakt gebracht werden und die Verwendung einer anderen inerten Flüssigkeit, wie Wasser als flüssigem Medium, in der zweiten oder zusätzlichen Stufen. Beispiele dieser Ausführungsformen sind in den nachfolgenden Zeichnungen und Beispielen aufgezeigt.

In den Zeichnungen zeigt die Figur 1 ein Wärmewiedergewinnungssystem einer einzelnen Stufe, unter Verwendung der oben beschriebenen organischen Verbindungen als Wärmewiedergewinnungsmedium. Figur 2 erläutert ein Wärmewiedergewinnungssystem, welches zwei Arbeitsflüssigkeiten mit indirektem Wärmeaustausch in dem Wärmewiedergewinnungsteil des Zyklus verwendet. Figur 3 zeigt ein weiteres

Zweistufenwärmewiedergewinnungssystem, welches den unmittelbaren Kontakt von zwei Arbeitsflüssigkeiten zur Wärmewiedergewinnung verwendet.

In der Figur 1 ist ein Direktkontaktwärmewiedergewinnungssystem aufgezeigt, unter Verwendung einer einzelnen Stufeneinheit, obgleich Mehrstufenkontakteinheiten in gleicher Weise verwendet werden können. In der Figur 1 ist das Element 1 ein Gegenstromkontaktturm, in welchem die hochthermischen Energiegase, von welchen Wärme wiedergewonnen werden soll, in den Turm 1 durch die Leitung 2 eintreten, durch den Turm zum Austreten durch den Ausgang 3 aufwärts geleitet werden. Im Gegenstrom zu dem Gasstrom tritt ein fallender Strom von Tropfen eines Synthetischen organischen Wärmeaustauschermediums, wie oben beschrieben, in den Turm 1, auf dem Weg über die Linie 10, ein, um mittels Verteilerdüsen 11 dispergiert zu werden. Der fallende Strom des Mediums sammelt sich am Boden des Turms 1 und wird über die Linie 12 abgezogen, durchläuft ein Filter 13, welches ebenso einen damit verbundenen Wasserabtrenner haben kann. Wenn das Wärmemedium seine verfügbare Energie abgegeben hat, wird es über die Linie 10 zum Kontaktturm 1 wieder in Zyklus gebracht. Die Wärmeaufnahmeflüssigkeit, wie das Kesselbeschickungswasser tritt über den Wärmeaustauscher 20 über die Linie 21 ein und verlässt diesen über die Linie 22.

In einem Beispiel der Arbeitsweise der Erfindung tritt ein Kesselheizrohrgas in den obigen Turm 1 mit einer Geschwindigkeit von 275,000 lb pro Stunde mit einer Temperatur von 380°F ein. Das Arbeitsmedium, chloriertes Biphenyl, welches 54 Gew.% Chlor hat, wird in den Turm mit einer Geschwindigkeit von 300,000 lbs pro Stunde mit einer Eintrittstemperatur von 130°F eingeleitet. Der Gasstrom, der den Turm verlässt, hat eine Temperatur von 135°F, während das Medium, welches den Boden des Gegenstromkontaktturms verlässt, eine Temperatur von 330°F hat. Die Wärmeaufnahmeflüssigkeit, welche in dem indirekten Wärmeaustauscher verwendet wird, hat eine Stromgeschwindigkeit von 222,000 lbs pro Stunde Beschickungswasser, welches mit 50°F eintritt und den Wärmeaustauscher mit 123°F verlässt.

Die Analyse der Wiedergewinnung bei dem obigen System zeigt eine Verbesserung, die einer Zunahme von 7% der Nettodampfarbeitsleistung des Kesselsystems bei der gleichen Menge verbrauchtem Kraftstoff entspricht. Für die gleiche Nettokesseleinrichtungdampfarbeitsleistung wird bei dem herkömmlichen System eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs von 6,5% erreicht.

In Figur 2 wird ein Zweiflüssigkeitswärmeaustauschsystem verwendet. In Figur 2 werden die Kesselheizgase 31 durch die Zuführung 32 in den Hochtemperaturkontaktturm 33 eingeführt. Die Gase strömen durch diesen Turm aufwärts durch die Leitung 34, welche eine Vorrichtung gegen Mitreissen 37 enthält und treten dann in den Niedertemperaturturm 35 ein. In dem Turm 35 fliessen die Gase wieder aufwärts und verlassen den Turm durch eine Abzugsvorrichtung gegen Mitreissen 36. In dem doppelten Flüssigkeitswärmewiedergewinnungssystem der Figur 2 ist das Wärmewiedergewinnungsmedium in dem Niedertemperaturturm der eintretende Wasserstrom, welcher über die Linie 40 kommt, durch die Düsen 41 dispergiert im Gegenstrom durch die Heizgase zu dem Boden des Turms 35 fällt durch die Linie 42, welche ebenso mit einem Abtrenner 44 für die organische Phase ausgestattet ist, abgezogen. Die Hochtemperaturschlaufe verwendet einen chlorierten Polyphenyl-äther, einen geeigneten Typ, welcher ein tetra-chloriertes Biphenyl-äther ist. Der chlorierte Biphenyläther wird in den Turm 33 über die Linie 50 eingeführt und in Tropfen über die Düsen 51 dispergiert. Die Tropfen fallen im Gegenstrom durch die Heizgase und werden am Boden des Turmes 33 gesammelt, um diesen über die Linie 52 zu verlassen. Der chlorierte Biphenylätherstrom durchläuft dann einen Filter 53, wonach er über die Linie 54 in den Wärmeaustauscher 55 eintritt und wird danach dem Zyklus über die Linie 50 wieder zugeführt. Die Wiedergewinnung der höheren Temperaturwärme aus dieser Schleife des Wiedergewinnungssystems wird in einem Wärmeaustauscher 55 durchgeführt, welcher das teilweise erwärmte Wasser aus der Linie 42 aufnimmt und das weitererhitzte Wasser über die Linie 56 abgibt. Das erhitzte Wasser wird so auf eine höhere Temperatur, durch die Wiedergewinnung von einem Teil des Wärmegehaltes der Kesselheizgase, gebracht.

Bei der Anwendung der vorliegenden Wärmewiedergewinnungsflüssigkeit, das heisst eines tetra-chlorierten Biphenyl-äther-isomerischen Gemischs, ist die Temperatur des Gasstroms, der in die Wärmewiedergewinnungseinheit eintritt, 381°F mit einem Gasstrom der 275,000 lbs pro Stunde beträgt. Der Gasstrom, der den ersten Turm verlässt, hat eine Temperatur von 145°F, während die Gastemperatur am Ausgang des zweiten Turms 100°F beträgt. Der Hochtemperaturturm verwendet das oben beschriebene synthetische organische Medium, welches mit einer Geschwindigkeit von 610,000 lbs pro Stunde mit einer Temperatur von 145°F eintritt und den ersten Turm mit 245°F verlässt. In dem zweiten Turm ist das Wärmewiedergewinnungsmedium Wasser, welches mit einer Geschwindigkeit von 207,000 lbs pro Stunde mit einer Temperatur von 50°F eintritt. Das Wasser, welches den zweiten Turm verlässt, läuft dann zu einem indirekten Wärmeaustauscher, wo es von einer Temperatur von 135°F (entsprechend der Wärmegehaltsaufnahme des ersten Turms) gehoben wird. Das Wasser, welches dann den

Wärmeaustauscher durchläuft, verlässt diesen mit einer Endtemperatur von 213°F.

Die Analyse der Wiedergewinnung in dem obigen System zeigt eine Verbesserung, entsprechend einer Zunahme von 15,1% der Nettodampferzeugung, bzw. Arbeitsleistung der Kesseleinrichtung bei der gleichen Menge verbrauchten Brennstoff. Für die gleiche Nettodampfarbeitsleistung des Kesselsystems wird bei einem herkömmlichen System eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs von 11,6% erreicht.

Eine weiteres spezifisches Beispiel der Arbeitsweise des Zweiflüssigkeitswärmeübertragungssystems, welches bis-Phenoxy-biphenyl mit Wasser verwendet, verwendet einen Direktkontakt-Kessel mit solchem Biphenyl, wobei die nachfolgenden Bedingungen die Menge an wiedergewonnener Wärme in dem System der Figur 3 angeben. In dieser doppelten Einheit treten die heissen Gase über die Leitung 60 in den primären Kontaktturm 61 mit einer Geschwindigkeit von 116,000 lbs. pro Stunde mit einer Temperatur von 400°F ein. Der Turm ist mit Flüssigkeitsfallen und Entfernungsmitteln 64 und 65 ausgestattet. Nach dem Durchlaufen durch die erste Ebene des Turms durchlaufen die eintretenden Gase den Wassersprühturm 62 und treten schliesslich am Kopf 63 des Turms mit einer Temperatur von 116°F aus. Das bis-Phenoxy-biphenyl von der Linie 70 läuft in den unteren Teil 61 des Turms mit 140°F mit einer Geschwindigkeit von 152,000 lbs pro Stunde ein und verlässt den Turm mit 300°F über die Linie 71 und die Pumpe 72. Die Wärmeaufnahmeflüssigkeit in diesem Beispiel ist Kesselbeschickungswasser, welches über die Linie 80 in die Kopfebene 62 des Sprühturms mit einer Temperatur von 60°F und einer Geschwindigkeit von 94,000 lbs pro Stunde einfliesst. Dieser Strom verlässt den unteren Teil des Turms 62 (der die Verschlüsse 65 hat) über die Linie 81 und die Pumpe 82 mit einer Temperatur von 135°F. Ein Vorteil des zweifachen In-Kontaktbringens liegt darin, dass der Wassersprühturm ebenso funktioniert zur Gewinnung des organischen Mediums, welches sonst aufwärts aus der ersten Ebene getragen werden würde. Das weitere Erhitzen des Kesselbeschickungswassers findet in einem Direktkontakt-Wärmeaustauscher 90 statt, welcher ein vertikaler Behälter ist, der eine Flüssigkeit als kontinuierliche Phase und die andere Flüssigkeit dispergiert darin enthält. Beispielsweise fliesst das bis-Phenoxy-biphenyl im Gegenstrom abwärts gegen den Aufwärtsstrom des Beschickungswassers. Das Beschickungswasser aus der Linie 83 tritt in diesem Turm mit einer Temperatur von 135°F ein, nachdem es zu dieser Temperatur, wie oben beschrieben, erhöht wurde. Nachdem es weiter in dem Direktkontakt-Wärmeaustauscher erhitzt wurde, läuft das Kesselbeschickungswasser über die Linie 94 und die Pumpe 95 mit einer Temperatur von 210°F ab. Das synthetische organische Medium von der Linie 73 läuft in diesen Wärmeaustauscher mit einer Temperatur von 300°F ein (der Temperatur, mit welcher dieses Medium den unteren Teil des Gasturms verlässt). Das synthetische organische Medium verlässt den Direktkontakt-Wärmeaustauscher über die Linie 92 und die Pumpe 93 mit einer Temperatur von 140°F und einer Geschwindigkeit von 1152,000 lbs .Pro Stunde und wird dann dem Zyklus wieder zugeführt.

Zusätzlich zu der Verwendung des direkten und indirekten Wärmeaustauschs sind Kombinationen solcher Systeme ebenso ein Teil der vorliegenden Erfindung, so wenn beispielsweise zuerst das synthetische organische Medium durch einen Umhüllungs- oder Röhrenwärmeaustauscher, nachfolgend durch einen Direktkontakt-Wärmeaustauscher, geleitet wird.

Die Analyse der Wiedergewinnung in dem obigen System zeigt eine Verbesserung, die einer Zunahme von 15,5% der Nettodampfarbeitsleistung einer Kesseleinrichtung entspricht. Für die gleiche Nettodampfarbeitsleistung eines Kesselsystems wird nach dem herkömmlichen System eine Verringerung an Brennstoffverbrauch von 13,5% erreicht.

Obgleich diese Erfindung, im Hinblick auf die verschiedenen spezifischen Beispiele und Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es klar, dass sie hierdurch nicht eingeschränkt wird und dass sie im Bereich der nachfolgenden Ansprüche in verschiedener Weise praktisch ausgewertet werden kann.

Claims (9)

1. Verfahren zur Wiedergewinnung von Wärme aus heissen
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dadurch gekennzeichnet, dass die Verbesserung um
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durchleiten der bezeichneten heissen Gase in
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(1) einem chlorierten Biphenyl, welches von ungefähr
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bis ungefähr 60 Gew.% kombiniertes Chlor hat,
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und (3) einem chlorierten
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, wobei der Wärmegehalt des bezeichneten
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durch Wärmeaustausch mit dem bezeichneten Gas
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2. Verfahren gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
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chloriertes Biphenyl ist,
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ungefähr 45 bis 55 Gew.% kombiniertes Chlor enthält.

3. Verfahren gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschmaterial ein bis-Phenoxy

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Ist.

4. Verfahren gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschmaterial ein chloriertes bis-Phenoxy-biphenyl ist.

5. Verfahren zur Wiedergewinnung von Wärme aus heissen Gasen dadurch gekennzeichnet, dass die Verbesserung umfasst das Durchleiten der bezeichneten
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in direktem Kontakt mit einem Wärmeaustauschmaterial. Ausgewählt aus (1) einem chlorierten
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, welches von ungefähr
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bis ungefähr
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und danach Entfernen der Wärme von dem bezeichneten Wärmeaustauschmaterial.

6. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschmaterial in der Form eines fallenden Stroms von Tropfen verwendet wird.

7. Verfahren gemäss Anspruch 1, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass das heiße Gas und das Wärmeaustauschmaterial im Gegenstrom verwendet werden.

8. Verfahren zur Wiedergewinnung von Wärme aus einem Strom von Kesselheizgasen dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst eine erste Zone des In-Kontakt-bringens eines aufsteigenden Stromes von Heizgas mit einem fallenden Strom eines chlorierten Biphenyls, welches von 40 bis 60 Gew.% kombiniertes Chlor enthält, dadurch Erhitzen des bezeichneten chlorierten Biphenyls durch Absorbieren von Wärme aus den bezeichneten Heizgasen, Leiten des bezeichneten chlorierten Biphenyls zu einem Wärmeaustauscher, Durchleiten der bezeichneten Heizgase durch eine zweite Zone, in welcher das bezeichnete Heizgas mit einem fallenden Strom von Wasser in Kontakt gebracht wird, dadurch erhitzen des bezeichneten Wassers durch Absorbieren von Wärme aus den bezeichneten Heizgasen, Abziehen des erhitzten Wassers aus der bezeichneten zweiten Kontaktzone und danach weiteres Erhitzen des bezeichneten heissen Wassers durch Durchleiten desselben durch den vorausbezeichneten Wärmeaustauscher.

9. Erfindung im wesentlichen wie hier beschrieben und beansprucht.