DE1601178A1 - Heat exchanger with movable balls as heat exchangers - Google Patents

Heat exchanger with movable balls as heat exchangers

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DE1601178A1
DE1601178A1 DE19681601178 DE1601178A DE1601178A1 DE 1601178 A1 DE1601178 A1 DE 1601178A1 DE 19681601178 DE19681601178 DE 19681601178 DE 1601178 A DE1601178 A DE 1601178A DE 1601178 A1 DE1601178 A1 DE 1601178A1
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DE
Germany
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chamber
balls
heat
heated
gas
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DE19681601178
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German (de)
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Wojciech Brzozowski
Jerzy Dul
David Yerouchalmi
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B01J8/125Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow with multiple sections one above the other separated by distribution aids, e.g. reaction and regeneration sections
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    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
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    • F28C3/12Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
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    • F28D19/00Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/02Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using granular particles

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Description

1601Ί 781601Ί 78

410-1%ίί?6Ρ Jl.1.1966410-1% ίί? 6Ρ Jl.1.1966

ίί LParia (Frankreich)ίί LParia (France)

u a α MDAJi JADECWiCH, Wmebauu a α MDAJi JADECWiCH, Wmebau

Wärmetauscher mit beweglichen Kugeln ala WärmeübertragerHeat exchanger with moving balls ala heat exchanger

Die Erfindung betrifft einen Wärmetausober nach dem Prinzip der Wärmespeicherung in beweglichen hitzebeständigen Kugeln, mit einer oberen Auataüeoherk£iÄserf in der aua einer das untere Kamaierende umgebenden Ringkaramer duroh Einlaßöffnungen eintretendea Heizgas yon unten nach oben strömt und dabei Warme an die im Gegenatrom durchlaufenden Kugeln abgibt, mit einer unteren Austauaoherkammer, in der aufBuheizendea Gas von unten nach oben strömt und dabei Wärme von den im Gegenetroa durchlaufenden, in der oberen Austauacherkammer aufgeheizten Kugeln aufnimmt, und mit einem flaachenhalaföraigen Kanal, der dae untere Ende der oberen Austauscherkammerunterhalb der EinlaB3ffnungen für das Heizgas alt der unteren Austauscher« kammer verbindet. Sie bezieht eich insbesondere auf daeThe invention relates to a heat exchanger based on the principle of heat storage in movable, heat-resistant spheres, with an upper Auataüeoherk £ iÄser f in which also a ring chamber surrounding the lower chamber through inlet openings, a heating gas flows from the bottom up and gives off heat to the balls passing through in the counter-air , with a lower exchanger chamber, in which the gas flows from the bottom to the top, absorbing heat from the balls that run in the opposite direction and heated in the upper exchanger chamber, and with a flat-shaped channel, the lower end of the upper exchanger chamber below the inlet openings for the heating gas old of the lower exchanger chamber connects. It relates specifically to dae

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Verbindungsstück zwischen der oberen Auatauscherkarnmer . eines derartigen Y/ärmetauachei's, die von dem heizenden Gas aufsteigend durchströmt wird, und der unteren Austauscherkammer, die von( dem zu erhitzenden Gaa aufsteigend durchströmt wird.Connection piece between the upper exchange chamber. of such a Y / ärmetauachei's, which is flowed through in ascending order from the heating gas, and the lower Austauscherkammer that the flows through ascending to be heated Gaa of (.

Wärmetauscher mit einer Vielzahl beweglicher Wärme-Übertrager in Form von Kugeln ("pebble heater") sind 1ns-, besondere in der ölverar belt end en, Industrie bekannt. Eine ρ allgemeine Beschreibung 1st auf Seite 958 ff von "Perry1· Chemioal Engenieera Handbook", 4.. Auflage, Mc Gran-Hill, zu finden. Derartige Wärmetauscher bestehen aus zwei übereinander angeordneten Austausoherkammern, die miteinander Über ein Verbindungsstück verbunden sind, das einen zu» Hindurchsinkeη der Kugeln bestimmten Kanal geringeren Durehmessers als die Auatausoherkammers, bildet und äuroü die die Kugeln von der oberen zur unteren Kammer gelangen. Die Kugeln durchlaufen die obere Kammer von oben nach unten und werden während des Absinken«- von einem aufsteigenden Heizgas erhitzt, dessen Wärme aus einer äußeren Wärmequelle stammt und das durch Offnungen aa der Basis der Kammer eintritt. Die auf diese Weise erhitzen* Kugeln geraten aufgrund der Schwerkraft durch den Kanal in die untere Kammer, in der sie bei ihrem Absinken die *-. vorher angenommene Wärme an ein in der Kammer aufsteigendes Gas abgeben. Heat exchangers with a large number of movable heat exchangers in the form of balls ("pebble heater") are 1ns, in particular in the oil processing belt end s, industry known. A general description can be found on page 958 ff of "Perry 1 · Chemioal Engenieera Handbook", 4th edition, Mc Gran-Hill. Such heat exchangers consist of two superimposed exchange chambers, which are connected to each other via a connecting piece that forms a channel with a smaller diameter than the outer chamber intended for the balls to sink through, and through which the balls move from the upper to the lower chamber. The spheres pass through the upper chamber from top to bottom and are heated by a rising heating gas, the heat of which comes from an external heat source and which enters through openings aa in the base of the chamber. The balls, which are heated in this way, get due to gravity through the channel into the lower chamber, in which they sink the * -. Giving up previously assumed heat to a gas rising in the chamber.

009*3 l/au'*'009 * 3 l / au '*'

Dae Verbindungsstück soll das..'Tischen."des heizenden und, des zu erwärmenden Gases verhindern. Beide Gase zirkulieren bei im wesentlichen gleichen DrUckeri, die durch steuerbare Druck-Einstelleitungen aufrechterhalten werden, die beiderseits des Verbindungsstücks in die Kammern mlinden. Um zu vermeidenj daß eine zufällige Druckschwankung in einer der Kammern eine Verunreinigung des aufzuheizenden (rases durch das Heizgas oder eine Verringerung des Wirkungsgrades hervorruft 9 gibt man dem Verbindungskanal einen geringen Durchmesser und/oder eine große Länge, so daß die in ihm enthaltenen Kugel» einen hinreichenden Druckverlust bewirken, der einen eaaaue-» tausch unterbindet.The connecting piece is intended to prevent the heating and the gas to be heated from being swallowed up. Both gases circulate at essentially the same pressures, which are maintained by controllable pressure adjustment lines which are located in the chambers on both sides of the connecting piece that a random pressure fluctuation in one of the chambers causes contamination of the gas to be heated up by the heating gas or a reduction in efficiency 9 the connecting channel is given a small diameter and / or a large length so that the balls contained in it cause a sufficient pressure loss , which prevents an eaaau- »exchange.

Die Verwendung einea derartigen .Wärmetausche?» fdr den Wärmetausch zwischen eines Heisgas, dasla ihn mit sehr hoher Temperatur eintritt und beispielsweise aus einem IIHD-Generator kommt, und einem zweiten Gae, das stark erhitzt werden soll, bringt verschiedene Schwierigkeiten mit eich» Das Arbeiten mit beträchtliches Mengen und Gewichten von Kugeln ergibt zu den theratschen auch noch mechanische Probleme fUr das betriebliehe Verhalten des Verbindungsstucks; gebräuchliche V-rblndungüetUcke-Ieiden unter einer erhöhten Abnutzung de· Kanals durch die Kugeln*The use of such a .heat exchange? " fdr the heat exchange between a hot gas that it with very high temperature occurs and comes from an IIHD generator, for example, and a second Gae that is to be heated strongly, brings various difficulties with calibration »Working with considerable quantities and weighting balls results in the ratchets too mechanical problems for operational behavior of the connecting piece; Conventional frontal blinds suffer from increased wear on the duct the balls*

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Der vorliegenden Erfindung liegt vor allem die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsstück zu schaffen, das den Erfordernissen der Praxis besser entspricht ala die bekannten Verbindungsstücke, und zwar dies insbesondere In Hinblick auf das Arbeiten mii aehr heißen Gasen, wie sie beispielsweise ein MHD-Generator liefert. Dabei soll auch für die thermischen und mechanischen Probleme, die bei diesen hohen Temperaturen entstehen, eine Lösung gefunden werden.The present invention is primarily based on the object to provide a connector that the Practical requirements correspond better than known ones Connectors, in particular In With regard to working with very hot gases like them for example an MHD generator supplies. The aim is also for the thermal and mechanical problems that arise in these high temperatures arise, a solution was found will.

Der zur Lösung dieser Aufgabe ausgelegte, .erfindungsgemäße Wärmetauscher nach dem Prinzip der Wärmespeicherung in beweglichen hitzebestandigen Kugeln, mit einer oberen Austauseherkammer, in der aus einer das untere Kaamerende umgebenden Ringkammer durch Einlaßöffnungen eintretendes Heizgas von unten nach oben strömt und dabei Wärme an die im Gegenstrom durchlaufenden Kugeln abgibt, mit eine? unteren Austausoherkammer, Inder aufzuheizendes Gas von unten nach oben strömt und dabei Wärme von den im Gegeaetroia durchlaufenden, in der, oberen AuetausoherkamiBer aufgeheisten Kugeln aufnimmt, und mit eine» flaschenhaleförmigen Kanal, der das untere Ende der oberen Austauscherkammer unterhalb der Einlaßöffnungen für das Heizgas mit der unteren Austauseherkammer verbindet, ist im wesentlichen gekennzeichnet durch mehrere, im Bereich dee Verbtndungskanals übereinander angeordneten Bauteile aus feuer-The .inventive Heat exchanger based on the principle of heat storage in movable, heat-resistant spheres, with an upper one Exchanger chamber in which one of the lower ends of the chamber surrounding annular chamber entering through inlet openings Heating gas flows from the bottom up and thereby heat to the balls passing through in countercurrent, with a? lower Exchanger chamber, gas to be heated from below flows upwards and warmth from the in the Gegeaetroia continuous, in the upper part of the same chamber Picks up bullets, and with a »bottle neck-shaped Channel that has the lower end of the upper exchanger chamber below the inlet openings for the heating gas connecting the lower exchanger chamber is essentially characterized by several, in the area of the connection channel superimposed components made of fire-resistant

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festem Liaterial, die sämtlich in Sektoren aufgespaltet sind und aneinander anliegend de vertikalen Kanal begrenzen, und von denen sieh das unterste auf ein von ?erbindungsöffhungen durohaetztes unteres Gewölbe und das mittlere auf ein zweites Gewölbe,abstützt, das über dem unteren Gewölbe angeordnet ist, gemeinsam damit einen Auagangasammler für aufgeheiztes Gas begrenet und eine thermische Abschirmung als Schute für einegekühlte Tragsoh-Ie für die feuerfesten Wände der oberen Austauacherkamiaer gegen die Einwirkung von aufgeheiztem Gas darstellt·solid material, all of which are divided into sectors and adjoining each other, delimit the vertical canal, and of which the bottom one looks at a lower vault that is thermoset with connection openings and that middle on a second vault, supported above the Lower vault is arranged, together with it a Auagangasammleret for heated gas and a thermal shield as a shield for a cooled Tragsoh-Ie for the refractory walls of the upper Ausauacherkamiaer represents against the action of heated gas

Die Erfindung umfaßt noch weitere vorteilhafte !Eigen-The invention also includes further advantageous!

18QH fi18QH fi

heiten, die zusammen alt den oben erwähnten Hauptmerkaalen oder auch ohne ale Anwendung finden können. Sie wird in der folgenden Beachrelbuag eines AiisfÜhrungsbeispiele näher erläutert, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. Es zeigen?Units that can be used together or without the above-mentioned main features. It is explained in more detail in the following Beachrelbuag an AiisfÜhrungsbeispiele that is illustrated in the drawing. Show it?

Pig, 1 in einem sehr sehematischen vertikalenPig, 1 in a very hematic vertical

Schnitt durch seine Achse die allgemeine Anordnung einea Wärmetauθehers mit einer w Vielzahl beweglicher Kugeln;Portable section through its axis, the general arrangement Onea Wärmetauθehers with a plurality of balls w;

Pig, 2 einen vertikalen Achaialschnitt durch einPig, 2 a vertical achaial section through a

Verbindungsstück nach einer AuafUhrungsform der Erfindungρ die bela Wärmetauscher nach Pig, I verwendet »erden kann;Connector according to one embodiment der Inventionρ the bela heat exchanger after Pig, I used »can earth;

. Pig. 5 «ine Aufsicht auf das untere Gewölbe dee Verbindungsstücke nach Flg. 2.. Pig. 5 a view of the lower vault dee Connection pieces according to Flg. 2.

Der in Pig. 1 schematiseh dargestellte Wärmetauscher enthält zwei Übereinander angeordnete, vertikale eylindri«*- sehe, turmartige Auetau seherkammem A und B1 die miteihan- w der über das Verbindungsstück 0 in Verbindung Stehen, Me obere Kammer A, deren Inneres mit einer hitzebeständigen Auskleidung 10 versehen ist, die hohe Temperaturen aushalten kann, ist in ihrem unteren Teil von einer Ringkammer 12 umgeben, die von einem Hantel 14 und einer inneren Ring-Trennwand 16 umgrenzt ist* In diese lUngkaramer münden tangential Leitungen 18 für die Zufuhr heißer Gaee> die aus nicht gezeigten Vorbrennuneskaaüsern stammen, MeThe one in Pig. Heat exchanger schematiseh shown 1 includes two superposed vertical eylindri "* - see tower-like Auetau seherkammem A and B 1, the miteihan- w of the upper via the connecting piece 0 are in communication, Me chamber A, the interior of which is provided with a refractory lining 10 which can withstand high temperatures, is surrounded in its lower part by an annular chamber 12, which is delimited by a dumbbell 14 and an inner ring partition 16 * Tangential lines 18 for the supply of hot gas> those from not shown open into this lungkaramer Vorbrennuneskaaüsern come from, Me

BAD B AD

kammer steht Über eine Keihe radialer Durchbräche 20 mit dem unteren Teil der oberen AuetaUsehkarainer A in Verbindung. -,,""■ : · - .-Λ V-,..,-" ".-"-'■■■Chamber is via a row of radial openings 20 with the lower part of the upper AuetaUsehkarainer A in connection. - ,, "" ■ : · -.-Λ V -, .., - "" .- "- '■■■

Das über die Dürchbrttche 1?0 in die Kammer eintretende heiße Gae entweicht tiber eine Ableitung 22, wobei es den Pfeilen fο folgt· .The hot gas entering the chamber via the opening 10 escapes via a discharge line 22, whereby it follows the arrows fο ·.

Die von der oberen Kammer A durch das Verbindungeetiick C getrennte untere Kammer B weist in ihrem imteren Teil eine Zuleitung 24- für kai te a Gas (beiepieleweiee Luft) auf, die in einen ringtrichterf8rraigen( vom Gitter 28 be·^ grenzten Konuaraum 26 mündet»Däo zu envärraeade kalte Gas steigt gemäß den Pfeilen fy auf und entweicht aua der unteren Kammer über ein Rohr 32, nachdem eβ das aus hits·- be ständigemMaterial beetehesuSe Gewölbe 50 papetest hat. Die bcidereelte des Yerbindungaetdokes 0 in dieEeaaern A und B fflündenden Gasleitungen 34 und 36 erlaube» ein Einetellea der BrUck® am oberen und unteren Ende dee TerbindungsetUokse 0e The separate from the upper chamber A through the Verbindungeetiick C lower chamber B has, in its part imteren a feed line 24 for kai te a gas (air beiepieleweiee) which be in a ringtrichterf8rraigen (from the grid 28 · ^ opens excluded Konuaraum 26 » The gas, which is cold to the environment, rises according to the arrows fy and escapes from the lower chamber via a pipe 32 after it has papetest the vault 50 made of hit-resistant material and 36 allow a single tellea of the Bridge® at the upper and lower end of the connection set 0 e

Der geeamte Wärmetauscher wirdi τοη oben nach unten von Kugeln aus hit ze be ständigem 7 later IaI (beiepiel erweise aus roetfreiem Stahl oder aus keraaisohea Ifaterial) durch-· laufen« Diese Kugeln werden aittele der Verbindungaröhre 38 in die obere Kamaer A eingeführt und eohiohten eichThe total heat exchanger is τοη from top to bottom from bullets from heat resistance 7 later IaI (example proves made of stainless steel or keraaisohea Imaterial) through- · run «These balls are inserted into the upper chamber A aittele of the connecting tube 38 and calibrated

00 M 31/0-4 4 200 M 31 / 0-4 4 2

dort auf. Sie gelangen über einen vom Verbindungsstück C umgrenzten vertikalen Schacht oder Kanal in die untere Kammer B1 die sie über einen den unteren Teil des Turmes B bildenden Trichter 28 verlassen. Dieser Trichter steht mit einem Kreislauf D#zum Rückfördern der Kugeln in Verbindung, der einen nicht dargestellten Förderer enthält, der seinerseits die Kugeln Über eine regelbare ZufUhrungseinriohtung bei der Verblndungsröhre 38 surüekfordert. Die Kugeln folgen also den Pfeilen P in Fig.there on. They reach the lower chamber B 1 via a vertical shaft or channel delimited by the connecting piece C, which they leave via a funnel 28 forming the lower part of the tower B. This funnel is connected to a circuit D # for returning the balls, which contains a conveyor, not shown, which in turn demands the balls via a controllable feed device at the connecting tube 38. The balls thus follow the arrows P in Fig.

Bas in Pig. 2 dargestellte erflndungegemäfie VerbindüngestUok findet bei einen Wärmetauscher nach Pig. 1 Verwendung. Zur Vereinfachung tragen die Teile der Pig. 2, die bereite erwähnten Teilen der Pig. 1 entsprechen, dieselbe Bezugsziffer; die Kugeln sind nicht dargestellt·Bas in Pig. 2 shown inventions according to the connection takes place with a heat exchanger according to Pig. 1 use. To make things easier, wear the parts of the pig. 2, the ready mentioned parts of the pig. 1 correspond to the same reference number; the balls are not shown

Der untere Teil der oberen Kammer A umfaßt einen äußeren stutzenden Metallmantel 40 und ein· innere Auskleidung aus feuerbeständigen Steinen 10, die sieh über einen aus mehreren Lagen feuerbeständiger Steine bestehenden Kammerbeden auf eine Platte 44 abstutzt, ftelehe das Gewicht der sich auf ihr abstützenden Bauelemente auf« nlnnt und es an ein nicht dargestelltes StUt«werk «elter· gibt. Sie Platte 44 ist In zweckmäßiger v'ei*e aue Tletnllplatten gebildet, die durch umlaufendes V'aseer gekühlt werden·The lower part of the upper chamber A comprises an outer supporting metal jacket 40 and an inner lining made of fire-resistant bricks 10, which are supported on a plate 44 via a chamber bed consisting of several layers of fire-resistant bricks, bearing the weight of the structural elements supported on it " Nlnnt" and there is an unillustrated StUt "elter". She plate 44 is Conveniently v 'ei formed plates aue Tletnll * e, which are cooled by circulating V'aseer ·

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;-,/; '-"': BAD ORIGINAL; -, /; '- "': BAD ORIGINAL

ϊα Inneren,derfeuerbestündigen Auekleidung dee unteren Teils der oberen Kammer A ist eine Ringkammer gebildet,-., die mit der Basis der von der Auskleidung IO umgebenen Sammer A Über Durehbriiche 20 in der Auskleidung in Verbindung steht. Eierfurofe wird an der Basis der oberen Austauscherkammer ein kegelstumpffSraiger Kau« al« Führung zum Einlauf des Verbindungskanals gebildet.ϊα inside, the fire-proof outer clothing dee lower part of the upper chamber A is an annular chamber formed, -., those with the base of the from the lining IO Surrounded Sammer A Over breakthroughs 20 in the lining communicates. Eierfurofe becomes a truncated cone at the base of the upper exchanger chamber. Formed guide for the inlet of the connecting channel.

Diese Durchbrüohe 20 bilden bei der erfindungageraäßen Au sfUhrungsfora vertikale Spalten zwischen einamder benachbarten Steinen oder "Ziegeln".In the embodiment according to the invention, these openings 20 form vertical gaps between one another of the neighboring stones or "bricks".

Um zu verhindern,, daß die WHrmetaueeherkugeln in die ringförmige Kammer 12 gelangen und die Kammer dadurch verschlossen frird, sind in den Spalten Körper angebracht, die sieb (um das Entstehen mechanischer Spannungen buverhindern) gegeneinander verschieben können} die Körper las* sen Durchlaßwege von hinreichend geringen '-Abmessungen frei· In der Ausführungsform nach Fig. 2 werden diese Körper durch eine Anhäufung von Verschlußkugeln 46 gleichen Durch messers gebildet.To prevent the thermometer balls from getting into the reach annular chamber 12 and the chamber thereby closed frird, bodies are mounted in the columns, the sieve (in order to prevent the creation of mechanical tensions bu can move against each other} read the body * free passages of sufficiently small 'dimensions In the embodiment according to FIG. 2, these bodies are equalized by an accumulation of locking balls 46 knife formed.

Diese Verschlußkugeln bilden die Durchlaßwege geringer Abmessungen und verhindern, daß die Wärmespeioherkugeln beim'Abstieg von der Kanraer A «um Verbindungsstück C in die HinakariLier 12'gelangen«,VFUr die Praxi« a chat Bt iMkSi, daß die Kugeln nicht eindringen könne», eo-These locking balls form the passageways of small dimensions and prevent the heat accumulator balls from getting into the HinakariLier 12 'when descending from the Kanraer A "around connector C", VFUr die Praxi " a chat Bt iMkSi that the bullets could not penetrate », eo-

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lange der Durchmesser der Verachlußkugeln kleiner 1st als das siebenfache des Durchmessers der Wärmeepeioherkugeln. Um den Verlust an Gasdruck zu verringern, mtl a sen die Kanäle möglichst groß dimensioniert werden; man wird sich, daher diesem Durchmeeservertaältnis weitgehend nähern· Nach einer anderen Ausführungsform werden die Durohbrüche 20 durch eine feuerbeständige Wand mit Löchern ersetzt, die die gleiche- Funktion ausübt wie die Verechlußkugela.long the diameter of the neglect balls is less than seven times the diameter of the heat accumulator spheres. In order to reduce the loss of gas pressure, the channels must be dimensioned as large as possible; one will therefore to a large extent approach this Durchmeeservertaältnis · After Another embodiment, the Durohbruch 20 replaced by a fire resistant wall with holes that performs the same function as the Verechlußkugela.

Der oder die Generatoren für heißes Gas stehen mit der Ringkammer 12 Über eine oder mehrere Leitungen 18 in Verbindung, die tangential 1» die Kammer einmünden.The generator or generators for hot gas are connected to the annular chamber 12 via one or more lines 18 Connection that open tangentially 1 »the chamber.

Der Kanal zur Verbindung der Väraetauecherräuae in den Warne tausche rkammern A und B besteht aus mehreren Übereinander angeordneten Baukörpera aus. feuerte stäadlgern Material* die.einen senkrechten Durchlaß für da· Oa* begrenzen. Um einen Bruoh dieser Baukörper wegen thermife scher Verschiebungen und. we gen der Freisetzung der inneren Spannungen durch die Hitze zu vermeiden, besteht jeder Körper aus mehreren einander glelohen Sektoren, von denen jeder ein Winkelelement des Körpers bildet·The canal connecting the Väraetauecherräuae in The warning exchange chambers A and B consists of several Structures arranged one above the other. fired stäadlgern material * die.a vertical passage for the oa * limit. To a Bruoh this structure because of thermife shear displacements and. because of the release of the inner To avoid tension from the heat, each body consists of several equal sectors, one of which each forms an angular element of the body

Der obere Baukörper oder Bauteil 48 hat ein«kegelstumpf förmlge äußere Stützwand, die sich über die Isoliersteine 50 auf der Platte 44 abatütet, Kr umgibt und begrenzt einen Inneren vertikalen Durchlaß, der einen ke-The upper structure or component 48 has a truncated cone-shaped outer support wall, which is abatütet over the insulating stones 50 on the plate 44, surrounds and Kr delimits an inner vertical passage that has a ke-

' " BAD' " BATH

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gelstumpfförmlgen Einlaß teil auf weist, der eich an den kegelstumpfförmigen Wandteil am Boden der oberen Austausche: kanuner A stufenlos anschließt, und dann in einen unteren zylindrischen Durchlaßteil Übergeht,- ;frustum-shaped inlet part that is calibrated to the frustoconical wall part at the bottom of the upper exchanges: Kanuner A connects steplessly, and then merges into a lower cylindrical passage part, -;

Der gesamte Verbindungskanal feesteht aus wenigsten» zwei Baukörpern; der Kanal nach Fig. 2 ist aus drei Übereinander angeordneten Baukörpern zusammengesetzt. Der mittlere Baukörper 52 hat ebenfalls eine kegelstumpf förmige Außenwand und stutzt eich mittelβ dieser Außenwand auf einem ersten Kuppelgewölbe 54 ab, das aus Steinen oder Ziegeln aus feuerbestandigera Tiaterial aufgebaut 1st·- Dieses Kuppelgewölbe dient gleichzeitig ala Wärmeschutz «wischen der Platte 44 und den im unteren Wärmetauscherteil erhitzten Gasen, die aus der unteren Kammer B Über das Rohr 32 in einen Samraelrauia 56 entweiehene dessen obere Absoblußwand von dem Gewölbe 54 gebildet wird·The entire connecting channel consists of at least »two structures; the channel according to FIG. 2 is composed of three structures arranged one above the other. The middle structure 52 also has a truncated cone-shaped outer wall and is supported in the middle of this outer wall on a first dome vault 54, which is made up of stones or bricks made of fire-resistant material Heat exchanger part of heated gases that escape from the lower chamber B via the pipe 32 into a Samraelrauia 56 e whose upper abutment wall is formed by the vault 54

Der untere Baukörper oder Bauteil 58 schließlich ist ähnlich ausgestaltet wie der mittlere Baükörpei· Er wird von einem zweite» Kuppelgewölbe 60 aus feuerbeständigen Steinen getragen· Diese Steine begrenzen BurohladeffhUA* gen 62 far die belSett Gase (Fig. 2 und 3)| 04« öffmagea sind durch zyliadriaotae Löcher ia den Steinen oder vorzugsweise durch einander gegenübergestellte Ausnehmungen in den Seitenflächen der Steine gebildet·The lower structure or component 58 is finally designed similarly to the middle structure from a second »dome vault 60 made of fire-resistant Stones worn these stones limit BurohladeffhUA * gen 62 for the belSett gases (Figs. 2 and 3) | 04 «öffmagea are through zyliadriaotae holes ia the stones or preferably through opposing recesses formed in the side surfaces of the stones

Der TJnLfangeberetcb dee zweiten Kuppelgewölbes trägt das Gewicht des oberen Kuppelgewölbes mittels feuerbeständiger Stute- oder Abstandesteine 64, deren Dicke eo bemessen ist, daß dan aus den Durchlaßöffnungen 62 kommende Gas einen Sammelraum 56 hinreichender Höhe vorfindet. Dieser ürafangsbereich ruht auf einer zweiten Ringplatte 66, die vorzugsweise aus Metall gefertigt ist und dureh umlaufendes Wasser gekühlt wird· BIe aweite Ringplatte selbst stützt sich auf einem GerUst ab· Die untere Wärmetauscherkämmer B ist wie die obere Kammer"A aufgebaut.The TJnLfangeberetcb bears the second domed vault the weight of the upper dome by means of fire-resistant Mare or spacer stones 64, the thickness of which eo is dimensioned so that gas coming out of the passage openings 62 finds a collecting space 56 of sufficient height. This ura catching area rests on a second ring plate 66, which is preferably made of metal and is cooled by circulating water.Bi wide ring plate itself is supported on a framework · The lower heat exchanger chamber B is constructed like the upper chamber "A".

Es ist ersichtlich, daß die Kuppelgewölbe, von.denen iedes - unabhängig von den anderen - Baufcörper des Verbindung skanals trägt, sowie daa Aufteilen der Kanal-Baukörper in Sektoren hohe Spannungen vermeidet. Die Absperrung der EintrittBkanale für das heiße Gae alttela einer Anhäufung von Verechlußkugelh» die gegeneinander beweglich bleiben, verwehrt den Wärmespeicherkugela den Zwtritt zur Einlaß-P-ingkaramer, ohne daß die Probleme entstehen, die durch Ausdehnung in massiven Bauteilen auftreten·It can be seen that the dome, von.denen Each - independent of the other - structural elements of the connection skanals, as well as dividing the canal structures into sectors avoids high stresses. The cordon the entry channels for the hot Gae alttela one The accumulation of locking spheres, which remain movable against one another, prevents the heat storage spheres from entering to the inlet p-ingkaramer without causing the problems which occur through expansion in solid components

009831/04*2009831/04 * 2

Claims (2)

Patentansprache -■Patent address - ■ Wärmetauscher nach dem Prinzip der Wärmespeicherung in beweglichen hitzebestandigen Kugeln, mit einer oberen Austauseherkaramer, in der aus einer das untere Kammerende umgebenden Hingkammer durch Einlaßöffnungen eintretendes Heizgas von unten nach oben strömt und dabei Wärme an die im Gegenatrora durchlaufenden Kugeln abgibt, mit einer unteren AUstaüsoherkammere in der aufzuheizendesGaa von unten nach oben strömt und dabei Wärme von den im Gegenstrom durchlaufenden, in der oberen Austauacherkammer aufgeheizten Kugeln aufnimmt, und mit einem flaechenhalsförmigen Kanal, der das untere Ende der oberen Austauscherkammer unterhalb der Einlaßöffnungen fUr das Heizgas mit der unteren Austausoherkammer verbindet, g e k e η η -ζ e i,c h η et durch mehrere, im Bereich des> Verbindungekanals übereinander angeordnete Bauteile (484 52 und 58) aus feuerfestem Material, die sämtlich inHeat exchanger based on the principle of heat storage in movable, heat-resistant balls, with an upper exchange chamber, in which heating gas entering from a hanging chamber surrounding the lower end of the chamber flows through inlet openings from the bottom to the top, giving off heat to the balls passing through in the counter atmosphere, with a lower exchange chamber e in which the gas to be heated flows from bottom to top, absorbing heat from the balls, which are heated in countercurrent and heated in the upper exchanger chamber, and with a flat neck-shaped channel that connects the lower end of the upper exchanger chamber below the inlet openings for the heating gas with the lower exchanger chamber, geke η η - ζ ei, c h η et by several components (48 4 52 and 58) made of refractory material, arranged one above the other in the area of the> connecting channel, all of which are in aufgespalten sind und aneinander anliegen«! den Tertikaien -Kanal begrenzen9 und von denen sich das unterste (58) auf ein Ton VerbindungsSffnungen (62) durchsetztes unterea Gewölbe (60) und das mittlere (52) auf ein zweites Gewölbe: (54) abstutzt, das über dem unteren Gewölbe angeordnet ist, gemeinsam damit einen Ausgangssammler für aufgeheiztes Gas begrenzt und eine thermische Abschirmung als Schute^are split up and lie against each other «! the tertiary channel limit 9 and of which the lowest (58) is supported by a clay connection openings (62) penetrated lower vault (60) and the middle (52) on a second vault: (54), which is arranged above the lower vault is, together so that an output collector for heated gas is limited and a thermal shield as a Schute ^ 009811/0442009811/0442 für eine gekühlte Trogsohle (44) für die feuerfesten Wände der oberen Austfiuaoherkammer (A) gegen die Einwirkung ▼on aufgeheiztem Gas darstellt.for a cooled trough bottom (44) for the refractory walls of the upper exhaust chamber (A) against the action ▼ represents heated gas. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen fUr das Heizgas im der oberen Auetauseherkamaer (A) Leitungen (20) sind, die teilweise durch aufgehäufte Kugeln (46) ron de» Durohaeaser der als Warme-Überträger dienenden Kugeln Ubereteigendem Durchmesser verstopft sind, wobei die aufgehäuften Kugeln (46) Durch-™ läfiwege alt den Durchmesser der al· Wärmeüberträger dienenden Kugeln unterschreitenden Abmessungen begrenzen·2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the inlet openings for the heating gas in the upper Auetauseherkamaer (A) are lines (20), which partially through Heaped balls (46) ron de »Durohaeaser of the balls serving as heat transmitters of larger diameter are clogged, the heaped balls (46) through- ™ running paths limit the diameter of the balls serving as heat exchangers which are below dimensions. 3» Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen für das Heizgas in der oberen Auetaueoherlcanner (A) «ine Trennwand aus feuerfeste· Material durchsetzende L0oher von den Surehaesser der als Wftrae-Uberträger dienenden Kugeln unter steigender lioht er Veite sind» .3 »Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the inlet openings for the heating gas in the upper conduit scanner (A) are in a partition made of refractory material penetrating lioher from the surehaesser of the balls serving as Wftrae -transmitters under rising liohts Veite are" . Ö098 31/O4 42Ö098 31 / O4 42 BADBATH
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3214958A1 (en) * 1982-04-22 1983-11-03 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach REGENERATIVE GAS-GAS HEAT EXCHANGER IN COLUMN CONSTRUCTION WITH HEAT-TRANSFERING ELEMENTS

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1906348B2 (en) * 1969-02-08 1972-06-29 Rheinstahl Ag, 4300 Essen REGENERATIVE HEAT EXCHANGER
FR2108157B1 (en) * 1970-09-09 1973-11-23 Commissariat Energie Atomique
US4158385A (en) * 1977-12-09 1979-06-19 Vandenhoeck J Energy recovery and storage system
US4371335A (en) * 1981-04-17 1983-02-01 Paraho Corporation Zone separator for multiple zone vessels
FR2504821B1 (en) * 1981-04-29 1986-05-02 Inst Francais Du Petrole METHOD AND DEVICE FOR SUPPORTING SOLID PARTICLES AND INTRODUCING A LIQUID LOAD TO THE BOTTOM OF A CONTACT AREA
US4714109A (en) * 1986-10-03 1987-12-22 Utah Tsao Gas cooling with heat recovery
DE4134293C1 (en) * 1991-10-17 1993-02-11 Messer Griesheim Gmbh, 6000 Frankfurt, De
BE1009045A3 (en) * 1995-01-17 1996-11-05 Druwel Norbert Method and apparatus for the purification of gases.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2571749A (en) * 1944-07-04 1951-10-16 Babcock & Wilcox Co Fluid heating
US2509854A (en) * 1945-06-13 1950-05-30 Babcock & Wilcox Co Fluid heating apparatus
US2563322A (en) * 1946-10-26 1951-08-07 Babcock & Wilcox Co Pebble heater
US2534089A (en) * 1947-11-21 1950-12-12 Phillips Petroleum Co Pebble heater apparatus
US2573747A (en) * 1947-12-15 1951-11-06 Phillips Petroleum Co Pebble heater apparatus
US2536436A (en) * 1948-01-05 1951-01-02 Phillips Petroleum Co Pebble heating chamber
US2626141A (en) * 1948-04-24 1953-01-20 Babcock & Wilcox Co Fluid heating apparatus
US2856271A (en) * 1948-06-25 1958-10-14 Babcock & Wilcox Co Apparatus for the thermal conversion of liquid and gaseous hydrocarbons
US2685343A (en) * 1951-05-11 1954-08-03 Shell Dev Method and apparatus for deodorizing gases
US2678812A (en) * 1951-10-19 1954-05-18 Phillips Petroleum Co Pebble heater apparatus
US2756130A (en) * 1951-12-10 1956-07-24 Phillips Petroleum Co Pebble heat exchange chamber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3214958A1 (en) * 1982-04-22 1983-11-03 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach REGENERATIVE GAS-GAS HEAT EXCHANGER IN COLUMN CONSTRUCTION WITH HEAT-TRANSFERING ELEMENTS
DE3214958C2 (en) * 1982-04-22 1986-10-30 L. & C. Steinmüller GmbH, 5270 Gummersbach Regenerative gas-gas heat exchanger in column design with heat transferring elements as a fluidized bed

Also Published As

Publication number Publication date
CH485188A (en) 1970-01-31
NL6801413A (en) 1968-08-05
FR1528650A (en) 1968-06-14
GB1166436A (en) 1969-10-08
BE710026A (en) 1968-05-30
ES349997A1 (en) 1969-04-16
LU55354A1 (en) 1968-04-09
US3488042A (en) 1970-01-06

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