DE2141793A1

DE2141793A1 - Kuehler fuer staubhaltige luft oder gase

Info

Publication number: DE2141793A1
Application number: DE2141793A
Authority: DE
Inventors: Johannes Liel
Original assignee: Standard Filterbau GmbH
Current assignee: Standard Filterbau GmbH
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1971-08-20
Publication date: 1973-03-01
Also published as: FR2150283B1; DE2141793C3; NO129705B; AT330138B; JPS4830138A; GB1336820A; IT951807B; JPS512652B2; FI55088C; CH548004A; NL7202947A; BE781070A; FR2150283A1; DE2141793B2; ATA240672A; SE368272B; FI55088B

Description

2U1793

STANDARD Filterbau- Münster/Westf«, den 1?« August 1971 Ges.m.b.H.
44 Münster/Westf.
Kösnerstr. 6-8

Kühler für staubhaltige Luft oder Gase

Die Erfindung betrifft einen Kühler für staubhaltige heiße Luft oder Gase. Das Reinigen von heißen Gasen bedeutet ein schwierig zu lösendes Problem. Denn hitzebeständige Filterstoffe sind teuer und haben meistens hohe Durchströmwiderstände. Deshalb wählt man im allgemeinen den Weg einer vorherigen Kühlung der zu filternden Gase. Solche Gase enthalten oft große Mengen Wasserdampf, die - wenn es beim Kühlen zur Kondensbildung kommt - sehr unangenehme Ansätze des Staubes im Kühler zur Folge haben.

Die Kühlluftmenge kann zwar der Temperatur und der Menge der zu kühlenden Heißgase angepaßt werden, doch zeigt die Praxis, daß die Verteilung sowohl der Heißgase als auch der Kühlluft in den Wärmetauschern oft nicht gleichmäßig ist, so daß es leicht an einigen Stellen zur Unterschreitung des Taupunktes mit den geschilderten unerwünschten Folgen kommt.

Diese Nachteile der bekannten Kühler werden erfindungsgemäß durch eine besondere Ausbildung des Kühlers vermiedene Ein solcher Kühler besteht aus zwei mit Abstand nebeneinander angeordneten, aus Taschenpaketen bestehenden Wärmetauschern, die in lotrechter Richtung von den zu kühlenden Rohgasen und .in waagerechter Richtung von der "Kühlluft durchströmt werden, wobei der Raum zwischen den beiden Wärmetauschern in Längsrichtung in zwei Kammern unterteilt 1st, in deren eine das zu kühlende Rohgas eingeleitet und aus der anderen das gekühlte Rohgas austritt, jede Kammer auf ihrer unteren Fläche

_ 2 303809/04/3

_₂_ 2U17.93

in einen Krümmer übergeht, der von unten in den benachuarten Yfarmetauscher einmündet, und uie beiden Wärmetauscher an ihren oberen Enden durch einen sich über die ganze Länge und Breite des Kühlers erstreckenden Krüiunier miteinander verbunden sind.

Infolge dieser Bauart des Kühlers ergibt sich eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung der Wärmetauscherflächen von den zu kühlenden Rohgasen und von der Kühlluft, so daß Unterkühlungen an einzelnen Stellen nicht auftreten&önnen. Die Umlenkung der Gase um insgesamt 36O⁰ ergibt eine gute Verteilung der Gase während des Durchströinens und die Möglichkeit, ψ die Gase zweimal, nämlich in den beiden unteren Krühimern, so zu führen, daß ein Teil des in ihnen enthaltenen Staubes ausgeschieden wird.

Das Abscheiden des Staubes in diesen Krümmern kann durch bekannte Einbauten in Gestalt von Leitblechen, jalousieartigen Gittern oder dgl. verbessert werden. Die gleichmäßige Verteilung der Rohgase auf die ganze Länge der Wärmetauscher, d. h. beim Übergang von der axialen Strömung in der Eintrittskammer in die Querströmung in den unteren Krümmern bezw. beim Übergang von dem anderen Wärmetauscher über den Krümmer in die Austrittskammer kann durch in den Krümmern vorgesehene Schieber erzielt werden, durch die man eine über die Länge des Kühlers unterschiedliche Breite des Jüurchtrittsschlitzes einstellen kann.

Eine besonders gedrängte Bauart des Kühlers ergibt sich, wenn der Eintritts- und der Austrittsstutzen für die Rohgase an entgegengesetzten Enden der beiden Kammern vorgesehen sind und die beiden Kammern uurch eine schräge Zwischenwana voneinander getrennt sind derart, daß sich üie Kammern jeweils in Richtung auf den zugehörigen Stutzen erweitern»

- 3 309809/0478

2U1793

Durch die waagerechte Strömung der Kühlluft durch den Kühler wird eine Thermik im Küblluftsystem vermieden, die besonders bei kalter Außenluft bei uekannten Kühlern auftritt und die gleichmäßige Beaufschlagung der Kühlflächen stört» Eine den jeweiligen Bedürfnissen besonders gut anpaßbare Kühlung ergibt sich, wenn die von der Kühlluft durchströmten Räume in jedem Wärmetauscher in waagerechter Richtung unterteilt sind, so daß man durch die übereinanderliegenden Kühlluftwege Kühlluft verschiedener Temperatur leiten kann.

Unterteilt man die Kühllufträume in je zwei übereinanderliegende Wege, so ist es vorteilhaft, wenn man die Kühlluft in entgegengesetzten iliehtungen durch diese Y/ege strömen läßt. Dabei kann man einen Teil der aus dem unteren Weg austretenden, erwärmten Kühlluft der darüber in den oberen Weg eintretenden Kühlluft beimischen. Auf der Seite des Kühlers, auf der die Rohgase von unten mich oben durch den Wärmetauscher strömen, werden dann die im unteren'Teil des Wärmetauschers bereits etwas abgekühlten Rohgase im oberen Teil nur so weit gekühlt, daß keine Kondensationen auftreten« Die Beimischung der erwärmten Kühlluft ergibt sich ohne besondere Mittel selbsttätig, wenn man die aus dem unteren Weg austretende Kühlluft ins Freie strömen läßt und die Kühlluft für den oberen Weg unmittelbar darüber aus dem Freien ansaugt.

Auch auf der anderen Seite des Kühlers, auf der die zu kühlenden Rohgase von oben nach unten durch den Wärmetauscher stromen_} ist diese Anordnung vorteilhaft. Durch die geringe Vorwärmung erfolgt eine nicht so starke Abkühlung unmittelbar im Eintrittsbereich der gefährdeten Zonen. Es wird eine Minderung der Kondensationsanbackungen bei der Kühlung staubhaltiger feuchter Gase erreichte

2U1793

In der Zeichnung ist ein Kühler gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht ,

Fig. 3 eine Stirnansicht,

Fig. k einen Querschnitt durch den Kühler.

Das Kühlergehäuse 1 enthält entlang den Seitenwänden 2 je einen Wärmetauscher 3 und 4. Die Wärmetauscher weisen je ein Paket aus sich über die ganze Länge des Kühlers erstreckenden Taschen auf, die an den Enden offen und in Längsrichtung durch Zwischenwände 6 unterteilt sind. Zwischen den beiden Wärmetauschern befinden sich zwei durch eine schräge Zwischenwand 7 voneinander getrennte Kammern 8 und 9, die an ihren breiteren Enden mit Stutzen 10 und 11 versehen sind. Die beiden Kammern 8 und 9 sind unten offen und über die Staubsammelräume 12 und 13 mit den unteren Öffnungen der benachbarten Wärmetauscher 3 und 4 verbunden, während die oberen Öffnungen der Wärmetauscher durch einen sich über die ganze Länge und Breite des Kühlers erstreckenten Kanal 14 miteinander verbunden sind.

Die beiden unteren Staubsammelräume 12 und 13 sind zur Erzielung eines gleichmäßigen Überströmens der Rohgase aus der Kammer 8 in den Wärmetauscher 3 bezw. aus dem Wärmetauscher in die Kammer 9 mit je einem Steuerschieber 15 sowie zur Erzielung einer Staubabscheidung aus den Üohgasen mit jalousieartigen Einbauten 16 und zum Austragen des Staubes mit einer Austragsschnecke 17 versehen.

Die vier waagerechten, durch die Taschen 5 gebildeten Kühlstrecken sind an ihrem einen Ende mit einem Ventilator 18 versehen, dex- die Kühlluft normalerweise aus dem Freien ansaugt und sie durch den zugehörigen Luftweg drückt, so daß

309809/0478

sie am anderen Ende wieder ins Freie ausströmt« Der Ventilator der oberen Kühlstrecke, der über dem Kühlluftaustritt des unteren Luftweges angeordnet ist, saugt mit der Außenluft auch einen Teil der nach oben steigenden, angewärmten Kühlluft des unteren Luftweges an.

Die Rohgase treten durch den Stutzen iO in die Kammer 8 ein, gelangen von hier in den Staubsammelraum 12, wo ein Teil des in ihnen enthaltenen Staubes durch eine Drehung von 180° abgeschieden wird, und dann von unten her in den Wärmetauscher 3. Sie verlassen ihn oben und werden durch den Kanal 14 von oben her in den Wärmetauscher k geleitet, den sie unten wieder verlassen, um über den Staubsammelraum 13, in dem ein weiterer Teil des Staubes abgeschieden wird, in die Kammer 9 zu gelangen, aus der sie djirch den Stutzen 11 zu einem Filter geführt werden.

- 6 309809/0478

Claims

Patentansprüche

Kühler für staubhaltige heiße Gase mit im Querstrom arbeitenden, aus Taschenpaketen bestehenden Wärmetauschern, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand nebeneinander zwei Wärmetauscher (3, 4) angeordnet sind, die in lotrechter Richtung von den zu kühlenden Rohgasen und in waagerechter Richtung von der Kühlluft durchströmt werden, wobei der Raum zwischen den beiden Wärmetauschern durch eine schräge ^ Zwischenwand (7) in zwei Kammern (8, 9) unterteilt ist, wobei die eine (8) das zu kühlende Rohgas einleitet und aus der anderen (9) das gekühlte Rohgas austritt, daß jede Kammer auf ihrer ganzen- Länge in einen Staubsammelraum (12 bezw. 13) übergeht, an Uen sich von unten der benachbarte Wärmetauscher (3 bezw. 4) anschließt, und daß die beiden Wärmetauscher an ihren oberen Enden durch einen sich über die ganze Länge des Kühlergehäuses (l) erstreckenden Kanal (14) miteinander verounden sind.
2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in

den Staubsammeiräumen (12, 13) jalousieartige Einbauten (16) oder Leitbleche zur besseren Stauoabscheidung vorgesehen sind.
3. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Staubsammeiräumen (12, 13) Steuerschieber (15) zur Einstellung eines über die Länge des Kühlers unterschiedlich breiten Durchtrittsspaltes für die Rohgase vorgesehen sind.

309809/0478
4. Kühler nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (ΙΟ) der Kammer (8) und der Stutzen (ll) der Kammer (9) an entgegengesetzten Enden des Kühlers vorgesehen sind und die schräge Zwischenwand (?) derart angeordnet ist, daß sich die Kammern jeweils in Richtung auf den zugehörigen Stutzen verbreitern.

5ο Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kühlluft durchströmten Räume der Wärmetauscher (3, ^) in waagerechter Richtung unterteilt sind (Zwischen wände 6) _o

6, Kühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Luftwege eines Wärmetauschers (3, ^ von der Kühlluft in entgegengesetzten Richtungen durchströmt werden.

309809/0478