DE2309854B2 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchangerInfo
- Publication number
- DE2309854B2 DE2309854B2 DE2309854A DE2309854A DE2309854B2 DE 2309854 B2 DE2309854 B2 DE 2309854B2 DE 2309854 A DE2309854 A DE 2309854A DE 2309854 A DE2309854 A DE 2309854A DE 2309854 B2 DE2309854 B2 DE 2309854B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- hot
- matrix
- heat
- reflector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/006—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus specially adapted for regenerative heat-exchange apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
Wärmetauschers mit einer abgewandelten Warneinrichtung mit einem parabolischen Reflektor,Heat exchanger with a modified warning device with a parabolic reflector,
Fig.4 einen Querschnitt durch den parabolischen Reflektor nach F i g. 3 gemäß Schnittlinie 4-4.4 shows a cross section through the parabolic Reflector according to FIG. 3 according to section line 4-4.
Gemäß der Zeichnung besteht der dargestellte Drehspeicherwärmetauscher aus einem zyiindri'dien Gehaust 10, welches einen Rotor mit zylindrischem Rotorgehäuse Ί4- aufnimmt. Der Rotor ist durch radiale Trennwände in eine Mehrzahl sektorförrniger Abteilungen gegliedert, ^r wird beispielsweise durch einen ι ο Motor 15 und ein geeignetes Reduziergetriebe langsam um seine Achse gedreht. Der Rotor enthält eine Masse regeneratives, wärmeübertragendes Material in Form von Blechen 2?.. die dicht geschichtet sind, aber zwischen sich Strömung! wege freilassen, die Kanäii.- füj die hindurchgeleiteten Fluide bilden. Pa.> wfrmeCbei tragende Material absorbiert zunächst Wan. von den heißen Gaben, welche von einem Kessel >ύ< einer anderen Wärmequelle stammen und di i_h einen bmlaßstutzen Zt eintreten und, ruchdem s'" über das . warmeübertragsride Material geleitet »von: ;n sind, durch einen Austaßstutzen 26 ausgestoßen werden, in dem normalerweise ein Sauggebläse angeordnet ist. Durch die langrsme Drehung des Rotors um seine Achse wird eil? Element des wärmespeichernden Materials, welch« durch das heiße Gas erwärmt worden ist, in eine η Strom eines aufzuheizenden Fluids, wie z. B. kühle Luft, bewegt, die durch einen Einlaßstutzen 28 in den Wärmetauscher eintritt. Diese wird dann nach ihrer Erwärmung an den aufgeheizten Elementen des Wärmetauschers durch einen Auslaßstutzen 32 ausgestoßen und zum Feuerungsraum einer Kesselanlage oder einer anderen Verwendungsstelle geleitet.According to the drawing, the rotary storage heat exchanger shown consists of a zyiindri'dien housing 10, which receives a rotor with a cylindrical rotor housing Ί4- . The rotor is divided into a plurality of sector-shaped compartments by radial partitions; it is rotated slowly around its axis, for example by a motor 15 and a suitable reduction gear. The rotor contains a mass of regenerative, heat-transferring material in the form of sheets 2? .. which are densely layered, but flow between them! Free paths that form channels for the fluids passed through. Pa.> Heat-contributing material initially absorbs Wan. from the hot gifts which come from a boiler> ύ <another heat source and di I_H a bmlaßstutzen currently occur and, ruchdem s '' passed over the warm carryover ride material »of:;., n, are ejected through a Austaßstutzen 26 in Normally a suction fan is arranged. By the long rotation of the rotor around its axis, an element of the heat-storing material, which has been heated by the hot gas, is converted into a stream of a fluid to be heated, such as, for example, cool air, which enters the heat exchanger through an inlet port 28. This is then expelled after being heated on the heated elements of the heat exchanger through an outlet port 32 and directed to the furnace of a boiler system or another point of use.
Während des Anlaufs einer Kesselfeuerung oder einer anderen wärmeerzeugenden Anlage, von der der Wärmetauscher mit heißen Abgasen versorgt wird, kann eine unvollständige Verbrennung in den Brennern dazu führen, daß unverbrannte Brennstoffteile und andere unverbrannte Verbrennungsprodukte in den Abgasstrom gelangen und sich dann auf dem wärmespeichernden Material des Wärmetauschers ablagern. Diese Ablagerungen können sich aufbauen und innerhalb kurzer Zeit den Strom der Luft oder eines anderen Gases über das wärmespeichernde Material blockieren oder wenigstens teilweise blockieren. Gleichzeitig wird sich die Temperatur der Ablagerungen und des diesen benachbarten wärniespeichernden Materials erhöhen, weil es nicht mehr dem kühlenden Luftstrom aufgesetzt ist. Wenn die Temperatur 370—4000C erreicht, wird der Prozeß exothermisch, und es wird in der Ablagerung Wärme erzeugt bis zu einem Punkt, wo die Ablagerungen entflammen. In der Folge kommt es dann auch zu einer Entzündung des Metalls des Wärmetauschers, wenn die Temperatur ungefähr 7600C erreicht.During the start-up of a boiler or other heat-generating system from which the heat exchanger is supplied with hot exhaust gases, incomplete combustion in the burners can lead to unburned fuel and other unburned combustion products getting into the exhaust gas flow and then settling on the heat-storing material of the Deposit the heat exchanger. These deposits can build up and within a short time block or at least partially block the flow of air or another gas over the heat-storing material. At the same time, the temperature of the deposits and the heat-storing material adjacent to them will increase because it is no longer exposed to the cooling air flow. When the temperature reaches 370-400 0 C, the process is exothermic and it is generated in the deposition heat up to a point where the deposits inflame. As a result, it is then also to inflammation of the metal of the heat exchanger when the temperature reaches about 760 0 C.
Versuche haben gezeigt, daß Feuer beginnen können als kleine heiße Flecken 40 durch Ansammlungen von Ablagerungen nahe dem Zentrum der Matrix, wo die Kondensation von Flüssigkeitsdämpfen in den Abgasen zuerst auftritt. Diese heißen Flecken wachsen bis auf ungefähr 15 cm Durchmesser an und steigen in ihrer Temperatur bis auf ungefähr 76O°C. Wenn diese Temperatur erreicht wird, entzündet sich das Material des Wärmetauschers und breitet sich sehr schnell auf die benachbarten Konstruktionsteile des Wärmetauschers aus mit dem Ergebnis, daß die gesamte Einheit zerstört wird.Experiments have shown that fires can start out as small hot spots 40 through the accumulation of Deposits near the center of the matrix, where the condensation of liquid vapors in the exhaust gases occurs first. These hot spots grow up to about 15 cm in diameter and rise in theirs Temperature up to about 770 ° C. When this temperature is reached, the material ignites of the heat exchanger and spreads very quickly to the neighboring structural parts of the heat exchanger out with the result that the entire unit is destroyed.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Ablagerungen zunächst innerhalb des Körpers des Wärmetauschers stattfinden und sich ursprünglich als harmlos»; »heiße Flecken« einwickeln, wurde erfindungsgemäß eine Sicherheitsvorrichtung geschaffen, welche geeignet ist, die »heißen Flecken« festzustellen, bevor ein Feuer ausbricht.Taking into account the fact that the deposits are initially within the body of the Heat exchanger take place and originally proven to be harmless »; Wrapping "hot spots" has been invented created a safety device which is suitable to determine the "hot spots", before a fire breaks out.
Vorschlagsgemäß wird bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ein Detektor 36 für Infrarotstrahlen an der Seite des Einlaßstutzens 28 für das zu erwärmende Fluid angeordnet. Ein Reflektor 28 befindet sich axial neben dem Ende des Wärmetauschers und in seitlicher Ausrichtung mit dem Detektor 36, so daß von einem »heißet Fleck« im Körper des Wärmetauschers ausgehende Infrarotstrahlen im Reflektor 38 auf den Detektor 36 gelenkt werden. Der Reflektor 38 sitzt an einer Halterung 40, welche durch eine Schraubenspindel 42 zusammen mit dem Reflektor 38 in radialer Richtung vom zentralen zum Randbereich des Rotors und umgekehrt verfahren werden kann. Den Antrieb der Schraubenspindel bildet ein Motor 44 und ein Untersetzungsgetriebe 46. Der Motor 44 kann in beiden Drehrichtungen betrieben werden, wobei die Steuerung so getroffen ist, daß die Bewegungsrichtung des Reflektors jeweils umgekehrt wird, wenn dieser den inneren oder äußeren Rand des Rotors erreicht hat.According to the proposal, in the illustrated embodiment, a detector 36 for infrared rays on the Side of the inlet port 28 arranged for the fluid to be heated. A reflector 28 is axially adjacent the end of the heat exchanger and in lateral alignment with the detector 36 so that of a "Is that spot" in the body of the heat exchanger on the outgoing infrared rays in the reflector 38 Detector 36 can be steered. The reflector 38 is seated on a holder 40, which is supported by a screw spindle 42 together with the reflector 38 in the radial direction from the central to the edge area of the rotor and can be reversed. A motor 44 and a drive the screw spindle Reduction gear 46. The motor 44 can be operated in both directions of rotation, with the control is made so that the direction of movement of the reflector is reversed when this is the has reached the inner or outer edge of the rotor.
Während somit der Rotor des Wärmetauschers um seine Achse rotiert, bewegt sich der Reflektor in radialer Richtung quer über den Rotor, so daß der gesamte Rotor systematisch dicht an dem Reflektor vorbeibewegt wird und nacheinander der gesamte Rotor durch den Reflektor abgesucht wird. Die von einem »heißen Fleck« axial abgestrahlte Energie, deren Strahlen zwischen der mit Abstand angeordneten wärmespeichernden Blechen des Wärmetauschers hindurch auf den Reflektor treffen, wird von diesem zum Detektor hin reflektiert. Geht dort ein Signal ein, so kann dieses zu einem nicht gezeigten Verstärker weitergeleitet werden, eine Alarmvorrichtung einschalten, Verschluß- oder Drosselklappen für Kühlluft oder Wasser öffnen und schließen oder sogar eine Feuerlöschanlage einschalten, welche sofort die Feuergefahr beseitigt.While the rotor of the heat exchanger rotates around its axis, the reflector moves in radial direction across the rotor, so that the entire rotor is systematically close to the reflector is moved past and one after the other the entire rotor is searched through the reflector. The from a "hot spot" axially radiated energy, the rays of which are between those spaced apart heat-storing sheets of the heat exchanger through to hit the reflector, is used by this Detector reflected. If a signal is received there, it can be sent to an amplifier (not shown) be forwarded, switch on an alarm device, shutter or throttle flaps for cooling air or Open and close the water or even switch on a fire extinguishing system, which immediately reduces the fire hazard eliminated.
Bei großen Wärmetauschern können auch zwei oder mehr im Abstand angeordnete Reflektoren auf einen einzigen Infrarotdetektor ausgerichtet sein, so daß die Matrix aus wärmespeicherndem Material häufiger auf heiße Flecken oder mögliche Feuer abgesucht wird.In the case of large heat exchangers, two or more reflectors arranged at a distance can also be aligned with a single infrared detector, so that the matrix of heat-storing material is searched more frequently for hot spots or possible fires.
Als praktisch hat sich auch ein einziger parabolischer Reflektor 52 erwiesen, welcher am Ende des Rotors fest montiert wird und diesen radial überspannt, so daß er alle von radial beliebigen Stellen des Wärmetauschers ausgehenden Infrarotstrahlen auffängt. Der Reflektor 52 wirft die Strahlen auf einen Sammler 54 in seinem Brennpunkt, wo auch der Detektor 36 angeordnet ist. Die gesamte Baugruppe, bestehend aus Reflektor und Detektor, kann vom Hersteller aus in einem einzigen Gehäuse 56 vormontiert sein, dessen eine Seite 57 für Infrarotstrahlen durchlässig ist Gut isolierte Drähte 62 führen vom Detektor 36 zu einem nicht gezeigten Verstärker außerhalb des Gehäuses des Wärmetauschers, wodurch sehr schnell Gegenmaßnahmen gegen einen heißen Fleck veranlaßt werden können.A single parabolic reflector 52, which is fixed to the end of the rotor, has also proven to be practical is mounted and this spans radially, so that it all from any radial points of the heat exchanger catches outgoing infrared rays. The reflector 52 throws the rays on a collector 54 in his Focal point where the detector 36 is also arranged. The entire assembly, consisting of reflector and Detector, can be preassembled by the manufacturer in a single housing 56, one side 57 of which for Infrared radiation is permeable. Well-insulated wires 62 lead from the detector 36 to a not shown Amplifier outside the housing of the heat exchanger, which allows countermeasures to be taken very quickly a hot spot can be caused.
Sobald die Temperatur am Detektor 36 z. B. 93° C (2000F) übersteigt, kann durch ein geeignetes Kühlsystem, zu dem Rohre 58 gehören, Kühlflüssigkeit durch das Gehäuse 56 geleitet werden.As soon as the temperature at the detector 36 z. B. 93 ° C (200 0 F) exceeds may belong to the tubes 58 by a suitable cooling system, the cooling liquid are passed through the housing 56th
In der beschriebenen Weise kann der gesamte RotorIn the manner described, the entire rotor
eines Drehspeicherwärmetauschers zur Luftvorwärmung während einer einzigen Umdrehung vollständig
abgesucht werden. Die sich entwickelnden heißen Flecken oder Feuer werden dabei sehr schnell entdeckt,
so daß vorbestimmte Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.
Während vorstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, bei welchem die
Sicherheitsvorrichtung im Einlaßstutzen der kalten Luft angeordnet ist, versteht es sich, daß die Sicherheitsvorrichtung
auch in anderen Ein- und Auslaßkanälen oder überhaupt an anderen Stellen angeordnet sein kann, wo
sie keiner übermäßigen Erhitzung oder Korrosion ausgesetzt ist.of a rotary storage heat exchanger for air preheating during a single revolution can be searched completely. The developing hot spots or fire are discovered very quickly, so that predetermined countermeasures can be initiated.
While an embodiment of the invention has been described above, in which the safety device is arranged in the inlet connection of the cold air, it goes without saying that the safety device can also be arranged in other inlet and outlet ducts or in other places at all where they do not overheat or exposed to corrosion.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (11)
gekennzeichnet, daß der Reflektor (38) ein ebener Während die heißen Gase, normalerweise Abgase, Spiegel ist, welcher mittels einer Antriebsvorrich- durch den Wärmetauscher geleitet werden, können sich tung (40—46) entlang der Matrix (14,22) bewegbar Flugasche, unverbranntes öl oder Ruß auf der ist. 20 Oberfläche der gepackten wärmespeichernden Bieche3. Heat exchanger according to claim 2, thereby emitting or another cooler gas,
characterized in that the reflector (38) is a flat mirror, which is directed through the heat exchanger by means of a drive device, while the hot gases, normally exhaust gases, can move fly ash along the matrix (14,22) , unburned oil or soot on that is. 20 Surface of the packed heat-storing sheets
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00231273A US3730259A (en) | 1972-03-02 | 1972-03-02 | Hot-spot detector for heat exchanger |
DE2309854A DE2309854C3 (en) | 1972-03-02 | 1973-02-28 | Heat exchanger |
FR7307378A FR2174257B1 (en) | 1972-03-02 | 1973-03-01 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US23127372A | 1972-03-02 | 1972-03-02 | |
DE2309854A DE2309854C3 (en) | 1972-03-02 | 1973-02-28 | Heat exchanger |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2309854A1 DE2309854A1 (en) | 1973-09-06 |
DE2309854B2 true DE2309854B2 (en) | 1980-02-21 |
DE2309854C3 DE2309854C3 (en) | 1980-10-16 |
Family
ID=25764752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2309854A Expired DE2309854C3 (en) | 1972-03-02 | 1973-02-28 | Heat exchanger |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3730259A (en) |
DE (1) | DE2309854C3 (en) |
FR (1) | FR2174257B1 (en) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IN141416B (en) * | 1973-06-04 | 1977-02-26 | Svenska Rotor Maskiner Ab | |
US4022270A (en) * | 1976-02-17 | 1977-05-10 | The Air Preheater Company, Inc. | Fire detector scanning arrangement |
US4019567A (en) * | 1976-03-24 | 1977-04-26 | The Air Preheater Company, Inc. | Lens holder |
US4040473A (en) * | 1976-08-13 | 1977-08-09 | The Air Preheater Company, Inc. | Annular lens cleaner |
FR2463906A1 (en) * | 1979-08-20 | 1981-02-27 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Adjustable lever for fire detection system - is adjusted by opposed screws on articulated yoke and for use in rotary regenerative heat exchanger |
US4813003A (en) * | 1986-06-23 | 1989-03-14 | Air Preheater Company, Inc. | Method of detecting hot spots in a rotary heat exchanger |
US4823861A (en) * | 1988-09-06 | 1989-04-25 | The Babcock & Wilcox Company | Fire detection device for regenerative air heater |
JP2808454B2 (en) * | 1988-12-29 | 1998-10-08 | 三菱重工業株式会社 | Fire detector for rotary air preheater |
US5064271A (en) * | 1989-03-14 | 1991-11-12 | Santa Barbara Research Center | Fiber optic flame and overheat sensing system with self test |
US5051595A (en) * | 1989-12-06 | 1991-09-24 | Santa Barbara Research Center | Fiber optic flame detection and temperature measurement system employing doped optical fiber |
US5051590A (en) * | 1989-12-06 | 1991-09-24 | Santa Barbara Research Center | Fiber optic flame detection and temperature measurement system having one or more in-line temperature dependent optical filters |
US5097889A (en) * | 1991-01-11 | 1992-03-24 | Abb Air Preheater, Inc. | Hot spot detection and supression system |
EP0739476B1 (en) * | 1994-01-13 | 1999-08-11 | Abb Air Preheater, Inc. | Hot spot detection in rotary regenerative heat exchangers |
US5368091A (en) * | 1994-02-10 | 1994-11-29 | Abb Air Preheater, Inc. | Temperature monitoring method and system for regenerative heat exchanger |
US5791400A (en) * | 1996-07-01 | 1998-08-11 | Abb Air Preheater, Inc. | Linear scan hot spot detection system |
US5762128A (en) * | 1996-11-15 | 1998-06-09 | Abb Air Preheater, Inc. | On-line regenerative air preheater fouling sensing system |
DE19721810C2 (en) * | 1997-05-26 | 2001-04-19 | Dreibach Gmbh | Method for monitoring the contamination state of a heat exchanger which is part of a heat exchanger, and an associated device |
FR2998671A1 (en) * | 2012-11-23 | 2014-05-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Device for reproduction of clogging phenomenon of physicochemical post combustion line of thermal engine of car, has removable heat exchanger for cooling gas mixture heated at target temperature to allow formation of clogging deposit |
CN103217221B (en) * | 2013-03-22 | 2015-03-11 | 北京航空航天大学 | Air-cooling condenser radiating surface temperature field measuring method based on image stitching |
US9587894B2 (en) * | 2014-01-13 | 2017-03-07 | General Electric Technology Gmbh | Heat exchanger effluent collector |
CN110220546A (en) * | 2019-04-18 | 2019-09-10 | 青岛理工大学 | A kind of tunnel thin shell type heat exchanger clogging detecting system and detection method |
US11885566B2 (en) * | 2019-09-11 | 2024-01-30 | Quantum IR Technologies, LLC | Rotary kiln preheater thermal monitoring systems |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3183961A (en) * | 1960-09-08 | 1965-05-18 | Brandt Herbert | Method and apparatus for controlling the temperature and humidity of a regenerative air-heater |
FR1370242A (en) * | 1963-08-07 | 1964-08-21 | Fire detector | |
GB1126466A (en) * | 1964-09-21 | 1968-09-05 | Howden James & Co Ltd | Improvements in or relating to preheaters |
US3467175A (en) * | 1967-03-24 | 1969-09-16 | Lummus Co | Infrared detecting device |
-
1972
- 1972-03-02 US US00231273A patent/US3730259A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-02-28 DE DE2309854A patent/DE2309854C3/en not_active Expired
- 1973-03-01 FR FR7307378A patent/FR2174257B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3730259A (en) | 1973-05-01 |
FR2174257A1 (en) | 1973-10-12 |
FR2174257B1 (en) | 1977-04-22 |
DE2309854A1 (en) | 1973-09-06 |
DE2309854C3 (en) | 1980-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2309854C3 (en) | Heat exchanger | |
DE60308696T2 (en) | HEAT EXCHANGER FOR A BURNING VALVE WITH DOUBLE TUBE BUNDLE | |
DE2534093A1 (en) | DEVICE FOR HEATING A HEAT TRANSFER LIQUID TO BE PROTECTED AGAINST OVERHEATING | |
DE2364455C3 (en) | Electric heater | |
DE2602211C2 (en) | Tubular heat exchanger | |
WO2008122279A2 (en) | Solid fuel burner and operating method for the cooling thereof | |
EP0315098A1 (en) | Heat exchanger for heating liquid fluids | |
DE102007017101A1 (en) | Solid-fuel burner has a hollow-cylindrical burner design, a facility for discharging cinders at the side in an axial direction and rotating tubular parts | |
DE2247433B2 (en) | Control and safety device for a steam generator | |
DE2522937A1 (en) | GAS WATER HEATER | |
DE2712841A1 (en) | FIRE GUARD FOR A ROTATING STORAGE HEAT EXCHANGER | |
DE2010293C3 (en) | Heating boiler with a tubular combustion chamber | |
AT369521B (en) | DEVICE FOR PREPARING HOT WATER OR HOT AIR | |
AT29782B (en) | Steam generator with water pipes traversed by heating pipes. | |
DE626235C (en) | Mercury steam boiler | |
DE2227070C3 (en) | Boiler system for hot water heating | |
DE102016004789A1 (en) | flame tube | |
DE102019215002A1 (en) | Steam generator | |
DE2852974A1 (en) | CENTRAL HEATING BOILER | |
CH168272A (en) | Liquid fuel burners. | |
DE2361540C2 (en) | Immersion combustion chamber | |
DE1454672A1 (en) | Heater | |
DE2461010C3 (en) | Heating boiler with a tubular combustion chamber | |
DE2001933C (en) | Device for carrying out catalytic gas reactions | |
AT167613B (en) | Device for heating work equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |