DE2456321A1

DE2456321A1 - Verfahren zum waermeaustausch und waermetauscher

Info

Publication number: DE2456321A1
Application number: DE19742456321
Authority: DE
Inventors: Dick Gerrit Klaren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-11-30
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1975-06-12
Also published as: AU7579074A; NL170888C; DE2456321C3; GB1443298A; NL7316401A; IL46115A0; US3991816A; BR7410038A; FR2253196A1; DE2456321B2; IL46115A; FR2253196B1; NL170888B

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL₃ KERN, FEILER&HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

TELEX: 05 29 802 HNKL D Fr)TIARD-SrHMTr)-STRASSF ? WECHSELBANK MÜNCHEN Nr. 318-85111

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TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN D'⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN !62,47 -

Gustav Adolf Pieper

Heemstede, Niederlande "2 ο. r-iuv "■'?'

Verfahren zum Wärmeaustausch und Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft ein Wärmeaustauschverfahren und einen Wärmetauscher.

Es sind bereits Wärmetauscher mit einer oder mehreren lotrecht angeordneten Kammern für ein Primärfluidum bekannt, welche von mehreren parallelen Wärmetauscherrohren durchsetzt werden, in denen ein Sekundärfluidum aufwärts strömt. Bei derartigen Wärmetauschern erstrecken sich die Wärmetauscherrohre üblicherweise von einem Einlaßkasten zu einem Auslaßkasten, wobei die Oberseite des Einlaßkastens und der Boden des Auslaßkastens aus Rohrwänden oder -boden mit Bohrungen bestehen, in denen die Wärmetauscherrohre montiert sind.

Bei diesen Konstruktionen ist es wünschenswert, das Volumen des Wärmetauschers möglichst klein und insbesondere die Länge der Wärmetauscherrohre und somit die Höhe des Wärmetauschers auf einem Mindestmaß zu halten. Zu diesem Zweck ist ein hoher Wirkungsgrad des Wärmeaustausches erforderlich, und von besonderer Bedeutung ist die Größe oder Geschwindigkeit des Wärmeübergangs zwischen den Wänden der Wärmetauscherrohre und dem in ihnen strömenden Sekundärfluidum. Die Strömungsmenge oder -geschwindigkeit des Sekundärfluidums ist dabei vorzugsweise gering.

Ke/Bl/ro - 2

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Es ist bekannt, in den Wärmetauscherrohren feste Teilchen vorzusehen, die in dem durch diese Rohre strömenden Fluidum Fließbetten bzw. Wirbelschichten bilden. Durch diese Maßnahme wird der Wärmeübergang zwischen dem Fluidum und der Rohrwandung verbessert, doch war diese Maßnahme infolge von Schwierigkeiten bei der Gewährleistung von Gleichförmigkeit bezüglich Höhe und Dichte der Fließbetten in den verschiedenen Rohren bisher nicht zufriedenstellend. Es ist hierbei wünschenswert, daß sich die Fließbetten über die Gesamthöhe der Rohre erstrecken, über welche sie mit dem Primärfluidum in Berührung stehen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Wärmeaustausch und eines verbesserten Wärmetauschers zur Durchführung dieses Verfahrens.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Wärmeaustausch in einem Wärmetauscher zwischen einem Primär- und einem Sekundärfluidum erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Primärfluidum in einer oder mehreren Kammern gehalten wird, welche das Sekundärfluidum in mehreren Wärmetauscherrohren in Aufwärtsrichtung durchströmt, und daß in jedem Rohr vorgesehene Feststoffteilchen durch die Aufwärtsströmung des Sekundärfluidums in Form eines Fließbetts gehalten werden, wobei die Rohre an ihren oberen Enden in eine Schicht der Feststoffteilchen in einer Kammer einmünden, und daß diese Schicht während des Wärmeaustausches gerührt bzw. umgewälzt wird.

Auf diese Weise kann gewährleistet werden, daß sich das Fließbett in jedem Rohr über die mit dem Primärfluidum in Berührung stehende Gesamtlänge des betreffenden Rohrs erstreckt. Falls zu irgendeinem Zeitpunkt in einem Rohr eine ungenügende Teilchenmenge vorhanden ist, können weitere

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Teilchen aus der Teilchen-Wirbelschicht in dieses Rohr eintreten. Durch das Aufrühren bzw. Wirbeln der Schicht wird eine Brücken- oder Kuppelbildung oberhalb der Enden der Rohre verhindert. Vorzugsweise werden die Teilchen durch das Aufrühren, in der Schicht waagerecht bewegt.

Die Länge der Rohre kann dadurch auf einer Mindestgröße gehalten werden, so daß eine kompakte, aber wirkungsvolle Konstruktion eines Wärmetauschers gewährleistet wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird mit der Erfindung ein Wärmetauscher mit mindestens einer Kammer für das Primärfluidum, welche von einer Vielzahl von Wärmetauscherrohren durchsetzt wird, über welche das Sekundärfluidum aufwärts strömt,geschaffen, dessen Besonderheit darin besteht, daß die Rohre an ihren oberen Enden in einen Auslaßkasten einmünden, daß in den Rohren Feststoffteilchen vorgesehen sind, die im Betrieb des Wärmetauschers in jedem Rohr ein Fließbett und außerdem im Auslaßkasten eine Schicht bilden, in welche die oberen Enden der Rohre einmünden, und daß eine Einrichtung zum Aufrühren bzw. Umwälzen der Schicht vorgesehen ist.

Es ist bekannt, an den Einlassen zu den Wärmetauscherrohren Drosseleinrichtungen vorzusehen, um die Strömungsmenge des Sekundärfluidums in den Rohren zu steuern. Beim Verfahren und beim Wärmetauscher gemäß der Erfindung erfolgt die Strömungsdrosselung des Sekundärfluidums in jedem Rohr vorzugsweise unterhalb des Fließbetts, wobei das Ausmaß der Drosselung für jedes Rohr so gewählt wird, daß die Abweichungen zwischen den Rohren bezüglich des Verdichtungsgrads der Teilchen im betreffenden Fließbett im Betrieb vermindert werden. Anders ausgedrückt: Die Drosselwirkung sollte für jedes Rohr so gewählt werden, daß die Höhenschwankungen der Fließbetten zwischen den verschiedenen Rohren weitgehend ver-

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ringert werden, da sich die Fließbetten in der Praxis in eine über den Rohrenden befindliche Teilchenschicht erstrecken, wobei diese Höhen die theoretischen Höhen der Fließbetten darstellen.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Strömung des Sekundärfluidums in jedem Rohr unter dem Fließbett in der Weise gedrosselt wird, daß bei jedem Rohr folgender Beziehung genügt wird:

^p > (0,20 E - 0,13) (f - 0,65

worin _Δρ
E

G
F

bedeuten.

den Druckunterschied im Sekundärfluidum infolge der Drosselwirkung;

das Verhältnis zwischen der Länge des Rohrs zwischen den oberen und unteren, mit dem Primärfluidum in Berührung stehenden Punkten und der Länge, bis zu welcher das Rohr unter nicht-fluidisierten Bedingungen durch die im Betrieb fluidisierten Teilchen gefüllt ist; das Gewicht aller Feststoffteilchen im Rohr; die Querschnittsfläche des Rohrs; die durchschnittliche Dichte des Sekundärfluidums im Rohr;

die Länge des Rohrs zwischen dem oberen und dem unteren Punkt der Berührung mit dem Primärfluidum und
die Schwerkraftbeschleunigung

Die Bedingungen, unter denen die vorgenannte Beziehung erfüllt wird, lassen sich in jedem Einzelfall empirisch ermitteln.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch einen Wärmetauscher mit Merkmalen nach der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform eines Einlaßkastens für den Wärmetauscher gemäß Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 weist die Wärmetauschersäule einen Mantel 1 auf, der in mehrere Kammern 2 unterteilt ist, die jeweils von parallelen, lotrechten Wärmetauscherrohren 3» im folgenden einfach als Rohre bezeichnet, durchsetzt werden. Die Rohre 3 sind an ihren Enden in Rohrboden 4 und 5 befestigt.

In den Kammern 2 wird ein Primärfluidum außerhalb der Rohre 3 umgewälzt. Dieses Primärfluidum kann in den einzelnen Kammern 2 jeweils ein anderes Fluidum sein, während das Sekundärfluidum, das von einem Einlaßkasten 6 über die Rohre 3 aufwärts zu einem Auslaßkasten 7 fließt, in allen Kammern jeweils das gleiche Fluidum ist.

Die Rohre 3 sind teilweise mit Feststoffteilchen 8 gefüllt, die nicht nach unten aus den Rohren 3 herausfallen können, weil im Einlaß jedes Rohres eine noch näher zu beschreibende DrosseLeinrichtung vorgesehen ist« Unter normalen Betriebsbedingungen sind die festen Teilchen als Fließbett fluidisiert^ das infolge der Aufwärtsströmung des Sekundärfluidums bis zum Auslaßkasten reicht und sieh mithin über die Gesamtlänge der Rohre 3 erstreckt. Im Normalbetrieb sind die festen Teilchen in einer Schicht 9 über den Auslaßöffnungen der Rohre 3 und auf dem Rohrboden 4 vorhanden.

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Der dargestellte Wärmetauscher eignet sich besonders zur Gewährleistung eines wirksamen Wärmeaustausches bei niedrigen Strömungs- oder Durchsatzmengen in den Rohren 3. Die erforderliche Drosselung, die normalerweise zu einem beträchtlichen Druckabfall führt, läßt sich durch bekannte Drosselvorrichtungen erreichen, etwa durch eine einzige Drosselplatte, mehrere Drosselplatten oder eine Anzahl von in Reihe angeordneten Drosselplatten_e Diese Drosselplatten neigen jedoch zu einem Verstopftwerden durch die vom Sekundärfluidum mitgeführten Teilchen. Eine derartige Verstopfung kann nur durch intensives Filtern des Sekundärfluidums verhindert werden, was jedoch kostspielig ist und zu Komplikationen führt» Aus einer Reihe von Drosselplatten bestehende Drosselvorrichtungen besitzen den weiteren Nachteil, daß sie einen untereinander unterschiedlichen Widerstand gegenüber der Strömung herstellen, welcher die Gewährleistung der gleichmäßigen Fluidisierung verhindern oder zumindest behindern kann.

Diese Nachteile lassen sich umgehen, wenn erfindungsgemäß als Drosseleinrichtung vorzugsweise ein in jedem Wärmetauscherrohr vorgesehenes Drosselrohr verwendet wird, dessen Bohrung kleiner ist als diejenige des Wärmetauscherrohrs .

Gemäß Fig. 1 besteht die Drosselvorrichtung in jedem Rohr 3 aus einem Speiserohr 12 mit einem Innendurchmesser, der im Vergleich zu demjenigen des Rohrs 3 ziemlich klein ist. Das Speiserohr 12 ist dabei in einen Stopfen 13 eingesetzt, der seinerseits durch eine Druckplatte 14 in die Einlaßöffnung des Rohrs 3 hineingedrückt wird. Der Drosselungsgrad des Sekundärfluidums am Einlaß des Rohrs 3 wird hauptsächlich durch die Länge und den Innendurchmesser des Speiserohrs 12 sowie durch die Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärflui-

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dums im Rohr 12 bestimmt. Der letztgenannte Faktor hängt seinerseits von der Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärfluidums im Rohr 3 und vom Querschnittsverhältnis zwischen den Rohren 12 und 3 ab.

Bei einer solchen Drosselvorrichtung kann die Möglichkeit für eine Verstopfung des Speiserohres 12 durch Vergrößerung seines Querschnitts entsprechend verringert werden, während die gewünschte Drosselwirkung dennoch durch entsprechende Verlängerung des Rohrs 12 erzielt werden kann. Je nach der erforderlichen Länge des Speiserohrs 12 und dem für die Drosselvorrichtung zur Verfügung stehenden Volumen kann dieses Speise- oder Drosselrohr gerade, in Spiralform, rund oder wendelförmig ausgebildet sein.

Die Windung eines längeren Rohrs 12 in Form einer Spirale oder Wendel wird bevorzugt, weil in bestimmten Fällen eine vergrößerte Rohrlänge in einem möglichst kleinen Volumen untergebracht werden soll.

Im Fall eines Wärmetauschers mit parallelen Rohren, bei welchem die Gesamtlänge zwischen den Rohrboden im Einlaß- und im Auslaßkasten 10 m beträgt, das oben genannte Querschnittsverhältnis einen Faktor 2 besitzt und die Teilchen 8 aus Glaskugeln mit einem Durchmesser von 2 mm bestehen, sollte der erforderliche Mindestdruckabfall über die Drosselvorrichtung etwa 2,5 m Wassersäule (Hg) betragen. Wenn die Rohre 3 einen Innendurchmesser von 13»44 mm besitzen (5/8"-Rohr mit einer Wanddicke von 1,22 mm) und die Strömungsgeschwindigkeit etwa 10 cm/s beträgt, während das Rohr 12 einen Innendurchmesser von 3 mm besitzt, ergibt sich anhand der Berechnung des Druckabfalls eine erforderliche Länge des Speiserohres von etwa 1,20 m. Indem ein Rohr dieser Länge zu einer Spirale oder Wendel gewickelt wird, lassen

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sich erhebliche Einsparungen bezüglich des von der Drosseleinrichtung eingenommenen Volumens erzielen.

Zur weiteren Verminderung der Möglichkeit für ein Verstopfen der Speiserohre 12 sind im Einlaßkasten eine oder mehrere Siebplatten 15 vorgesehen, die Perforationen mit kleinerer Querschnittsfläche als derjenigen der Bohrung der Rohre 12 aufweisen«

Der Wärmetauscher gemäß Fig· 1 besitzt die folgenden weiteren Vorteile:

a) Eine Prallplatte 16 bricht den Strom oder Strahl des

auf

aus dem Rohr 12 ausströmenden Sekundärfluidum^Tund verringert dabei seine Geschwindigkeit, so daß der Sekundärfluidumstrom gleichmäßig über den Querschnitt des Rohrs 3 hinweg verteilt wird·

b) Es bildet sich eine Schicht von Feststoffteilchen 17, die im Vergleich zu den Teilchen 8 grob bzw. groß sind und welche infolge der richtigen Wahl ihrer Größe und ihres spezifischen Gewichts durch das Sekundärfluidum nicht fluidisiert werden können· Außerdem verhindern diese Teilchen eine Verstopfung der öffnungen der Prallplatte 16 und/oder der Bohrung des betreffenden Rohrs 12, und infolge ihres Vorhandenseins wird die Möglichkeit zu einer Verstopfung durch die feineren, fluidisierbaren Feststoffteilchen verringert.

Ein besonderer Vorteil des Wärmetauschers gemäß Fig. 1 besteht im Vorhandensein der Schicht 9 der Teilchen 8, in welcher die Rohre 3 in den Auslaßkasten 7 einmünden. Diese Schicht ermöglicht eine Änderung, d.h. Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärfluidums, da die Einstellung der Menge an Teilchen 8 im Fließbett in jedem Rohr

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auf die für die gewählte Strömungsgeschwindigkeit oder -menge richtige Größe innerhalb bestimmter Grenzen automatisch erfolgt. Durch eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärfluidums wird dabei die Menge der in jedem Rohr 3 enthaltenen Teilchen verringert und die Dicke der Schicht 9 vergrößert, während bei einer Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit des Sekundärfluidums die Fließbetten in den Rohren 3 durch von der Schicht 9 her eintretende Teilchen ergänzt werden.

Zur Gewährleistung eines gleichmäßigen, erforderlichen Übergangs der Teilchen zwischen den Rohren 3 und der Schicht 9 sollte letztere vorzugsweise auf zweckmäßige Weise gerührt, doh. in eine kontinuierliche oder intermittierende Bewegung versetzt werden. Beim Wärmetauscher gemäß Figo 1 ist ein Rührwerk an einer lotrechten Welle 10 montiert, die durch mechanische oder hydraulische Mittel in Drehung versetzt wird. Das Rührwerk selbst besteht aus einer oder mehreren, am freien Ende der Welle 10 befestigten Schaufeln bzw. Flügeln 11. Die Schaufeln 11 befinden sich dabei in der Schicht 9 der festen Teilchen nahe der Auslaßöffnungen der Rohre 3» wo sie eine waagerechte Drehbewegung durchführen. Wahlweise kann eine schlagende Bewegung angewandt werden. Falls die Feststoffteilchenschicht eine sehr große Oberfläche besitzt, kann es sich als nötig erweisen, mehrere parallele Rührwerke der beschriebenen Art zu verwenden, welche gemeinsam die gesamte Schicht rühren bzw. umwälzen.

Die Konstruktion mit mehreren Rührwerken kann auch dann angewandt werden, wenn die Strömung des Sekundärfluidums auf einen Wert vermindert werden soll, der für die Aufrechterhaltung einer Feststoffteilchenschicht im Auslaßkasten unzureichend ist. Wenn eine derart starke Herabsetzung des Massendurchsatzes im Betrieb des Wärmetauschers gewünscht wird,

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werden Einlaß- und Auslaßkasten vorzugsweise in entsprechende Segmente unterteilt, so daß ein oder mehrere Segmente vollständig abgestellt bzw. außer Betrieb gesetzt werden können. Die Rohre 3 der restlichen Segmente setzen dabei ihre normale Arbeitsweise fort, wobei die Fließbetten in den Rohren 3 in den Auslaßkasten hineinreichen. Als Folge einer derartigen Konstruktion kann es sich ergeben, daß im Auslaßkasten kein sich drehendes Rührwerk angewandt werden kann, so daß auf Schlagwerke übergegangen werden muß. Schlagarme können dabei auf die gleiche Weise wie das vorstehend beschriebene Rührwerk an einer lotrechten Welle befestigt sein, die mit einem oder mehreren Schlagarmen oder -flügeln versehen ist.

Neben dem Aufbrechen einer Kuppelbildung der festen Teilchen in der Schicht 9 nahe der Austrittsöffnungen der Rohre 3 wird durch die Umwälzung der Schicht 9 auch deren Verstopfung durch vom Sekundärfluidum mitgeführte Verunreinigungen vermieden. Zu diesem Zweck sind vorzugsweise zusätzlich zu den Schaufeln 11, die dicht über den Austrittsöffnungen der Rohre 3 angeordnet sind und zur Verhinderung einer Kuppel- oder Brückenbildung dienen, an der Welle 10 eine oder mehrere Schaufeln bzw. Flügel 18 in einer oder mehreren Ebenen über den Schaufeln 11 angebracht, wobei diese Schaufeln 18 den Teil der Feststoffteilchenschicht aufrühren, der von den Schaufeln 11 nicht erreicht wird.

Der Einlaßkasten 6 kann mit einem divergierenden Einlauf versehen sein, um eine gleichmäßige Strömung zum Rohrboden 5 zu gewährleisten. Wenn das Sekundärfluidum viele Verunreinigungen enthält, empfiehlt es sich, den Einlaßkasten auf die in Fig. 2 gezeigte Weise auszubilden. Hierbei besitzt der Einlaßkasten über einen Teil seiner Höhe die Form eines umgedrehten Kegelstumpfes mit einem Auslaß am schlankeren

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unteren Ende. Das Sekundärfluidum wird dabei über einen oder mehrere Einlasse in den Einlaßkasten eingeführt. Infolge der außerordentlich geringen Strömungsgeschwindigkeiten im Einlaßkasten können sich Verunreinigungen bzw. Schwebestoffe im konischen Teil des Einlaßkastens absetzen und periodisch aus ihm abgelassen werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die größte Querschnittsfläche des Einlaßkastens größer zu wählen als diejenige des Auslaßkastens· Auf diese Weise kann erreicht werden, daß sich Verunreinigungen, die sich nicht im Einlaßkasten absetzen, auch nicht im Auslaßkasten absetzen können. Auf diese Weise kann praktisch jegliche Ansammlung von Schmutz bzw. Verunreinigungen in der Anlage verhindert werden, was selbstverständlich zur Zuverlässigkeit der Arbeitsweise der Anlage beiträgt.

Die die Wärmeaustauschflächen der Säule bildenden Rohre 3 können normale, polierte zylindrische Rohre oder Röhren sein, sie können aber auch eine gerillte Form besitzen. Im Fall von Rohren mit einer gerillten Innenfläche sollte der Krümmungsradius in der Sohle jeder Rille an der Innenseite des Rohrs gleich groß oder größer sein als der durchschnittliche Radius der zu fluidisierenden Teilchen.

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Claims

- 12 Patentansprüche

/1. Verfahren zum Wärmeaustausch in einem Wärmetauscher ^v^- zwischen einem Primär- und einem Sekundärfluidum, dadurch gekennzeichnet , daß das Primärfluidum in einer oder mehreren Kammern gehalten wird, welche das Sekundärfluidum in mehreren Wärmetauscherrohren in Aufwärtsrichtung durchströmt, und daß in jedem Rohr vorgesehene Feststoffteilchen durch die Aufwärtsströmung des Sekundärfluidums in Form eines Fließbetts gehalten werden, wobei die Rohre an ihren oberen Enden in eine Schicht der Feststoffteilchen in einer Kammer einmünden, und daß diese Schicht während des Wärmeaustausches gerührt bzw. umgewälzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des Sekundärfluidums in jedem Rohr unterhalb des Fließbetts gedrosselt wird und daß das Ausmaß der Drosselung für jedes Rohr so gewählt wird, daß die Abweichungen zwischen den einzelnen Rohren bezüglich des Verdichtungsgrads der Teilchen in den betreffenden Fließbetten im Betrieb vermindert werden.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung des Sekundärfluidums in jedem Rohr unter dem Fließbett in der Weise gedrosselt wird, daß bei jedem Rohr folgender Beziehung genügt wird:

_Δρ > (0,20 E - 0,13) (f - 0,65 /²^)

worin ^p den Druckunterschied im Sekundärfluidum infolge der Drosselwirkung;

E das Verhältnis zwischen der Länge des Rohrs zwischen den oberen und unteren, mit dem Pri-

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märfluidum in Berührung stehenden Punkten und der Länge, bis zu welcher das Rohr unter nicht-fluidisierten Bedingungen durch die im Betrieb fluidisierten Teilchen gefüllt ist;

G das Gewicht aller Feststoffteilchen im Rohr; F die Querschnittsfläche des Rohrs;

/0 die durchschnittliche Dichte des Sekundärfluidums im Rohr;

L die Länge des Rohrs zwischen dem oberen und dem unteren Punkt der Berührung mit dem Primärfluidum und

g die Schwerkraftsbeschleunigung bedeuten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchenschicht kontinuierlich aufgerührt bzw. umgewälzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffteilchenschicht intermittierend aufgerührt bzw. umgewälzt wird.
6. Wärmetauscher zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit mindestens einer Kammer für das Primärfluidum, welche von einer Vielzahl von Wärmetauscherrohren durchsetzt wird, über welche das Sekundärfluidum aufwärts strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (3) an ihren oberen Enden in einen Auslaßkasten (7) einmünden, daß in den Rohren (3) Feststoffteilchen (B) vorgesehen sind, die im Betrieb des Wärmetauschers in jedem Rohr (3) ein Fließbett und außerdem im Auslaßkasten (7) eine Schicht (9) bilden, in welche die

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oberen Enden der Rohre (3) einmünden, und daß eine Einrichtung (10, 11, 18) zum Aufrühren bzw. Umwälzen der Schicht (9) vorgesehen ist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (3) mit einer Einrichtung (12) zur Drosselung der Strömung des Sekundärfluidums unterhalb des Fließbetts versehen ist.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch jede Drosseleinrichtung gewährleistete Drosselungsausmaß für jedes Rohr so gewählt ist, daß die Abweichungen zwischen den einzelnen Rohren bezüglich des Verdichtungsgrads der Teilchen in den betreffenden Fließbetten im Betrieb verringert werden,
9. Wärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung (12) so gewählt ist, daß bei jedem Rohr (3) der folgenden Beziehung genügt wird:

_ΔΡ>(0,20 E - 0,13) (§ - 0,65 /^)

worin ^p den Druckunterschied im Sekundärfluidum infolge der Drosselwirkung;

E das Verhältnis zwischen der Länge des Rohrs zwischen den oberen und unteren, mit dem Primärfluidum in Berührung stehenden Punkten und der Länge, bis zu welcher das Rohr unter nicht-fluidisierten Bedingungen durch die im Betrieb fluidisierten Teilchen gefüllt ist;

G das Gewicht aller Feststoffteilchen im Rohr; F die Querschnittsfläche des Rohrs;

/o die durchschnittliche Dichte des Sekundärfluidums im Rohr;

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L die Länge des Rohres zwischen dem oberen und dem unteren Punkt der Berührung mit dem Primärfluidum und

g die Schwerkraftsbeschleunigung bedeuten.
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung jedes Wärmetauscherrohre (3) ein Drosselrohr (12) ist, durch welches das Sekundärfluidum hindurchströmt und dessen Bohrung kleiner ist als diejenige des Wärmetauscherrohrs (3)«
11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf des Drosselrohrs (12) in der Strömungsbahn des Sekundärfluidums eine Siebplatte (15) vorgesehen ist, die Öffnungen mit kleinerer Querschnittsfläche als derjenigen der Bohrung des Drosselrohrs (12) aufweist.
12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 7 bie 11, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Rohr (3) oberhalb der Drosseleinrichtung (12) eine Prallplatte (16) zum Aufbrechen der Fluidumströmung aus der Drosseleinrichtung vorgesehen ist.
13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslaßkasten (7) mindestens ein um eine lotrechte Achse herum drehbares Rührwerk (10, 11, 18) zum Aufrühren bzw. Umwälzen der Schicht (9) angeordnet ist*
14. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die im Auslaßkasten (7) angeordnete Einrichtung zum Aufrühren bzw. Umwälzen der Schicht (9) ein hin- und hergehend bewegtes Schlagwerk ist.

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15. Wärmetauscher nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk oder Schlagwerk in mindestens einer Ebene mehrere an einer lotrechten Welle (10) befestigte Rühr- oder Schlagschaufeln bzw. -flügel (11, 18) aufweist.
16. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (3) in Aufwärtsrichtung von einem Einlaßkasten (6) ausgehen, der zumindest teilweise umgekehrt kegelstumpfförmig ist und an seinem schlanken Ende einen Auslaß zum Ablassen von sich in diesem Ende ansammelnden Feststoffen aufweist, und daß die größte Querschnittsfläche des Einlaßkastens größer ist als die größte Querschnittsfläche des Auslaßkastens (7).
17. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre (3) an der Innenseite gerillt sind.

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