DE266936C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 266936 KLASSE. 18β. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. Januar 1912 ab.

Bei Hochofenanlagen ist man neuerdings dazu übergegangen, den den Cowperapparaten zuströmenden Gebläsewind mittels durch die Abgase der- Cowperapparate beheizter Wärmeaustauschvorrichtungen vorzuwärmen und außerdem die Verbrennungsluft für das Heizgas der Cowperapparate selbst mittels ebenso beheizter Wärmeaustauscher möglichst zu erwärmen, um die Verbrennungstemperatur in den

ίο Cowperapparaten und dadurch die Gebläsewinderhitzung zu steigern, wodurch bekanntlich eine mehr oder weniger bedeutende Koks- oder Gasersparnis erreicht wird.
Bisher sind die Wärmeäustauschvorrichtungen zur Erwärmung der Verbrennungsluft für die einzelnen Cowperapparate an diesen selbst angebracht worden, während der Gebläsewindvorwärmer in dem gemeinsamen Verbrennungsgaskanal für alle Cowper der Hochofengase angeordnet war. Man hat aber auch vorgeschlagen, auch für die Verbrennungsluft an Stelle der einzelnen, im Abgaskanal jedes Cowpers für sich angebrachten Austauschapparate einen gemeinsamen, vor dem Windvorwärmer in diesen

as Gasabzugskanal eingebauten Wärmeaustauscher anzuordnen, wodurch die Größe der gesamten . Austauschflächen für die Verbrennungsluftvorwärmung sich um einen erheblichen Bruchteil vermindert.

In beiden Fällen umströmen indessen die Ab-. gase der Cowperapparate zunächst die Wärmeaustauscher für die Verbrennungslufterhitzer und hiernach die für die Windvorwärmer, so daß die Vorteile der Gegenstromwirkung für die gesamte Abwärmeverwertung nur zum Teil zur Wirkung kommen können.

40

45

Außerdem ist die Inanspruchnahme der Verbrennungslufterhitzer je nach der Zahl der im Heizbetrieb befindlichen Cowper mehr oder weniger veränderlich; hieraus und aus unrichtiger Veranschlagung der Größe der verschiedenen Austauschergruppen sowie aus nachträglichen Änderungen der Betriebsbedingungen ergibt sich das Bedürfnis nach einer Regelungsmöglichkeit der Heizwirkungen, welche bei den bisherigen Anordnungen mit Rücksicht auf die unveränderliche Größe der Heizflächen nicht erreichbar war.

Diese Mängel werden nach vorliegender Erfindung dadurch vermieden, daß die beiden Systeme von Wärmeaustauschapparaten parallel nebeneinander in durch eine Längsscheide^i wand getrennte parallele Zweige des gemein-fi samen Abgaskanales für die Cowper-Verbrenj-i nungsgase eingebaut werden, so daß jed(ji Austauschergruppe unter voller Anwendung des Gegenstromprinzips die Abwärme ausnutzt und durch feste oder bewegliche Stau- oder Leitvorrichtungen die Abgase je nach Bedarf mehr durch den einen oder den anderen Kanalzweig gelenkt werden können. Hierdurch ist es möglich, die Endtemperatur der erhitzten Verbrennungsluft und dadurch indirekt, wie auch direkt durch höhere Vorwärmung, die Endtemperatur des Gebläsewindes nach Maßgabe der vorteilhaftesten Wirkungen und der größten überhaupt erreichbaren Koksersparnis zu regeln.

Besondere Vorteile bietet diese Anordnung der beiden Vorwärmegruppen dann, wenn man dieselben zu einer einzigen Reihe vereinigt, deren Längsteilung entsprechend der Scheidewand zwischen den beiden Zweigen des Abgas-

60

70

kanales durch Zwischenwände herbeigeführt ist, welche in die Zu- und Abführungskammern für die einzelnen Heizrohren der jeden einzelnen Wärmeaustauschkörper bildenden Rohrbündel eingebaut sind.

Fig. ι zeigt eine derartige Wärmeaustauscherreihe teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt,
Fig. 2 in Oberansicht und

Fig. 3 einen wagerechten Längsschnitt durch den Abgaskanal.

Die einzelnen Elemente des Wärmeaustauschers werden in üblicher Weise von Rohrbündeln ι gebildet, die in den Abgaskanal 2 eingebaut sind, welcher von den gesamten Abgasen aller Cowperapparate der betreffenden Hochofenanlage im Sinne der Pfeile 3 durchströmt wird. Die Röhren 1 dieser Rohrsysteme sind beispielsweise lang U-förmig ausgebildet und mit ihren beiden oberen Enden an je eine von zwei übereinander angeordneten Anschlußkammern 4 bzw. 5 angeschlossen, wobei der eine der Rohrschenkel die untere Kammer durchsetzt. Die beiden Kammern 4 und 5 sind durch je eine Scheidewand 6 in zwei Teile geteilt, und jeder dieser beiden Teile ist an gegenüberliegenden Seiten mit einem Verbindungsstutzen 7 bzw. 8 versehen. Mittels dieser Stutzen 7 bzw. 8 sind die entsprechenden Teile der zu der Gruppe gehörigen einzelnen Wärmeaustauscher zu je einem zusammenhängenden Rohrsystem verbunden, von denen das eine größere im Sinne der Pfeile 9, also entgegen der Strömung der Abgase von dem vorzuwärmenden^ und hiernach den Cowperapparaten zuzuführenden Gebläsewind für den Hochofen selbst, der kleinere parallel dazu im Sinne der Pfeile 10 von der Verbrennungsluft für die Cowperapparate selbst durchströmt wird.

Dieser Längsteilung der Austauschergruppe entsprechend ist in den Abgaskanal 2 eine Scheidewand 11 eingebaut, so daß die Heizrohren, welche von der Verbrennungsluft durchströmt werden, in dem einen, diejenigen für die Winderhitzung in dem anderen der hierdurch gebildeten parallelen Kanalzweige liegen. Jenseit des Wärmeaustauschapparates strömen beide hierdurch gebildete Teile der Abgase wieder vereint dem Schornstein 13 zu. An dem vorderen entgegengesetzten Ende der Scheidewand 11 ist zweckmäßig eine um eine senkrechte Achse verstellbare Regelungsklappe 12 . oder eine ähnliche Vorrichtung angebracht, die es ermöglicht, je nach Bedarf den einen der beiden Abgasströme mehr oder weniger einzuengen oder zu drosseln und dadurch den anderen Strom zu verstärken. Hierdurch ist es möglich, die Heizwirkung der Abgase zwischen den beiden Teilen des Wärmeaustauschapparates unabhängig von der unveränderlichen Größe der Heizflächen dieser beiden Teile zu verteilen und dadurch die Endtemperatur der den Wärmeaustauschapparat verlassenden Luftbzw. Windmengen so zu regeln, daß unter'den gegebenen Verhältnissen die vorteilhafteste Wirkung erreicht wird.

. Statt der Regelungsklappe 12 kann man' auch Schieber o. dgl. zur richtigen Verteilung der Wärme benutzen. Bei wenig veränderlichem Betriebe lassen sich die verstellbaren Regelungsvorrichtungen auch durch fest eingebaute Stauwände o. dgl. ersetzen.

Statt die Rohrkammer der Wärmeaustauscher für beide Gruppen miteinander als gemeinsamen Körper auszubilden, kann man beide Teile vollkommen voneinander getrennt in den beiden parallelen Zweigen des Abgaskanales anordnen.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur Ausnützung der Abhitze von Cowperapparaten mittels zur Vorwärmung des Gebläsewindes und zur Erhitzung der Verbrennungsluft für die Heizgasfeuerung der Cowperapparate dienender Wärmeaustauschvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauscher für die Windvorwärmung einerseits und für die Verbrennungslufterhitzung andererseits parallel nebeneinander in die beiden Zweige go des durch eine Längswand geteilten gemeinsamen Abzugkanals für die Cowperverbrennungsgase eingebaut sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwirkung der Abgase in den beiden parallelen Kanälen mittels einer Klappe o. dgl. auf die darin eingebauten Austauschergruppen . nach Bedarf verteilt werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die . Zu- und Abführungskammern für die Heizröhren der beiden Austauschergruppen für den Gebläsewind einerseits und die Verbrennungsluft andererseits aus einem Stück ausgebildet und durch eine der Zwischenwand des Abgaskanales entsprechend eingebaute Scheidewand abgeteilt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.