DE2908825A1 - Waermestrahlendes rekuperatorglied mit einer hilfswaermeaustauschoberflaeche - Google Patents

Description

Vd; Karisruns 1

PocU.tcVs 40 23

TÖZELfiSTECHNIKAI KUTATOINTfiZET
Miskolc-Egyetemväros, Ungarn

WARMESTRAHLENDES REKUPERATORGLIED MIT EINER HILFSWARMEA'JS-TAUSCHOBERFLACHE

Die Erfindung betrifft ein vyärmestrahlendes Rekuperator glied das in seinem Wärmeaustauschraum eine gasdurchlassende,,! gegliederte Hilfswärmeaustauschoberfläche aufweist,ι wodurch in dem Wärmeaustauschraum die auf dem konvektivem Wege übergebene Wärmemenge bedeutend erhöht wird_o

A1635-1036/20 KF/SM

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Unter den wärmestrahlenden Rekuperatoren,) - die eine giossere Anzahl mannigfaltig ausgebildeter Äusführungsformen aufweisen - sind die aus den selbst reinigenden Gliedern bootehenden sog₀ Kasettenrekuperatoren bekannt,) die bedeutende Vorteile haben_o

Bekannt ist z_oB. aus der ungarischen PS Nr. 162 006 ein Rekuperator,] bei dem der Wärmeaustauscher aus vorgefertigten Gliedern zusammengebaut wird und die Wärmeaustauschobfi rf lache im Betrieb selbstreinigend ist· Rekuperatoren dieser Art können auf den oberen Gewölben der Rauchgaskanäle angeordnet werden, (siehe hiezu: Energieanwendung,] 26,3g, Heft 5)_ö Dadurch kann die Wandbestrahlung des Kanals nutzbargemacht worden.

Die Anwendung solcher Rekuperatore für die Ausnützug der Rauchgaswärme hoher Temperatur (z.B. 1500 °C) wird durch die Intensität des luftseitigen Wärmeaustauschers beschränkte Wann von der,j durch die aufzuwärmende Luft gekühlten Wärme» austauschwand die entsprechende Proportion der angestrahlten Wärmemenge nicht entnommen werden kann,j so wird die Wärmeaustauschoberfläche überhitzt,] wodurch das Glied zugrundegeht. Dabei wird durch die Erhöhung des Temperatur der Wärmeaustauschoberfläche der,j durch die Wärmestrahlung der Wärmeaustauschoberfläche zu übergebende Wärmestrom vermindert.

Zweck der Erfindung ist ein Rekuperatorglied zu konstruieren,] in dessen Wärmeaustauschraum eine,] mit der Wärmeaustauschwand in Strahlungsverbindung stehende,] zweckdienlich qasdurchlassende Hilfsheizoberfläche grosser Oberfläche ausgebildet ist.j die geeignet ist einen grossen Wärmest rom auf konvektivem Wege zu übergeben,,

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst_f; dass in dem Strömungsweg des aufwärmenden,] gasförmigen Mediums eine Metallkonstruktion grosser Wärmeaustauschoberfläche

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gelegt wird_ff durch die der von der wärmebestrahlten Wand zustandegekommene Wärmestrom auf konvektivem Wege dem strömenden Medium übergegeben wird,j wodurch der Wirkungsgrad des Wärmeaustausches erhöht und die Temperatur der Wärmeaustauschwand vermindert wird.

Die Erfindung betrifft daher ein Strahlungsrekuperatorglied mit Hilfswärmeaustauschoberfläche_?! an dessen Rauchgasseite eine Wärmeaustauschwand,-f und zwischen der gegenüberliegenden Seite»! und der hinteren Wand wenigstens eine,i mit der Wä'rmeaustauschwand im Wärmeaustauschraum in Strahlungsverbindung stehende gasdurchlassende Hilfswärmeaustauschoberfläche angeordnet ist.

Der Aufbau und die Anordnung des erfindungsgemässen Strahlungsrekuperators werden anhand der beigelegten Zeichnung erörtert«,

An der beigelegten Zeichnung ist der vertikale Schnitt des wärmestrahlenden Rekuperators zu sehen. Das Rekuperator-, glied wird an und für sich bekannt an einem,) mit Isolierung 2 versehenen Metallgerüst 1 befestigte Durch die Strahlungswand 5 (Wärmeaustauschwand) und durch die hintere Wand 4 ist der Wärmeaustauschraum 6 gebildet_?i in den die Luft durch ein Lufteinlassrohr 3 strömt· Die einströmende Luft stosst gegen die Wärmeaustauschwand 5 und von hier aus bewegt sich mit einer turbulenten Strömung gegen das Sammelkanal 8 hin« Während seiner turbulenten Strömung berührt sie intensiv die gegliederte*] zwecktnässig gasdurchlassende Hxlfswärmeaustauschoberfläche 7 durch die die von der wärmeaustauschwand entnommene gestrahlte Wärme auf konvektivem Wege dem strömenden Gas übergegeben wird_e

Zur Steifung der Hilfswärmeaustauschoberfläche 7 dient der Rahmen IO_f, der zweckmässig aus Rohr verfertigt wird. Die Hilfswärmeaustauschoberfläche 7 wird an die hintere Wand 4

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oder an die Wärmeaustauschwand 5 durch bekannte Mittel

- ζ·Β_β durch Schweissen - befestigt·

Der aufgewärmte Gas - nachdem er die Hilfswärmeaustauschoberfläche 7 berührt hatte - strömt, sich dur.ch das Sammelkanal 8 und durch das Ausströmungskanal 9 aus dem Rekuperatorglied aus· An der Wärmeaustauschoberfläche 7

- gegenüber dem Lufteinlassrohr 3 - ist eine Durchlassöffnung 11 gebildet^ damit die Vorteile der Anstossstrahlungswärmeübergabe gesichert werden«. Im Warmeäustauschraum 6 können mehrere Hilfsoberflächen nebeneinander oder übereinander angeordneto

Die Hilfswärmeaustauschoberfläche 7 ist zweckmässig als ein_f| aus wärmebeständigem Stahl verfertigter Drahtnetz ausgebildet.

Zwischen den Netzöffnungen (wobei das Netz aus einem Draht β 1-2 mm verfertigt und an einem Rahmen 10 befestigt ist) werden zweckmässig öffnungen von 2,j5-6 mm freigelassen_?j durch die das aufgewärmte Mittel durchströmt« Durch eine derartige Wärmeaustauschoberfläche kann ein Wärmeübergabekoeffizient 800-1200 kO/m St'K erreicht werden,} das den auf konvektivem Wege erreichbaren Wärmeatrom - in Bezug auf ein<? glatte Wand - auf das Mehrfache erhöht,, (Wie bekannt k&wcT einer glatten Wand,) abhängig von der Ebenheit der Wand bloss ein Wärmeübergabekoeffizient 35-55 k3/m StK erreicht werden) Vorteile des erfindungsgemässen.Rekuperatorgliedes:

Durch den Einbau der Hilfswärmeaustauschoberfläche wird in dem Wärmeaustauschraum des Rekuperatorgliedes die konvektive Wärmeübergabe erhöht. Somit können bei einer gegebenen Anzahl der Rekuperatorgliede,r eine höhere Vorwärme- ■ temperatur,! ein besserer Wärmeaustaüschwirkungsgrad und eine bessere Energieersparung erzielt werden_o Durch das aufwärmende Mittel wird die Hilfswärmeaus-

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tauschoberfläehe intensiv gekühlt,j dadurch wird die Temperatur derselben kleiner,] als die Temperatur der Wärmeaustauschwand 5# Desseninfoige wird mittels einer Wärmestrahlung der Wärmeauetauschwand 5 ein grosser Wärmestrom auf die Hilfs-Wärmeaustauschoberfläche 7 geleitet,] wodurch die Abnahme der Temperatur der Wärmeaustauschwand 5 auch dann erreicht werden kann,jwenn sie einer intensiven Strahlung ausgesetzt wird« Auch ermöglicht wird de Verwendung der Rekuperatorglieder bei solchen Rauchgasen,] deren Temperatur höher ist als die

U) Gastemperatur der herkömmlichen Rekuperatore, Soll man den Wärmeinhalt eines Rauchgases kleinerer Temperatur nutzbar machen,j .so kann man mit Hilfe dieser Erscheinung das Wärmeaustauschglied aus einem Stahlmaterial kleinerer Wärmebeständigkeit (also billiger) herstellen,

Die Hilfswärmeaustauschoberfläche kann einfach und billig verfertigt werden_o

Die,aus wärmebeständigem Blech bestehende Wärmeaustauschwand 5,| und die Hilfswärmeaustauschoberfläche 7 gleicher Qualität weisen einen Schwärzegrad_;vorteilhaft £ = O',j8 auf.j wodurch ein Wärmeaustausch durch intensive Strahlung gewährleistet wird·

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Claims (1)

1. PATENTAMSPRUCH

   Wärmestrahlender Rekuperator mit einer Hilfs«
   jv^roeaustauschober fläche») dadurch gekennzeich-η 3 t*\ dass zwischen der rauchgasseitigen Wärmeaustauschwand (δ) und der gegenüberliegenden hinteren Wand (4}
   wenigstens eine,j im Wärmeaustausch raum (θ) mit der Wärmeaustauschwand (5) in Strahlungsverbindung-stehende,) gasdurchlassende Hilfswärmeaustauschoberfläche (?) angeordnet

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