DE2936176A1

DE2936176A1 - Waermetauscher zur anordnung in stroemenden medien und gasen mit sich abscheidenden inhaltsstoffen

Info

Publication number: DE2936176A1
Application number: DE19792936176
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner v. 7562 Gernsbach Wedemeyer
Original assignee: Gruber & Weber
Current assignee: Gruber & Weber
Priority date: 1979-09-07
Filing date: 1979-09-07
Publication date: 1981-03-26

Description

Wärmetauscher zur Anordnung in strö-
menden Medien und Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Anordnung in strömenden Medien und Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen.
Üblicherweise bestehen Wärmetauscher aus durch Zwischenwandung getrennten Kammern für das wärmeabgebende und das wärmeaufnehmende Medium. Werden derartige Wärmetauscher in strömenden Medien oder Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen, beispielsweise in einem oder mehreren Abluftschloten über Verbrennungs- und/oder Trocknungsanlagen, angeordnet, so nimmt der Wärmeübergang von den heißen Abgasen auf das wärmeaufnehmende Medium, beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, mit der Zeit immer mehr ab, da sich die Inhaltsstoffe der Abluftgase an den kühleren Zwischenwänden ablagern und somit die Wärmeleitung erheblich beeinträchtigen.
Derartige Wärmetauscher konnten daher bisher in den vorbezeichneten Anlagen, insbesondere in Spantrocknungsanr lagen in Spanplattenwerken, nicht eingesetzt werden Es war daher praktisch nicht möglich, die den Abluftgasen innewohnende Wärmeenergie bei derartigen Anlagen wirtschaftlich wieder zurückzugewinnen, da der Holzdampf die abgekühlte Zwischenwandung sehr stark verklebt und es kein Material und kaum ein Lösungsmittel gibt, um die Zwischenwandung zu säubern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art zu schaffen, der in strömenden Medien oder Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen, insbesondere in einem oder mehreren Abluftschloten über Verbrennungs- und/oder Trocknungsanlagen, angeordnet werden kann, und dessen Wirkungsgrad außerordentlich gut ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Wärmetauscher mit durch Zwischenwandung getrennten Kammern für das wärmeabgebende und -aufnehmende Medium zur Anordnung in strömenden Medien und Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen, insbesondere in einem oder mehreren Abluftschloten über Verbrennungs- und/oder Tröcknungsanlagen, vorgeschlagen,welche gekennzeichnet ist durch mindestens eine in der von den mit Inhaltsstoffen beladenen Gasen oder Medien durchströmten Kammer angeordnete, an der Zwischenwandung wiederholt oder laufend vorbeigeführte Schaberanordnung zum Abschaben der an der Zwischenwandung abgesetzten Inhaltsstoffe.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform besteht die Schaberanordnung aus einem fest und stabil geführten Schaber, der so in dem Medium oder Gasstrom liegt, daß er im wesentlichen die gleiche Temperatur des strömenden Mediums oder Gases behält.
Durch den Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Absetzen durch ein wiederkehrendes bzw. laufendes, mechanisches Abschaben der Zwischenwandung verhindert, und zwar dergestalt, daß der fesigeführte und stabil ausgeführte Schaber so im Gasstrom liegt, daß er die gleiche Temperatur des strömenden Mediums behält und somit seinerseits nur unbedeutende Absetzungen erhält.
Sollte diese Anordnung nicht ausreichen, so kann der Schaber auch gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zusätzlich durch ein weiteres Medium oder durch elektrischen Strom auf eine höhere Temperatur als diejenige des Mediums oder Gases erhitzt werden.
Die abgeschabten Absetzungen können sodann entweder mit dem Gasstrom ausgetragen oder am Ende des Schabevorganges abgeführt werden. Durch die Beheizung des Schabers ist es auch möglich, die Inhaltsstoffe sogar wieder in das strömende Medium aufzulösen.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für Trocknungsanlagen, bei denen es bisher wegen der ätherischen Holzöle und anderer sich absetzender Inhaltsstoffe, die init Wasserdamy)f und Holzstaub verbunden sind, nicht gelang, Wärmetauscher in die Abgasschlote einzubauen.
Ferner gewinnt der Wärmetauscher gemäß der Erfindung besondere Bedeutung, da beispielsweise allein in einem Trockner eines Spanplattenwerkes ca. 3 Milliarden kcal/ Monat ungenutzt durch die Abgase abgeführt werden, die etwa zur Hälfte einer wirtschaftlichen Nutzung wieder zugeführt werden könnten.
Der Schaber kann aus einer beweglichen Halterung mit einer oder mehreren auswechselbaren Schaberklingen bestehen, die an einer geeigneten Aufhängevorrichtung mit einer Hebe-und Senkvorrichtung verbunden ist, wobei die Anordnung so ausgeführt ist, daß das durchströmende Medium möglichst viel Raum erhält.
Bei Verwendung eines Wärmemediumsbzw. eines elektrischen Stromes für die Erwärmung des Schabers kann dieser mit geeigneten Zuleitungen verbunden sein.
Anhand der Zeichnung soll am Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der Gegenstand der Erfindung näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen nur im Prinzip dargestellten Wärmetauscher gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Ausführungsform von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt den oberen Teil des Wärmetauschers gemäß der Erfindung, bei dem der Schaber in Auswurfstellung steht.
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, besteht der Wärmetauscher gemäß der Erfindung aus einer einen Schlot für das Abgas bzw. für die Abluft bildenden Kammer 1, die von einer durch eine Zwischenwandung 2 getrennten zylinderförmigen Kammer 3 umgeben ist, welche vom wärmeaufnehmenden Medium durchströmt wird, das durch den Einlaß 4 in die Kammer 3 geleitet und nach Durchlauf im Gegenstromprinzip aus dem Ablauf 5 mit erhöhter Temperatur entnommen werden kann.
Im Innern der Kammer 1 ist eine allgemein mit 6 bezeichnete Schaberanordnung angebracht, welche in Richtung des Doppelpfeiles 7 wiederholt oder laufend an der Wandung 2 vorbeigeführt werden kann.
Die Schaberanordnung 6 besteht aus einem durchbrochenen, kreuzförmigen Halter 8 mit einem der Innenwandung 2 angepaßten kreisförmigen Rahmen 9, an dem sich eine oder mehrere Schaberklingen 10 befinden, die an der Innenwandung 2 anliegen und das Abschaben von abgesetzten Inhaltsstoffen an der genannten Innenwand durch die Aufwärtsbewegung des Schabers bewirken.
Zum Herausbefördern des abgeschabten Materials weist der Schaber einenkreisförmigen,durch die Schaberklingen 10 und einen Zylinder 11 begrenzten Behälter 12 auf, der mit schräg nach unten verlaufenden Durchbrüchen 13 versehen ist.
Zum Auffangen des abgeschabten und an der Oberseite ausgeworfenen Materials ist an der Oberseite des Schlotes 1 bzw. der Kammer 2 ein umlaufender Behälter 14 mit einer Auslaßöffnung 15 vorgesehen.
Wenn der Schaber mittels der Hebe- und Senkvorrichtung 16 in die obere Stellung gebracht ist ( Fig. 3 ), dann fällt das im Behälter 12 angesammelte Material 17 durch die Schlitze 13 in den Auffangbehälter 14 und kann dann durch die Öffnung 15 entnommen werden.
Um die Schaberanordnung auf eine höhere Temperatur zu bringen, damit ein Absetzen der Inhaltsstoffe am Schaber vermieden wird, ist dieser über eine Vorlaufleitung 18 und eine Rücklaufleitung 19 mit einem erwärmten Medium verbunden, das den hohl ausgebildeten Halter durchströmt.
Es ist selbstverständlich möglich, anstelle des Vor- und Rücklaufes für ein erwärmtes Medium ein elektrisches Kabel vorzusehen, das mit einem geeigneten, am Halter bzw. der Klinge der Schaberanordnung angebrachten elektrischen Erhitzungsgerät verbunden ist.
Die Kammer 3 kann außerdem noch von einem Wärme-Isolationsmaterial 20 umgeben sein, um einen möglichst guten Wirkungsgrad des Wärmetauschers zu gewährleisten.

Claims

Patentansprüche t., Wärmetauscher mit durch Zwischenwandung getrennten Kammern für das wärmeabgebende und -aufnehmende Medium zur Anordnung in strömenden Medien und Gasen mit sich abscheidenden Inhaltsstoffen, insbesondere in einem oder mehreren Abluftschloten über Verbrennungs- und/oder Trocknungsanlagen, gekennzeichnet durch mindestens eine in der von den mit Inhaltsstoffen beladenen Gasen oder Medien durchströmten Kammer (1) angeordnete, an der Zwischenwandung (2) wiederholt oder laufend vorbei eführte Schaberanordnung (6) zum Abschaben der an der Zwischenwandung abgesetzten Inhaltsstoffe.
2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberanordnung (6) aus einem fest und stabil geführten Schaber besteht, der so in dem Medium oder Gasstrom liegt, daß er im wesentlichen die gleiche Temperatur des strömenden Mediums oder Gases behält.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber zusätzlich durch ein wärmeres Medium oder durch elektrischen Strom auf eine höhere Temperatur als diejenige des Mediums oder Gases erhitzt wird.
4. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber aus einer beweglichen Halterung (8, 9) mit einer oder mehreren auswechselbaren Schaberklingen (10) besteht, die an einer geeigneten Aufhängevorrichtung mit einer Hebe- und Senkvorrichtung (16) verbunden ist, wobei das durchströmende Medium möglichst viel Raum erhält.
5. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem als Schlot dienenden Rohr (1) mit einer Außenkammer (2) für die Zu- und Abführung des wärmeaufnehmenden Mediums ein durchbrochener, kreuzförmiger Halter (8, 9) vorgesehen ist, an dessen äußerem Rand, dem inneren Durchmesser des Rohres (1) entsprechend, eine oder mehrere Schaberklingen (10) vorgesehen sind, wobei der durch das Rohr hindurchziehbare Halter (8, 9) mit einer Hebe- und Senkvorrichtung (16) verbunden ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über Vor- und Rücklaufleitungen (18 bzw. 19) für ein Wärmemedium die Erwärmng des Schabers durchgeführt werden kann.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Heizvorrichtung versehen ist, die über geeignete Zuleitungen mit einer entsprechenden Stromquelle verbunden ist.
8. Wärmetauscher nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Kammer (1) für das Abgas bzw. die Abluft ein kreisförmig angeordneter Auffangbehälter (14) mit einer Auswurföffnung (15) vorgesehen ist, in welcher das beim Abschaben in dem Behälter (12) des Schabers (6) angesammelte Material aufgenommen und durch die Auswurföffnung (15) entfernt werden kann.