DE3217414C1 - Apparatus for preheating cullet or similar bulk materials - Google Patents
Apparatus for preheating cullet or similar bulk materialsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vorwärmen von Glasscherben oder dgl. Schüttgütern, welche anschließend bei höherem Temperaturniveau verarbeitet, z. B. geschmolzen werden.The invention relates to a device for preheating broken glass or similar bulk goods, which then processed at a higher temperature level, z. B. be melted.
In der Glasindustrie hat man bisher für den Produktionsprozeß die sogenannten Eigen- und Fremdscherben zunächst aufbereitet (gereinigt und gebrochen) und dann geschmolzen. Die beim Schmelzvorgang anfallenden Abgase mit einer Temperatur von ca. 600° C wurden bisher ungenutzt ins Freie abgeführt. Die Nutzung des Wärmeinhalts dieser Abgase zum Vorwärmen der Glasscherben noch bevor diese in die Schmelzwanne eingebracht werden, ist aus Gründen der Energieeinsparung dringend geboten, unterblieb jedoch bis heute wegen zahlreicher damit verbundener Schwierigkeiten. So besteht z. B. bei direkter Kontaktierung der Glasscherben mit den Abgasen die Gefahr einer Verunreinigung der Scherben durch das Wärmetransportmittel und außerdem können die in dem Gemenge befindlichen Feinanteile von den Abgasen mitgerissen werden und Leitungen sowie Kamine verschmutzen. Will man letzteres vermeiden, werden relativ teuere Filtereinrichtungen erforderlich.In the glass industry, so-called own and third-party fragments have hitherto been used for the production process first processed (cleaned and broken) and then melted. The one during the melting process Accruing exhaust gases with a temperature of approx. 600 ° C have so far been discharged unused into the open. the Use of the heat content of these exhaust gases to preheat the broken glass before they enter the Melting tank are brought in is urgently required for reasons of energy saving, but was not done to this day because of numerous related difficulties. So there is z. B. with direct contact the broken glass with the exhaust gases there is a risk of contamination of the broken glass by the heat transport medium and in addition, the fines in the mixture can be carried away by the exhaust gases and pipes and chimneys pollute. If the latter is to be avoided, relatively expensive filter devices are required.
Anstelle der vorstehend erläuterten direkten Erwärmung der Glasscherben durch die Ab- oder Rauchgase aus der Schmelzanlage bietet sich für die vorstehenden Zwecke die indirekte Erwärmung des Guts nach dem Wärmeaustauscherprinzip an, bei dem eine direkte Kontaktierung zwischen den Ab- oder Rauchgasen sowie dem zu erwärmenden Gut vermieden ist. Die bisher für Flüssigkeiten und/oder Gase bekanntgewordenen Plattenwärmeaustauscher sind jedoch nicht ohne weiteres zur Erwärmung von schütt- oder fließfähigem körnigen Gut, wie beispielsweise Glasscherben geeignet. Diese können nämlich sehr unterschiedliche Körnungen aufweisen und einen relativ hohen Feinanteil (Glasstaub) enthalten, der aufgrund der Haftreibung an den Plattenwänden zum Anbacken sowie zur Brückenbildung neigt. Dadurch besteht die Gefahr einer teilweisen oder vollständigen Verstopfung der Durchtrittsräume für das zu erwärmende Gut in einem solchen Wärmeaustauscher. Außerdem wird der Wärmeübergang verschlechtert.Instead of the above-mentioned direct heating of the broken glass by the exhaust or smoke gases from the melting plant offers the indirect heating of the material after the above purposes Heat exchanger principle, in which there is direct contact between the exhaust or flue gases as well as the material to be heated is avoided. Those previously known for liquids and / or gases Plate heat exchangers, however, are not readily available for heating pourable or flowable granular material, such as broken glass. These can be very different Have grains and contain a relatively high proportion of fines (glass dust), which is due to the static friction tends to stick to the panel walls and to form bridges. This creates the risk of partial or complete blockage of the passage spaces for the goods to be heated in such a Heat exchanger. In addition, the heat transfer is impaired.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Plattenwärmeaustauscher so zu modifizieren, daß er sich zum Vorwärmen von Glasscherben oder dgl. Schüttgütern eignet und so die Nutzung des Wärmeinhalts von zum Beispiel Abgasen aus einer Glasschmelzanlage ermöglicht, um Energie einzusparen.The invention has for its object to modify a plate heat exchanger so that it is suitable for preheating broken glass or similar bulk goods and thus the use of the heat content of exhaust gases from a glass melting plant, for example, in order to save energy.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen hochkant und beweglich angeordneten Plattenwärmeaustauscher gelöst, der für einen vertikalen Durchtritt der Glasscherben oder dgl. oben und unten offen sowie durch eine Antriebsvorrichtung relativ zu den zwischen seinen Heizplatten befindlichen Glasscherben oder dgl. auf und ab und/oder hin und herbewegbar ist.According to the invention, this object is achieved by an upright and movably arranged plate heat exchanger solved, the open for a vertical passage of the broken glass or the like. Above and below as well by a drive device relative to the broken glass or the like located between its heating plates. can be moved up and down and / or back and forth.
Durch die Relativbewegung zwischen den Heizplatten und den relativ langsam nach unten fließenden vorzuwärmenden Glasscherben oder dgl. wird ein Selbstreinigungseffekt erreicht, der ein Anbacken speziell des Feinanteils des zu erwärmenden Schüttguts an den Plattenwänden und damit die gefürchtete Brückenbildung vermeidet. Zugleich wird dadurch ein guter Wärmeübergang auf das Schüttgut gewährleistet, was bedeutet, daß tatsächlich alle Scherben, unabhängig von ihrer jeweiligen Größe, einschließlich des Feinanteils erwärmt werden. Als Heizmedium für den Plattenwärmeaustauscher kann in vorteilhafter Weise Rauchgas aus der Glasschmelzanlage verwendet werden, um die Scherben auf eine Temperatur von einigen 1000C vorzuwärmen, bevor diese in die Schmelzwanne eingebracht werden. Durch diese Vorwärmung der Scherben unter Nutzung der Rauch- oder Abgase aus der Glasschmelzanlage wird die angestrebte Energieeinsparung erreicht. Die Vorwärmung der Glasscherben oder dgl. in dem erfindungsgemäß modifizierten Plattenwärmeaustauscher bringt weiter den Vorteil, daß die Scherben durch die Abgase bzw. Rauchgase nicht verunreinigt werden und die Feinanteile derselben nicht in die Gasströmung gelangen können, so daß schließlich auch keine Kaminverschmutzung durch diese Feinanteile verursacht werden kann, wie dies bei der eingangs geschilderten direkten Kontaktierung des Schüttguts mit dem Wärmetransportmittel der Fall ist, wenn keine Filteranlagen vorgesehen sind.The relative movement between the heating plates and the relatively slow downward flow of broken glass or the like to be preheated creates a self-cleaning effect that avoids caking, especially of the fine portion of the bulk material to be heated, on the plate walls and thus the dreaded bridging. At the same time, this ensures good heat transfer to the bulk material, which means that all cullets, regardless of their respective size, including the fines, are actually heated. As the heating medium for the plate heat exchanger in an advantageous manner, the flue gas may be used from the glass melter to the pieces to a temperature of some 100 0 C preheat before they are introduced into the melting furnace. By preheating the cullet using the smoke or exhaust gases from the glass melting plant, the desired energy saving is achieved. The preheating of the broken glass or the like in the plate heat exchanger modified according to the invention also has the advantage that the broken pieces are not contaminated by the exhaust gases or flue gases and the fines cannot get into the gas flow, so that ultimately no chimney pollution caused by these fines can be, as is the case with the initially described direct contact between the bulk material and the heat transport means, if no filter systems are provided.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So kann der Plattenwärmeaustauscher als Ganzes oder in Sektionen aufgeteilt bewegt werden, was von seiner jeweiligen Größe und Durchsatzleistung abhängig ist.Further refinements of the invention emerge from the subclaims. This is how the plate heat exchanger can be moved as a whole or divided into sections, whatever its size and size Throughput is dependent.
Die erforderliche Relativbewegung zwischen den Heizplatten des Plattenwärmeaustauschers und dem vorzuwärmenden Gut wird weiter erleichtert, wenn die Heizplatten in einem oder mehreren Tragrahmen gehalten sind, der bzw. die in einem Traggerüst vertikal und/oder horizontal beweglich geführt ist bzw. sind.The required relative movement between the heating plates of the plate heat exchanger and the The material to be preheated is made easier if the heating plates are in one or more support frames are held, which is or are guided vertically and / or horizontally movably in a support frame or are.
Wenn der in dem Traggerüst vertikal geführte Tragrahmen für die Heizplatten an seinem oberen Ende Abstützvorrichtungen aufweist, mittels derer der Tragrahmen auf am Traggerüst befestigte Hubvorrichtungen aufgelagert ist, können die Heizplatten durch diese Hubvorrichtungen einfach auf- und abbewegt werden.When the support frame for the heating plates, which is guided vertically in the supporting structure, is at its upper end Has support devices, by means of which the support frame on lifting devices attached to the support structure is supported, the heating plates can be easily moved up and down by these lifting devices.
Die Hubvorrichtungen können vorteilhaft aus rhythmisch betätigten Hydraulikzylindern bestehen.The lifting devices can advantageously consist of rhythmically actuated hydraulic cylinders.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung entsprechend Anspruch 6 bringt den Vorteil, daß das dem Plattenwärmeaustauscher von oben durch entsprechende Transportmittel gleichmäßig zugeführte vorzuwärmende Gut einwandfrei in die Räume zwischen den Heizplatten eingeführt werden kann.The further embodiment of the invention according to claim 6 has the advantage that the Plate heat exchangers to be preheated evenly supplied from above by means of appropriate transport Can be properly inserted into the spaces between the heating plates.
Die Weiterbildung der Erfindung entsprechend Anspruch 7 bringt den Vorteil, daß die Heizplatten bei ihren rhythmischen Abwärtsbewegungen in zurückgestautes Gut leichter eintauchen können.The development of the invention according to claim 7 has the advantage that the heating plates their rhythmic downward movements can more easily immerse themselves in stowed goods.
Wenn die oberen und/oder unteren querverlaufenden Ränder der Heizplatten verstärkt sind, wird die Verschleißfestigkeit an diesen stark beanspruchten , Stellen entsprechend verbessert.If the upper and / or lower transverse edges of the heating plates are reinforced, the Wear resistance at these heavily stressed areas is improved accordingly.
, Um eine Verformung der (möglichst dünnwandigen hohlen) Heizplatten unter dem Druck des vorzuwärmenden Guts zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn entsprechend Anspruch 9 der gegenseitige Abstand der Heizplatten durch Reihen von Abstandshaltern geringen Querschnitts fixiert ist.To prevent deformation of the (as thin-walled as possible, hollow) heating plates under the pressure of the To avoid Guts, it is useful if, according to claim 9, the mutual distance of the Heating plates are fixed by rows of spacers with a small cross-section.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung entsprechend Anspruch 10 bringt den Vorteil, daß das Heizmedium für den Plattenwärmeaustauscher über lange Zeiträume zuverlässig in die Heizplatte ein und aus diesen herausgeführt werden kann. Die teleskopische Verbindung zwischen den Zufuhr- und Abführkästen am Plattenwärmeaustauscher einerseits und den ortsfesten Zuführ- und Abführschächten oder -rohren für das Heizmedium andererseits arbeitet nämlich verschleißarm.The further embodiment of the invention according to claim 10 has the advantage that the Heating medium for the plate heat exchanger reliably in and out of the heating plate over long periods of time can be led out of these. The telescopic connection between the feed and discharge boxes on the plate heat exchanger on the one hand and the stationary feed and discharge shafts or pipes for the heating medium, on the other hand, it works with little wear.
Wenn ferner nach Anspruch 11 gegenüber dem unteren offenen Ende des Plattenwärmeaustauschers mindestens ein Rüttelförderer oder dgl. für den Abtransport der erwärmten Glasscherben oder dgl. angeordnet ist, bildet dieser gewissermaßen den Boden für die unten offenen Hohlräume zwischen den Heizplatten des Wärmeaustauschers, so daß sich beim anfänglichen Füllen des Plattenwärmeaustauschers mit Glasscherben oder dgl. Schüttgut dieses in den Hohlräumen zwischen den Heizplatten aufstauen kann. Sobald das Schüttgut ausreichend erwärmt ist, wird es durch den oder die Rüttelförderer kontinuierlich abtransportiert, während zugleich der Plattenwärmeaustauscher fortlaufend gleichmäßig beschickt wird. Die Erwärmung des Schüttguts erfolgt also »im Fluß«, wobei eine gleichmäßige Durchlaufzeit des Schüttguts, die mehrere Stunden betragen kann, durch alle Hohlräume des Plattenwärmeaustauschers von großer Bedeutung ist.If further according to claim 11 opposite the lower open end of the plate heat exchanger At least one vibrating conveyor or the like. For the removal of the heated broken glass or the like. is arranged, this forms the bottom of the open cavities between the Heating plates of the heat exchanger, so that when the plate heat exchanger is initially filled with Broken glass or the like. Bulk material this can build up in the cavities between the heating plates. As soon as the bulk material is sufficiently heated, it becomes continuous through the vibrating conveyor (s) transported away, while at the same time the plate heat exchanger is continuously and evenly charged. the The bulk material is therefore heated "in the flow", with a constant flow time of the bulk material, which can take several hours, through all the cavities of the plate heat exchanger of large Meaning is.
Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung entsprechend den Ansprüchen 12 bis 14 gewährleisten in besonderem Maße den erforderlichen konstanten Abtransport der erwärmten Glasscherben oder dgl. über den gesamten Austrittsquerschnitt des Plattenwärmeaustauschers, was für die oben erwähnte gleichmäßige Durchlaufzeit wichtig ist.The further embodiments of the invention according to claims 12 to 14 ensure in especially the necessary constant removal of the heated broken glass or the like. over the entire outlet cross-section of the plate heat exchanger, which means the above-mentioned uniform Lead time is important.
Zur gleichmäßigen Beschickung des Plattenwärmeaustauschers mit Glasscherben oder dgl. Schüttgut kann eine hin- und herlaufende oder rotierende Zuführeinrichtung, z. B. ein Drehrohrverteiler vorgesehen sein. Die zugeführte Schüttgutmenge muß dabei mindestens gleich der am unteren Ende des Plattenwärmeaustauschers abgezogenen Schüttgutmenge sein.For even loading of the plate heat exchanger with broken glass or the like. Bulk material can a reciprocating or rotating feeder, e.g. B. a rotary manifold can be provided. The amount of bulk material supplied must be at least equal to that at the lower end of the plate heat exchanger be deducted bulk quantity.
Zum Betrieb des Plattenwärmeaustauschers können anstelle der Ab- bzw. Rauchgase aus einer Glasschmelzanlage auch andere überschüssige Heizmedien in gasförmigem oder flüssigem Zustand verwendet werden. Wesentlich ist, daß im Falle der erfindungsgemäß vorgewärmten Glasscherben diese bei ihrer Einführung in den Schmelzprozeß eine Reduzierung der Energiezufuhr ermöglichen, die für diesen Schmelzprozeß normalerweise erforderlich ist.To operate the plate heat exchanger, instead of the waste gases or flue gases from a glass melting plant other excess heating media in gaseous or liquid state can also be used. It is essential that, in the case of the broken glass preheated according to the invention, these are introduced when they are introduced in the melting process enable a reduction in the energy input required for this melting process is usually required.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigtThe invention will then be explained with reference to the drawings of exemplary embodiments. It shows
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines zum Vorwärmen von Glasscherben ausgebildeten Plattenwärmeaustauschers mit in gestrichelten Linien angedeuteten Fördergeräten für die Zuführung und Abführung der Glasscherben;1 shows a schematic side view of a plate heat exchanger designed for preheating broken glass with conveyors indicated in dashed lines for the supply and discharge the broken glass;
F i g. 2 eine Draufsicht der in F i g. 1 gezeigtenF i g. FIG. 2 is a top view of the FIG. 1 shown
Anordnung;Arrangement;
F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 2;F i g. 3 is a sectional view taken along line A-A in FIG Fig. 2;
Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig.2;Fig. 4 is a sectional view along the line B-B in Fig.2;
F i g. 5 eine vergrößerte Einzelheit aus F i g. 3 im Bereich des Kreises V;F i g. 5 shows an enlarged detail from FIG. 3 in the area of the circle V;
F i g. 6 eine vergrößerte Einzelheit aus F i g. 3 im Bereich des Kreises VI;F i g. 6 shows an enlarged detail from FIG. 3 in the area of the district VI;
F i g. 7 eine perspektivische Ansicht des in den F i g. 1 bis 4 gezeigten vertikal beweglichen Plattenwärmeaustauschers, teilweise ohne Verkleidung;F i g. 7 is a perspective view of the FIG. 1 to 4 shown vertically movable plate heat exchanger, partly without cladding;
Fig.8 eine schematische Seitenansicht des oberen und unteren Teils des Plattenwärmeaustauschers mit modifizierten Fördergeräten für die gleichmäßige Zuführung und Abführung der Glasscherben undFig.8 is a schematic side view of the upper and lower part of the plate heat exchanger with modified conveyors for uniform Feeding and discharging of the broken glass and
Fig.9 einen Teilschnitt der in Fig.8 gezeigten Anordnung, um 90° gedreht.Fig.9 shows a partial section of the one shown in Fig.8 Arrangement rotated by 90 °.
In den Ausführungsbeispielen dient die Einrichtung 10 zum Vorwärmen von Glasscherben, bevor diese in die Schmelzwanne eingebracht werden. Diese Glasscherben weisen eine unterschiedliche Körnung auf und schließen auch beträchtliche Feinanteile (Glasstaub) ein. Die Scherben werden in der Einrichtung 10 auf ca. 245° C aufgewärmt und als Heizmedium wird vorteilhaft das in der Glasschmelzanlage anfallende Rauchgas genutzt, das in die Einrichtung 10 eintritt. Um die materialbedingten Schwierigkeiten (Gefahr der Klumpen- und Brückenbildung, des Anbackens usw.) zu verhindern, ist die Einrichtung 10 mit einem vertikal beweglichen Plattenwärmeaustauscher 11 versehen. Zu diesem Zweck weist die Einrichtung 10 ein Traggerüst 12 auf, in dem der Plattenwärmeaustauscher 11 vertikal geführt ist. Im einzelnen umfaßt das Traggerüst 12 vier Stützen 13, welche durch querverlaufende Riegel 14 miteinander verbunden sind. Ferner enthält das Traggerüst 12 neben den Stützen 13 vertikal angeordnete U-Schienen 15, zwischen welchen sich weitere querverlaufende Riegel 14' erstrecken. An den U-Schienen 15 und den querverlaufenden Riegeln 14' sind vertikale Führungsschienen 16 für den Plattenwärmeaustauscher 11 befestigt.In the exemplary embodiments, the device 10 is used to preheat broken glass before they are in the Melting tank are introduced. These broken glass have a different grain size and also include considerable fines (glass dust). The broken pieces are cut to approx. 245 ° C and the flue gas that arises in the glass melting plant is advantageously used as the heating medium that enters the device 10 is used. In order to avoid the material-related difficulties (risk of lump and bridging, caking, etc.), the device 10 is vertical with a movable plate heat exchanger 11 is provided. For this purpose, the device 10 has a support frame 12, in which the plate heat exchanger 11 is guided vertically. In detail, the support structure 12 comprises four Supports 13 which are connected to one another by transverse bolts 14. The Support frame 12 next to the supports 13 arranged vertically U-rails 15, between which further transverse bolts 14 'extend. On the U-rails 15 and the transverse bars 14 'are vertical guide rails 16 for the plate heat exchanger 11 attached.
Die Heizplatten 17 des Plattenwärmeaustauschers 11 sind in einem Tragrahmen 18 gehalten, der vier U-Schienen 19 enthält, welche mit den Führungsschienen 16 des Traggerüstes 12 zusammenarbeiten. An den oberen Enden der U-Schienen 19 des Tragrahmens 18 sind seitlich auskragende Arme 20 befestigt, die ihrerseits paarweise an Tragschienen 21 festgemacht sind. Diese Tragschienen 21 sind auf den Kolbenstangen 22 von Hydraulikzylindern 23 aufgelagert. Die Hydraulikzylinder 23 sind auf Konsolen 24 befestigt, die ihrerseits an den vier Stützen 13 des Traggerüsts 12 festgemacht sind. Die Hydraulikzylinder 23 bilden Hubvorrichtungen für den Plattenwärmeaustauscher 11, die während des Betriebs der Einrichtung 10 entsprechend rhythmisch oder in Intervallen betätigt werden können.The heating plates 17 of the plate heat exchanger 11 are held in a support frame 18, the four Contains U-rails 19 which work together with the guide rails 16 of the support frame 12. To the Upper ends of the U-rails 19 of the support frame 18 are laterally cantilevered arms 20 attached, the in turn, are attached in pairs to mounting rails 21. These support rails 21 are on the piston rods 22 supported by hydraulic cylinders 23. The hydraulic cylinders 23 are attached to brackets 24, which are in turn fastened to the four supports 13 of the supporting structure 12. The hydraulic cylinders 23 form Lifting devices for the plate heat exchanger 11, which during the operation of the device 10 accordingly can be operated rhythmically or at intervals.
Der Plattenwärmeaustauscher 11 ist, wie besonders gut aus Fig.3 hervorgeht, oben und unten offen. Dies bedeutet, daß die von oben über ein z.B. hin- und herlaufendes Fördergerät 25 gleichmäßig zugeführten Glasscherben 26 in die Räume 27 zwischen den Heizplatten 17 eintreten und nach unten rutschen können. Gegenüber dem unteren offenen Ende des Plattenwärmeaustauschers 11 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1-7 ein Rüttelförderer 28 angeordnet. Dieser Rüttelförderer 28 bewirkt im Ruhezustand, daß sich die Glasscherben 26 während des Füllvorgangs allmählich in den Räumen 27 aufstauen. Wenn auf diese Weise die Räume 27 vollständig mit Glasscherben 26 gefüllt sind, kann zur Vorwärmung derselben der Plattenwärmeaustauscher 11 in Funktion gesetzt werden. Während des Betriebs wird »im Fluß« gearbeitet, was voraussetzt, daß mindestens die gleiche Menge an Glasscherben oder dgl. zugeführt wird, die unten vom Rüttelförderer 28 abtransportiert wird.The plate heat exchanger 11 is, as can be seen particularly well from FIG. 3, open at the top and bottom. this means that the uniformly supplied from above via a conveyor device 25 running back and forth, for example Broken glass 26 enter the spaces 27 between the heating plates 17 and slide downwards can. Opposite the lower open end of the plate heat exchanger 11 is in the embodiment 1-7, a vibrating conveyor 28 is arranged. This vibrating conveyor 28 causes in the rest state that the broken glass 26 gradually build up in the spaces 27 during the filling process. When on this Way, the spaces 27 are completely filled with broken glass 26, the same can be used to preheat the Plate heat exchanger 11 can be put into operation. During operation, work is carried out "in the river", Which requires that at least the same amount of broken glass or the like. Is fed, the down from Vibrating conveyor 28 is transported away.
Der Plattenwärmeaustauscher 11 enthält, wie schon erwähnt, zahlreiche, im gleichen Abstand nebeneinander angeordnete, hohle Heizplatten 17, deren gegenseitiger Abstand durch Reihen von Abstandshaltern 29 fixiert ist. Deren Querschnitt ist so gering, daß sie den Fluß der Glasscherben 26 in den Räumen 27 nach unten praktisch nicht behindern. Die hohlen Heizplatten 17 werden während eines Vorwärmeprozesses von Rauchgasen durchströmt, die von der Glasschmelzanlage stammen und bisher ungenutzt ins Freie abgeführt wurden. Zu diesem Zweck sind die Innenräume der Heizplatten 17 in ihrem unteren Bereich an einem Zuführkasten 30 für diese Rauchgase angeschlossen, welcher teleskopisch ein ortsfestes Zuführrohr 31 für die Rauchgase übergreift. Der mit den Heizplatten 17 starr verbundene Zuführkasten 30 ist somit vertikal relativ zu dem Zuführrohr 31 bewegbar.The plate heat exchanger 11 contains, as already mentioned, numerous, at the same distance next to one another arranged, hollow heating plates 17, their mutual spacing by rows of spacers 29 is fixed. Their cross-section is so small that they prevent the flow of the broken glass 26 in the spaces 27 downwards practically do not hinder. The hollow heating plates 17 are flue gases during a preheating process flows through, which come from the glass melting plant and so far unused into the open air became. For this purpose, the interiors of the heating plates 17 are in their lower area on one Feed box 30 connected for these flue gases, which telescopically has a fixed feed pipe 31 for the Smoke gases spread over. The feed box 30 rigidly connected to the heating plates 17 is thus vertical relative to the feed pipe 31 movable.
Ferner sind die Innenräume sämtlicher Heizplatten 17 in ihrem oberen Bereich an einen Abführkasten 32 für die Rauchgase angeschlossen, der seinerseits teleskopisch mit einem Abführrohr 33 für die Rauchgase verbunden ist. Der Auf- und Abbewegung des Plattenwärmeaustauschers 11 während des Betriebs der Einrichtung 10 folgen somit auch die Zuführ- und Abführkästen 30 bzw. 32 für die Rauchgase. In den Heizplatten 17 können zur Umlenkung der Rauchgase wendelförmig gedrehte Stege 34 (Flacheisen) angeordnet sein, wie in F i g. 4 angedeutet ist. Diese Stege dienen vorteilhaft gleichzeitig zur Aussteifung der Heizplatten 17.Furthermore, the interiors of all heating plates 17 are in their upper area to a discharge box 32 for the flue gases connected, which in turn is telescopic with a discharge pipe 33 for the flue gases connected is. The up and down movement of the plate heat exchanger 11 during operation of the Device 10 is thus also followed by the feed and discharge boxes 30 and 32 for the flue gases. In the Heating plates 17 can be arranged to deflect the flue gases in helically rotated webs 34 (flat iron) be, as in Fig. 4 is indicated. These webs are advantageously used at the same time to stiffen the heating plates 17th
Die oberen querverlaufenden Ränder der Heizplatten 17 weisen, wie besonders gut aus Fig.6 hervorgeht, einen spitzdachförmigen Querschnitt auf und sind durch aufgeschweißte L-Schienen 35 verstärkt. Die unteren querverlaufenden Ränder der Heizplatten 17 sind mit einem keilförmigen Querschnitt (F i g. 5) versehen und können gleichfalls entsprechend den oberen Plattenrändern verstärkt sein.The upper transverse edges of the heating plates 17 have, as can be seen particularly well from FIG. have a pointed roof-shaped cross section and are reinforced by welded L-rails 35. The lower transverse edges of the heating plates 17 are provided with a wedge-shaped cross section (FIG. 5) and can also be reinforced according to the upper plate edges.
Das Traggerüst 12 ist oberhalb des Zuführkastens 30 bzw. unterhalb des Abführkastens 32 für die Rauchgase durch Blechverkleidungen abgeschlossen, die ein seitliches Herausrutschen des vorzuwärmenden Guts verhindern. The support frame 12 is above the feed box 30 or below the discharge box 32 for the flue gases Completed by sheet metal cladding, which prevents the material to be preheated from slipping out to the side.
Während des Betriebs der Einrichtung 10 zum Vorwärmen der Glasscherben 26 wird Rauchgas mit einer Temperatur von ca. 420° C über den Zuführkasten 30 in die Heizplatten 17 eingeleitet, die es durchströmt (Fig.4) und über den Abführkasten 32 verläßt. Die Rauchgase werden vorzugsweise oben abgesaugt, um eine Zwangsdurchströmung des Plattenwärmeaustauschers 11 zu erreichen. Die Glasscherben 26 werden mit einer Durchschnittstemperatur von ca. 20° C in die Räume 27 des Plattenaustauschers 11 eingeführt und auf ca. 2450C erwärmt. Die erforderliche Aufwärmzeit bzw. Durchlaufzeit kann mehrere Stunden betragen. Um eine Selbstreinigung und dadurch einen guten Wärmeübergang von den Heizplatten 17 auf das vorzuwärmende Gut sicherzustellen, werden während der Vorwärtsphase die Hydraulikzylinder 23, wie schon erwähnt, z.B.During operation of the device 10 for preheating the broken glass 26, flue gas at a temperature of approx. 420 ° C. is introduced into the heating plates 17 via the feed box 30, through which it flows (FIG. 4) and leaves via the discharge box 32. The flue gases are preferably sucked off at the top in order to achieve a forced flow through the plate heat exchanger 11. The glass fragments 26 are inserted at an average temperature of about 20 ° C in the spaces 27 of the plate exchanger 11 and heated to about 245 0 C. The required warm-up time or lead time can be several hours. In order to ensure self-cleaning and thereby good heat transfer from the heating plates 17 to the material to be preheated, the hydraulic cylinders 23, as already mentioned, are, for example, during the forward phase
rhythmisch betätigt, wodurch die Heizplatten 17 relativ zu den Glasscherben 26 in den Zwischenräumen 27 auf- und abbewegt werden. Dadurch werden nicht nur der Wärmeübergang verbessert, sondern auch Brückenbildungen und daraus resultierende Verstopfungen der Räume 27 verhindert.rhythmically actuated, whereby the heating plates 17 relative to the broken glass 26 in the spaces 27 to- and be moved away. This not only improves the heat transfer, but also bridges and the clogging of the spaces 27 resulting therefrom is prevented.
Die mit einer Temperatur von ca. 245° C den Plattenwärmeaustauscher 11 verlassenden Glasscherben 26 können durch den Rüttelförderer 28 direkt der Schmelzwanne (nicht gezeigt) zugeführt werden.The broken glass leaving the plate heat exchanger 11 at a temperature of approx. 245 ° C 26 can be fed directly to the melting tank (not shown) by the vibrating conveyor 28.
Die F i g. 8 und 9 zeigen im wesentlichen die gleiche Einrichtung 10 zum Vorwärmen von Glasscherben, bevor diese zur Schmelzwanne transportiert werden und gleiche Teile sind deshalb auch mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet. Unterschiedlich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 7 ist jedoch die Einführung der Glasscherben in den Plattenwärmeaustauscher bzw. deren Abtransport am unteren offenen Ende des Plattenwärmeaustauschers. Die Zuführung der Glasscherben 26 erfolgt hier durch eine rotierende Zuführeinrichtung in Form eines Drehrohrverteilers 40. Dieser Drehrohrverteiler 40 ist zentrisch über dem Plattenwärmeaustauscher auf einem Gestell 41 drehbeweglich angeordnet, das seinerseits auf den Stützen 13 des Traggerüstes 12 aufgesetzt ist. Dieser Drehrohrverteiler 40 gewährleistet die erforderliche gleichmäßige Beschickung des Plattenwärmeaus-. tauschers zur Erzielung eines gleichen Füllgrads. Ein Elevator 42 transportiert die Glasscherben nach oben, und über ein schräg angeordnetes Rohr 43 werden die Glasscherben dem Drehrohrverteiler 40 zugeführt.The F i g. 8 and 9 show essentially the same device 10 for preheating broken glass, before they are transported to the melting tank and the same parts are therefore also with the same Reference numbers marked. This differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 7 is however, the introduction of the broken glass into the plate heat exchanger or their removal on lower open end of the plate heat exchanger. The glass shards 26 are fed through here a rotating feed device in the form of a rotary tube distributor 40. This rotary tube distributor 40 is centrally above the plate heat exchanger on a frame 41 rotatably arranged, which in turn is placed on the supports 13 of the support frame 12. This rotary manifold 40 ensures the required uniform loading of the plate heat exchanger. exchanger to achieve the same degree of filling. A Elevator 42 transports the broken glass upwards, and the Broken glass is fed to the rotary distributor 40.
Um eine gleiche Durchlaufzeit für die Glasscherben 26 in allen Räumen 27 des Plattenwärmeaustauschers 11 zu erreichen, ist ein konstanter Abtransport der Scherben über den gesamten Austrittsquerschnitt des Plattenwärmeaustauschers von Bedeutung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiels wird diese Forderung erreicht durch die Anordnung von vier Abführschächten 44 mit konischem Querschnitt gegenüber dem unteren offenen Ende des Plattenwärmeaustauschers 11. Diese Abführschächte 44 münden paarqeise in je einen Sammelschacht 45 mit gleichfalls konischem Querschnitt. Unter jedem Sammelschacht 45 ist beispielsweise ein Rüttelförderer 28 zum Abtransport der erwärmten Glasscherben 26 vorgesehen. Die Abführschächte 44 und die Sammelschächte 45 sowie die Rüttelförderer 28 können z. B. mittels Ketten 46 beweglich am Traggerüst 12 aufgehängt sein und durch nicht gezeigte Antriebsvorrichtungen hin- und herbewegt werden, um den gleichmäßigen Abtransport des erwärmten Guts zu begünstigen.By an equal throughput time for the broken glass 26 in all rooms 27 of the plate heat exchanger 11 to achieve a constant removal of the cullet over the entire outlet cross-section of the Plate heat exchanger of importance. This requirement is met in the present exemplary embodiment achieved by the arrangement of four discharge chutes 44 with a conical cross-section compared to the lower one open end of the plate heat exchanger 11. These discharge shafts 44 open in pairs into one each Collecting shaft 45 also with a conical cross-section. Under each collecting shaft 45 is for example a vibrating conveyor 28 is provided for removing the heated broken glass 26. The discharge shafts 44 and the collecting shafts 45 and the vibrating conveyor 28 can, for. B. by means of chains 46 be movably suspended on the support frame 12 and moved back and forth by drive devices not shown in order to promote the even removal of the heated material.
Hierzu 8 Blatt ZeichnungenIn addition 8 sheets of drawings
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