DE3538634A1

DE3538634A1 - Strahlungserhitzungseinrichtung

Info

Publication number: DE3538634A1
Application number: DE19853538634
Authority: DE
Inventors: Ryozo Tokio/Tokyo Echigo; Chikashi Kashima Nishino; Noboru Ohara Urawa Sue; Toshio Yokohama Tomimura
Original assignee: Mitsubishi Petrochemicals Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemicals Engineering Co Ltd
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1986-05-15
Anticipated expiration: 2005-10-31
Also published as: GB8526882D0; GB2167176A; FR2572505B1; FR2572505A1; US4731017A; JPS61110875A; DE3538634C2; JPH0345311B2; GB2167176B

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Strahlungserhitzungseinrichtung. Im einzelnen wird mit der Erfindung eine Strahlungserhitzungseinrichtung zur Verfügung gestellt, die eine Erhitzungszone, eine zu erhitzende Zone und ein gasundurchlässiges Grenzteil, welches die Grenze der beiden Zonen bildet, umfaßt, wobei die zu erhitzende Zone geeignet ist, durch das gasundurchlässige Grenzteil erhitzt zu werden.

Es ist ein Ofen bekannt, der für eine erhöhte thermische Leistungsfähigkeit geeignet ist und in dem ein Teil der wesentlichen Wärme eines Feuergases, welches von einem brennenden Gas abgegeben wird, zurückgewonnen und als Strahlungsenergie verwendet wird.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 25353/1980 ist ein Erhitzungsofen beschrieben, der eine Lufteintrittsöffnung in einer unteren Umfangswand, eine Feuergasabgabeöffnung am oberen Ende, einen Rost über der Lufteintrittsöffnung und ein Drahtnetz über dem Rost aufweist, wobei der Raum unter dem Rost eine Verbrennungskammer bildet, während der Raum zwischen dem Rost und dem Drahtnetz eine Erhitzungskammer bildet, so daß dadurch ein Material innerhalb der Erhitzungskammer durch die wesentliche Wärme des Feuergases von der Verbrennungskammer erhitzt wird, wobei ein Teil der wesentlichen Wärme des Feuergases mittels des Drahtnetzes zurückgewonnen wird und wobei das Material auch durch die Strahlungswärme von dem erhitzten Drahtnetz erhitzt wird.

In der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 149900/1981 ist ein Erhitzungsofen beschrieben, in dem ein Feuergaskanal innerhalb eines Ofenkörpers, der von einer Ofenwand umgeben ist, mittels eines luftdurchlässigen Fest-

körpers unterteilt ist, wobei alles Feuergas durch den luftdurchlässigen Festkörper hindurchgeleitet wird, um zu bewirken, daß der Festkörper die Wärmeenergie des Feuergases absorbiert und daß die absorbierte Wärmeenergie stromaufwärts abgestrahlt wird.

Die vorstehend beschriebenen Erhitzungsöfen sind aufbaumäßig dadurch charakterisiert, daß der luftdurchlässige Festkörper oder das Drahtnetz stromabwärts von dem Feuergaskanal vorgesehen ist und alles Feuergas durch den luftdurchlässigen Festkörper oder das Drahtnetz hindurchgeführt wird, und funktionell sind diese Erhitzungsöfen dadurch charakterisiert, daß die mittels des luftdurchlässigen Festkörpers oder des Drahtnetzes zurückgewonnene Wärmeenergie als Strahlungsenergie in der Stromaufwärtsrichtung des Feuergaskanals wieder abgegeben wird. In diesen Erhitzungsöfen wird das zu erhitzende Material dem Feuergas direkt ausgesetzt.

Echigo et al. haben über die Ergebnisse einer numerischen Analyse eines Wärmeaustauschers berichtet, der einen Erhitzungsabschnitt (Hochtemperaturabschnitt) und einen zu erhitzenden Abschnitt (Niedrigtemperaturabschnitt) sowie eine optisch transparente Zwischenwand zwischen ihnen aufweist, worin ein luftdurchlässiger Festkörper, der eine hohe Porosität hat und in dem Erhitzungsabschnitt angeordnet ist, mit einem Hochtemperaturgas erhitzt wird, und worin die Strahlungswärme von dem erhitzten luftdurchlässigen Festkörper durch die optisch transparente Zwischenwand hindurchgeleitet und von einem luftdurchlässigen Festkörper absorbiert wird, der in dem Nxedrigtemperaturabschnitt vorgesehen ist (ASME, JSME THERMAL ENGINEERING JOINT CONFERENCE, Honolulu, Hawaii, gehalten am 20. bis 24. März 1983; und Sammlung von Vorträgen des 20. japanischen Wärmeübertragung ssymposiums, Seite 430 bis 432, 1. bis 3. Juli 1983, Fukuoka, Japan).

Das charakteristische Merkmal des vorstehenden Wärmeaustauschers besteht darin, daß Strahlungsenergie von dem Hochtemperaturabschnitt durch die optisch transparente Zwischenwand hindurchgeführt wird, so daß sie den luftdurchlässigen Fe stkörper, der sich in dem Niedrigtemperaturabschnitt befindet, direkt erhitzt.

Mit der vorliegenden Erfindung soll eine neuartige Strahlungserhitzungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine hohe thermische Leistungsfähigkeit bzw. einen hohen thermischen Wirkungsgrad hat.

Weiterhin soll mit der Erfindung eine neuartige Strahlungserhitzungseinrichtung zur Verfügung gestellt werden, die eine Erhitzungszone, eine zu erhitzende Zone und ein gasundurchlässiges Grenzteil, welches die Grenze zwischen den beiden Zonen bildet, umfaßt, wobei die zu erhitzende Zone geeignet ist, durch das gasundurchlässige Grenzteil erhitzt zu werden.

Außerdem wird mit der Erfindung eine neuartige Strahlungserhitzungseinrichtung zur Verfügung gestellt, die eine Erhitzungszone, eine zu erhitzende Zone und ein gasundurchlässiges Grenzteil, das die Grenze zwischen den beiden Zonen bildet, umfaßt, wobei die zu erhitzende Zone geeignet ist, durch Strahlungsenergie von einem porösen Strahlerteil erhitzt zu werden, das in der Erhitzungszone vorgesehen ist, oder sowohl durch die erwähnte Strahlungsenergie als auch durch Strahlungsenergie und/oder Obertragungs- bzw. Durchlaßenergie von dem gasundurchlässigen Grenzteil.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele und Vorteile der Erfindung durch eine Strahlungserhitzungsexnrich-

tung erzielt, die eine Erhitzungszone, eine zu erhitzende Zone, ein gasundurchlässiges Grenzteil, welches die Grenze zwischen den beiden Zonen bildet, und ein poröses Strahlerteil, das in der Erhitzungszone vorgesehen ist, umfaßt, worin ein Hochteraperaturgas in der Erhitzungszone gebildet oder in die Erhitzungszone eingeführt und wenigstens durch das poröse Strahlerteil entladen bzw. abgegeben wird, und worin die zu erhitzende Zone durch das gasundurchlässige Grenzteil erhitzt wird.
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Die Erfindung sei nachstehend anhand einiger besonders bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Figur 1 eine grobe Schnittansicht einer Ausführungsform einer Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung;

Figur 2 eine andere Ausführungsform einer Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung, wobei Fi

gur 2 (a) eine grobe Teilschnittansicht dieser Ausführungsform und Figur 2 (b) eine grobe Teilvertikalschnittansicht derselben ist;

Figuren 3 bis 7 grobe Querschnittsansichten von anderen

unterschiedlichen Ausführungsformen der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung;

Figur 8 Kurvendarstellungen, welche die Temperaturänderungen in der Erhitzungszone und der zu erhitzenden Zone zeigen, die auf der Basis von Ergebnissen erstellt worden sind, welche unter Verwendung der in Figur 7 gezeigten Strahlungserhitzungseinrichtung erhalten wurden; und
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Figur 9 Kurvendarstellungen, welche Änderungen in der Rate (η, %) der Enthalpiezunahme in der erhitzten Zone in Abhängigkeit von der Verbrennungsleistung in der Erhitzungszone veranschaulicht, die auf der Basis von Ergebnissen aufgetragen worden

sind, welche unter Verwendung der in Figur 7 gezeigten Strahlungserhitzungseinrichtung erhalten wurden.

Die Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung hat eine Erhitzungszone und eine zu erhitzende Zone, wobei ein gasundurchlässiges Grenzteil zwischen denselben angeordnet ist. Ein poröses Strahlerteil ist in der Erhitzungszone vorgesehen. Ein Hochtemperaturgas, das in der Erhitzungszone (die Zone, die das poröse Strahlerteil enthält) gebildet oder in die Erhitzungszone eingeleitet wird, wird durch das poröse Strahlerteil abgeführt. Infolgedessen geht die wesentliche Wärme des Hochtemperaturgases auf das poröse Strahlerteil über, und dadurch wird das poröse Strahlerteil auf eine hohe Temperatur erhitzt.

Das Hochtemperaturgas kann ein Feuergas, also ein durch Verbrennung erhaltenes Gas, oder ein anderes Hochtemperaturgas sein. Wenn ein Feuergas als Hochtemperaturgas verwendet wird, kann die Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung eine Verbrennungszone innerhalb der Erhitzungszone, welche das poröse Strahlerteil aufweist, zur Bildung eines Feuergases durch Verbrennen eines Brennstoffs enthalten. Wenn das Hochtemperaturgas ein anderes Gas als ein Feuergas ist, zum Beispiel Dampf, dann wird es außerhalb der Erhitzungszone gebildet, und daher braucht die vorstehend genannte Verbrennungszone nicht notwendigerweise bzw. nicht in jedem Fall in der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung vorgesehen zu sein. Selbst wenn das Hochtemperaturgas ein Feuergas ist, kann dieses außerhalb der Er-

hitzungszone gebildet werden. Demgemäß kann ein Feuergas, wie man ohne weiteres sieht, als Hochtemperaturgas in einer Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung verwendert werden, die keine Verbrennungszone aufweist. 5

Das poröse Strahlerteil·, das in der Erhitzungszone vorgesehen ist, muß eine Entladung bzw. ein Hindurchströmen des in der Erhitzungszone gebiideten oder in die Erhitzungszone eingeführten Hochtemperaturgases durch dasselbe gestatten. Die Wärmeenergie des entladenen bzw. hindurchgeführten Hochtemperaturgases wird durch das poröse Strahlerteil zurückgewonnen bzw. aufgenommen und von demselben als Strahlungswärme abgestrahlt.

Soweit das Hochtemperaturgas durch das poröse Strahlerteil abgeführt bzw. hindurchgeführt wird, sind die Relativpositionen des porösen Strahlerteiis und des gasundurcl^assigen Grenzteiis in der Erhitzungszone wahlfrei. Zum Beispiel kann das poröse Strahlerteil entfernt von dem gasundurchlässigen Grenzteil oder in wesentlichem Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil angeordnet sein. Wenn diese beiden Teile im Abstand voneinander vorgesehen sind, dann ist der Zwischenraum zwischen ihnen zum Beispiel nicht größer als 1000 mm, vorzugsweise nicht mehr als 500 mm. In diesem Falle ist es vorteilhaft, das Hochtemperaturgas in den Zwischenraum zwischen dem gasundurchlässigen Grenzteil und dem porösen Strahlerteil einzuführen oder in diesem Zwischenraum zu bilden, aber es ist auch möglich, das Hochtemperaturgas in die Poren des porösen Strahlerteils einzuführen oder in diesen Poren zu bilden. Wenn eine Verbrennungsflamme innerhalb des vorerwähnten Zwischenraums gebildet werden soll, dann sollte der Zwischenraum zwischen dem gasundurchlässigen Grenzteil und derjenigen Oberfläche des porösen Strahlerteils, die dem Grenzteil zugewandt ist, breit genug für die Ausbildung der Verbrennungsflamme sein.

In diesem Falle ist es vorteilhaft, die Verbrennungsflamme in der Nähe derjenigen Oberfläche des porösen Strahlerteils zu bilden, welche dem Grenzteil in dem vorerwähnten Zwischenraum zugewandt ist.
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Wenn das poröse Strahlerteil in wesentlichem Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil ist bzw. sich im wesentlichen in Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil befindet, wird das Hochtemperaturgas in die Poren des porösen Strahlerteils eingeführt oder in diesen Poren gebildet.

Wenn eine Verbrennungsflamme in den Poren des porösen Strahlerteils gebildet werden soll, ist es möglich, sie in demjenigen Teil des porösen Strahlerteils zu bilden, der dem gasundurchlässigen Grenzteil zugewandt ist, um eine Zone, in der wenigstens keine Verbrennungsflamme gebildet wird, innerhalb der Poren der anderen Seite des porösen Strahlerteils zu schaffen (innerhalb der Poren des porösen Stahlerteils, die auf der dem gasundurchlässigen Grenzteil entgegengesetzten Seite bzw. innerhalb der dem gasundurchlässigen Grenzteil abgewandten Seite sind), und das Feuerabgas durch diese Zone abzuführen. Alternativ ist ein Raum, der frei von dem porösen Strahlerteil ist, zwischen derjenigen Zone des porösen Strahlerteils, in welcher die Verbrennungsflamme gebildet wird, und derjenigen Zone des porösen Strahlerteils, in welcher die Verbrennungsflamme nicht gebildet wird, vorgesehen, und das Feuerabgas von der Zone, in welcher die Verbrennungsflamme gebildet wird, wird durch diesen Raum und die Zone, in welcher die Verbrennungsflamme nicht gebildet wird, abgeführt.

Wenn die Verbrennungsflamme innerhalb der Poren des porösen Strahlerteils gebildet wird, dann ist es vorteilhaft, daß die Porosität des Strahlerteils in der Zone, in der die Verbrennungsflamme gebildet wird, größer als die Porosität des porösen Strahlerteils in der Zone ist, in welcher die Verbrennungsflamme nicht gebildet wird.

Die Porosität des porösen Strahlerteils bzw. der porösen Strahlereinrichtung bzw. des porösen Strahlers ist beispielsweise 60 bis 99 Vol.-%, und innerhalb dieses bevorzugten Porositätsbereichs ergibt sich durch das poröse Strahlerteil eine bevorzugte Strahlungserhitzungseinrichtung gemäß der Erfindung.

Das poröse Strahlerteil kann aus einer porösen Struktur aus einem Metall, einem Metalloxid, einer Keramik oder einem Mineral ausgebildet sein. Das poröse Strahlerteil kann zum Beispiel die Form einer Platte, eines Blocks oder einer Block- oder Ringstruktur, die wenigstens einen sich durch dieselbe erstreckenden Hohlkanal hat, besitzen.

In der Einrichtung nach der Erfindung kann das gasundurchlässige Grenzteil aus einem Material ausgebildet sein, das für Strahlungsenergie im wesentlichen optisch transparent ist, zum Beispiel aus Quarzglas. Es kann auch aus einem Material ausgebildet sein, das für Strahlungsenergie im wesentlichen optisch nichttransparent ist, zum Beispiel aus einem hitzebeständigen metallischen Material, einem hitzebeständigen Metalloxidmaterial oder einem hitzebeständigen Keramikmaterial.

Beispiele des hitzebeständigen metallischen Materials umfassen rostfreien Stahl oder Hochlegierungen, wie beispielsweise Chrom-Kupfer oder Moijtodän-Kupfer. Beispiele des hitzebeständigen Metalloxidmaterials sind Aluminiumoxid und Titanoxid bzw. Titandioxid. Beispiele der hitzebeständigen Keramiken: Cordierit und Mullit.

Das gasundurchlässige Grenzteil hat beispielsweise die Form eines dünnen Films, einer Platte, eines Rings oder eines Rohrs.
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Die generelle Struktur der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung kann derart sein, daß die Erhitzungszone und die zu erhitzende Zone nebeneinander angeordnet sind, wobei das gasundurchlässige Grenzteil zwischen ihnen vorgesehen ist, oder die Erhitzungszone kann die zu erhitzende Zone umgeben oder umgekehrt. Mit anderen Worten bedeutet das, daß die Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung zum Beispiel eine Einrichtung sein kann, in der das poröse Strahlerteil auf wenigstens einer Seite des gasundurchlässigen Grenzteils vorhanden ist, wobei das Hochtemperaturgas in derjenigen Zone gebildet oder in diejenige Zone eingeleitet wird, in welcher sich das poröse Strahlerteil befindet, und diese Einrichtung hat eine Zone, die auf der anderen Seite des gasundurchlässigen Grenzteils vorhanden ist und als die zu erhitzende Zone verwendet wird; weiterhin kann die Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung auch eine Einrichtung sein, in welcher das poröse Strahlerteil auswärts von dem gasundurchlässigen Grenzteil vorgesehen ist, wobei das Hochtemperaturgas in der außenseitigen Zone, in der sich das poröse Strahlerteil befindet, gebildet oder in diese außenseitige Zone eingeleitet wird, und wobei die einwärts von dem Grenzteil befindliche Zone als die zu erhitzende Zone verwendet wird; oder die Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung kann eine Einrichtung sein, in welcher das poröse Strahlerteil einwärts von dem gasundurchlässigen Grenzteil vorgesehen ist, wobei das Hochtemperaturgas in der inneren bzw. einwärtigen Zone, in der sich das poröse Strahlerteil befindet, gebildet oder in diese innere bzw. einwärtige Zone eingeleitet wird, und die auswärts von dem Grenzteil befindliche Zone wird als die zu erhitzende Zone verwendet.

Gemäß der Einrichtung nach der Erfindung wird ein Material, das innerhalb der zu erhitzenden Zone vorgesehen ist, direkt erhitzt (wenn das gasundurchlässige Grenzteil aus

einem Material hergestellt ist, das für Strahlungsenergie optisch transparent ist), oder es wird indirekt (wenn das gasundurchlässige Grenzteil aus einem Material hergestellt ist, das für Strahlungsenergie optisch nichttransparent ist) wenigstens durch die Strahlungsenergie erhitzt, die von dem porösen Strahlerteil emittiert wird, das sich innerhalb der Erhitzungszone befindet.

Die Einrichtung nach der Erfindung kann in der zu erhitzenden Zone ein wärmeaufnehmendes Teil haben, das sich von dem zu erhitzenden Material unterscheidet bzw. nicht das eigentlich zu erhitzende Material ist. Das wärmeaufnehmende Teil kann zum Beispiel aus einer porösen, luft- bzw. gasdurchlässigen, feuerfesten bzw. hochtemperaturbeständigen Struktür aus einem Metall, einem Metalloxid, einer Keramik oder einem Mineral ausgebildet sein, damit es Wärme leistungsfähig bzw. mit hohem Wirkungsgrad von der Erhitzungszone aufnimmt und diese leistungsfähig bzw. mit hohem Wirkungsgrad auf das zu erhitzende Material überträgt. Das wärmeaufnehmende Teil kann die Form einer Platte oder eines Blocks oder eines Aggregats, einer Menge, einer Anhäufung o.dgl. von Pellets oder Ringen haben.

In der Einrichtung nach der Erfindung kann eine gewünschte Reaktion ausgeführt werden, indem man zum Beispiel das wärmeaufnehmende Teil als Träger für einen Katalysator für die gewünschte Reaktion benutzt und ein zu erhitzendes Material, ein zu erhitzendes Strömungsmittel als Reaktionssubstanz oder wenigstens ein reaktives Gas durch das wärmeaufnehmende Teil hindurchleitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung wird das wärmeaufnehmende Teil in der zu erhitzenden Zone erhitzt 35

(a) durch direkte Erhitzung des Grenzteils mit dem Hochtemperaturgas und

(b) durch Erhitzung des Grenzteils mit der Strahlungswärme von dem porösen Strahlerteil,

und zwar in der Zone der Einrichtung, die in bezug auf das Grenzteil entgegengesetzt zu der zu erhitzenden Zone ist (d.h. in der Erhitzungszone).
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Es seien nun unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung einige Ausführungsformen der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung beschrieben.

Die Figur 1 zeigt eine grobe Schnittansicht einer Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung. Die in Figur 1 gezeigte Strahlungserhitzungseinrichtung 1 ist von einem Wandteil 2 bzw. Gehäuse begrenzt, und dessen Inneres ist mittels eines nichtgasdurchlässigen Grenz- bzw. Begrenzungsteils 3 in zwei Zonen unterteilt, nämlich in eine Erhitzungszone (in die rechte Zone in der Zeichnung) und eine zu erhitzende Zone links in der Zeichnung) . In der Erhitzungszone ist ein poröses Strahlerteil 4 entfernt von dem nichtgasdurchlässigen Teil 3 angeordnet. Von einem Hochtemperaturgaseinlaß 6 her wird ein Hochtemperaturgas in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung in den Raum 5 eingeführt, der durch das Wandteil 2, das Brenzungsteil 3 und das poröse Strahlerteil 4 begrenzt ist. Das eingeführte Gas strömt durch die Poren des porösen Strahlerteils 4 in der durch Pfeile angedeuteten Richtung (in der Zeichnung von links nach rechts) und wird von der Einrichtung 1 durch einen Gasauslaß 7 abgegeben. Das auf eine hohe Temperatur erhitzte poröse Strahlerteil 4 heizt die zu erhitzende Zone durch das nichtgasdurchlässige Teil 3, ohne daß das Hochtemperaturgas besonders oder überhaupt kontami-

niert wird. In Figur 1 ist ein wärmeaufnehmendes Teil 8 in der zu erhitzenden Zone vorhanden, und dieses empfängt die Wärme von dem porösen Strahlerteil 4, das sich in der Erhitzungszone befindet. Das wärmeaufnehmende Teil 8 kann zum Beispiel porös sein, in welchem Falle das zu erhitzende Material, zum Beispiel ein Gas oder eine Flüssigkeit, von einem Einlaß 9 her eingeführt wird, durch die Poren des wärmeaufnehmenden Teils 8 hindurchströmt, und durch einen Auslaß 10 aus der Einrichtung abgeführt wird.

In der Einrichtung nach Figur 1 wird das Hochtemperaturgas außerhalb der Einrichtung gebildet und in die Einrichtung eingeführt. Gewünschtenfalls kann ein Brenner direkt an der Stelle des Hochtemperaturgaseinlasses 6 vorgesehen sein, so daß er einen Brennstoff verbrennt und das Hochtemperaturgas erzeugt. Eine Mehrzahl von Hochtemperaturgaseinlässen oder eine Mehrzahl von Brennern kann entlang dem Umfangsrand des nichtgasdurchlässigen Teils 3 so vorgesehen sein, daß sie nach dem Raum 5 hin gerichtet sind.

Vorteilhafterweise hat das poröse Strahlerteil 4 eine Porosität von 60 bis 99 Vol.-%, wie weiter oben bereits dargelegt. Innerhalb dieses Porositätsbereichs kann das poröse Strahlerteil vorteilhafterweise eine solche Porenverteilung haben, daß die meisten Poren einen Durchmesser im Bereich von 0,01 bis 10 mm haben. Wie oben angegeben, kann das poröse Strahlerteil aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Es kann aus einem gesinterten Körper aus Keramik oder Metall hergestellt sein, oder es kann ein Aggregat, eine Menge, eine Anhäufung o.dgl. von Drahtnetzen sein, die eine Öffnungsabmessung von 0,1 bis 10 mm haben.

Die Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung, in welcher eine Erhitzungszone und eine zu erhitzende Zone konzen-

trisch zu einem gasundurchlässigen Grenzteil, das sich zwischen denselben befindet, angeordnet sind. Die Figur 2 (a) ist eine grobe Teilquerschnittsansicht der Einrichtung, während die Figur 2 (b) eine grobe Teilvertikalschnittansicht ist. In den Figuren 2 (a) und 2 (b) haben die Bezugszeichen, soweit die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 verwendet worden sind, auch die gleiche Bedeutung wie in Figur 1 (wie das auch bei den Ausführungsformen der Fall ist, die in den anderen Figuren der Zeichnung dargestellt sind).

Die in Figur 2 gezeigte Einrichtung hat einen solchen Aufbau, daß die zu erhitzende Zone einwärts von dem nichtgasdurchlässigen Grenz- bzw. Begrenzungsteil 3 vorgesehen ist, während sich die Erhitzungszone auswärts von dem Grenzteil 3 befindet. Ein Hochtemperaturgas, das in den Raum 5 eingeleitet oder in diesem Raum gebildet wird, strömt durch die Poren des porösen Strahlerteils 4 und erhitzt das poröse Strahlerteil 4 auf eine hohe Temperatur. Das auf eine hohe Temperatur erhitzte poröse Strahlerteil 4 erhitzt die Zone, die sich einwärts von dem Grenzteil 3 befindet. Das in der zu erhitzenden Zone befindliche wärmeaufnehmende Teil 8 wird durch die Wärme der Strahlung von der Erhitzungszone und dem nichtgasdurchlässigen Grenzteil erhitzt. Demgemäß kann eine gewünschte Reaktion in dieser Einrichtung ausgeführt werden, indem man einen porösen Träger, der einen Katalysator für die gewünschte Reaktion trägt, oder ein poröses Material, das selbst eine katalytische Aktivität aufweist, als das wärmeaufnehmende Teil 8 verwendet, ein reaktives Gas in den Raum zwischen das wärmeaufnehmende Teil 8 und das nichtgasdurchlässige Grenzteil 3 einführt, sowie dasselbe durch die Poren des wärmeaufnehmenden Teils 8 hindurchströmen läßt.

Die in Figur 2 gezeigte Einrichtung besitzt weiter einen Wärmewiedergewinnungsteil 12 zum weiteren Zurückgewinnen

von Wärmeenergie, welche noch in dein Hochtemperaturgas enthalten ist, das durch die Poren des porösen Strahler- bzw. Strahlungsteils 4 hindurchgegangen ist. Der Wärmewiedergewinnungsteil 12 ist auswärts von dem porösen Strahlerteil angeordnet und beispielsweise aus einem metallischen Rohr oder einer Mehrzahl von metallischen Rohren ausgebildet. Ein Wärmerückgewinnungsmedium wird durch das Innere des Wärmewiedergewinnungsteils 12 hindurchgeleitet, und die Wärme wird durch das Medium zurückgewonnen. 10

Die Figur 3 ist eine grobe Teilquerschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung, und zwar ist sie ähnlich wie die Einrichtung nach Figur 2 aufgebaut, denn sie hat einen solchen Aufbau, daß eine zu erhitzende Zone einwärts von dem nichtgasdurchlässigen Grenzteil 3 vorgesehen ist, während sich eine Erhitzungszone auswärts von dem Grenzteil 3 befindet. Der große bzw. wesentliche Unterschied gegenüber der in Figur 2 gezeigten Einrichtung besteht darin, daß ein poröses Strahlungs- bzw. Strahlerteil 41, welches eine relativ große Porosität hat, zum Beispiel eine gesinterter Keramikkörper mit einer Porosität von 70 bis 99 Vol.-% ist, in wesentlichem Kontakt mit dem Grenzteil 3 in der Erhitzungszone vorgesehen ist, und daß ein poröses Strahlungs- bzw. Strahlerteil 42, das eine relativ kleinere Porosität hat, zum Beispiel ein gesinterter Keramikkörper mit einer Porosität von 60 bis 90 Vol.-% ist, auswärts von dem porösen Strahlerteil 41 vorgesehen ist. Ein Hochtemperaturgas wird in wenigstens den Poren des porösen Strahlerteils 41 gebildet oder in diese Poren eingeführt und strömt durch die Poren des porösen Strahlerteils 42. Die übrige wesentliche Wärme wird durch den Wärmewiedergewinnungsteil 12 zurückgewonnen. Die Strahlungswärme von den porösen Strahlerteilen 41 und 42 wird alle durch die Poren dieser Strahlerteile 41 und 42 nach dem nichtgasdurchlässigen Grenzteil 3

abgestrahlt und erhitzt das wärmeaufnehmende Teil 8 in der zu erhitzenden Zone.

Die Figur 4 ist eine grobe Querschnittsansicht einer noch anderen Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung. Die Einrichtung nach Figur 4 umfaßt ein einstückiges Strahlerteil 4, eine Mehrzahl von zylindrischen Kanälen, die in dem Teil 4 vorgesehen sind, und Begrenzungs- bzw. Grenzteile 3 in der Form eines Rohres bzw. einer Mehrzahl von Rohren, das bzw. die aus einem nichtgasdurchlässigen Material, wie beispielsweise einem Metall, ausgebildet ist bzw. sind, und dieses Rohr bzw. diese Rohre ist bzw. sind in den zylindrischen Kanälen angeordnet.

Das poröse Strahlerteil 4 besteht wünschenswerterweise aus einem porösen Strahler, der eine relativ große Porosität hat. Ein Hochtemperaturgas, das von der Rückseite des Zeichnungsblatts in Figur 4 nach dessen Oberfläche zu in die Poren des porösen Strahlerteils 4 eingeführt wird, strömt durch das poröse Strahlerteil 4 und erhitzt das poröse Strahlerteil, und außerdem erhitzt es das Grenzteil 3 direkt. Der Raum innerhalb des Rohres bzw. der Rohre des Grenzteils 3 bildet eine zu heizende bzw. zu erhitzende Zone und wird durch die Wärme von der Erhitzungszone her erhitzt, welche durch das poröse Strahlerteil 4 gebildet wird. Demgemäß kann ein zu erhitzendes Material kontinuierlich auf eine gewünschte Temperatur erhitzt werden, indem man das vorstehende Material bzw. dieses Material kontinuierlich durch das Rohr bzw. die Rohre hindurchlaufen bzw.

-strömen läßt.

Die Figur 5 ist eine grobe Querschnittsansicht einer noch anderen Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung.
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Die Einrichtung nach Figur 5 hat im Gegensatz zu der Einrichtung nach Figur 2 einen solchen Aufbau, daß eine zu heizende bzw. zu erhitzende Zone auswärts von dem nichtgasdurchlässigen Grenzteil 3 vorgesehen ist und daß eine Heiz- bzw. Erhitzungszone einwärts von dem Grenzteil 3 vorhanden ist. Ein Hochtemperaturgas wird in den Raum 5 eingeführt oder in diesem Raum gebildet, und dieses Hochtemperaturgas strömt durch die Poren des porösen Strahlerteils 4, so daß es das poröse Strahlerteil 4 auf eine hohe Temperatur erhitzt, und es wird schließlich durch einen mittigen Raum 5¹ aus der Einrichtung abgegeben. Das Strahlerteil, das auf eine hohe Temperatur erhitzt worden ist, erhitzt die außenseitige Zone durch das Grenzteil 3 hindurch. Gleichzeitig wird das wärmeaufnehmende Teil 8, das sich in der zu heizenden bzw. zu erhitzenden Zone befindet, dadurch erhitzt, daß es die Strahlungswärme von der Erhitzungszone und dem gasundurchlässigen Grenzteil her aufnimmt. Wie in der in Figur 2 gezeigten Einrichtung kann in der Einrichtung nach der Figur 5 eine gewünschte Reaktion dadurch ausgeführt werden, daß man einen porösen Körper, der katalytische Aktivität hat, als das wärmeaufnehmende Teil 8 verwendet und ein reaktives Gas in die zu heizende bzw. zu erhitzende Zone einführt sowie dieses Gas durch die Poren des wärmeaufnehmenden Teils 8 strömen läßt.

Die Figur 6 ist eine grobe Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Strahlungserhitzungseinrichtung nach der Erfindung.

Die Einrichtung nach Figur 6 hat einen solchen Aufbau, daß sie zwei gasundurchlässige Begrenzungs- bzw. Grenzteile 3 und 3¹ besitzt, wobei der durch diese Grenzteile begrenzte Raum eine zu erhitzende Zone bildet, und weiter besitzt die Einrichtung nach Figur 6 zwei Heiz- bzw. Erhitzungszonen, die bezüglich der Grenzteile auf je einer der entgegenge-

setzten Seiten der zu erhitzenden Zone ausgebildet sind. Ein poröses Strahlerteil 4¹ befindet sich auswärts von dem Grenzteil 3', und eine poröses Strahlerteil 4 ist einwärts von dem Grenzteil 3 vorgesehen. Ein Hochtemperaturgas, das in die Poren der porösen Strahlerteile 4 und 4¹ eingeführt oder in diesen Poren gebildet wird, erhitzt diese porösen Strahlerteile, und die zu erhitzende Zone wird durch die Strahlungswärme von den Grenzteilen 3¹ und 3 erhitzt. Gemäß dem Aufbau dieser Erhitzungsexnrxchtung kann eine relativ gleichförmige Temperaturverteilung in der Radialrichtung innerhalb der Ebene des Zeichnungsblatts der Figur 6 leicht innerhalb des Raums der zu erhitzenden Zone geschaffen bzw. erhalten werden. Demgemäß kann die in Figur 6 gezeigte Einrichtung in besonders vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, eine Reaktion auszuführen, die speziell ein Erhitzen mit einer relativ gleichförmigen Temperatur erfordert. Die Reaktion kann ausgeführt werden, indem man ein wärmeaufnehmendes Teil, das katalytische Aktivität besitzt, als das wärmeaufnehmende Teil 8 innerhalb der zu erhitzenden Zone verwendet und ein reaktives Gas durch die zu erhitzende Zone hindurchleitet.

Unter Verwendung einer zylindrischen Strahlungserhitzungseinrichtung der in Figur 7 gezeigten Art wurden Temperaturänderungen in der zu erhitzenden Zone untersucht. In Figur 7 haben die Bezugszeichen 3, 4, 5, 8 und 11 die gleiche Bedeutung wie in Figur 1. Grundsätzlich ist die Strahlungserhitzungseinrichtung der Figur 7 gleichartig bzw. ähnlich wie die in Figur 2 gezeigte Einrichtung, sie unterscheidet sich von letzterer jedoch darin, daß sie den in der Einrichtung nach Figur 2 vorhandenen Wärmewiedergewinnungstexl nicht hat und daß sie zusätzlich Sekundärluftrohre 13 und Teilvormischgasrohre 14 hat. Demgemäß ist der Raum 5 in dieser Einrichtung durch vier Sätze der Rohre 13 und 14 in vier Räume unterteilt. Jedes der Sekundärluftrohre 13 und der

Teilvormischgasrohre 14 hat eine Mehrzahl von Löchern 15, die in der Richtung von deren Höhe bzw. in Umfangsrichtung von durch die Mitte der Rohre hindurchgehenden und zur Einrichtung konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Indem man Luft durch die Sekundärluftrohre 13 hindurchströmen läßt, kann die Menge an Luft, die in den Raum 5 eingeführt wird, reguliert werden. Weiterhin ist es möglich, einen Brennstoff, zum Beispiel eine Mischung von Methangas und Luft, von dem Teilvormischgasrohr 14 her in den Raum 5 einzuführen und dort zu verbrennen. Es wurde das nochfolgend beschriebene Experiment ausgeführt.

Luft und eine Mischung aus Luft und Methangas wurden in den Raum 5 eingeführt, und zwar von den Sekundärluftrohren 13 bzw. den Partialvormischgasrohren 14 her, und sie wurden dort verbrannt. Die Feuergase strömten durch das poröse Strahlerteil 4, und während dieser Zeit erhitzten sie das poröse Strahlerteil 4. Die Verbrennungsgase gelangten in den Raum 5¹ und wurden nach außen abgegeben. In den Raum 11 der zu erhitzenden Zone wurde Luft eingeleitet, und diese Luft strömte durch das poröse wärmeaufnehmende Teil 8 aus dem Raum 11 in den Raum II¹.

Die Figuren 8 und 9 zeigen die erhaltenen Ergebnisse, wobei die verschiedenen verwendeten Symbole die folgenden Bedeutungen haben:

T- : die Temperatur (⁰C) der vorderen Oberfläche

des porösen Strahlerteils T₁ : die Temperatur (⁰C) der rückwärtigen Oberfläche

(Entlade- bzw. Abgabeseite) des porösen Strahlerteils
T„ : die Temperatur (⁰C) der vorderen Oberfläche des

porösen wärmeaufnehmenden Teils T_ : die Temperatur (⁰C) der rückwärtigen Oberfläche

des porösen wärmeaufnehmenden Teils

m_fl: die Strömungsrate von Luft in der Erhitzungszone (Mol/sec)

ItI_-C₅: die Strömungsrate von Luft in der zu heizenden

bzw. zu erhitzenden Zone (Mol/sec) m : das Luftüberschußverhältnis (das Verhältnis zur theoretischen Menge an Luft, welche für die vollständige Verbrennung erforderlich ist).

In den Figuren 8 und 9 zeigen die Kreise und Quadrate die Ergebnisse eine Laufs bzw. Versuchs, in dem das gasundurchlässige Teil eine für Strahlungsenergie optisch transparente Quarzplatte bzw. ein für Strahlungsenergie optisch transparentes Quarzrohr war. Die Dreiecke zeigen die Ergebnisse eines Laufs bzw. Versuchs, in dem das gasundurchlässige Teil eine Platte bzw. ein Rohr aus rostfreiem Stahl ' war, die bzw. das im wesentlichen optisch nichttransparent für Strahlungsenergie ist.

Es ist überraschend, daß die Temperatur in der zu heizenden bzw. zu erhitzenden Zone selbst dann, wenn das gasundurchlässige Teil eine Platte bzw. ein Rohr aus rostfreiem Stahl ist, der optisch im wesentlichen nichttransparent für Strahlungsenergie ist, in ziemlich der gleichen Weise erhöht wird wie im Falle der Verwendung einer Quarzplatte bzw. eines Quarzrohrs (Figur 8). Die Figur 9 zeigt den Quotienten (η, %) , der durch Teilen der Enthalpiezunahme des porösen wärmeaufnehmenden Teils in der zu erhitzenden Zone durch die Verbrennungslast bzw. -leistung (6,37 kW) der Heizzone erhalten wird. In beiden Versuchen war die Verbrennungslast bzw. -leistung 6,37 kW.

Es sei darauf hingewiesen, daß die rohrförmigen Grenzteile 3 in Figur 4 auch ganz oder teilweise mit einem porösen wärmeaufnehmenden Teil bzw. Material gefüllt sein können, das 35

im übrigen die im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsformen beschriebenen Eigenschaften des wärmeaufnehmenden Teils haben kann.

Claims

PATENTANWÄLTE UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. DIPL.-ING. ANNEKÄTE WEISERT · DIPL.-PHYS. JOHANNES SPIES THOMAS-WIMMER-RING 1S · D - 8OOO MÜNCHEN 22 ■ TELEFON O89/22 73 TELEGRAMM KRAUSPATENT · TELEX 5-212156 kpat d · TELEFAX (O89) 22 79 94. 5252 JS/SZ MITSUBISHI PETROCHEMICAL ENGINEERING CO., LTD. Tokyo, Japan Strahlungserhitzungseinrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. Strahlungserhitzungseinrichtung, umfassend eine Erhitzungszone und eine zu erhitzende Zone, gekennzeichnet durch ein gasundurchlässiges Grenzteil (3,3*)/ welches die Grenze zwischen den beiden Zonen bildet, und ein poröses Strahlerteil (4,4', 41,42), das in der Erhitzungszone vorgesehen ist, wobei ein Hochtemperaturgas in der Erhitzungszone gebildet oder in die Erhitzungszone eingeleitet und wenigstens durch das poröse Strahlerteil (4,4',41,42) abgeführt wird, und wobei die zu erhitzende Zone durch das gasundurchlässige Grenzteil (3,3') erhitzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Hochtemperaturgas ein Feuergas ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Verbrennungszone zum Verbrennen eines Brennstoffs in der Erhitzungszone vorgesehen ist und daß ein Feuergas in der Verbrennungszone gebildet wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k kennzeichnet , daß ein Feuergas in einer anderen als der Erhitzungszone gebildet und in die Erhitzungszone eingeleitet wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hochtemperaturgas ein anderes Gas als ein Feuergas in einem anderen Bereich als der Erhitzungszone gebildet und in die Erhitzungszone eingeleitet wird.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das poröse Strahlerteil (4,4',42) entfernt von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') angeordnet ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Strahlerteil (4,4',42) in einer Entfernung von weniger als 1000 mm, vorzugsweise von nicht mehr als 500 mm, im Abstand von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum, der wenigstens zur Ausbildung einer Verbrennungsflamme ausreicht, zwischen dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') und derjenigen Oberfläche

des porösen Strahlerteils (4,4'), welche dem Grenzteil (3, 3') zugewandt ist, vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Strahlerteil (4,4') im Abstand von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') vorgesehen ist und daß innerhalb eines Raums (5), der zwischen dem porösen Strahlerteil (4,4') und dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') gebildet ist, eine Verbrennungsflamme in der Nähe derjenigen Oberfläche des porösen Strahlerteils (4,4'), welche dem Grenzteil (3,3") zugewandt ist, gebildet wird.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das poröse Strahlerteil (4,4',4I) in wesentlichem Kontakt bzw. im wesentlichen in Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3") ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das poröse Strahlerteil (4,4',4I) in wesentlichem Kontakt bzw. im wesentlichen in Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') ist und daß eine Verbrennungsflamme in den Poren des porösen Strahlerteils (4,4',41) gebildet wird.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Strahlerteil (4,4',4I) in wesentlichem Kontakt bzw. im wesentlichen in Kontakt mit dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') ist, daß eine Verbrennungsflamme auf derjenigen Seite des porösen Strahlerteils (4,4',41), welche dem gasundurchlässigen Grenzteil

zugewandt ist, gebildet wird, daß eine Zone (5¹), in der wenigstens keine Verbrennungsflamme gebildet wird, auf der anderen Seite des porösen Strahlerteils (4,4',4I) vorhanden ist (derjenigen Seite, die dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') nicht zugewandt ist) und daß das Feuerabgas durch diese Zone abgeführt wird.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß ein Raum, der das poröse Strahlerteil (4,4') nicht aufweist, zwischen dem Bereich des porösen Strahlerteils (4,4',41), in welchem die Verbrennungsflamme gebildet wird, und dem Bereich des porösen Strahlerteils (4,4",42), in dem keine Verbrennungsflamme gebildet wird, vorhanden ist; oder daß das poröse Strahlerteil (41,42) aus einem ersten porösen Strahlerteil (41) besteht, in dem die Verbrennungsflamme gebildet wird, und einem zweiten porösen Strahlerteil (42), in dem keine Verbrennungsflamme gebildet wird.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des porösen Strahlerteils (41) in dem Bereich, in dem die Verbrennungsflamme gebildet wird, größer als die des porösen Strahlerteils (42)in dem Bereich ist, in dem keine Verbrennungsflamme gebildet wird.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das poröse Strahlerteil (4,4',41,42) aus einer geformten Struktur eines porösen Metalls, eines porösen Metalioxids, einer porösen Keramik oder eine porösen Minerals hergestellt ist.

16. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß der poröse Strahler bzw. das poröse Strahlerteil (4,4') eine Porosität von 60 bis 99 Vol.-% hat.

17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Strahlerteil (4,4' ,.41,42) die Form einer Platte, eines Blocks oder eines Block- oder Ringkörpers, der wenigstens einen hohlen Durchgang hat, besitzt.

18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasundurchlässige Grenzteil (3,3') aus einem Material hergestellt ist, welches im wesentlichen optisch nicht transparent für Strahlungsenergie ist.

19. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das gasundurchlässige Grenzteil (3,3') aus einem wärmebeständigen Metallmaterial, einem wärmebeständigen Metalloxidmaterial oder einem wärmebeständigen Keramikmaterial hergestellt ist.

20. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das gasundurchlässige Grenzteil (3,3') die Form eines dünnen Films, einer Platte, eines Rings oder eines Rohrs hat.

21. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das poröse Strahlungs- bzw. Strahlerteil (4,4',41,42) auswärts von dem gasundurchlässigen Teil (3,3') vorgesehen ist und daß ein Hochtemperaturgas auswärts von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3,3') gebildet

oder eingeleitet wird und daß die zu erhitzende Zone einwärts von dem Grenzteil (3,3') vorgesehen ist.

22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das poröse Strahlerteil (4) einwärts von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3) vorgesehen ist und daß ein Hochtemperaturgas einwärts von dem gasundurchlässigen Grenzteil (3) gebildet oder eingeleitet wird und daß die zu erhitzende Zone auswärts von dem Grenzteil (3) vorgesehen ist.

23. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß sie weiter ein wärmeaufnehmendes Teil (8) aufweist, das in der zu erhitzenden Zone vorgesehen ist.

24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das wärmeaufnehmende Teil (8) erhitzt wird durch

(a) die direkte Erhitzung von dem Grenzteil (3,3') mit dem Hochtemperaturgas und

(b) die Erhitzung des Grenzteils (3,3') durch die Strahlungswärme von dem porösen Strahlungs- bzw. Strahlerteil (4,4',41,42)

in der Erhitzungszone.

25. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet , daß das wärmeaufnehmende Teil (8) aus einer porösen, luft- bzw. gasdurchlässigen, feuerfesten bzw. hochtemperaturbeständigen Struktur aus Metall, Metalloxid, Keramik oder Mineral hergestellt ist.

26. Einrichtung nach Anspruch 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet , daß das wärmeaufnehmende Teil (8) eine poröse, luft- bzw. gasdurchlässige, feuerfeste bzw. hochtemperaturbeständige Platte oder ein poröser, luft- bzw. gasdurchlässiger, feuerfester bzw. hochtemperaturbeständiger Block oder eine poröse, luft- bzw. gasdurchlässige, feuerfeste bzw. hochtemperaturbeständige Menge, Anhäufung, Aggregation o.dgl. aus Pellets oder Ringen ist.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet , daß ein Katalysator für eine Reaktion auf bzw. in dem wärmeaufnehmenden Teil (8) vorgesehen ist bzw. das wärmeaufnehmende Teil (8) ein einen Katalysator für eine Reaktion besitzender Katalysatorträger ist.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß ein zu erhitzendes Strömungsmittel durch das wärmeaufnehmende Teil (8) hindurchgeleitet wird.

29. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein reaktives Gas durch das wärmeaufnehmende Teil (8) hindurchgeleitet wird.