DE4213481C1 - Pre-warming melt material consisting of broken glass - by passing material down through vertical columns while passing heating gas in reverse direction - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorwärmen von Schmelzgut aus Glasscherben und Glasgemenge oder dergleichen Schüttgütern mittels Heizgas, bei dem sich das Schmelzgut unter Schwerkrafteinfluß in einer Vielzahl von schmalen Säulen vertikal abwärts bewegt und dabei von sich indirekten Wärmetauschs vorgewärmt wird, wobei die Temperatur der Schmelzgutsäulen von oben nach unten stetig zunimmt, während die Temperatur der Heizgasströme von unten nach oben allmählich abnimmt. Die Erfindung betrifft auch einen Plattenwärmetauscher zur Ausführung des Verfahrens.

Durch die DE-32 17 414 C1 und DE-37 16 687 C1 sind Einrichtungen bzw. Plattenwärmetauscher bekannt, mittels derer das oben angegebene Verfahren durchgeführt werden kann. Diese bekannten Einrichtungen funktionieren problemlos, solange das vorzuwärmende Schüttgut trocken ist, denn dann fließt es in den Kanälen der Einrichtung bzw. des Plattenwärmetauschers unter dem Einfluß der Schwerkraft gut nach unten ab, ohne daß es zu Verklebungen oder Anbackungen und letztendlich zu blockierenden Brückenbildungen kommt. Dies gilt auch in gewissem Maße noch für Glasscherben im feuchten Zustand, denn zwischen den Glasteilchen bilden sich genügend Hohlräume aus, durch welche der beim Vorwärmen entstehende Wasserdampf nach oben aus der Einrichtung bzw. dem Plattenwärmetauscher entweichen kann. Wenn es sich jedoch bei dem vorzuwärmenden Schütt- bzw. Schmelzgut um feuchte Glasscherben und feuchtes oder trockenes Glasgemenge handelt, was die Regel ist, versagen die obigen Verfahren. In diesen Fällen kommt es in dem Plattenwärmeaustauscher zu den gefürchteten Verklebungen und Brückenbildungen, wodurch der Abwärtsfluß des vorzuwärmenden Materials unterbrochen bzw. blockiert wird. Mit ein Grund für diese Vorkommnisse ist Wasserdampf aus der Grundfeuchte des Glasgemenges, welcher entsteht, wenn das Glasgemenge auf über 100°C aufgeheizt bzw. vorgewärmt wird. Schließlich trägt zur Wasserdampfbildung bei dieser Vorwärmung auch das Kristallwasser im Sodaanteil des Glasgemenges bei. Da der Verdampfungsvorgang beim Vorwärmen eines solchen Schüttguts erst in einer Tiefe zwischen ca. 1-2 m beginnt, kann bei einem Aufgabegut aus Glasscherben und Glasgemenge der Dampf nicht mehr nach oben aus dem Aufgabegut entweichen, da letzteres wie eine Art Verschlußstopfen wirkt. Wie schon erwähnt, können aufgrund der Kondensation des Wasserdampfes in den Kanälen des Plattenwärmeaustauschers Brückenbildungen mit der Folge von Durchflußsperren entstehen. Bekannte mechanische Lösungen für dieses Problem sind baulich zu aufwendig und in der Herstellung zu teuer.

Durch die DE-40 00 358 A1 ist ein Verfahren und ein Wärmetauscher zum Trocknen und Vorwärmen eines Schmelzguts aus Glasscherben und Glasgemenge bekannt, bei dem eine oder einige wenige sich unter Schwerkrafteinfluß abwärts bewegende Schmelzgutsäulen von dem Heizgas quer durchströmt werden, was im Gegensatz zu dem eingangs erläuterten Verfahren eine direkte Heizgas-Kontaktierung bedeutet. Der dabei entstehende Wasserdampf wird seitlich mit dem für Trocknung und Vorwärmung verwendeten Heizgasstrom abgesaugt, ohne daß es zu einer Kondensation des Wasserdampfs kommt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht ohne weiteres dann anwendbar, wenn es sich um eine Vielzahl schmaler Schmelzgutsäulen handelt, welche seitlich hermetisch abgeschlossen unter Schwerkraftseinfluß von oben nach unten wandern und dabei durch in Gegenrichtung strömendes Heizgas über Wärmeaustauschflächen (indirekt) vorgewärmt werden. Ein oberer Einführteil für das vorzuwärmende Schmelzgut wird bei der bekannten Methode nicht beheizt, bleibt daher für die Trocknung ungenutzt und vergrößert nur die Bauhöhe der Vorrichtung. Bei feuchtem Aufgabegut kann sich aber bereits Wasserdampf im Übergangsbereich zwischen diesem Einführteil und dem Vorwärmeteil dieser bekannten Vorrichtung ausbilden, kondensieren und eine Verstopfungsgefahr hervorrufen.

Durch die DE-PS 31 33 467 C2 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Vorerhitzen von Glasgemenge in einem Wärmetauscher bekannt, bei dem ein kleinerer Anteil des erhitzten Glasgemenges abgetrennt und einem oberen Bereich des Wärmetauschers im Kreislauf wieder zugeführt wird.

Durch die EP-02 55 606 A1 ist ein Vorwärmer für Glasscherben bekannt, bei dem die Glasscherben direkt vom Heizgas kontaktiert werden, wobei das Heizgas in verschiedenen, auch höher liegenden Ebenen zugeführt wird.

In der durch die DE-0S 40 07 115 A1 bekannt gewordenen Vorrichtung zum Aufheizen von Schüttgütern wird gleichfalls Heizgas auf verschiedenen Ebenen direkt zugeführt. Nach dem direkten Wärmeaustausch wird das Heizgas einschließlich des erzeugten Wasserdampfs durch Abgas-Abführungskanäle abgezogen. Bei beiden zuletzt beschriebenen Methoden erfolgt, wie schon erwähnt, der Wärmeübergang vom Heizgas auf das Glasscherbengemenge auf direktem Wege, was direkte Heizgas-Kontaktierung bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art sicherzustellen, daß bei feuchtem Aufgabe- bzw. Schmelzgut dasselbe sich ungehindert in schmalen Säulen vertikal abwärts bewegen kann und nicht durch Brückenbildungen, Verklebungen etc. bei seiner Abwärtsbewegung blockiert wird.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Vorwärmen ein Trocknungsschritt für feuchtes Schmelzgut vorgeschaltet wird, bei dem in einem Einführbereich des Schmelzgutes durch gesonderte Zuführung von heißem Heizgas in die bereits abgekühlten Heizgasströme die Feuchtigkeit verdampft wird, und daß man die so aufgeheizten Schmelzgutsäulen Hohlräume passieren läßt, durch welche der Wasserdampf nach außen entweichen kann, so daß dessen Kondensation vermieden ist und nur trockenes, fließ- oder rieselfähiges Schmelzgut zur Vorwärmung gelangt. Durch die Einleitung von heißem Heizgas, vorzugsweise des im Glasschmelzofen anfallenden Abgases mit ca. 600° C in den Einführbereich des Schmelzgutes wird bereits hier die Verdampfung der vom Schmelzgut, insbesondere des Glasgemenges mitgeführten Feuchtigeit eingeleitet und gleichzeitig wird aus diesem Bereich der Wasserdampf nach außen abgeführt, so daß es zu keiner Kondensation kommen kann. Nach dem Trocknungsvorgang im Einführbereich des Schmelz- bzw. Aufgabeguts erreicht letzteres im trockenen, fließ- oder rieselfähigen Zustand die eigentliche Vorwärmzone, in der es unter Schwerkrafteinfluß ungehindert abwärts fließen und dabei vorgewärmt werden kann. Von entscheidender Bedeutung bei dem vorgeschalteten Trocknungsschritt ist die Möglichkeit, daß der Wasserdampf durch Hohlräume nach außen strömen kann, die sich seitlich neben den Schmelzgutsäulen befinden oder auch innerhalb der Schmelzgutsäulen ausgebildet werden können.

Zur Ausführung obigen Verfahrens dient ein Plattenwärmetauscher mit einer Vielzahl von oben und unten offenen, vertikalen sowie seitlich beabstandeten, schmalen Kanälen für den Schmelzgut-Durchtritt unter dem Einfluß der Schwerkraft, wobei die Hohlräume zwischen den Wänden der das Schmelzgut aufnehmenden Kanäle der Führung des Heizgases dienen, sowie mit einer unteren Zuführleitung und einer oberen Abführleitung für das Heizgas, und dieser Plattenwärmetauscher weist von oben nach unten betrachtet, zunächst eine Trockenzone auf, der sich die Zone zum Vorwärmen des Schmelzguts anschließt und die Trockenzone weist Einrichtungen zur Zuführung von heißem Heizgas in die Führungshohlräume für das Heizgas sowie Einrichtungen mit Hohlräumen zur Abführung von aus dem Schmelzgut entweichenden Wasserdampf auf, die im Plattenwärmetauscher quer zur Bewegungsrichtung des Schmelzgutes angeordnet und wenigstens mit einem Ende aus dem Plattenwärmetauscher herausgeführt sind.

Während bei dem eingangs erläuterten Stand der Technik in den schmalen Kanälen für den Schmelzgut-Durchtritt feuchtes Aufgabegut gewissermaßen abdichtende Pfropfen bildet, die ein Entweichen des Dampfes nach oben verhindern und dabei dessen Kondensation begünstigen, erfolgt erfindungsgemäß die Abführung des Wasserdampfs aus der Trockenzone über quer zur Bewegungsrichtung des Schmelzguts angeordnete Hohlräume nach außen. Die heißen Heizgase, welche der Trockenzone zugeführt werden, werden vorteilhaft von der Haupt-Heizgaszuführleitung am unteren Ende des Plattenwärmetauschers abgezweigt. Die bereits abgekühlten, durch den Plattenwärmetauscher nach oben strömenden Heizgase werden in der Trockenzone mit dem heißen Heizgas vermischt, wobei eine Temperaturerhöhung des Heizgases stattfindet, die eine Verdampfung des Feuchteanteils im Schmelzgut in der Trockenzone sicherstellt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beginnt die Trockenzone nahe dem Schmelzgut-Aufgabeende des Wärmetauschers in einer Guttiefe von ca. 1-2 m. Diesen Abstand wählt man deshalb, da die Heizgase in diesem Bereich des Wärmetauschers bereits relativ stark abgekühlt sind, so daß es zweckmäßig ist, auf diesem Niveau die Wasserverdampfung durch Einleitung entsprechend heißer Abgase einzuleiten.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Einrichtungen zur Zuführung von heißem Heizgas und die Einrichtungen zur Abführung von Wasserdampf aus der Trockenzone jeweils vertikal unmittelbar benachbart angeordnet. Die vertikale Ausdehnung der Trockenzone kann dabei entsprechend den jeweiligen Anforderungen unterschiedlich bemessen werden.

Zweckmäßig weisen nach noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Einrichtungen zur Abführung von Wasserdampf aus der Trockenzone kanalförmige, nach unten offene oder an ihrer Unterseite gelochte oder geschlitzte Körper auf, die wenigstens mit einem offenen Ende aus dem Plattenwärmetauscher ausmünden.

Die kanalförmigen Körper zur Wasserdampf-Abführung aus der Trockenzone können in einer oder mehreren, vertikal beabstandeten Ebenen angeordnet sein.

Wenn der Plattenwärmetauscher aus einzelnen Wärmetauscherblöcken besteht, die für eine horizontale Durchströmung des Heizgases ausgebildet sind und bei welchen die Führungshohlräume für das Heizgas vertikal benachbarter Wärmetauscherblöcke durch außen angebaute Umleitkanäle für das Heizgas verbunden sind, mündet nach noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung je ei Zuleitung für heißes Heizgas in den oberen Teil des obersten Umleitkanals oder von einigen der oberen Umleitkanäle, und die kanalförmigen Körper zur Wasserdampfabführung sind vorteilhaft in eigene Zwischen- Blöcke eingebaut, die zwischen je zwei Wärmetauscherblöcken angeordnet sind. Die Erfindung ist dadurch vorteilhaft auch bei einem aus aufeinandergesetzten Wärmetauscherblöcken bestehenden Plattenwärmetauscher anwendbar, wobei die Wasserdampfabführung durch kanalförmige Körper in den Zwischenblöcken erfolgt. Diese Zwischenblöcke weisen Längen- und Breitenabmessungen auf, die denjenigen der Wärmetauscherblöcke entsprechen, sind jedoch vorzugsweise niedriger als jene. Die heißen Heizgase vermischen sich mit den bereits abgekühlten Heizgasen in den Umleitkanälen und das Gemisch erreicht dort einen Temperaturwert, der die Verdampfung der Feuchtigkeit in der Trockenzone sicherstellt.

Die kanalförmigen Körper zur Wasserdampfabführung sind zweckmäßig in ihrem Block so eingebaut, daß sie jweils zwischen zwei Führungshohlräumen für das Heizgas von vertikal benachbarten Wärmetauscherblöcken angeordnet sind. Aufgrund dieser Maßnahme erfolgt die Wasserdampf-Abführung aus der Trockenzone ohne den Fluß des Schmelz- bzw. Schüttguts in den vertikalen Kanälen nach unten zu behindern.

Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bestehen die kanalförmigen Körper zur Wasserdampf-Abführung aus umgekehrt angeordneten U-Profilen, V-Profilen oder H-Profilen

Zweckmäßig entspricht die Querschnittsbreite der H-Profile im wesentlichen derjenigen der Führungshohlräume für das Heizgas, an welchen die H-Profile mit ihren oberen Rändern vertikal ausgefluchtet angrenzen.

Die Abwärtsbewegung des Schmelz- bzw. Schüttguts im Plattenwärmetauscher wird weiter begünstig, wenn in den Zwischenblöcken in vertikalem Abstand von den H-Profilen und parallel zu diesen Winkelprofilen liegend eingebaut sind, die vertikal auf die H-Profile ausgefluchtet sind und deren Schenkel Ablenkflächen für das durch den Zwischenblock fließende Schmelzgut bilden.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Plattenwärmetauschers mit einer Trockenzone und einer anschließenden Vorwärm-Zone für das Schmelzgut, wobei durch Pfeile die Führung des Heizgases durch den Wärmetauscher und durch strichpunktierte Pfeile die Wasserdampf- Abführung aus dem Wärmetauscher angedeutet sind;

Fig. 2 eine Seitenansicht vom oberen Teil des Plattenwärmetauschers der Fig. 1, und zwar von dessen Trockenzone und einem oberen Teil der angrenzenden Vorwärmzone und

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 2 gezeigten Teils in Blickrichtung des Pfeils A, jedoch ohne die Umleitkanäle und teilweise aufgeschnitten, um die Wasserdampf- Abführung über die H-Profile zu verdeutlichen.

Der Plattenwärmetauscher 10 dient zum Vorwärmen eines Schmelzgutes aus Glasscherben und Glasgemenge, bevor dieses in eine Schmelzwanne eingebracht wird. Das Schmelzgut wird in dem Plattenwärmetauscher 10 auf mehrere 100°C (je nach Verweildauer sowie Menge und Temperatur des zur Verfügung stehenden Heizgases) vorgewärmt und als Heizgas wird vorzugsweise das in der Glasschmelzanlage anfallende Rauchgas genutzt.

Der Plattenwärmetauscher 10 ist in Modulbauweise aus einzelnen Wärmetauscherblöcken 11 zusammengesetzt. In Fig. 1 bilden beispielsweise neun in einer vertikalen Reihe übereinander angeordnete Wärmetauscherblöcke 11 den Plattenwärmetauscher 10. Zwischen den oberen letzten drei Wärmetauscherblöcken 11 sind beim Ausführungsbeispiel Zwischenblöcke 12 angeordnet, deren spezielle Funktion an anderer Stelle noch erläutert wird. Die Wärmetauscherblöcke 11 sind gleichartig ausgebildet, jedoch haben die oberen drei beispielsweise eine niedrigere Bauhöhe. Auch die Art und Weise ihrer gegenseitigen Verbindung ist gleichartig. Auf dem obersten Wärmetauscherblock 11 ist ein Einführ- oder Aufgabeschacht 13 für das vorzuwärmende Schmelzgut befestigt. Das durch den Plattenwärmetauscher 10 hindurchgetretene, vorgewärmte Schmelzgut verläßt den untersten Wärmetauscherblock 11 an seiner offenen Unterseite über mehrere trichterförmige Schächte 14 und fällt auf rinnenförmige Rüttelförderer 15 (Fig. 2 und 3), welche das vorgewärmte Schmelzgut direkt einer nicht gezeigten Schmelzwanne der Glasschmelzanlage zuführen.

Es wird nun einer der gleichartigen Wärmetauscherblöcke 11 ausführlicher beschrieben. Dieser weist einen oberen und unteren rahmenförmigen Befestigungsflansch 16 auf, die vertikal ausgefluchtet an einem aus vertikalen und horizontalen Profilen 17 und 18 bestehenden, umlaufenden Stützrahmen 19 befestigt sind. Der Stützrahmen 19 trägt zahlreiche, in gleichem Abstand voneinander angeordnete, hohle Heizplatten 20, deren gegenseitiger Abstand durch Abstandshalter 21 fixiert ist. Die hohlen, hochkant stehenden Heizplatten 20 sind an beiden Seiten (in Fig. 2 links und rechts) offen, dagegen oben und unten durch Leisten 22 verschlossen. Die Räume bzw. Kanäle 23 zwischen den Heizplatten 20 sind oben und unten offen, dagegen seitlich verschlossen. Die Räume bzw. Kanäle 23 aller Wärmetauscherblöcke 11 des Plattenwärmetauschers 10 fluchten vertikal miteinander und dienen dem Durchtritt des vorzuwärmenden Schmelzguts aus Glasscherben und Glasgemenge. Das vorzuwärmende Schmelzgut bewegt sich demzufolge in Form einer Vielzahl relativ schmaler Säulen vertikal durch den Plattenwärmetauscher 10 nach unten, wobei diese Schmelzgutsäulen auch die Zwischenblöcke 12 passieren.

Das vorzuwärmende Schmelzgut wird oben über ein nicht gezeigtes Fördergerät gleichmäßig in die Kanäle 23 zwischen den Heizplatten 20 eingebracht, so daß es in diesen Kanälen 23 unter Schwerkraftseinfluß nach unten rutschen kann. Zu Beginn der Inbetriebnahme des Plattenwärmetauschers 10 befinden sich die Rüttelförderer 15 im Ruhezustand, so daß sich das Schmelzgut während des Füllvorgangs allmählich in den Kanälen 23 aufstauen kann. Sobald die Kanäle 23 vollständig mit Schmelzgut gefüllt sind, wird der Plattenwärmetauscher 10 zur Vorwärmung des Schmelzguts in Funktion gesetzt, wobei "im Fluß" gearbeitet wird.

Die neun Wärmetauscherblöcke 11 des Plattenwärmetauschers 10 der Fig. 1 sind vertikal ausgefluchtet an ihren Flanschen 16 durch nicht gezeigte Schrauben miteinander verbunden. Die hohlen Heizplatten 20 sind, wie schon erwähnt, oben und unten geschlossen und nur seitlich offen. Am untersten Wärmetauscherblock 11 ist gemäß Fig. 1 rechts eine Zuführleitung 24 für das Heizgas angeflanscht. Die gemäß Fig. 1 linken Seiten der nach außen offenen hohlen Heizplatten 20 der zwei untersten Wärmetauscherblöcke 11 sind durch einen angeflanschten Umleitkanal 25 für das Heizgas miteinander verbunden. In gleicher Weise verbindet ein weiterer Umleitkanal 25 für das Heizgas die gemäß Fig. 1 rechten offenen Seiten der hohlen Heizplatten 20 des zweiten und dritten Wärmetauscherblocks 11, von unten gesehen. Die linken offenen Seiten der Heizplatten 20 des dritten und vierten Wärmetauscherblocks 11, von unten gesehen, sind in gleicher Weise durch einen weiteren Umleitkanal 25 für das Heizgas strömungsmäßig miteinander verbunden. Auf diese Weise sind abwechselnd die linken und rechten offenen Seiten der hohlen Heizplatten 20 vertikal benachbarter Wärmetauscherblöcke 11 durch Umleitkanäle 25 miteinander verbunden und an der linken offenen Seite der hohlen Heizplatten 20 des obersten Wärmetauscherblocks 11 ist eine Abführleitung 26 für das Heizgas angeflanscht. Das Heizgas durchströmt auf diese Weise die Wärmetauscherblöcke 11 horizontal in abwechselnder Richtung, so daß man eine mäanderförmige Heizgasströmung durch den Plattenwärmetauscher 10 erhält, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist.

Während des Betriebs des Plattenwärmetauschers 10 zum Vorwärmen des Schmelzguts wird Heiz- bzw. Rauchgas mit einer Temperatur zwischen 400-700°C über die Zuführleitung 24 in die Hohlräume 20 a der Heizplatten 20 in den Wärmetauscherblöcken 11 eingeleitet. Das Heizgas strömt mäanderförmig durch die einzelnen Wärmetauscherblöcke 11 nach oben und verläßt den Plattenwärmetauscher 10 durch die Abführleitung 26, wobei sich das Heizgas von unten nach oben allmählich abkühlt. Da es sich bei dem Aufgabegut in der Regel um feuchtes Schmelzgut handelt, welches beim Vorwärmen zur Brückenbildung in den Kanälen 23 neigen würde, und damit zur Blockierung des vertikalen Materialflusses, ist erfindungsgemäß der Vorwärmzone (Fig. 1) eine Trockenzone für das feuchte Schmelzgut vorgeschaltet. In dieser Trockenzone wird durch gesonderte Zuführung von heißem Heizgas in die bereits abgekühlten Heizgasströme die Feuchtigkeit im Schmelzgut verdampft. Gleichzeitig läßt man das Schmelzgut in dieser Trockenzone Hohlräume passieren, durch welche der Wasserdampf nach außen entweichen kann, um dessen Kondensation zu vermeiden. In die Vorwärmzone gelangt daher nur trockenes, einwandfrei fließ- oder rieselfähiges Schmelzgut, welches die relativ schmalen Kanäle 23 ohne weiteres passiert. Zur Ausbildung der Trockenzone im oberen bzw. Einführbereich des Plattenwärmetauschers 10 ist von der Heizgas-Zuführleitung 24 eine sog. By-Pass-Leitung 27 nach oben geführt, welche sich in zwei Zuleitungen 28 relativ kleineren Lichten Querschnitts verzweigt. Die eine Zuleitung 28 mündet in den oberen Teil des gemäß Fig. 1 rechten obersten Umleitkanals 25 und die andere Zuleitung 28 in den oberen Teil des gemäß Fig. 1 linken obersten Umleitkanals 25. Die in die erwähnten Umleitkanäle 25 einströmenden heißen Heizgas- Teilströme vermischen sich dort mit dem schon relativ stark abgekühlten Heizgas-Hauptstrom und heizen diesen auf eine so hohe Temperatur auf, daß beim Durchtritt dieses Heizgas- Gemisches durch die Hohlräume 20 a in den Heizplatten 20 der beispielsweise drei oberen Wärmetauscherblöcke 11 (mit der vergleichsweise geringeren Bauhöhe) die vom Schmelzgut mitgeführte Feuchtigkeit verdampft wird. Soweit der Dampf in den Kanälen 23 des obersten Wärmetauscherblocks 11 auftritt, kann er nach oben und außen entweichen. Der in den Kanälen 23 der sich nach unten anschließenden Wärmetauscherblöcke 11 entstehende Wasserdampf kann in die Hohlräume der Zwischenblöcke 12 einströmen. Aus diesen Zwischenblöcken 12 wird der Wasserdampf nach außen abgeführt, so daß er nicht kondensieren kann und das Schmelzgut, wie schon erwähnt, die Vorwärmzone in einwandfrei trockenem, fließfähigem Zustand erreicht.

Zur Abführung des Wasserdampfs sind in jedem Zwischenblock 12 kanalförmige Körper, beispielsweise in Form von H-Profilen 29 eingebaut. Beim Ausführungsbeispiel werden diese H-Profile 29 von Vierkant-Rohrstücken 30 und 31 getragen, die in den Stirnwänden 32 der Zwischenblöcke 12 befestigt sind. Die Rohrstücke 31 sind nach außen offen, die Rohrstücke 30 dagegen verschlossen.

Aus Fig. 3 geht hervor, daß die H-Profile 29 jeweils zwischen zwei hohlen Heizplatten 20 von vertikal benachbarten Wärmetauscherblöcken 11 und in einer Ebene angeordnet sind. Die Querschnittsbreite der H-Profile 29 entspricht derjenigen der Heizplatten 20 und damit im wesentlichen der Breite der Führungshohlräume 20 a für das Heizgas in den Heizplatten 20. Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß die H-Profile 29 mit den oberen Rändern ihrer Schenkel 33 an die verschlossene Unterseite der Heizplatten 20 angrenzen. Ferner sind beim Ausführungsbeispiel in den Zwischenblöcken 12 in vertikalem Abstand von den H-Profilen 29 und parallel zu diesen beispielsweise Winkelprofile 34 liegend eingebaut. Diese Winkelprofile 34 sind mit ihren Enden an den Stirnwänden 32 der Zwischenblöcke 12 befestigt. Die Winkelprofile 34 sind auf die Heizplatten 20 des jeweils nächst unteren Wärmetauscherblocks 11 vertikal ausgefluchtet. Die zwei Schenkel jedes Winkelprofils 34 bilden Ablenkflächen für das die Zwischenblöcke 12 durchfließende Schmelzgut und lenken letzteres in die Kanäle 23 des nächst unteren Wärmetauscherblocks 11.

Die Trockenzone beginnt beim Ausführungsbeispiel in einer Guttiefe von ca. 1-2 m. Je nach den Verhältnissen können in Abweichung vom Ausführungsbeispiel auch mehr als drei Zwischenblöcke 12 zur Wasserdampf-Abführung vorgesehen sein. Es kann aber auch ein einziger Zwischenblock 12 für diese Aufgabe genügen. Anstelle der H-Profile 29 können auch andere kanalförmige Körper zur Wasserdampfabführung eingesetzt werden, deren Unterseite offen bzw. gelocht oder geschlitzt ist. Wenn die Kanäle 23 für den Schmelzgut- Durchtritt in den Wärmetauscherblöcken 11 genügend breit sind, ist es auch möglich, die kanalförmigen Körper zur Wasserdampf-Abführung in diese Kanäle so einzubauen, daß sie von dem sich nach unten bewegenden Schmelzgut umströmt werden.

Der Wasserdampf kann bei seiner Abführung nach außen durch die Rohrstücke 31 in Sammelleitungen 35 eingeleitet werden, die in die Abführleitung 26 für das abgekühlte Heiz- bzw. Rauchgas einmünden können. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß man zur Abführung des abgekühlten Heiz- bzw. Rauchgases und des Wasserdampfes nur eine Leitung benötigt.

Als Ausführungsbeispiel ist ein Plattenwärmetauscher 10 gewählt, der sich aus einzelnen Wärmetauscherblöcken 11 in sog. Modulbauweise zusammensetzt. Die Erfindung ist jedoch auch bei Plattenwärmetauscher anwendbar, die aus einem einzigen Block bestehen, auf welchen dann die Einrichtungen zur Zuführung von heißem Heizgas und zur Abführung von Wasserdampf aufmontiert werden. Die letzten beiden Einrichtungen bilden dann die Trockenzone, der nach unten die aus einem einzigen Block bestehende Vorwärmzone folgt.

Claims (11)

1. Verfahren zum Vorwärmen von Schmelzgut aus Glasscherben und Glasgemenge oder dergleichen Schüttgütern mittels Heizgas, bei dem sich das Schmelzgut unter Schwerkrafteinfluß in einer Vielzahl von schmalen Säulen vertikal abwärts bewegt und dabei von sich in Gegenrichtung bewegenden Heizgasströmen im Zuge eines indirekten Wärmeaustauschs vorgewärmt wird, wobei die Temperatur der Schmelzgutsäulen von oben nach unten stetig zunimmt, während die Temperatur der Heizgasströme von unten nach oben allmählich abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorwärmen ein Trocknungsschritt für feuchtes Schmelzgut vorgeschaltet wird, bei dem in einem Einführbereich des Schmelzgutes durch gesonderte Zuführung von heißem Heizgas in die bereits abgekühlten Heizgasströme die Feuchtigkeit verdampft wird, und daß man die so aufgeheizten Schmelzgutsäulen Hohlräume passieren läßt, durch welche der Wasserdampf nach außen entweichen kann, so daß dessen Kondensation vermieden ist und nur trockenes, fließ- oder rieselfähiges Schmelzgut zur Vorwärmung gelangt.

2. Plattenwärmetauscher zum Vorwärmen von Schmelzgut aus Glasscherben und Glasgemenge oder dergleichen Schüttgütern mittels Heizgas entsprechend dem Verfahren nach Anspruch 1, mit einer Vielzahl von oben und unten offenen, vertikalen sowie seitlich beabstandeten, schmalen Kanälen für den Schmelzgutdurchtritt unter dem Einfluß der Schwerkraft, wobei die Hohlräume zwischen den Wänden der das Schmelzgut aufnehmenden Kanäle der Führung des Heizgases dienen, sowie mit einer unteren Zuführleitung und einer oberen Abführleitung für das Heizgas, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Plattenwärmetauscher (10), von oben nach unten betrachtet, zunächst eine Trockenzone aufweist, der sich die Zone zum Vorwärmen des Schmelzguts anschließt und
• b) die Trockenzone Einrichtungen (24, 27, 28, 20) zur Zuführung von heißem Heizgas in die Führungshohlräume (20a) für das Heizgas sowie Einrichtungen (12, 29, 31) mit Hohlräumen (29a) zur Abführung von aus dem Schmelzgut entweichenden Wasserdampf aufweist, die im Plattenwärmetauscher (10) quer zur Bewegungsrichtung des Schmelzguts angeordnet und wenigstens mit einem Ende aus dem Plattenwärmetauscher (10) herausgeführt sind.

3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trockenzone nahe dem Schmelzgut- Aufgabeende des Wärmetauschers (10) in einer Guttiefe von ca. 1-2 m beginnt.

4. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (28, 20) zur Zuführung von heißem Heizgas und die Einrichtungen (12, 29, 29a, 31) zur Abführung von Wasserdampf aus der Trockenzone jeweils vertikal unmittelbar benachbart angeordnet sind.

5. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (12, 31) zur Abführung von Wasserdampf aus der Trockenzone kanalförmige, nach unten offene oder an ihrer Unterseite gelochte oder geschlitzte Körper (29) aufweisen, die wenigstens mit einem offenen Ende aus dem Plattenwärmetauscher (10) ausmünden.

6. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen Körper (29) zur Wasserdampfabführung aus der Trockenzone in einer oder mehreren, vertikal beabstandeten Ebenen angeordnet sind.

7. Plattenwärmetauscher nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wärmetauscher aus einzelnen Wärmetauscherblöcken (11), die für eine horizontale Durchströmung des Heizgases ausgebildet sind und bei welchen die Führungshohlräume (20a) für das Heizgas vertikal benachbarter Wärmetauscherblöcke (11) durch außen angebaute Umleitkanäle (25) für das Heizgas verbunden sind, je eine Zuleitung (28) für heißes Heizgas in den oberen Teil des obersten Umleitkanals (25) oder von einigen der oberen Umleitkanäle (25) einmündet, und daß die kanalförmigen Körper (29) zur Wasserdampfabführung in eigene Zwischenblöcke (12) eingebaut sind, die zwischen je zwei Wärmetauscherblöcken (11) angeordnet sind.

8. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen Körper (29) zur Wasserdampfabführung in ihrem Block (12) so eingebaut sind, daß sie jeweils zwischen zwei Führungshohlräumen (20a) für das Heizgas von vertikal benachbarten Wärmetauscherblöcken (11) angeordnet sind.

9. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kanalförmigen Körper (29) zur Wasserdampfabführung aus umgekehrt angeordneten U-Profilen, V-Profilen oder H-Profilen bestehen.

10. Plattenwärmetauscher nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsbreite der H-Profile (29) im wesentlichen derjenigen der Führungshohlräume (20a) für das Heizgas entspricht, an welchen die H-Profile (29) mit ihren oberen Rändern vertikal ausgefluchtet angrenzen.

11. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenblöcken (12) in vertikalem Abstand von den H-Profilen (29) und parallel zu diesen Winkelprofile (34) liegend eingebaut sind, die vertikal auf die H-Profile (29) ausgefluchtet sind und deren Schenkel Ablenkflächen für das durch den Zwischenblock (12) fließende Schmelzgut bilden.