DE492449C - Regenerativer Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Regenerativer Wärmeaustauscher Wärmeaustauscher, bei denen dieselben Kanäle in einer Regenerativmasse von dem wärmeabgebenden sowie von dem wärmeaufnehmenden gasförmigen Mittel abwechselnd durchflossen werden und bei denen im Betriebe eine gegenseitige Bewegung zwischen der Füllmasse und den Ein- und Auslässen der beiden Mittel stattfindet, sind bereits bekannt. Die Regenerativmasse besteht bei derartigen Austauschern im allgemeinen aus Metallblechen, die entweder gewellt oder in anderer Weise mit Rillen o. dgl. versehen sind, welche die Kanäle für die strömenden Mittel bilden. Man hat andererseits vorgeschlagen, der Regenerativmasse eine andere Form zu geben und dieselbe z. B. in Form von nebeneinanderliegenden Rohren, gebogenen Blechstreifen o. dgl. auszuführen.
• Bei derartigen Luftvorwärmern ist es zur Erreichung des größtmöglichen Wirkungsgrades erforderlich, daß der Wärmeaustausch verhältnismäßig weit geführt wird. Gewisse Teile der Regenerativmasse sind dabei im Betriebe stets von heißen Gasen umgeben, während andere Teile der Regenerativmasse sich stets in verhältnismäßig kalten Gasen befinden. Bei den Luftvorwärmern, wie sie bisher ausgeführt wurden, bestand die Regenerativmasse aus Schmiedeeisen, d. h. einem Stoff, der bei den hohen Temperaturen nicht beständig ist, unter welchen der Vorwärmer bisweilen arbeiten= muß. Dieser Stoff ist auch in denjenigen Teilen des Luftvorwärmers nicht beständig, wo die Gase eine niedrigere Temperatur haben, weil dort Feuchtigkeit und Säuren aus den Abgasen niedergeschlagen werden und das Schmiedeeisen- angreifen. Man hat versucht, diese Übelstände zu vermeiden, indem man einen widerstandsfähigen Stoff benutzte. Man ist dabei aber besonders auf wirtschaftliche Schwierigkeiten gestoßen, da die Regenerativmasse sich bei Verwendung eines solchen Stoffs zu teuer stellte.
• Mit der einen Wärmeaustauscher betreffenden Erfindung ist nun bezweckt, eine unter allen Verhältnissen geeignete Regenerativmasse zu schaffen. Erfindungsgemäß besteht die Regenerativmasse in verschiedenen Teilen aus Stoffen (z. B. Metallen) von verschiedener physikalischer oder chemischer Beschaffenheit. Regeneratoren mit einer Füllung, die in verschiedenen Zonenaus verschiedenen Stoffen (beispielsweise Eisen und Schamotte) besteht, sind zwar bekannt. Hier handelt es sich aber um solche Regeneratoren, bei denen zwischen der Füllmasse und den Ein- und Auslässen während des Betriebes eine dauernde gegenseitige Bewegung stattfindet.
• Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt die Zeichnung, und zwar ist: Abb. i ein senkrechter Schnitt durch einen regenerativen Wärmeaustauscher, Abb. 2 ein waagerechter Schnitt durch- den Rotor und die Regenerativmasse in größerem Maßstabe.
• Bei dem regenerativen Wärmeaustauscher nach Abb. i läuft eine in einem Rotor 2 befindliche Regenerativmasse i in einem Gehäuse 3 um, welches durch Zwischenwände q., 5 in zwei Kammern 6-7 bzw. 8-9 geteilt ist. Als Luftvorwärmer für Dampfkessel wird dieser Wärmeaustauscher in der Weise verwendet, daß Abgase vom Dampfkessel durch die Öffnung io eingebracht und durch die Regenerativma"sse i hindurchgeführt werden, worauf sie von dem Windrad i i durch die Kammer 9 nach dem Auslaß 12 des Vorwärmers befördert werden. Die vorzuwärmende Luft wird wiederum von einem Windrad 13 durch die Öffnung 14 angesaugt und durch die Kammer 7, die Regenerativmasse i sowie die Kammer 6 nach dem Auslaß i qa des Vorwätuners gebracht.
• Der Rotor nach Abb. 2 ist als Rahmen ausgebildet, welcher aus zwei gleichachsigen zylindrischen Teilen 2o, ai besteht, die durch radiale Wände 22 verbunden sind, welche ihrerseits den Rotor in eine Anzahl Abteilungen einteilen. In den verschiedenen Abteilungen befindet sich eine Regenerativinasse aus Metall. Verschiedene Ausführungsformen der Regenerativinasse sind in der Zeichnung 'angedeutet. Allen diesen Ausführungsformen gemeinsam ist, daß die Kanäle als die Masse durchziehende zusammenhängende Kanäle ausgebildet sind, die zweckmäßig in der Hauptströmungsrichtung der gasförmigen Mittel verlaufen.
• Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist die Regenerativmasse in verschiedenen Teilen von verschiedener, physikalischer oder chemischer Beschaffenheit, beispielsweise von verschiedener physikalischer oder chemischer Zusammensetzung. Nimmt man an, daß der untere Teil der Regenerativinasse sich im Betriebe stets in Gasen hoher Temperatur befindet, so werden die innerhalb dieser heißen Zone liegenden Teile aus wärmebeständigerem Stoff ausgeführt als diejenigen Teile, die mehr nach der Mitte des Rotors zu liegen. Wenn der Luftvorwärmer andererseits unter Verhältnissen arbeitet, bei denen die Abgase auf eine Temperatur abgekühlt werden, daß sich aus ihnen Feuchtigkeit und Säuren niederschlagen, so werden die dem oberen Teil des Rotors am nächsten liegenden Teile mit einem gegen einen solchen Angriff widerstandsfähigen Stoffe versehen. Besteht die Regenerativmasse aus Blechen verschiedener Stoffe, so werden diese Bleche zweckmäßig derart verlegt, daß die verschiedenen Teile der Masse eine verschiedenartige gegenseitige Ausdehnung besitzen. Wenn beispielsweise die Regenerativinasse drei verschiedene Stoffe enthält, so wird z. B. der am Boden befindliche Stoff in der in der Abteilung 24 in Abb.2 angegebenen Richtung verlegt, während der mittlere Stoff wie in der Abteilung 23 gezeigt und der dritte wiederum wie in der Abteilung 2q. gezeigt verlegt wird, damit Bleche desselben Stoffes nicht zwischen Bleche eines anderen Stoffes herabgleiten. Nach der Erfindung können auch solche Bleche, die zunächst in langen Bahnen hergestellt und dann zu geeigneter Größe zugeschnitten und gegebenenfalls zu einer Regenerativmasse gewellt werden, schon vom Anfang an aus mehreren Stoffen ausgeführt werden, indem die Bleche verschiedenen Stoffes miteinander überragenden Kanten derart zusammengewalzt werden, daß sie während des Walzens zusammenschweißen und alsdann ein einziges Blech bilden. Die verschiedenen Teile der Regenerativinasse können auch durch an gewissen Stellen vorgenommene Punktschweißung zu einer durch den ganzen Rotor sich erstreckenden Einheit zusammengefaßt werden. .
• Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann auch in denjenigen Teilen, wo ein beständiger Werkstoff erforderlich ist, ein bisher verwendeter weniger beständiger Stoff benutzt werden, welcher mit einem schützenden Überzug versehen ist, der,die Forderungen erfüllt, welche oben an den Stoff für die heißen bzw. kalten Zonen innerhalb des Luftvorwärmers gestellt worden sind. .
• Man kann aber auch diese Teile oder die Masse im. ganzen einer Behandlung unterwerfen, welche sie widerstandsfältiger macht, indem man z. B. sogenanntes passives Eisen verwendet.
• Die so beschriebenen Regenerativmassen sind bei allen Temperaturen verwendbar, ohne daß die Massest im ganzem. aus eixniem teueren Stoff hergestellt zu werden brauchen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regenerativer Wärmeaustauscher, bei dem im Betrieb zwischen der Füllmasse und den Ein- und Auslässen der wärmeaustauschenden Mittel eine gegenseitige Bewegung stattfindet und dessen Füllmasse aus teilweise oder insgesamt gewellten oder in anderer Weise mit Rinnen versehenen Platten abwechselnd von (fein wärmeabgebenden und dein wärmeaufnehmenden gasförmigen Mittel durchflossen wird und bei dein die Kanäle als die Masse durchziehende zusammenhängende Kanäle ausgebildet sind, die zweckmäßig in der Hauptdurchströmrichtung der gasförmigen Mittel verlaufen, dadurch gekennzeichnet. daß die Regenerativmasse in verschiedenen Teilen aus Stoffen (z. B. Metallen) von verschiedener physikalischer oder chemischer Beschaffenholt besteht. a. Wärmeaustauscher nach Anspruch r. dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerativmasse in denjenigen Teilen, wo gasförmige Mittel niedrigerer Temperatur strömen, aus einem gegen chemischen Angriff widerstandsfähigen Stoff (z. B. Metall) besteht. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch r und 2 mit aus Blechen bestehender Regenerativmasse, dadurch gekennzeichnet, claß die Bleche aus verschiedenen Stoffen (z. B. Metallen) zusammengeschweißt sind.