DE642727C

DE642727C - Countercurrent recuperator

Info

Publication number: DE642727C
Application number: DEB163579D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-12-17
Filing date: 1933-12-17
Publication date: 1937-03-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Gegenstromrekuperator aus feuerfesten Steinen, bei welchem rechteckige Heizgaskanäle allseitig von schmäleren Kanälen für die zu erhitzende Luft, die !dieselbe Länge wie die benachbarten Seiten der Heizgaskanäle aufweisen, umgeben sind und ein Teilstrom der zu erhitzenden Luft durch die an den Langseiten und ein Teilstrom der zu erhitzenden Luft durch die an den Schmalseiten der Heizgaskanäle liegende Kanäle geführt werden. Gemäß der Erfindung sind bei langgestreckter, unwesentlichen rechteckiger Ausbildung der Heizgas kanalquerschnitte die an den Schmalseiten der Heizgaskanäle angeordneten Luftkanäle enger gehalten als die an .den Langseiten der Heizgaskanäle vorgesehenen Luftkanäle, um an allen Seiten der Heizgaskanäle das gleiche Verhältnis zwischen dem Querschnitt der Luftkanäle und der Wärmeabgabe des Heizgases an die zugehörige Trennwand zu erhalten. Da. bei Rekuperatoren mit langgestreckten, rechteckigen Abgaskanälen die Abgase an den Ecken der Kanäle mit geringerer Geschwindigkeit strömen, nimmt der Wärmeübergang von den Heizgasen an die Heizgaskanalwände nach deren Ecken zu ab. Die an dem Wärmeübergang wienig beteiligte Kanal-wandfläche ist an den Schmalseiten der Heizgaskanäle verhältnismäßig '.größer als an den Langseiten der Heizgaskanäle, und es sollen daher die Lüftkanäle an den Schmalseiten der Heizgaskanäle entsprechend enger gehalten werden, so 'daß nur so viel Luft an einer Seitenwandfläche eines Heizgaskanals vorbeistreicht, als der Wärmeabgabe der Heizgase an diese Kanalwandfläche !entspricht. Die Luft soll den Rekuperator mit großer Geschwindigkeit durchströmen. Weil die zwischen den Schmalseiten benachbarter Heizgaskanäle liegenden Nebenluftkanäle enger gehalten sind als die zwischen den Langseiten benachbarter Heizgaskanäle angeordneten Hauptluftkanäle, kann die Luft in letzteren zunächst im Zickzackweg geführt werden, da die engen Nebenluftkanäle an sich dem durchstreichenden Teüluftstrom einen größeren Widerstand· als die Hauptluftkanäle bieten. Ferner können die Heizgaskanäle an ihren Enden verbreitert sein, wodurch, "deren Heizfläche vergrößert und an den Ecken mehr Abgaswärme, zur Verfügung gestellt wird, wobei gleichzeitig die Luftkanäle an ihren Enden einen verjüngten Querschnitt erhalten, so daß auch der Querschnitt der einzelnen Luftkanäle der Wärmeabgabe der Heizgase an die zugehörige Trennwandfläche angepaßt wird.The invention relates to a counterflow recuperator made of refractory bricks, in which rectangular heating gas ducts are surrounded on all sides by narrower ducts for the air to be heated, which have the same length as the adjacent sides of the heating gas ducts, and a partial flow of the air to be heated is surrounded by the ducts on the long sides and a partial flow of the air to be heated can be passed through the ducts located on the narrow sides of the heating gas ducts. According to the invention, with elongated, insignificant rectangular design of the heating gas duct cross-sections, the air ducts arranged on the narrow sides of the heating gas ducts are kept narrower than the air ducts provided on the long sides of the heating gas ducts in order to have the same ratio between the cross-section of the air ducts and the To obtain heat transfer from the heating gas to the associated partition. There. in recuperators with elongated, rectangular exhaust gas ducts, the exhaust gases flow at the corners of the ducts at a lower speed, the heat transfer from the heating gases to the heating gas duct walls decreases towards their corners. The duct wall surface, which is little involved in the heat transfer, is relatively larger on the narrow sides of the heating gas ducts than on the long sides of the heating gas ducts, and the ventilation ducts on the narrow sides of the heating gas ducts should therefore be kept correspondingly narrower so that only so much air can enter sweeps past a side wall surface of a heating gas duct than corresponds to the heat dissipation of the heating gases to this duct wall surface! The air should flow through the recuperator at high speed. Because the secondary air channels located between the narrow sides of adjacent hot gas channels are kept narrower than the main air channels arranged between the long sides of adjacent hot gas channels, the air in the latter can initially be guided in a zigzag path, as the narrow secondary air channels themselves offer greater resistance to the partial air flow that passes through than the main air channels . In addition, the ends of the heating gas ducts can be widened, thereby increasing their heating surface and providing more exhaust gas heat at the corners, while at the same time giving the air ducts a tapered cross-section at their ends, so that the cross-section of the individual air ducts also allows heat to be dissipated the heating gases is adapted to the associated partition wall surface.

In der Zeichnung ist ein derart ausgebildeter Gegenstromrekuperator beispielsweise dargestellt. Dabei zeigen:A countercurrent recuperator designed in this way is shown in the drawing, for example shown. Show:

Fig. ι einen Längsschnitt durch den Rekuperator nach der Linie &-b der Fig. 2 undFig. Ι a longitudinal section through the recuperator along the line & -b of Fig. 2 and

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie c-d der Fig. 1.FIG. 2 shows a cross section along the line cd in FIG. 1.

Der dargestellte und aus im wesentlichen rechteckigen Sternen aufgebaute RekuperatorThe recuperator shown and made up of essentially rectangular stars

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weist an seinem unteren Ende über eine Öffnung 2 mit der Luftzuführung in Verbindung stehende Lufteüilaßkanäle 3 auf, die unter zwischen den Langseiten benachbarter, einen" langgestreckten und im wesentlichen reckt*,»' eckigen Querschnitt aufweisenden Heizgäefc. kanälen ι befindlichen Hauptluftkanälen- .it¹ liegen und durch Schlitze 4 mit zwischen den Schmalseiten benachbarter Heizgaskanäle 1 angeordneten Nebenluftkanälen 5 in Verbindung stehen. Über den Einlaßkanälen 3 sind Querkanäle 10 vorgesehen, die von einem Teüstrom der Luft im Zickzackweg durchstrichen werden und an die sich die an den Langseiten der Heizgaskanäle angeordneten Hauptluftkanäle 11 anschließen. Letztere münden in Sammelkammern, die über Öffnungen 8 auch mit den Nebenluftkanälen S sowie über eine Öffnung 9 mit der Luftableitung verbunden sind. Die Heizgaskanäle gehen an ihren oberen Enden von einem Zuführungskanal 6 aus und münden mit ihren unteren Enden in einem Ableitungskanal 7.has at its lower end via an opening 2 connected to the air supply air ducts 3 which are located under the main air ducts ^{1 located between the long sides of adjacent heating ducts with an "elongated and essentially elongated" angular cross-section} and are in communication through slots 4 with secondary air ducts 5 arranged between the narrow sides of adjacent heating gas ducts 1. Transverse ducts 10 are provided above the inlet ducts 3, through which a partial flow of air zigzags and to which the main air ducts arranged on the long sides of the heating gas ducts connect 11. The latter open into collecting chambers, which are also connected to the secondary air ducts S via openings 8 and to the air discharge duct via an opening 9. The upper ends of the heating gas ducts emanate from a supply duct 6 and their lower ends open into a discharge duct 7 .

Beim Betrieb des Rekuperators streichen die durch den Kanal 6 eingelassenen Heizgase in den Heizgaskanälen 1 abwärts, um alsdann durch die Kanäle 7 zu entweichen. Die zu erhitzende, durch die Öffnung 2 ein-. tretende Luft gelangt von den Kanälen 3 teilweise in die Querkanäle 10, die sie mit großer Geschwindigkeit durchstreicht, und alsdann in die Hauptluftkanäle 11, während der andere Teil der Luft durch die Öffnungen 4 hindurch in 'die Nebenluftkanäle 5 gelangt. Die Luft wird in den Kanälen 5 und 11 im Gegenstrom zu den Abgasen geführt, und nach der Mischung der verschiedenen Luftströme in den Sammelkanälen 8 wird die erhitzte Luft durch, die Öffnung 9 hindurch abgeleitet. Die Nebenluftkanäle 5 sind enger gehalten als die Hauptluftkanäle 11, um an allen" Seiten der Heizgaskanäle ein gleiches Verhältnis zwischen dem Luftkanalquerschnitt zum Wärmeübergang von dem Heizgas an ■ die zugehörige Trennwandflä'che zu erhalten.When the recuperator is in operation, the heating gases admitted through duct 6 are eliminated in the heating gas ducts 1 downwards in order to then escape through the ducts 7. The one to be heated through opening 2. emerging air passes from the ducts 3 in part into the transverse channels 10, which it sweeps through at great speed, and then into the main air ducts 11, while the other part of the air through the openings 4 passes through into 'the secondary air ducts 5. The air is in channels 5 and 11 in the Countercurrent to the exhaust gases, and after mixing the various air currents in the collecting channels 8 the heated air is through the opening 9 through derived. The secondary air channels 5 are kept narrower than the main air channels 11 in order to all "sides of the hot gas ducts have the same ratio between the air duct cross-section for heat transfer from the heating gas to ■ the associated partition wall area.

Claims

Claims : ι. Gegenstromrekuperator of refractory bricks in which rectangular heating gas channels on all sides by narrow, elongated channels for the product to be heated ^ ⁰ air, having the same length as the adjacent sides of the heating gas ducts, are surrounded, and a Teüstrom the air to be heated by on the narrow sides and a Partial flow of the air to be heated are passed through the ducts located on the long sides of the heating gas ducts, characterized in that when the heating gas ducts are elongated, essentially rectangular in cross-section, the air ducts (5) arranged on the narrow sides of the heating gas ducts (1) are kept narrower than those on the long sides of the heating gas ducts (ι) provided ducts (11) for the air to be heated in order to obtain an equal ratio between the cross section of the air duct and the heat transfer from the heating gas to the associated partition on all sides of the heating gas ducts.

2. Recuperator according to claim 1, characterized in that at the inlet end of the recuperator for the air to be heated inlet channels (3) for the air directly with the between the Secondary air channels (5) located on the narrow sides of adjacent hot gas channels and above Cross channels (10) that guide the air in a zigzag with the one between the long sides Adjacent heating gas ducts (1) arranged main air ducts (11) in connection stand.

3. Recuperator according to claim 1 and 2, characterized in that the heating gas ducts (1) widened at their narrow ends and the air ducts (5, 11) their ends are narrowed in order to equalize the heating of the individual air currents.

1 sheet of drawings