DE6601245U - - Google Patents
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- DE6601245U DE6601245U DE6601245*6U DE6601245U DE6601245U DE 6601245 U DE6601245 U DE 6601245U DE 6601245 U DE6601245 U DE 6601245U DE 6601245 U DE6601245 U DE 6601245U
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- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/02—Heating arrangements using combustion heating
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- F26B23/024—Heating arrangements using combustion heating incinerating volatiles in the dryer exhaust gases, the produced hot gases being wholly, partly or not recycled into the drying enclosure by means of catalytic oxidation
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Wärmerückgewinnung aus
heißen Gasstrumen, insbesondere zur Wärmeausnutzung bei Betrieben,
is denen zyklisch Wärmeenergie im Abgasstrom freigesetzt wird.
Nach allgemeiner Übung erfolgt eine entweder thermische oder katalytisch^ Verbrennung von mit Rauch beladenen Abgasströmen
vor ihrer Entlassung in die Atmosphäre. Bei Öfen, wie sie zum
Trocknen von Schutzschichtüberzügen auf Behältern, Metallflächen usw. verwendet werden, würde beispielsweise eine starke Erzeugung
an verdampften Lösungsmitteln, wenn man sie in die Luft entlassen würde, eine hochgradige Yereunreinigung im Bereich des Trocknungsofens hervorrufen* Wenn man den verbrennbaren Rauch katalytisch
verbrennt, wird nutzvolle Wärnieenergie freigesetzt, die natürlich
soipeit isögücii zuräckgevoimen werden sollte.
Es let zu bemerken, daß bei Annahme der Versicherungsvorschriften
für dl· Verminderung der Peuersgefahr durch Verdünnung von Lösungsmitteldampf
en im Luft strom auf l/k der unteren Explosionsgrenze
der betreffenden Daapfart ein wesentlicher Verlust an
potentieller Snergie auftritt. Beiepieleveiee kann eis eatlüit«=
ter Ofen« der eine 25 #-ige untere Explosionsgrenze liefert» eine
Wärmeenergie Abführen, die in der Lage ist, ihre eigene Temperatur auf ungefähr 3500C in Anbetrachfcfcer Tatsache anzuheben, daß die
freigesetzten Wärmeeinheiten in der Raueeinheit trockener Luft bei einer lermaldiehte bei 21°C, d.h. etwa 3 kcal auf etva 28 1
(l Kubikfuß) in verdünnten Luftstree beträgt. Ee bedeutet also
«isss «isdentisen Vorteil, die Verdünnung auszuschalten und gemäß
der Erfindung einen Trocknung» of er/oder eine ¥är»ebÄhandlungsvorrichtung
vorzusehen« worin durch katalytisehe Oxydation die
fluchtigen Stoffe in der raudibiltdsüen Luft oxydiert und diese
Oxydati easwftrmeAn b»iin Rüokgewlnnungseystem vorfügbaVgemach*" vlr d,
um den LufMetros vorzuheizen, der in die Trocknungsaonö «ingsführt
wird. Die verfügbare Väree aus einer solchen Oxydation wird
normalerweise geeignet sein, tua den ueeamtwäraiebedarf dee Ofens
eit einer Hilfserwärmung zn liefern, die in der Hauptsache nur
beim Anlassen zugeschaltet wird. Dia Vervendung einer katalytisch*
η Verbrennung liefert natürlich Mittel zur raschen Herabsetzung
der LSscngsmittelbeladung in dea Abgasstrom durch Oxydatic
um Geruch «md TeuersgefaJir taszui ehalte>
Xm allgemeinen verdea die heißen YerbreKoungsga.se aus der Rauchexyds-tienijseme
durch, einen Loft-Laftvärmeaustauseher geleitet
ader susindest -kLXweise zum Ofen «der der Sehaa.dlungsxese zurüekr
versüB si* kosseii, so daQ eist gevis** VSrsseenergle-
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rückgewinnung au« den Verbrennungsprodukten erfolgt. Venn jedoch
Rauch und Dampf au» einem bestimmten Ofen oder einem Behandlungs~
systea Im Zyklus freigesetzt werden, so gestaltet r/ich der damit
verbundene zyklische Temperaturverlauf nachteilig für dl· Wärsaeaustausoheinrichtung
und damit für den zurückxulsi^enden Strom*
Al« Hauptaufgab» der Erfindung kann ee daher angesehen werden,
ein flüssige· Wärmeübertragungsmittel nach Art einer"Wärmesenke"
in einem geschlossenen und unter Druck stehenden Wärmeaustauscher
β tem vorzusehen« um einen zyklisoh auftretenden Abgasstrom so
anzupassen, daß wiederum eine gleichförmigere und stabilere Värmefreiseizung
auf *la«ü sirkuli»resdes Strom eyfolct. Gegenstand der
Erfindung ist auch eine einstellbare Brennereinrichtung oder sonstige Wäraiezufuhreinrichttinein Kombination mit dem ra^ichbelads£S£
Abgftsstrem; w auf diese ¥eise eine geregelt* Yoriüsistuig
für einen solohea Strcsa vor der katalytischen Oxydationszoaa und
dea Värneüher^ragungeabschttitt dos Systems zu liefern.
Weiterhin bexveckt die Erfindung den liabau von Kontrollelnrlchtuttgen
in das katalytische Dampfoxydatiens- und FlüssigkeitswareeÜbertragxingssyeteBs,
so daß ler Värmobedarf der katalvtiechea
OxydatiObsχene und sugleieh. der Värmeübertragunszone für eine
RegalungÄiner einstellbaren Verlieizeinrichtung geliefert werden
kann, ux sine gleichförmig« VSurssfrsigs.'b· ia System zxi ersielen.
Ia Tfeiteu Sinne lierert die Erfindung «in Verfahren sa- Järserü.ck-&
praktisch gleiehfarsi^ger Färeeübertragung auf
ciaarn
dampfbeladenen Gasstroa zur Verfügung steht, der schwankende
Mengen an oxydierbaren Bestandteilen enthält. Da« Verfahren besteht
darin, daß w^n den beladenen Abgasstrom bei einer Umwandlungetomperatur
in Kontakt mit einem Oxydationskatalysator und dann den erhaltenen heißen« oxydierten Abgasstrom in eine
Heissone und in indirekt«m WSnseaustauech alt einem bewegten „
flüssigen Wärmeübertragung«! ttel führt, letzteres in einen
geschlossenen Wärmeaustauechkreic unter vorbestimmten! Überdruck
zu4iner Wärme fr eigabe ζ one unlau-fetx läßt, gleichzeitig das Wärmeübertragungsmittel
in indirekten Warneaustauseh mit einem kreisenden
Strom leitet, um auf ihn die Warme zu übertragen, und einen
anfallenden, vorzugsweise) gleichförmig erhitzten ,umlaufenden Strom
aus der Wärmefreigabezone als WKrmerückgewinnungsstufe abzieht.
Bei einem bevorzugten Betrieb vird ein haltbares gungsiaittol, wie Dow therm, ein Gemisei aus Diphenyl und Diphenyloxyd
als 'vrärmeübertragungsmittel verwendet* Diesos Material ist
besonders brauchbar im Gebiet von etwa 205 bis fy00°C (400 bis
7500F) bei indirekten Heizanlagen. Dadurch, daß man das Wärmeübertragungsmittel
unter einem gegebenen voreingestellten Druck hält, der entsprechend einem bestimmten Wärmeauetaueohbetrieb
ermittelt werdesa kann, läßt sich auch die Temperatur dee umlaufenden
Mediums unabhängig von der Temperatur konstant halten, wenn man es durch den Heiasabschnitt des umlaufenden Systems leitet.
Natürlich ist es notwendig, daß eine geeignete Puffertrommel für das Austauechflüssigkeitssyatein, eine Pumpe zur Aufrechterhaltun@4inee
ständigen Umlaufes und einstellbare Druckkontrolleinrichtungen vorgesehen werden» um den gewünschten, festgelegten
Druok in dam System aufrechtzuerhalten. Bei Anwendungefällen mit
- 5 „
hoher Temperatur werden dr FlUssigkeitsvorrat oder Pufferbehälterund das Umlauf system durch Stickstoff, Xohlesdloxyd oder
ein sonstiges geeignetes inertes Gas unter Brück gehalten.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung sind in dem
Abgasverbrennungsteil des PlleQsysteme auch geeignete einstellbare
Wärmezufuhreinrichtungen eingebaut, u» so eine angesessene
Temperatur innerhalb des Abgasstrome* selbst xur Zündimg der kata-Iytisehen
Verbrennung Innerhalb der Katalysator»'hieht der Anlage
BU gewährleisten. Im allgemeinen tritt eine katalytisch* Oxydatior
in einer hoch aktiven, völlig aus Metail bestehenden Katalysatorzone
bei einer Temperatur ton etwa 320 C (600 F) ein, je-doch
können auch höhere Temperaturen erferderlich «ein« Der Katalysator
kann in Form von Pillen oder Tabletten in einer durchlässig gepackten Schicht vorliegen, so daß der Abßasstro» beim Hindurchstrtiiohen
einen wirksamen Kontakt mit der Oberfläche der Katalyeatorteilchem
erfithrt. Solche Katalysatorteilchen können beispielsweise
Tonerde- oder KieeAsäure-Tonerdekugeln u.dergl. im
Oröeeebereich von etwa 1,5 bis 4,8 mm (l/l6 bis 3/l6") als Trägermaterial
enthalten, das wiederum mit Platin oder einem Netall der Platingruppe getränkt ist, um ein hoch aktives Oxydationskatalysatormaterial
zu erhalten. Die friinduag soll jsdocJ^aicht
auf ©ino bostimato Art von katalytischem Metall beschränkt sein,
umso "Tänigör i als ss viel* Ar**n von Oxydati onskatalysat or on
und oxydier©nd©n Bestandteilen gibt, wozu auch unodls Metalle,
wie solche der Gruppen VII, VB und VIB des Periodensystems gehören.
Bei Rauohoxydationsvorfahren, boi denen keine iaitgeführten
Teilchen Verwendung findon, ist &a auch besonders vorteil-
(Jc samthaft,
eine /Metall katalysator art au verwenden, wie sie in der
01245
• ■· . *
USA-Patentschrift 2 720 h9k von Sutter beschriebe^ ist. Hiernach
verwendet man ©in Platingruppenmetall, aufgebracht auf eine wäriaefeste
Chrom-Hickel-Legierung in Bandform.
In einer anderen Hinsicht verwendet ein bevorzugtes System nach der Erfindung geeignete Temperaturfühler und Steuermittel in
KombinatlonJ&it einer einstellbaren War me zuführung, wodurch eine
Temperaturechwankung in dem durch das Wärmeübertragungsmittel
zu erhitzenden Strom gleichzeitig eine Veränderung an den Vorheizbrennern
und damit wiederum eine erwünschte größere oder geringere Wärmemengeeinführung im Heizabschnitt des umlaufenden
Wärmeübertragungsmittels herbeiführt. Mit anderen Worten ist die Kontrolleinrichtung so zu wählen, daß der Temperaturfühler ic
Wärmeübertragungsabschnitt die Bedürfnisse des temperaturompfindlichon
Steuerorganes der katalytischon Umwandlungszone übersteuert,
ao daß bei unzureichender Wärmemenge in dem Wärmefreigabeabschnitt
oder im Heizabschnitt de» Systems unmittelbar
stromab von der Katalysatorζone der Vorhe!«brenner in solcher
Weise eingestellt wird, daß eine gewünschte gleichförmige Wärmeabgabe
aus dem System aufrechterhalten wird. Kit anderen Worten
wird die Verbrennungswärme der einstellbaren Vorheizzufuhreinrichtung »inen Wärmebedarf ausgleichen, den das Umlaufsystem
in dem Fa]Ll haben kann, daß die Verbrennungswärme aus der katalytischem
Umwandlungszone unzureichend 1st.
Beschreibung und die Zeichnung dienen zur Erläutorur
eines verbesserten WärmerüokgewlnnungiBsysteme nach dor Erfindung,
wie βiB in Kombination mit der kataly tischen Oxydation und Reinigung
eines Abgaestromee gebraucht wird, nebst zusätzlichen Merk·
■■I 1I
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malen, die bei einer Gesamtanlage benutzt weraa können, um eine
gleichförmige Wärmeübertragung auf einen umlaufenden Strom *-a *rzlelan.
Die Zeichnung zeigt schematiech einen Teil einer Wärmebehandlung»
einrichtung mit einer gestreckten Ofenkamaer 1, ν or in sich heiß?*
Luftströme über beschichte Gegenstände bewegen, die kontinuierlich
durdx den Ofen getragen werden. Beispielsweise können mehres
schmale ,überzogene Bleche 2 oder sonstige Gegenstände mittels
Zwischenrahmen 3 auf geeigneten Laufbahnen oder einem Förderband
k getragen weiSden, das sich wiederum kontinuierlich durch den
Ofen 1 mittels Antriebsrollen oder dergl. üblicher Art bewegt«
Diese Einrichtungen sind nicht vollständig dargestellt.
Vie bei den meisten solchen Behandlungsöfen üblich, wird ein
rauchbeladener Abgasstrom, z.B. mittels eines Kanals 5 ständig
abgezogen, während gleichzeitig erhitzte Zusatzluft oder erhitzte
Umwälzluft kontinuierlich in den Trockenofen oder die Behandlungszone eingeführt wird. In der Zeichnung ist ein umlaufender
Wärmerückijewinnungsluftstrom dargestellt, der über
den Kanal 6 abgezogen, in eine Wärmeübertragungζone 7 geleitet
und dann über den Hauptraum 8, Gebläse 9 und Kanal 10 in den
eigentlichen Ofen zurückgeführt wird. Die ¥iedervert©ilung des erhitzten Luftströmen aus dsm Saaal 10 im Ofen 1 kann in üblicher
¥oise durchgeführt werden.
Damit der dampfbeladeno Abgasstrom in dem Kanal 5 vor dem Austritt
in die Luft gereinigt wird, ist es natürlich notwendig, eine angemessene Menge Oxydationskatalysator in der katalytisch
Umwandlungszone des Systems vorzusehen, um so all· schädlichen,
verbrennbaren Dämpfe und störenden Gerüche zu entfernen. Die Ha tür der verbrennbaren Dämpfe, verdampften Lösungsmitteln o«derg]L
kann stark von der Art dee Behandlunge- oder TrOeicnungsVorgangee
abhängen, der lsi Ofenkanal 1 durchgeführt wird. Xs ist. jedoch zu
betonen, daß Wärmebohandlungsäfen häufig mit Geschwindigkeiten
arbeiten, die mehr als 100 überzogenen Blechen J* Minute entsprechen,
so daS die in dem Trocknungsvorgang verdampfte Lösungsmittelmenge
in der Größenordnung von 570 1 (150 Qalonen) Je Std.
οά.·τ mehr liegen kann.
Bei einem katalytisch©η Behandlungsabschnitt mit Benutzung von
Platin oder einem sonstigen aktiven Platingruppenmetall ist es Äa-fcUr-licJi Ββ-fcvesdig; 4eJ* am Katalysator· eine paaaend· Umwand·
lungsteeperatur herrscht, und eine solche Temperatur liegt im allgemeinen in der Größenordnung von mindestens 260 6 (560 F)
oder mehr, vorzugsweise bei etwa 370 C (700 0T), ua »ine rasche
Zündung und Aktivierung der Xatalysato rechicht sicherzustellen.
Sei wenige^rkktiven katalytisehen Stoffen kann die erforderliche
ZÜndtexperatur in der Größenordnung von $80 bis 540°C (900 bis
10QO0F) liegen. Die dargestellte AusführungsforK zeigt einen
SpiraJLerhitxer 11 eit Brennstoffzuführung durch Leitung 12 1 ***■*
eines «instollbaren Regelvent±l 13 und einer passendes Luftxufahr
ΦχΣ-csx Lreittmg 1%. In des Spiralbremxex· wird der beladene
Äbga«etroa tangential ta eine ^-g^»T axtgeordnete Brennnrdüse eingeführt, tu« das Brennstoff-Loftgemiseh er2iSltf so daß e±ch eiz»
sehr schnell« Zentrifugaiveraiscitung zwischen des beladeiien. Ab—
gasatroa -'v* tissi BresnstofT-lAtftgesiscii und eisi» :r«la-fci.v lcnrae,
!"lazsse 15 issssrliaXb eiser Brsssscse
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geben. Die Flamme 15 bewirkt natürlich zu gewissem Grad· «ine
thermische Verbrennung dee mitgerissenen Verbrennungematerials,
jedoch besorgt beim vorliegenden Sy·tem der einstellbare Brenner
il in erster Linie eiae Verheizung dss seeasatens über den Kanal
5 abgezogenen Stromes, um so eine angemessene Umwandlungstemperatur
für den Kontakt mit der Katalysatorschicht 17 herzustellen,
die am End· der Umwandlungszone 18 eingebaut ist, Bin Gebläse
zwischen der Heizzone 16 und dar Umwandlungszone 18 dient zur
Aufrechterhaltung einer gleichförmigen,kontinuierlichen Bewegung
des beladenen Abgasstromes durch die Katalyeatorechicht 17 zu
einem angrenzenden Reizabschnitt 20.
In diesem Heizabschnitt erfolgt ein indirekter Värmeauetausch
mit einer Vielzahl von Rohren 21, die flüssiges Gemisch aus Diphenyl und Diphenyloxyd als Wärmeträger enthalten. Es könrnn
auch äm*f« geeignet« ¥äriäeüberführusg3=iittel zur Väj-merückßawinnung
aus dem heißen, oxydierten Gasstrom nach Verlassen der Schicht 17 verwendet werden. Der anfallende, teilweise gekühlte
Gasstrcc, der frei von verbrenabaren Dämpfen und störenden Gerüchen
ist, wird dann aus der Värataustauschzone 20 über den Kanal
22 in eineniiloht dargestellten Abzugskc r*η geleitet.
Bei d«r vorliegenden Ausführungsforn erstreckt sich eine Trennwand
23 In des einheitlichen Gehäuse oder der Kammer 2h in dem
Bereich. d«r Flüssigkeit enthaltenden Wärmeübertrafjngsrohre 21
nischta ά.·τ Heizkanal·r 20 und dem umgrenzten Wärnofreigabeabsclmlt-fc
7« -Die Erfindung ist nicht auf irgendeine Art von Rohranordnung
oder eine besondere Art von Wärmeaustauscher beschränkt, insofern als verschiedene Gasfließmuster und Rohranordnungen be-
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- lO -
nutzt werden können, um die Wärmeübertragung aus der Zone 20
zur 2! on β 7 durch ein hitzefestes Wärmeübertragungsmittel zu bewirken.
Gewünschtenfalls können ferner geeignete Rippenrohre g*
braucht werden, um den Wärmeübergang zwiscten dem Gasstrom und d
Flüssigkeit in den Rohren zu erhöhen.
Die Zeichnung zeigt ferner schematisch einen Puffertank 25 für
das Heizmittel, der mit dem Rohreinlaß 26 über eine Leitung 27
verbunden ist, während der PlUssigkeitsauslaß 28 an dio Leitung
29 und Pump* 30 angeschlossen ist. Letztere fördert in dem Tank
25 über eine Leitung 31 uad dient zur Aufrechterhaltung einer
xwnnglaufigen Flüssigkeitsumwälzung im Värmeaustauachabschn:
des Systems. Xn diesem wird ein geeigneter Druck mittels eines Gasdruckes aus Leitung 32 mit Regelventil 33 aufrechterhalten,
wodurch der ganze Wärmeübertragungskreis im flüssigen Zustand
statt Ib Dampfzustand arbeitet, und man erzielt so eine Höchsttemperatur
in der VärmeübertragungsflÜAslgkeit.
Im allgemeinen ergibt sich bei einer katalytischen Reinigungsstufe
für einen mit Dampf beladenen Abgasstrom ein wesentlicher
kann
und In diesem Fall/der in die Heizzone 20 eintretende Strom
und In diesem Fall/der in die Heizzone 20 eintretende Strom
Temperaturen In der Größenordnung von etwa 450 bis 5^0 C
(850 bis 1000oF) haben. Das Wärmeübertragungsmittel läuft innerhalb
des Wärraeaustatzschrohrsystems üb und kann auf einer Tempera
tür in der Größenordnung von etwa 3^0 bis 37O°C (650 bis 700°^),
Je nach der Temperatur in der Zone 20 gehalten werden* Vie jedo<
schon ausgeführt wurde, bedeutet es einen besonder«! Yortsil des
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• I 1
• ♦ > »I
- 11 -
Sy β teas nach der Erfindung, daß nan in der Lag· ist, eine
eenke de· Betrieb«β bei Verwendung dee fIUeeigen Wärmeaustausch'
raittois au erzielen, das wiederum unter einem aufgesetzten Druck
gehalten wird. Mit anderen Worten kann nan bei konstantem Umlauf der Austauschflüssigkeit durch Pampe 30 innerhalb der geeajaten
iJ'ärneaus taue ehr öhre eine höchste Siedetemperatur erzielen, die
beispielsweise in der Größenordnung von 37O°C (7OG0F) unter etwa
6175 atti (etwa 96 Pfd/Zoll ) liegen kann, während die Temperatur
des die Katalysatorzone 17 verlassenden und in den Heizabschnitt 20 eintretenden Stromes sehtranken kann. Infolge des aufgesetzten
Druckes auf dem Värmeauetauschsyetem wird die wärmeaustausch·-
flüssigkeit eine Höchsttemperator entsprechend den eingestellten
Druck erreichen, und jede zusätzliche Värmeenorgie, die in der
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hindurchgehen, oha« von dem siedenden ¥ärmaiibertragung*Eiittol
absorbiert zu werden. Auf diese Veise sincjäi© Tesa/peraturen in
der Wäntnefreigabessono 7 für dia Übertragung auf den umlaufenden
LuSTtβtron praktisch gleichförmig, der aus Leitung 6 eintritt xxsd
zuxa Trocknungsofen 1 über die Leitung 10 surückkehrt. Jxa. allgemeinen
wird der unlaufende Luftstrom für die meisten Trockntsngsofenbetrlebe
eine Tes^peratur mindestens in der Größenordnung να
etva 270OC (50O0F) haben, so daß die von deo Rohren 21 geliefert
liänoeaiistauaelifläch· nottrendigerveise ausrsieliea muß, vas. den
im tapqi 6 auf die gevünsclite Tespera-tur ansteigen
lassen.
und dea daait verbundenen säraeaustausch ist
irSnseesergie auf des täs—
Luftstrom eine selbst tätige Steuerung für den Brenner· :
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über das Brennstoffzufuhrventil 13 vorgesehen, Bei einer Aueführungsform
ist ein Temperaturfühler 35 in der Oxidationezone
18 an einer Stelle in Auf strom -von des* Xa talyssior schicht 17 a ingebaut
f wodurch eine angemessene katalytisch* Unwandltursetemperatur
in dieser Zone gewährleistet wird. Der Temperaturfühler 35
ist über die Leitung 36 aa den Regler 37 angeschlossen» der
wÄlerum über Leitung 38 an das Tentil 13 angeschlossen ist· Dadurch
wird eine vergrößerte oder verkleinerte Flauste 15 «iie
gewünschte Anhtibung oder Senkung der Yorheiztevperatur für die
Zone 18 bewirken.
Zusätzlich zu dier Temperatarkontrolle für den katalytischen Oxydati
oneabechniit wird frei einer bevorzugten Betriebsweise οin
Tem/peraturfühler 39 innerhalb der Heißluftzone 8 benutzt, dor
mit dem Steuergerät 37 über Leitung kO verbinden ist, so daß
die Temperatur der Umwälzluft kontinuierlich gespeichert wird. Der Regler 37 oder eine sonstige auteoatiache Steuereinrichtung
soll in der Laße sein, einen Übersteuervngseffekt bezüglich des
Temperaturfühlers 35 in Zone 18 zu ergeben, so daß dem Brenner 11 Brennstoff In größerer oder kleinerer Menge zugespeist wird,
wenn dies notwendig sein kann, um eins gewünschte gleichförmige
Temfpe^atur beim Wärmeaustausch in der Zone 8 aufrechtzuerhalten.
Im Fall, daß dl© Temperatur in der Σon« 20 infolge einor geringen
zyklischen Euftahr an flüchtigen,verbrennbaren Stoffen zur Oxydationezone
13 eine Teixperatursenkung in der V&rmefreiigabezone
7 ergeben kann, so daß «ich wiederum eine ungenügende Temperatur
am Fühler 39 ±n Zone 8 anzeigt, kann Wärm· für das Gesamtsystem
durch dea Brenaor 11 abgerufen werden, der Yärxie in die Vorheizzono
10 Überträgt. Die dadurch entstehende huhttre Temperatur des
*JiB^^^8a3iEp%f!^^ggjg^^jgg^)ggj»gj|jggg-j
* ■ ■ β
- 13 -
Abgaestromea aus der Zone 16 ergibt dann in der Xatalysatorzone
18 eine Tfänaeübertraining bei höherer Temperatur als si· für normal·
Auslösung einer katalytischer! Oxydatiobsstufe notwendig sein
kann» Die erhöhte Temperatur wird jedoch die zusätzliche Wärmeleistung
zur Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Temperatur iß der Värmäbertragungaflüssigkeit Tür die Rohre 21 liefern. DIq
Aufrechterhaltung einer gewünschten Temperatur innerhalb dee
umlaufenden Vaxweubertragungsmittels gewährleistet wiederum die
gleichförmige Temperatur für den die Zone 8 en eichenden, umlaufenden
Luftstrom. Ee ist also ersiehtlioh» daß durch das Gesamtsystem
nach der !Erfindung eine erwünschte gleichförmige Temperatur an dem in Zone 8 zurückkehrenden Luftstrom entweder
durch geeignete WärmoAeisetzung aue mitgeführten,flüchtigen
Stoffen und deren katalytischer Verbrennung in Zone 17 oder durch Ausnutzung zusätzlicher Wäraefreigabe vo» Brenner 11 für die Vor»
heiSSZone 16 aufrechtnrhalten wird.
Bs ist su betonen, daß die dargestellteopperative Anordnung de«
Wanaaübertragungeeyatem· nach der Erfindung nur sohematisch ist
und die Erfindung nicht auf diese Ausführung»form beschränkt iet.
Beispielsweise können andere Brennerarten statt des Zentrifugal-Spiralbrsnssrs
11 benutzt werden* Auch können andere physikalisch«
oder mechanische Einrichtungen zur überführung: des einstellbar
erhitzten AbgaisatreaiBa von der Vorheizsone sur Oxydationszona
angewandt werden. Ferner könsa η andere Anordnungen für den Kontaki
dos Abgasetromtts mit der katalytisohen Oberfläche der Schicht in
Zone 17 benutzt werden. V&nkeine Mattenart des Katalysators aus
Geeamtmetall verwendet werden kann, kann es ven Vorteil sein,
I S
1 111
Bi Μ
sine gasdurchlässige Schicht, z.B. aus Pillea, Tabletten oder
βon·tigern gekörnten Material, ungefähr horizontal anzuordnen,
veil eich hierbei geringere Schwierigkeiten bezüglich Abrieb
oder KOrr)trennu2S des Katalysators ergeben.
Ferner Ironien für die überführung einer Värmeübertraguögsflüea
keit swischen einer Heizxone und einer Ifäraefreigabezone viele
Anordnungen vorgesehen werden, und auch Konstruktion und Lage des Flüasigkeitsbehälters oder Puffertanks können abgewandelt
sein. Fahrend das unter dee Kamen "Dowthere" bekannte Gemisch
aus Diphenyl und Diphenyloxyd als WärmehaltungeraitteL für die
bei eineis Trocknungeofenbetrieb herrschenden Teaperaturbedingui
anaoheinend zu bevorsmgen ist, weil es beständig und im allg<
meinen nicht korrodierend ist, liegt es natürlich im Rahmen äei
Erfindung, andere gleichwertige Arten von Flüssigkeit, z.B. Öl« zu verwenden« Beispielsweise kann für gewisse Betriebe ein öl,
wie "Mobiltherm", d.h. aromatisches Spesialsiineralftl, zur Wärmeübertragungder
Mobil Oil AG.( oder ein geschmolzenes Salz, wie
JTatrlumnitrat, gebraucht werden.
i. 6* "1 ti
Claims (1)
- - 15 -P atsntaniprüehe1») Verfahren zur Wärmerückgewinnung mit praktisch gleichförmiger Wärmeübertragung auf einen umlaufenden Strom.nunter Wärmerückgewinnung mit praktisch gleichförmiger Wärmeübertragung auf «»inen umlaufenden Strom, wobei Wärme aus dar katalytischen Verbrennung schädlicher,oxydierbarer Bestandteile in einem darapfbeladenen Abgasstrom entsteht, der schwankende Mengen oxydierbarer Bestandteil« enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man den beladen«* Abgasstrom bei TJmwandlungstemperatur zum Kontakt mit einem OxydationskataLysator bringt und den heißen, oxydierten Abgasstrom in einer Heia«on« sttua indirekten Wärmeaustausch mit einer bewegten ¥ÖLrmeübertragiingefli5ssigkeit leitet» letztere in einem geschlossenen Wärmeaustauschsystem unter festgelegtem Überdrude zu einer Wärmefreigabezone kreisen läßt, gleichzeitig die Wäriaeübertragungsflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch mit einem umlaufenden Strom leitet, Auf den Wärme übertragen wird, und eine» gleiohföraig erhitzten, timlaufenden Strosa aus der Wäraefreigabezone atur WÖjcnerückgewinnung abzieht.2.) Terfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Temperaturfühler im Wege de« Abgasetromoo zur katalytischen TJmwandlungeaonc und «tinetellbaro» Wärmezufuhreinrichtungon aufetromseitig zur katalytischen ITawandlungezone in unmittelbarer Verbindung mit dem Qusvegr wobei der Temperaturfühler mit einer an die einstellbare Wärmezuführeinrichtun» angeschlossene Steuereinrichtung verbunden let und lotztero unmlttolbar auf Steigerung odor !Sind «rung der Wärmezufuhr entsprechend einer vom Tempora tür-01245- 16 -■ »S > 1- 16 -fühler vermarkten Sinkendan oder steigenden Temperatur steuert*3·) Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Temperaturfühler, der mit dem umlaufenden Lüftetrora abstromseitig von der Wärraefreigabezone verbunden u:aö an. die einstellbare Wärmeaufuhreinrichtung angeschlossen ist, derart, daß letzter« unmittelbar entsprechend Abnahme oder Zunahme gegenüber einer vorbestimmten Temperaturhöhe, die in dmr Värmefreigabexon· aufrechteraalten wird, einstellt, wodurch die Wärmeabgabe der Warm·zufuhrζoae entsprechend einer sinkenden Temperatur in der Wärmefreigabezone gesteigert und die Wärmeabgabe in der Wärmezufuhren· entsprechend einem Temperaturanstieg in der Wärmefreigabeaeae herabgesetsst wird.h.) Vorrichtung zur Durchführung dee Verfahrens nach einem der Anspruch· 1 bi· 3, gekennzeichnet durch einen ersten Kanal für die Überführung oinee mit flüchtigen Stoffen belademen Gasstromes asu einem Oxydationskatalysatorabschnitt, eine in diesem quer angeordnete, durchlässige Eatalyaatorschicht, einstellbare Wärmezufuhr einrichtung en zur Vorheizung des durchgehenden Luftstromes, •inen abstromseitig von dem Katalysatorabnchnitt angeordneten Heizabschnitt, der einy^eil eines geschlossen,«! Wärmeaustauacheyetems mit oinor Wärmeübertragungsflüssigkoit «nthält, eine Auslaßleitung SJr oxydiertes Gas aus dem Heizabschnitt, einen getroXatrcm Värmozreigäbeabschixitt üab.ö uöis Seisabschnitt, der einen Teil des geschlossenen, Flüssigkeit enthaltenden Wärmeaustauscher stems umfaßte zusätzliche Gasleitungen, angeschlossen an den Wärmafrelgabeabaehnitt für den su erhitzenden Gasstrom,und Puiapeiarichtungen zur üimwälzimg für hitzofeeto Wärmsübertragungsflüs-O /1 Pv - 17 -- 17 -sigkeit innerhalb des Wärmeaustauechabuchnittee*5.) Anlag· nach Anspruch 4, dadurch gekennsβlohnet, daß ein Flüssigkeit «behält er unmittelbar an das geschlossene, riiieeigkeit enthaltende wärraeaustausonsystwü aageschlossen ist und ein Yenti1-gaeeinlaß einen roreingeetellten Überdruck über den Värmeattstfcuechsystea mittels einee inerten Qaees aufrechterhält.6«) Sys tea nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet,, daß eine Kontrolleinrichtung mit der einstellbaren Värmezufuhreinrichtung und ein temperaturempfind-icher Anzeiger mit dem Katalysatorabschnitt und mit der Eontrolleinrichtung verbunden ist, welche die Wärmezulbreinrichtung entsprechend den Wärmetbedürfnisson innerhalb des Katalysatorabschnittes einstellt.7·) Anlage nach Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusttziicalr TcSpi.Ü£ulsK· isj W^rsssirsigabsabsehititt rorge-5«hen und sit der Kontrollirinrichtung tür die einstellbare Wärrae-Eufuhreiitriciitung versehen ist, derart, daß letztere unmittelbar entsp-eciissd den VJLrsebediirfniseea in des ¥ärnefr<»igabeabschnitt eingestellt vird.ßrt1UV i.
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