DE714839C

DE714839C - Regenerative heat exchanger for gases

Info

Publication number: DE714839C
Application number: DEK145115D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Heinrich Koppers
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1937-01-13
Filing date: 1937-01-13
Publication date: 1941-12-08

Description

Regenerativer Wärmeaustauscher für Gase Die Erfindung bezieht sich auf regenerative Wärmeaustauseher für Gase nach Art der sog. Cowper mit einem in einem turmartigen Gehäuse vorgesehenen, als Wärmeübertrager dienenden Gittermauerwerk, in dem für die aufzuheizenden bzw. die Wärme abgebenden Gase senkrechte Kanäle vorgesehen sind, deren freier Querschnitt von oben nach unten zonenweise abnimmt.Regenerative Heat Exchanger for Gases The invention relates to on regenerative heat exchangers for gases like the so-called Cowper with an in lattice masonry, which is provided in a tower-like housing and serves as a heat exchanger, provided in the vertical channels for the gases to be heated or the heat emitting whose free cross-section decreases in zones from top to bottom.

Bei derartigen Winderhitzern besteht die Gefähr, daß die im unteren Teil des Gittermauerwerks vorgesehenen, verhältnismäßig engen Kanäle versetzt werden, insbesondere durch Steinbrocken, die von der Kuppel des Erhitzers im Betriebe .abplatzen. Solche abgeplatzten Steinbrocken fallen durch die oberen weiten Gaskanäle des Gitterwerks hindurch nach unten, bis sie von den :engen untersten Kanälen des Gittermau°rw 2rks aufgehalten werden. Es ist praktisch unmöglich, Steinbrocken aus diesen Kanälen des Gittermauerwerks wieder zu entfernen. Die Folge ist, daß sich bei den bekannten Mehrzonencow .pern, deren wärmetechnische Vorteile an sich auf der Hand liegen, erhebliche Betriebsstörungen durch solche nicht zu beseitigende Verlegungen der Gaswege in der unteren, mit engen Kanälen versehenen Zone .ergeben können. Um den Wirkungsgrad des Mehrzonencowpers zu erhalten, ist daher ein verhältnismäßig häufiges Auspacken des Cowpers notw endig.With such heaters there is a risk that the lower Relatively narrow channels intended for part of the lattice masonry are offset, in particular by lumps of stone that flake off the dome of the heater in the company. Such chipped stones fall through the upper wide gas channels of the latticework through downwards until they come from the narrow, lowest channels of the lattice wall to get stopped. It is practically impossible to get boulders out of these canals of the lattice masonry. The consequence is that the known Mehrzonecow .pern, whose thermal advantages are obvious, significant operational disruptions due to such relocations of the Gas paths in the lower zone, which is provided with narrow channels. To the Maintaining the efficiency of the multi-zone cow is therefore a relatively common one It is necessary to unpack the Cowper.

Die Erfindung sieht nun zur Vermeidung der erwähnten Mängel der Mehrzonencowper vor, auf derobersten Lage des Gittermauerwerks eine Schicht von feuerfesten Lochsteinen anzuordnen, die mit Löchern von einem geringeren Querschnitt, als dem kleinsten Querschnitt der Gitterwerkskanäle entspricht, versehen sind, wobei der Gesamtquerschnitt der Kanäle in der Lochsteinschicht gleich oder größer ist als der g2samt:e Querschnitt der daran sich anschließenden Gitterwerkskanäle. Die Anordnung :einer derartigen Lochsteinschicht verhindert, daß von oben Steinbrocken in den Co-#vp,erbesatz hineinfallen können. die größer sind als die Querschnitte der Kanäle der Lochsteinschicht, und sich an irgendeiner Stelle des Cowp,ers festsetzen können. Die Steinbrocken, die etwa durch die Schutzsicht aus Lochsteinen hin«.-durchfallen , können auch durch die engsttxii Kanäle des Gittermauerwerks fallen und sich schließlich in dem freien Raum unterhalb des Gittermauerwerks sammeln, wo sie unschädlich sind bzw. von wo sie ohne Schivierigkeiten entfernt werden können.The invention now seeks to avoid the aforementioned shortcomings of the multi-zone cowers before, on the top layer of the lattice masonry, a layer of refractory perforated bricks to arrange those with holes of a smaller cross-section than the smallest Cross-section of the latticework ducts, are provided, the total cross-section the channels in the perforated brick layer is equal to or larger than the total: e cross-section of the adjoining latticework canals. The arrangement: one of these Perforated stone layer prevents lumps of stone from falling into the cover from above can. which are larger than the cross-sections of the channels of the perforated brick layer, and to any position of the cowp, ers can assess. The boulders that are about through the protective view from perforated stones «.- can also fall through the narrowesttxii Channels of the lattice masonry fall and finally move into the free space below of the lattice masonry where they are harmless or from where they are without difficulty can be removed.

Die Anordnung der gewissermaßen wie °in Sieb wirkenden Schutzschicht aus Lochstein°n auf dem GitterR-erk wird vorzugsweise mit der Anwendung eines 'hochfeuerfesten Baustoffes für diese Steine verbunden, das auch in geringeren Wandstärken. genügend Widerstandsfähigkeit gegen die hohen Temperaturen besitzt, welche in der Cowperkuppel herrschen.The arrangement of the protective layer, which acts as it were in a sieve from perforated brick ° n on the grille is preferably with the application of a 'highly fire-resistant Building material for these stones connected, also in thinner walls. enough Resistance to the high temperatures in the Cowper's dome to rule.

in der Abbildung ist ein Querschnitt durch einen Teil eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Cowperbesatzes wiederbegeben, während Abb.2 eine Draufsicht auf einen Lochstein zeigt. Mit I ist die oberste Schicht des C'owperbesatzes bezeichnet, die verhältirismäßig weite Kanäle 2 besitzt. An clicse letzt; Schicht des Wärmeatistauscllgitterti erks schließt sich eine mit konischen Offnungen versehene Steinschicht an, auf welcher die Lochsteines angeordnet sind, die mit engen Kanälen 6 ausgestattet sind. Oberhalb der Steine 5 ist dann, wie üblich, ein freier Raum. der von der Kuppel des Cowpers bedeckt ist Lind aus dem sich die Gase auf das Gitterwerk verteilen bzw. in dem sich die atifgc -heizten Gase sammeln.in the figure is a cross section through part of an according to of the invention trained cowper trim, while Fig.2 is a plan view points to a perforated brick. With I the top layer of the C'owperbesatzes is designated, which has relatively wide channels 2. Click last; Layer of heat support grille erks is followed by a stone layer with conical openings on which the perforated stones are arranged, which are equipped with narrow channels 6. Above the stone 5 is then, as usual, a free space. the one from the Cowper's dome covered is Lind from which the gases are distributed on the latticework or in the the atifgc -heated gases collect.

Der Querschnitt der Kanäle 6 ist so gewählt, daß er kleiner ist als der kleinste Querschnitt der Kanäle des Gittermauerwerks, d. h. der Gitterwerkslca,n.äle in der untersten Zope des Erliitz.c-rs. Dabei werdcii indessen so viel Löcher in der Schutzschicht 5 "trrk.gesehen., daß in letzterer d_r freie Quer- litt der gesamten Gas«-ege gleich oder _:e' er ist als der Gesamtquerschnitt der ''f`vege in der obersten Gitterwerksschicht 1, 'so daß ein unvorteilhafter Widerstand im Gasreg vermieden wird.The cross-section of the channels 6 is chosen so that it is smaller than the smallest cross-section of the channels of the lattice masonry, ie the latticework lca, n.äle in the lowest zope of the Erliitz.c-rs. In the process, however, so many holes are seen in the protective layer 5 ″ that in the latter the free transverse suffered the entire gas «-ege the same or _: e 'he is than the total cross-section of the '' f`vege in the top layer of latticework 1, 'so that an unfavorable resistance in the gas regulator is avoided.

Wie aus der Abb. 2 ersichtlich ist, sind die Schutzsteine 5 sechseckig und besitzen am Rand Aussparungen i, die mit entsprechenden Aussparungen der benachbarten Steine nach Zusammensetzen der Steinsicht weitere Kanäle für den Durchtritt der Gase ergeben. Der Halbmesser für die Randaussparungen ,` ist so gewählt, daß der Gesamtquerschnitt des von aneinanderstoßenden Randausschnitten ; benachbarter Steine gebildeten Gaskanals kleiner ist als der der engsten Kanäle des Gittermauerwerks.As can be seen from Fig. 2, the protective stones 5 are hexagonal and have recesses i at the edge, which correspond to the corresponding recesses of the neighboring ones Stones after assembling the stone view further channels for the passage of the Result in gases. The radius for the edge recesses, `is chosen so that the Total cross-section of the abutting edge cutouts; neighboring stones formed gas channel is smaller than that of the narrowest channels of the lattice masonry.

Claims

1'.1 "1'L1" 1'A \ SYIZUCH: Regenerative heat exchanger for gases after Kind of the so-called @Iehrzonenco "-per with an i11 a tower-like Gellätisc orgeseheiien, as a heat transfer diclienden Gittc-rniau - riverk, in which for heated up bz «-. the heat-emitting gases vertical channels are provided whose free cross-section decreases from olcn downwards, characterized in that: daf .; on the top layer In the litter masonry, a layer of perforated stones 5 is arranged, the holes of which have a smaller cross-section than the narrowest carbon steelworks and at the same time have an overall cross-section. which is equal to or greater than the total cross-section of the latticework canals 12- adjoining the perforated bricks.