DE825442C

DE825442C - Circumferential regenerative preheater

Info

Publication number: DE825442C
Application number: DEP33685A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Mudersbach
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1949-02-10
Filing date: 1949-02-10
Publication date: 1951-12-20

Description

Umlaufender Regenerativ-Vorwärmer Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Regenerativ-Vorwärmer für Luft. Gas o. dgl., bei dem der bei den bisherigen Vorwärmern dieser Art stattfindende Cbertritt, beispielsweise von Luft in den Rauchgasstrom, weitgehend herabgesetzt bzw. ganz unterdrückt wird.Circulating regenerative preheater The invention relates to a circulating regenerative preheater Regenerative preheater for air. Gas or the like, in which the previous preheaters this type of transfer, for example air into the flue gas flow, is largely reduced or completely suppressed.

Ein solcher Übertritt wird u. a. durch nicht vermeidbare Undichtheiten verursacht. Er ist nachteilig, weil durch die Vergrößerung des Rauchgasvolumens vor allem die Entstaubungsanlage zusätzlich belastet und weil dadurch weiterhin der Entstaubungsgrad herabgesetzt wird. Außerdem wird der Kraftbedarf der Saugzüge durch die zusätzliche Förderung erwärmter Luft merklich erhöht, wenngleich allerdings die Mehrleistung des Frischluftventilators kaum in Erscheinung tritt.Such a transfer is inter alia. through unavoidable leaks caused. It is disadvantageous because it increases the volume of the smoke gas Above all, the dedusting system is additionally burdened and because it continues to do so the degree of dedusting is reduced. In addition, the power requirement of the induced drafts noticeably increased by the additional promotion of heated air, albeit, however the extra power of the fresh air fan is hardly noticeable.

Diese Luftverluste lassen sich bei Regenerativ-Vorwärmern mit umlaufenden Speichermassen und beweglichen Dichtorganen zwar dadurch weitgehend herabsetzen, daß man die Breite der Spalte möglichst gering bemißt. Vollständig jedoch lassen sich diese Luftverluste nicht vermeiden.With regenerative preheaters, these air losses can be eliminated with circulating Reduce storage masses and movable sealing elements to a large extent, that one dimensioned the width of the column as small as possible. Leave it completely, however these air losses cannot be avoided.

Bei der gebräuchlichen Ausführungsform der umlaufenden Regenerativ-Vorwärmer sind zu beiden Seiten des Rotors sektorförmige Platten vorgesehen, die die Sektorräume des Rotors zwischen den Strömungskanälen schleusenartig von beiden Strömungen abtrennen. Diese sektorförmigen Trennplatten sind meist in axialer Richtung beweglich, damit sie sich den Abweichungen des Rotors von der genauen Form anpassen können, um zur Verminderung der Leckverluste den Luftspalt möglichst klein zu halten. Die unter höherem Druck stehende Luft kann also zunächst einmal durch die Spalte, auch wenn man diese sehr eng einstellt, in den Rauchgasstrom übertreten. Außerdem aber wird durch den Drehvorgang auch die jeweilige Füllung der bei der Drehung übertretenden Hohlräume in den benachbarten Kanal übergeschleust. Dieser Schleusvorgang läßt sich durch keine mechanische Abdichtung verhindern.In the common embodiment of the circulating regenerative preheater sector-shaped plates are provided on both sides of the rotor, which form the sector spaces of the rotor between the flow channels, like a sluice, separate from the two flows. This sector-shaped partition plates are usually movable in the axial direction, so they can adapt to the deviations of the rotor from the exact shape in order to To reduce leakage losses, keep the air gap as small as possible. The under Higher pressure air can therefore first of all through the column, even if if this is set very closely, it will pass into the flue gas flow. But also will by the turning process also the respective filling of the overflowing during the turning Cavities funneled into the neighboring canal. This lock process cannot be prevented by any mechanical seal.

Der umlaufende Regenerativ-Vorwärmer gemäß vorliegender Erfindung schafft hier Abhilfe. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luft, ehe sie infolge des Schleusvorganges oder durch die an der Abdichtung verbleibenden Spalte vom Luftstrom in den Gasstrom übertreten kann, d. h. vor ihrer Mischung mit dem Gas, ganz oder teilweise durch vor dem Übertritt angeordnete Unterdruckräume abgesaugt wird. Sie wird alsdann dem Kaltluftstrom beigemischt. Durch diese-Anordnung werden also die Entstaubungsanlage und der Saugzugventilator entlastet, , während der Frischluftventilator die gleiche Luftmenge zu fördern hat, die er ohne die Absaugevorrichtunggemäß vorliegender Erfindung aus der Umgebung ansaugen müßte.The circulating regenerative preheater according to the present invention provides a remedy here. It is characterized by the fact that the air before it results the lock process or through the gaps in the air flow that remain on the seal can pass into the gas flow, d. H. before their mixing with the gas, whole or is partially sucked off by vacuum spaces arranged in front of the overflow. she is then added to the cold air flow. With this arrangement, the Dedusting system and the induced draft fan relieve, while the fresh air fan has to convey the same amount of air that he would without the suction device according to the present Invention would have to suck in from the environment.

Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar einmal in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt und einmal in Aufsicht.To illustrate the concept of the invention is in the drawing an embodiment shown, once in side view with partial Cut and once in supervision.

In dieser Darstellung ist die Seite vor dem Luftvorwärmer, gesehen in der Strömungsrichtung der Rauchgase, als heiße Seite H bezeichnet und die andere Seite, auf der also der abgekühlte Gasstrom wieder aus dem Rotor austritt, als kalte Seite K. Das Sektorenpaar, zwischen dem die mit Heizflächen gefüllten Sektorräume des Rotors vom Luftkanal in den Gaskanal übertreten, sei im folgenden mit A bezeichnet, wobei in der Aufsicht nur der bewegliche Sektor AK der kalten Seite zu sehen. ist. Das andere Sektorenpaar, zwischen dem umgekehrt die Sektorräume des Rotors vom Gaskanal in den Luftkanal übertreten, führe die Bezeichnung B, wobei in der Aufsicht wieder nur der Sektor BK der kalten Seite erscheint.In this illustration the side in front of the air preheater is seen in the flow direction of the flue gases, referred to as the hot side H and the other The side on which the cooled gas flow emerges from the rotor is the cold one Side K. The pair of sectors between which the sector rooms filled with heating surfaces of the rotor from the air duct into the gas duct, is referred to in the following as A, only the moving sector AK on the cold side can be seen in the top view. is. The other pair of sectors, between which, conversely, the sector spaces of the rotor from the gas duct pass into the air duct, use the designation B, where in the top view again only the sector BK of the cold side appears.

Im Bereich des Sektorenpaares A wird also Luft in den Gasstrom übergeschleust, während im Bereich des Sektorenpaares B umgekehrt in entsprechender Weise Gas in den Luftstrom mitgenommen wird. Infolge des höheren Druckes im Luftstrom ist im Bereich des Sektorenpaares A der Strömungsverlauf der Leckluft mit dem Schleusvorgang gleichgerichtet. An dieser Stelle addieren sich daher beide Vorgänge. Im Bereich des ,Sektorenpaares B hingegen fließt die Spalt- oder I,eckluft entgegengesetzt der Drehrichtung und damit entgegengesetzt dem Schleusvorgang. Es tritt die Leckluft in die mit Gas gefüllten Schleuskammern des Rotors ein und drückt dadurch das Gas in den Rauchgaskanal zurück. Beide Vorgänge wirken infolgedessen gegeneinander und können sich unter Umständen vollständig ausgleichen. Die an dieser Schleusstelle in den Luftstrom übertretenden Sektorräume des Rotors bringen demnach die vorher eingelassene Leckluft wieder in den Luftstrom zurück.In the area of sector pair A, air is channeled into the gas flow, while in the area of the sector pair B, conversely, gas in a corresponding manner the air flow is entrained. As a result of the higher pressure in the air flow, im Area of sector pair A, the flow path of the leakage air with the lock process rectified. Both processes therefore add up at this point. In the area des, sector pair B, however, the gap or corner air flows in the opposite direction the direction of rotation and thus opposite to the lock process. The air leak occurs into the gas-filled sluice chambers of the rotor, thereby pushing the gas back into the flue gas duct. As a result, both processes act against each other and can possibly even out completely. The one at this sluice station The sector spaces of the rotor that cross over into the air flow are therefore brought into the previously let in leakage air back into the air flow.

Im Bereich der Sektoren A wird also, wenn nicht gemäß vorliegender Erfindung Gegenmaßnahmen getroffen werden, sowohl die auf der warmen als auch die auf der kalten Seite des Luftvorwärmers übertretende Leckluft zusammen mit der Schleusluft in den Rauchgaskanal gefördert. Die Eintrittsstelle der Luft in den Gasstrom ist hierbei auf einen schmalen Streifen am Trennsektor AK beschränkt. Die Breite dieses Streifens hängt von der Drehzahl des Rotors und von der Rauchgasgeschwindigkeit ab.In the area of sectors A, if not according to the present Invention countermeasures are taken, both on the warm and the Leakage air passing over on the cold side of the air preheater together with the lock air promoted into the flue gas duct. The entry point of the air into the gas flow is limited to a narrow strip on the separating sector AK. The width of this The strip depends on the speed of the rotor and the speed of the flue gas away.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun der Trennsektor AK um einen Betrag verbreitert, der der Breite des Luftstreifens entspricht. Außerdem besitzt dieser bewegliche Trennsektor AK vor der dem Gasstrom zugekehrten Begrenzungskante einen radialen Schlitz b, der sich über die ganze Länge des Sektors erstreckt und in einen Hohlraum c mündet. Es muß also die ganze Leck-und Schleusluftmenge, bevor sie in den Rauchgasstrom übertreten kann, an diesem Schlitz b vorbeistreichen. Mittels eines Ventilators, der einen ausreichenden Unterdruck erzeugt, wird diese Luft in den Schlitz gesaugt und in den Frischluftstrom zurückgefördert. Dieser Unterdruck soll etwas höher sein als der Unterdruck im Rauchgaskanal.In the illustrated embodiment, there is now the separating sector AK widened by an amount equal to the width of the air strip. aside from that this movable separating sector AK has in front of the boundary edge facing the gas flow a radial slot b which extends over the entire length of the sector and opens into a cavity c. So it must be the entire leakage and lock air volume before it can pass into the flue gas flow by brushing past this slot b. Means a fan that creates a sufficient negative pressure, this air is in sucked the slot and conveyed back into the fresh air flow. This negative pressure should be slightly higher than the negative pressure in the flue gas duct.

Auf ähnliche Weise wird die am Umfang- des Rotors in den Zwischenraum zwischen Rotormantel und Gehäuse durch die Umfangsabdichtung übergetretene Leckluft abgesaugt, und zwar an demjenigen Rotorsektor, der jeweils gerade im Bereich der Trennsektoren A liegt. Zu diesem Zweck sind außen auf den Umfang des Rotormantels radial gerichtete, schaufelartige Blechstreifen aufgesetzt, deren Höhe so groß ist, daß sie im Betriebszustand den Gehäusemantel gerade nicht mehr berühren. Durch diese Schaufeln wird die in dem Ringraum befindliche Luft in die Nähe des Sektorenpaares A gefördert und dort durch einen Schlitz a ebenfalls abgesaugt, und zwar in die gleiche Leitung, in die auch der Schlitz b mündet. Der erwähnte Schlitz a erstreckt sich, wie insbesondere die Seitenansicht erkennen läßt, über die volle Höhe des Rotors.In a similar way, the circumference of the rotor is in the space Leakage air that has passed between the rotor casing and the housing through the circumferential seal sucked off, namely at that rotor sector, which is just in the area of the Separating sectors A is located. For this purpose are outside on the circumference of the rotor shell radially directed, shovel-like sheet metal strips placed on top, the height of which is so great that that they just no longer touch the housing shell in the operating state. Through this The air in the annulus is shoveled into the vicinity of the sector pair A promoted and there also sucked through a slot a, namely into the same line in which the slot b opens. The mentioned slot a extends as can be seen in particular from the side view, over the full height of the Rotor.

Die durch die beiden Schlitze abgesaugte Luft ist zum Teil angewärmt und erhöht nach 1lischung mit der Frischluft deren Temperatur.The air sucked out through the two slits is partly warmed up and increases its temperature after mixing with the fresh air.

Claims

PATENTA! \ LANGUAGE: i. Circulating regenerative preheater for air, Gas o. The like., Characterized in that the air before it as a result of the lock process or through the gaps from the air flow into the gas flow that remain on the seal can transgress, d. H. before they are mixed with the gas, in whole or in part vacuum spaces arranged in front of the overflow.

2. Preheater after Claim i, characterized in that the one located at the transition point sector-shaped partition plate has a cavity (c) through which the air is sucked in will.

3. Preheater according to claim 2, characterized in that the for the suction provided cavity on the radial boundary edge of the facing the gas channel between the air side and the gas side sector (at b) is installed.

Preheater according to one of the preceding . Claims, characterized by that on the outside of the circumference of the rotor shell, blade-like, radially directed, itself Over the rotor height extending sheet metal strips are placed through which the Air that has passed into the annular space between the rotor and housing casing in the direction of rotation of the rotor and sucked off at a point (a) before entering the gas flow will.

5. Preheater according to one of the preceding claims, characterized in that that the extracted air is blown by a fan, for example the main fan, the fresh air flow (at d) is supplied.