ES2340329T3 - Intercambiador de calor regenerativo. - Google Patents

Intercambiador de calor regenerativo. Download PDF

Info

Publication number
ES2340329T3
ES2340329T3 ES07020309T ES07020309T ES2340329T3 ES 2340329 T3 ES2340329 T3 ES 2340329T3 ES 07020309 T ES07020309 T ES 07020309T ES 07020309 T ES07020309 T ES 07020309T ES 2340329 T3 ES2340329 T3 ES 2340329T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
heat exchanger
baselineskip
blower
exchanger according
regenerative heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES07020309T
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Flender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balcke Duerr GmbH
Original Assignee
Balcke Duerr GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balcke Duerr GmbH filed Critical Balcke Duerr GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2340329T3 publication Critical patent/ES2340329T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
    • F28D19/041—Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier with axial flow through the intermediate heat-transfer medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
    • F28G9/005—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents of regenerative heat exchanger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Intercambiador de calor regenerativo para flujos de gas (6, 8), que intercambian calor entre sí, realizándose el intercambio de calor por medio de un acumulador intermedio (2) que permanentemente está inmerso en todos los flujos de gas (6, 8) que intervienen, que se puede limpiar por medio de un brazo soplador oscilante (9) que en su extremo libre lleva unas toberas de pulverizado (12), estando dispuesto un eje de apoyo del brazo soplador (9) en dirección paralela a la dirección de flujo de los flujos de gas (6, 8) en la zona del acumulador intermedio (2) y que con su prolongación imaginaria atraviesa el acumulador intermedio (2), caracterizado porque el acumulador de calor intermedio (2) forma un eje de simetría para dos brazos sopladores (9) enfrentados simétricamente entre sí con por lo menos sendas toberas (12) para aire comprimido y para agua a presión.

Description

Intercambiador de calor regenerativo.
La invención se refiere a un intercambiador de calor regenerativo para flujos de gas que intercambian calor entre sí, realizándose el intercambio de calor por medio de un acumulador intermedio que permanentemente está inmerso en todos los flujos de gas que intervienen, que se puede limpiar por medio de un brazo soplador oscilante que en su extremo libre lleva unas toberas de pulverizado, estando dispuesto un eje de apoyo del brazo soplador en dirección paralela a la dirección de flujo de los flujos de gas en la zona del acumulador intermedio y que con su prolongación imaginaria atraviesa el acumulador intermedio.
En el curso de los procesos térmicos en plantas industriales se producen en muchos casos grandes cantidades de gases de escape con un contenido de calor importante, cuya recuperación aporta ventajas económicas, dado el aumento general de los costes de energía. Esto sucede a menudo, por ejemplo en la producción de electricidad, en procesos químicos o también en la preparación de productos alimenticios. Para recuperar el calor de los gases de escape se hacen pasar estos por ejemplo a contracorriente de un flujo de aire fresco a través de un acumulador intermedio, que tiene la forma de un disco que va girando lentamente. Este acumulador intermedio absorbe por un lado calor de los gases de escape, y con este calor calienta por el otro lado un flujo de gas más frío, por ejemplo aire de combustión.
En el curso de este proceso se ensucia inevitablemente el acumulador intermedio, con lo cual va remitiendo su rendimiento. Por lo tanto es necesario limpiar de cuando en cuando el acumulador de calor intermedio. Esto se realiza por ejemplo según el documento DE 44 42 055 A1, Fig. 4, mediante el empleo de un brazo oscilante, que es más corto que el radio del acumulador de calor intermedio. El brazo oscilante lleva en su extremo libre unas toberas orientadas hacia el acumulador de calor intermedio. Estas toberas proyectan líquido de limpieza en la dirección de flujo de los gases de escape sobre las superficies calientes del acumulador de calor intermedio, de modo que las impurezas son desprendidas y arrastradas fuera.
El inconveniente de esto es, que si bien se limpia y barre la cara del acumulador orientada corriente arriba, sin embargo el barrido se realiza solo por una cara, de modo que las impurezas ya desprendidas se pueden volver a depositar en otro lado. Esto tampoco se puede impedir de forma eficaz por medio de un segundo brazo oscilante dispuesto en otro lugar, ya que debido a la lenta rotación del acumulador de calor intermedio, este segundo brazo oscilante actúa con un retardo considerable.
La invención tiene por lo tanto como objetivo asegurar la eliminación segura de impurezas de la zona del acumulador de calor intermedio y permitir de este modo unos intervalos de tiempo lo más largos posible entre barridos consecutivos.
Este objetivo se resuelve conforme a la invención mediante la previsión de dos brazos sopladores dispuestos simétricamente respecto al acumulador de calor intermedio, cada uno con por lo menos sendas toberas paras para aire comprimido y agua a presión. De este modo, las impurezas desprendidas del acumulador de calor intermedio corriente arriba en el flujo de gas, impulsadas por los chorros de barrido procedentes corriente debajo de las toberas de barrido del acumulador de calor intermedio son eliminadas con seguridad de su entorno.
Como protección contra la corrosión, los cojinetes de los brazos sopladores van ventajosamente encapsulados contra los flujos de gas que intervienen, dispuestos entre el borde exterior del acumulador de calor intermedio en forma de disco y su eje central. La distancia de los cojinetes desde el borde exterior del acumulador de calor intermedio es claramente inferior a la distancia desde su eje central, estando alineados entre sí los cojinetes de los dos brazos sopladores. Esta disposición de los cojinetes da lugar a unos brazos sopladores cortos, y de este modo, aunque sean elevadas las presiones del aire comprimido y del agua a presión solo dan lugar a unos esfuerzos en los cojinetes que se pueden dominar bien, incluso si las fuerzas de retroceso en las toberas no son despreciables.
Los conductos de acometida a las toberas de los productos de barrido están dispuestos convenientemente concéntricos entre sí, y los brazos sopladores van reduciendo su sección de forma escalonada en dirección hacia su extremo libre.
Convenientemente hay una parte de los brazos sopladores acodada en dirección paralela al aje de la dirección de flujo de los flujos de gas que sirve para su conducción en dos cojinetes. Los cojinetes están realizados convenientemente como cojinetes de rodamiento y los recorridos máximos de los brazos sopladores llevan sus extremos libres hasta el borde exterior y el borde interior del acumulador de calor intermedio.
Gracias a la disposición simétrica de dos brazos sopladores se asegura por una parte una buena limpieza y además una evacuación segura de las impurezas desprendidas, permitiendo un intervalo de tiempo largo entre los procesos de limpieza consecutivos.
Un ejemplo de realización de un intercambiador de calor regenerativo está representado en un dibujo. Ahí muestran:
Fig. 1: Una sección, y
Fig. 2: una vista en planta sin los tramos de conducción superiores para los flujos de gas.
Un bastidor 1 comprende un acumulador de calor intermedio 2 que mediante un árbol 3 se apoya de forma giratoria en el bastidor 1. Una carcasa 4 rodea el acumulador de calor intermedio 2 y está sellado respecto a este en todo el perímetro por medio de unos labios de junta 5. La parte del acumulador de calor intermedio 2 que en la figura queda a la izquierda es atravesado de abajo hacia arriba por un flojo de gas caliente 6, de modo que se calienta siempre el tramo de acumulador de calor intermedio 2 que se encuentra cada vez en esta parte.
El acumulador de calor intermedio 2 es girado lentamente de forma no descrita con mayor detalle en el sentido de una flecha 7, de modo que la parte calentada del acumulador de calor intermedio 2 se desplaza lentamente a la parte de la carcasa 4 que en el dibujo queda a la derecha. Esta parte de la carcasa 4 es atravesada de arriba hacia abajo por un flujo de gas frío 8, al que el acumulador de calor intermedio 2 cede el calor recibido del flujo de gas 6, de modo que el flujos de gas 8 que ahora ha sido calentado se puede conducir por ejemplo a un hogar como aire de combustión. El tramo del acumulador de calor intermedio 2 que se ha enfriado sigue desplazándose, y en la parte izquierda de la carcasa vuelve a tomar calor del flujo de gas 6, y comienza un nuevo ciclo de intercambio de calor.
El acumulador de calor intermedio 2 está formado esencialmente por láminas de un material que sea buen conductor del calor, que no están representadas, y que a los flujos de gas le ofrecen solo muy poca resistencia. A pesar de ello se ensucia el acumulador de calor intermedio 2 durante el funcionamiento, de modo que se menoscaba su capacidad de absorción de calor así como la capacidad de volver a cederlo. De ahí resulta la necesidad de limpiar el acumulador de calor intermedio 2 durante el funcionamiento a intervalos periódicos. Para este fin están previstos los brazos sopladores 9, que con sus extremos libres pueden oscilar en uno y otro sentido entre el borde exterior 10 y el borde interior 11 del acumulador de calor intermedio 2.
Los brazos sopladores 9 están dotados de toberas 12 en sus extremos libres. Así por ejemplo, en el extremo del brazo soplador 9 dispuesto por el lado de entrada para el flujo de gas 6, están previstas dos placas de toberas 12, de las cuales una es una placa de toberas de baja presión y la otra una placa de toberas de alta presión. Una placa de toberas de baja presión es adecuada para vapor, aire comprimido y agua. Una tobera de alta presión es adecuada para agua. De este modo se pueden desprender, barrer y eventualmente también desmenuzar prácticamente todas las impurezas que aparecen durante el funcionamiento normal. Estas impurezas son arrastradas entonces a través del acumulador de calor intermedio 2, donde las toberas 12 previstas sobre el segundo brazo soplador situado por el lado de salida delante del acumulador de calor intermedio 2 impiden con seguridad que las impurezas se vuelvan a incrustar. Sobre los brazos sopladores se pueden disponer por igual toberas por ambos lados.
Los dos brazos sopladores 9 dispuestos simétricamente encima y debajo del acumulador de calor intermedio 2 con sus toberas 12 limpian la superficie de los elementos que constituyen el acumulador de calor intermedio 2, de modo que se restablece su eficacia sin que haya una interrupción en el trabajo. Las impurezas desprendidas son arrastradas también después de su salida del acumulador de calor intermedio 2, y si es preciso, se separan de los gases de escape en un filtro dispuesto a continuación y sin perjuicio para el medio ambiente.
Con el fin de tener la seguridad de que también se desprenderán las impurezas incrustadas se emplea agua a presión de hasta algunos cientos de bar, de modo que en la tobera 12 para agua a presión aparece una fuerza de retroceso no despreciable. Para absorber esta con seguridad y evitar al mismo tiempo que se acuñe el brazo soplador, se han previsto cojinetes 13 con una distancia entre centros entre sí.
Los acumuladores de calor intermedio regenerativos 2 de la clase conforme a la invención se pueden emplear en prácticamente toda clase de instalaciones en las que se descarguen al medio ambiente unos gases de escape calientes. En este caso, los acumuladores de calor intermedios 2 de esta clase permiten recuperar energía térmica y son al mismo tiempo puntos convenientes para la colocación de filtros. Además de aportar un beneficio económico permiten también cuidar del medio ambiente.

Claims (10)

  1. \global\parskip0.970000\baselineskip
    1. Intercambiador de calor regenerativo para flujos de gas (6, 8), que intercambian calor entre sí, realizándose el intercambio de calor por medio de un acumulador intermedio (2) que permanentemente está inmerso en todos los flujos de gas (6, 8) que intervienen, que se puede limpiar por medio de un brazo soplador oscilante (9) que en su extremo libre lleva unas toberas de pulverizado (12), estando dispuesto un eje de apoyo del brazo soplador (9) en dirección paralela a la dirección de flujo de los flujos de gas (6, 8) en la zona del acumulador intermedio (2) y que con su prolongación imaginaria atraviesa el acumulador intermedio (2),
    caracterizado porque
    el acumulador de calor intermedio (2) forma un eje de simetría para dos brazos sopladores (9) enfrentados simétricamente entre sí con por lo menos sendas toberas (12) para aire comprimido y para agua a presión.
    \vskip1.000000\baselineskip
  2. 2. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 1, Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    los ejes de los cojinetes (13) de los brazos sopladores (9) están situados encapsulados contra los flujos de gas
    (6, 8) que intervienen, entre el borde exterior (10) del acumulador de calor intermedio (2) realizado en forma de disco y su eje central.
    \vskip1.000000\baselineskip
  3. 3. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 2,
    caracterizado porque
    la distancia de los cojinetes (13) con respecto al borde exterior (10) del acumulador de calor intermedio (2) es claramente inferior a la distancia con respecto a su eje central.
    \vskip1.000000\baselineskip
  4. 4. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 3,
    caracterizado porque
    los ejes de los cojinetes (13) de los dos brazos sopladores (9) están alineados entre sí.
    \vskip1.000000\baselineskip
  5. 5. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 1,
    caracterizado porque
    los canales de acometida a las toberas (12) dentro de los brazos sopladores (9) están dispuestos concéntricos entre sí.
    \vskip1.000000\baselineskip
  6. 6. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 5,
    caracterizado porque
    los brazos sopladores (9) se van reduciendo de sección de forma escalonada en dirección hacia su extremo libre.
    \vskip1.000000\baselineskip
  7. 7. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 6,
    caracterizado porque
    un canal de acometida para agua a presión está dispuesto concéntrico en el brazo soplador (9).
    \vskip1.000000\baselineskip
  8. 8. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 4,
    caracterizado porque
    una parte de los brazos sopladores (9) acodada en dirección paralela a la dirección de flujo de los flujos de gas (6, 8) va conducida por dos cojinetes (13).
    \vskip1.000000\baselineskip
  9. 9. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 8,
    caracterizado porque
    los cojinetes (13) están realizados como cojinetes de rodamiento.
    \vskip1.000000\baselineskip
  10. 10. Intercambiador de calor regenerativo según la reivindicación 3,
    caracterizado porque
    los recorridos máximos de los brazos sopladores (9) llegan hasta el borde exterior (10) y hasta el borde interior (11) del acumulador de calor intermedio (2).
ES07020309T 2007-10-17 2007-10-17 Intercambiador de calor regenerativo. Active ES2340329T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07020309A EP2051033B1 (de) 2007-10-17 2007-10-17 Regenerativ-Wärmetauscher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2340329T3 true ES2340329T3 (es) 2010-06-01

Family

ID=39233126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07020309T Active ES2340329T3 (es) 2007-10-17 2007-10-17 Intercambiador de calor regenerativo.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8360137B2 (es)
EP (1) EP2051033B1 (es)
CN (1) CN101413770B (es)
AT (1) ATE456777T1 (es)
CY (1) CY1112373T1 (es)
DE (1) DE502007002762D1 (es)
DK (1) DK2051033T3 (es)
ES (1) ES2340329T3 (es)
HK (1) HK1129922A1 (es)
PL (1) PL2051033T3 (es)
PT (1) PT2051033E (es)
RU (1) RU2395037C2 (es)
SA (1) SA08290647B1 (es)
SI (1) SI2051033T1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1399495B1 (it) * 2010-04-13 2013-04-19 Studio Nuove Applic Ind S R L Apparato per la disostruzione di cestelli ggh.
US20140041692A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Aquarecycle, Llc Apparatus for cleaning a surface
US9587894B2 (en) 2014-01-13 2017-03-07 General Electric Technology Gmbh Heat exchanger effluent collector
FR3038041B1 (fr) * 2015-06-26 2017-07-21 E Beaudrey Et Cie Systeme d'interception et de collecte de corps nettoyants par balayage alternatif
EP3971511A4 (en) * 2019-07-26 2023-06-14 Geesco Co., Ltd. HEAT EXCHANGER CLEANING SYSTEM AND HEAT EXCHANGER CLEANING PROCEDURE

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2355021A (en) * 1941-08-08 1944-08-01 Air Preheater Washing apparatus for air preheaters
US2761653A (en) * 1953-06-29 1956-09-04 Air Preheater Rotary heater washer control system
US3997294A (en) * 1973-11-24 1976-12-14 Apparatebau Rothemuhle Brandt & Kritzler Device for treating gases
DE2514173C3 (de) * 1975-04-01 1980-03-20 Kraftanlagen Ag, 6900 Heidelberg Vorrichtung zur Reinigung der wärmetauschenden Flächen der Speichermassen von umlaufenden Regenerativ-Wärmetauschern
US4256511A (en) * 1979-09-17 1981-03-17 The Dow Chemical Company High energy wash of ljungstrom air preheater
US5044424A (en) * 1980-12-19 1991-09-03 Monro Richard J Heat generator
US4376443A (en) * 1981-08-24 1983-03-15 Stewart & Stevenson Services, Inc. Jet water cleaning apparatus
US4402104A (en) * 1981-10-14 1983-09-06 Prvni Brnenska Strojirna, Koncernovy Podnik Device for the surface cleaning of rotating machine elements
US4513807A (en) * 1983-04-29 1985-04-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method for making a radial flow ceramic rotor for rotary type regenerator heat exchange apparatus: and attendant ceramic rotor constructions
DE3423619C2 (de) * 1984-06-27 1986-09-04 Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen Vorrichtung zur Reinigung der wärmetauschenden Flächen der Speichermassen von Regenerativ-Wärmetauschern
JPS61250497A (ja) * 1985-04-26 1986-11-07 クラフタンラ−ゲン　アクチエンゲゼルシヤフト 熱交換器マトリツクス
JPS61289296A (ja) * 1985-06-17 1986-12-19 Gadelius Kk 熱交換器のクリ−ニング装置
US5097889A (en) * 1991-01-11 1992-03-24 Abb Air Preheater, Inc. Hot spot detection and supression system
US5366561A (en) * 1993-05-06 1994-11-22 Butterworth Jetting Systems, Inc. Air preheater cleaning method
US5368091A (en) * 1994-02-10 1994-11-29 Abb Air Preheater, Inc. Temperature monitoring method and system for regenerative heat exchanger
DE4442055A1 (de) * 1994-11-25 1996-05-30 Rothemuehle Brandt Kritzler Regenerativ-Wärmetauscher
JPH09133495A (ja) * 1995-11-06 1997-05-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 回転再生式熱交換器
US5924478A (en) * 1997-05-08 1999-07-20 Caterpillar Inc. Radiator washing system and method
US6065528A (en) * 1999-08-09 2000-05-23 Abb Air Preheater, Inc. Air preheater cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
SI2051033T1 (sl) 2010-06-30
RU2395037C2 (ru) 2010-07-20
PT2051033E (pt) 2010-04-30
CY1112373T1 (el) 2015-12-09
DK2051033T3 (da) 2010-05-31
RU2008141205A (ru) 2010-04-27
HK1129922A1 (en) 2009-12-11
US8360137B2 (en) 2013-01-29
US20090139694A1 (en) 2009-06-04
EP2051033A1 (de) 2009-04-22
EP2051033B1 (de) 2010-01-27
CN101413770B (zh) 2010-10-13
CN101413770A (zh) 2009-04-22
PL2051033T3 (pl) 2010-10-29
ATE456777T1 (de) 2010-02-15
DE502007002762D1 (de) 2010-03-18
SA08290647B1 (ar) 2012-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2340329T3 (es) Intercambiador de calor regenerativo.
ES2336595T3 (es) Metodo para retirar dioxido de carbono de gases de combustion que contienen dioxido de azufre.
CN105817128A (zh) 一种锅炉废气处理装置
CN108970358A (zh) 一种火电站工业锅炉烟气回收处理装置及处理方法
CN201962728U (zh) 空气采水机
CN107238304A (zh) 一种具有在线清理功能的含尘热尾气热回收换热器
CN108870992B (zh) 一种节能环保型的炉窑烟气处理装置
CN109621710A (zh) 低温脱硝系统及脱硝方法
ES2298529T3 (es) Unidades de intercambio de calor.
CN216307804U (zh) 一种烟气高温除尘脱硝一体化生活垃圾焚烧炉
CN206064070U (zh) 一种废气净化用处理装置
CN107255424B (zh) 一种具有自清理功能的含尘热尾气热回收换热器
KR102212820B1 (ko) 열 교환기 유출물 수집기
KR100764552B1 (ko) 히트파이프를 사용한 열회수식 에어와셔 외기공조기
CN207286992U (zh) 一种高效拦截式除尘器
CN205965289U (zh) 一种过滤面可移动的除尘器
CN210127277U (zh) 一种电镀槽用的空气净化装置
CN111380365A (zh) 一种篦冷机热能回收利用装置
CN217818292U (zh) 一种利用抽漏风防堵的空气预热器
CN214106434U (zh) 一种氧化物水洗塔
CN205580150U (zh) 一种便捷的酒瓶烘干机
CN219869177U (zh) 熔炼炉烟气处理冷却装置
CN215388306U (zh) 一种高温印染废气处理用余热回收装置
JP3987958B2 (ja) 熱交換器における伝熱管の清掃装置
CN107261733A (zh) 一种火化炉尾气排放调节及处理装置