FR2644879A1 - Rechauffeur d'air tri etage a haute temperature - Google Patents

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Abstract

Dispositif pour la production d'air chaud en indirect à une température comprise entre 350 et 450 degre(s)C. Il est constitué par la combinaison des appareils suivants : Un échangeur récupérateur 1 pour le préchauffage de l'air entrant en 2, un réchauffeur primaire 6 chauffé à la vapeur ou avec un fluide thermique alimenté en air préchauffé par la tubulure 3. Un réchauffeur secondaire 12 équipé de tubes radiants à ailettes 14 chauffés au gaz et d'une double enveloppe isolée 11 traversée par l'air à réchauffer qui entre par la tubulure 10 et sort par l'orifice 13. L'air réchauffé est évacué par la tubulure 19. Un régulateur 17 règle la température de l'air en agissant sur les vannes vapeur 8 et gaz 16.

Description

La production d'air chaud à haute température (350 à 450') et à débit
important (10 000 à 30 000 Nm3 H) est fréquemment réalisée par les dispositifs suivants: - chauffage en direct avec le gaz - réchauffeur indirect à résistances électriques
- réchauffeurs indirects chauffés au gaz ou au fuel.
Ces différents dispositifs présentent de nombreux inconvénients: Le chauffage de l'air en direct est proscrit pour la fabrication de produits diététiques ou pharmaceutiques par suite du risque de contamination provoqué par le mélange des
gaz de combustion avec l'air à réchauffer.
Les réchauffeurs électriques ne peuvent étre utilisés économiquement que 6 mois par an compte tenu du coût élevé du
kwh pendant l'hiver.
Les réchauffeurs indirects par échange entre gaz de combustion et air à réchauffer sont les seuls appareils en dehors des réchauffeurs électriques qui permettent de réchauffer en indirect de l'air à une température supérieure à 2800 (limite supérieure pour les échangeurs alimentés en
fluide thermique).
Ce type de réchauffeur est représenté par le schéma de principe (fig 1). Il comprend: - Un réchauffeur 1 équipé d'un faisceau tubulaire 4. Un brûleur 3 alimenté au gaz ou au fuel fournit les calories nécessaires à la chambre de combustion 2. Le réchauffeur 1 est monté en-série avec le récupérateur 5 qui est également équipé d'un faisceau tubulaire 6. L'air à réchauffer entre par la
tubulure d'admission 7 dans le récupérateur 5.
Apres avoir traversé celui-ci, il est introduit dans le réchauffeur I par la tubulure 8. Les gaz de combustion A 1 000' réchauffent cet air par échange au niveau de la chambre de combustion 2 et du faisbeau tubulaire 4. L'air chaud à
400 est évacué par la tubulure 9.
Les réchauffeurs fonctionnant suivant ce principe présentent tous les mêmes inconvénients, à savoir: 2 - - Masse de réfractaire importante qui se détériore par
suite des écarts de régime et des remises en route.
- Obligation d'utiliser des aciers spéciaux pour le premier échangeur compte tenu des températures mises en oeuvre. Malgré cela, des fissurations sont fréquentes du fait
de l'écart de température entre les tubes et l'air.
- Perte de charge importante du fait de la compacité des échangeurs. Pour remédier à ces inconvénients, un nouveau type de réchauffeur a été élaboré. Sa conception permet de réduire au minimum les écarts de température entre les surfaces de chauffe et de réaliser un ensemble plus souple, plus fiable et moins onéreux. Ceci a été obtenu par la création d'une enceinte comprenant trois corps de chauffe montés en série avec des niveaux de température progressifs. Le premier corps de chauffe est chauffé par récupération sur les gaz de combustion. Le second est équipé d'une batterie vapeur, le troisième constitue une partie de l'invention de par sa conception et son mode de chauffe au moyen de tubes radiants
alimentés au gaz.
La fig. 2 est une coupe schématique d'un exemple de réalisation d'appareil selon l'invention pour produire de l'air chaud à des températures comprises entre 350 et 450 C et des débits de 10 000 à 30 000 Nm3 H. Sur ce dessin, on voit que l'appareil de l'invention est formé d'un ensemble de 3 enceintes montées en série. Le récupérateur 1 est constitué par une enveloppe métallique extérieure comportant une tubulure d'entrée d'air 2 et un orifice de sortie d'air 3. Il est garni d'un faisceau tubulaire 4 relié par la tubulure 15 à l'évacuation des gaz de combustion des tubes radiants 14. La tubulure 5 permet l'évacuation des gaz de combustion refroidis
à l'atmosphère.
Le réchauffeur 6 est raccordé au récupérateur par la tubulure 3 qui assure son alimentation en air préchauffé. Il est constitué par un corps extérieur métallique isolé comportant à l'intérieur de la chambre de chauffe 6 une batterie 7 alimentée en vapeur par la vanne de régulation 8 reliée au régulateur 17. Un purgeur 9 permet l'évacuation des condensats vers l'extérieur. La tubulure 10 située à la partie -3 - inférieure du réchauffeur 6 assure la liaison avec le réchauffeur & tubes radiants 12 (appareil de l'invention). Le corps de cet appareil est constitué par une double enveloppe isolée 11 alimentée en air à la partie supérieure par la tubulure 10. L'orifice 13 situé à la partie inférieure de la double enveloppe permet la distribution d'air dans le corps de chauffe 12 garni de tubes radiants à ailettes 14 spécialement étudiés pour limiter la température de la paroi externe des tubes à 600'. Les tubes radiants sont alimentés en gaz par la vanne automatique 16 commandée par le régulateur 17 relié à la -sortie d'air par la sonde de température 20. Le corps de chauffe 12 est traversé à la partie suprieure gauche par la tubulure de sortie d'air réchauffé 19 sur laquelle est monté
un déflecteur 18.
Le principe de fonctionnement de l'appareil représenté par la fig. 2 est le suivant: - l'air à réchauffer est introduit par la tubulure 2 dans le récupérateur 1. Cet air se réchauffe au contact des tubes à ailettes 4 traversés par les gaz de combustion des tubes radiants 14. Apres refroidissement, les gaz sont évacués à
l'atmosphère par la tubulure 5.
L'air préchauffé est introduit dans le réchauffeur à vapeur 6 par la tubulure de raccordement 3. L'élévation de température de cet air qui traverse l'enceinte 6 est obtenue par la batterie de chauffe 7 alimentée en vapeur régulée par la vanne automatique 8 pilotée par le régulateur 17. Après avoir traversé la batterie de chauffe, l'air est introduit par la tubulure 10 dans la double enveloppe 11 du réchauffeur 12 équipé de tubes radiants. En traversant la double enveloppe, l'air'refroidit la paroi interne de la chambre de chauffe 12
qui absorbe une partie du rayonnement des tubes radiants 14.
L'orifice 13 situé à la partie inférieure de la double enveloppe permet l'introduction de l'air préchauffé dans la chambre de chauffe 12. Après avoir traversé la batterie de tubes radiants et s'être réchauffé, l'air chaud est évacué vers l'utilisation par la tubulure 19 munie d'un déflecteur 18 de façon à assurer un bon remplissage de l'échangeur. La -4régulation de température de l'air sortant par la tubulure 19 est obtenue par le régulateur 17 relié à la sonde 20 située au niveau de la sortie d'air 19. Le régulateur actionne les vannes automatiques vapeur 8 et gaz 16 qui alimentent les brûleurs des tubes radiants 14. Il est programmé de manière à ce que les variations de débit calorifique soient en priorité absorbées par la vapeur, ce qui permet de réduire au minimum les à-coups au niveau des brûleurs des tubes radiants. Les gaz de combustion des tubes radiants 14 sont évacués par la tubulure 15 vers le récupérateur 1, ils préchauffent l'air à
réchauffer suivant le processus décrit précédemment.
La conception des réchauffeurs 6 et 12 (échange par tubes ailetés et limitation de la température des surfaces de chauffe) annule les inconvénients des appareils actuellement
en service (fissuration, manque de souplesse).
Cette conception permet également une construction plus
légère et moins onéreuse.
L'appareil objet de l'invention est prévu pour les industries agroalimentaires, pharmaceutiques ou autres devant utiliser de l'air chaud à haute température exempt de pollution pour le séchage des produits ou les traitements
thermiques divers qui font partie des process.
L'invention vise l'appareil complet formé d'un récupérateur et de deux réchauffeurs. Elle vise également la conception du réchauffeur 12 & tubes radiants chauffés au gaz suivant le principe décrit ci-dessus. Le récupérateur 1 et le réchauffeur 6 pourront être réalisés de façon connue et sous des formes diverses, ils ne font pas partie de
1' invention.
-- 5 --
1) Dispositif pour réchauffage indirect d'air à une température comprise entre 350 et 450- C et un débit de 10 000 à 30 000 NM H caractérisé en ce qu'il se compose de la combinaison d'un échangeur récupérateur (1), un réchauffeur primaire (6) chauffé à la vapeur ou avec un fluide thermique, un réchauffeur secondaire (12) chauffé par des tubes radiants (14) alimentés au gaz par la vanne régulatrice (16). Le corps du réchauffeur (12) est constitué par une double enveloppe
isolée (11).
2) Dispositif selon revendication (1) caractérisé en ce que la double enveloppe isolée (11) est traversée par l'air à
réchauffer qui entre en (10) et sort en (13).
3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que les tubes radiants à gaz
sont équipés d'ailettes extérieures.
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé en ce que un déflecteur (18) est prévu
à la sortie d'air de l'échangeur (12).
) Dispositif selon l'une quelconque des revendications
précédentes caractérisé par un appareil de régulation de température d'air (17) agissant simultanément sur les vannes
gaz (16) et vapeur (8) en donnant priorité au circuit vapeur.
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EP90400708A EP0395457B1 (fr) 1989-03-24 1990-03-16 Procédé et appareil de chauffage d'un flux de fluide gazeux par échanges thermiques successifs
AT90400708T ATE94975T1 (de) 1989-03-24 1990-03-16 Verfahren und geraet zur heizung eines gases durch aufeinanderfolgende waermetauscher.
DE90400708T DE69003435D1 (de) 1989-03-24 1990-03-16 Verfahren und Gerät zur Heizung eines Gases durch aufeinanderfolgende Wärmetauscher.
CA002012714A CA2012714A1 (fr) 1989-03-24 1990-03-21 Procede et appareil de chauffage d'un flux de fluide gazeux par echanges thermiques successifs
NZ233027A NZ233027A (en) 1989-03-24 1990-03-21 Heating gas in triple series indirect heat exchanger
US07/497,321 US5061177A (en) 1989-03-24 1990-03-22 Method and apparatus for heating a flow of gaseous fluid by successive thermal exchanges
AU52137/90A AU628947B2 (en) 1989-03-24 1990-03-22 Method and apparatus for heating a flow of gaseous fluid by successive thermal exchanges
KR1019900003955A KR900014830A (ko) 1989-03-24 1990-03-23 유체 가열용 방법 및 장치
JP2073576A JPH03129296A (ja) 1989-03-24 1990-03-26 気体状流体の流れを加熱する方法と装置

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004025528B4 (de) * 2004-05-25 2010-03-04 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von beschichteten Gegenständen
DE102007004192A1 (de) * 2007-01-27 2008-07-31 Messer Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Mediums
FR2981143B1 (fr) * 2011-10-11 2016-06-17 Snecma Dispositif d'echauffement d'un fluide
FR3022988B1 (fr) * 2014-06-26 2020-11-20 Pldf Systeme de chauffage d'un flux de gaz et installation employant ledit systeme
US10005976B2 (en) * 2014-10-07 2018-06-26 Pride of the Hills Manufacturing, Inc. Heat exchanger on a fossil fuel processing assembly
DE102015224916A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-14 Dürr Systems Ag Behandlungsanlage und Verfahren zum Behandeln von Werkstücken
US20220390179A1 (en) * 2021-06-04 2022-12-08 Jeffrey A. Wilmer Methods and systems for a heat exchanger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH428140A (de) * 1964-02-26 1967-01-15 Elco Oelbrennerwerk Ag Heissluftgenerator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917444A (en) * 1970-05-15 1975-11-04 Carrier Drysys Ltd Heat recovery systems
US3867102A (en) * 1972-03-20 1975-02-18 Deltak Corp Fume incinerator
US4169321A (en) * 1976-06-16 1979-10-02 Airtech Systems, Inc. Waste heat recycling system
DE2637169A1 (de) * 1976-08-18 1978-02-23 Bayer Ag Verfahren zur thermischen reinigung von abluft
US4063590A (en) * 1976-10-22 1977-12-20 Mcconnell Christopher L Preheater for clothes dryer
SE7613694L (sv) * 1976-12-06 1978-06-07 Platell Ove Bertil Anordning for overforing av verme.
US4215669A (en) * 1978-07-24 1980-08-05 Multi-Fuel Energy Systems, Inc. Hot air furnace
US4324052A (en) * 1980-09-05 1982-04-13 Bosher John L Solvent and heat recovery system for drying oven
JPH0623605B2 (ja) * 1987-05-26 1994-03-30 日本ファーネス工業株式会社 ラジアントチューブバーナ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH428140A (de) * 1964-02-26 1967-01-15 Elco Oelbrennerwerk Ag Heissluftgenerator

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