JPS58136989A - 蓄熱式熱交換器 - Google Patents

蓄熱式熱交換器

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JPS58136989A
JPS58136989A JP57177704A JP17770482A JPS58136989A JP S58136989 A JPS58136989 A JP S58136989A JP 57177704 A JP57177704 A JP 57177704A JP 17770482 A JP17770482 A JP 17770482A JP S58136989 A JPS58136989 A JP S58136989A
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hood
outlet
heat storage
stream
heat
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JP57177704A
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English (en)
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ハインツ・ライデイツク
ラインハルト・ライトナ−
フランツ−ヨゼフ・キルヒホフ
エルンスト・プリツツ
ジ−クフリ−ド・シユリユ−タ−
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Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
Original Assignee
Apparatebau Rothemuehle Brandt and Kritzler GmbH
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04Regenerative 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
    • F28D19/041Regenerative 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/009Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator
    • Y10S165/037Heat exchange having a solid heat storage mass for absorbing heat from one fluid and releasing it to another, i.e. regenerator having flow diverting means, e.g. valve to selectively control flow through storage mass
    • Y10S165/038Correlated control of plural diverting means
    • Y10S165/039Synchronously rotated flow guiding hoods disposed on opposite sides of fixed regenerator

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱供与媒体および熱吸収媒体が連続的に交互に
貫流する蓄熱材料を充てんした蓄熱室、ならびに熱供与
媒体用および熱吸収媒体の第1流れおよび第2流れ用の
それぞへ導入フードおよび導出フードを有し、蓄熱室と
導入および導出フードが互いに相対的にp1転しうる、
熱吸収媒体の2つの平行に案内される流ね、すなわち第
1流れおよび第2流れを熱供与媒体によって別々に加熱
する蓄熱式熱交換器に関する0式 このような蓄熱l熱交換器は種々の実施方式でたとえば
西独実用新案第1883925号公報および西独公開特
許公報第24 18 902号からす1に公知である。
この熱交換器は微粉炭燃焼装置を有する摩砕乾燥装置と
組合せたいわゆるミル空気予熱器としてしばlは使用さ
れる(Vulkan−Verlag、Es5en出版の
” Jahrbuch der Dampferzeu
gun2stech+1−1k”第4版1980年の論
文″Regenerativ−Luftyorwarm
er −−−== ”参照)。
この論文から摩砕乾燥装置と関連して作業する微粉炭燃
焼装置の場合2種の空気流を必要とすることが明らか〒
ある。すなわち1つには熱空気流、いわゆる1次または
ミル空気流が必要であ番)、この空気流によを)微粉炭
が石炭ミルから輸送さね、分級機に供給され、そこで乾
燥および風力分級の原理で分級され、最徒に・々−すに
供給される。さらにもう1つの予熱された空気流すなわ
ち1次またはミル空気流に対し付加的に燃焼空気として
・々−すに供給するいわゆる2次空気流が4要である。
1次空気量は一般に燃焼空気全量の約15〜25%なの
で、2次空気流によって燃焼空気、全量の約75〜85
%を供給しなければならない〇摩砕乾燥装置内に生ずる
抵抗に打勝つため、1次空気流は約100〜150 m
bar  の圧力にしなければならないけれど、2次空
気流は約50 mbar  の圧力で十分である。
微粉炭燃焼の場合、設定時になお未定の広範な種類の燃
料を燃焼しなければならないので、高温の1次空気流の
温度を2次空気流の温間と無関係に、ダイラ排ガスの熱
含量を十分利用しながら、↑きるだけ広範囲に制御しう
ろことが要求される。燃焼する炭種の含水量が4%以下
から25%以上まで変化する種々の燃料の制御には1次
空気流の空気予熱の制御がきわめて重要である。
公知の3セクタ、4セクタまたはマルチセクタ空気予熱
器の場合、たとえば石炭の含水−破が高い場合に高い1
次空気温度を達成するため、1次空気および2次空気の
温度を変化することは1きない。この理由から増大また
はゼロに低下しつる冷風が1部使用される。しかしこの
冷風は空気予熱器内の排ガスの冷却のため失われ、した
がって熱交換器の作業効率が低下する。
ミル空気部分が同心の場合、排ガス流中にフラップを配
置して排ガス流をカットし、それによって1次空気流の
温度を低下することができるけ名ど、これによって排ガ
ス温度が不均一になl)、後置電気収塵機の作業に不利
な影響がおよぼされるので、1次空気部分および2次空
気部分後方の温度制御が狭く制限される。
本発明の目的は小さい工業的費用をもって1次またはミ
ル空気流の広範囲の温度制御を可能にし、熱空気温度を
そのっど燃焼する炭種の含水量に良好に適合させうる前
記執念の蓄熱式熱交換器を得ることである。
この目的は本発明により熱吸収媒体の第l(または1次
)流れの導入フードおよび導出フード(第1フードと称
す)がそれぞれ第2(または2次)流れの導入フードお
よび導出フード(第2フードと称す)のほぼ内部にあ(
)、第17−Pが全体としてまたは■(分的に調節可能
に配置または形成さね、それによって蓄熱材料の第1流
れが貫流する部分の位置および(または)断面が蓄熱、
材料の第2流れが貫流する部分に対し相対的に変化可能
であり、その際第2フードならびに第2および第l流れ
の入口および出口通路の大きさおよび位置が不変に留ま
ることによって解決される。
第1フーrの第27−げに対する相対的位置および(ま
たは)断面の本発明による変化とは実際上蓄熱室の蓄熱
材料を通過する第1流れおよび第2流れの時間的追ずい
を蓄熱室と導入および導出フードの間の相対的回転運動
に対して変化しうろことである0たとえば第1流れの最
高の力ρ熱を必要とする場合まず第1流れを排ガスによ
って加熱された蓄熱材料を通して導き、次に初めて第2
流れをこの蓄熱材料を通過させることが〒きる。これに
反して第1流れの加熱を最低にしたい場合、まず第2流
れを蓄熱室の排ガスによって加熱された蓄熱材料を通し
て導き、次に第1流れをこの蓄熱材料を通して導く。蓄
熱室の蓄熱材料を通る第1流れおよび第2流れ通過の時
間的追ずいを大きくまたは小さくずらすことによって第
1流れの温度を微細に調節することが1きる。というの
は蓄熱材料から第1流れへの熱伝達量はそのつどこの蓄
熱材料を先に通過した第2流れの量によるからである。
断面変化すなわち蓄熱室の蓄・熱材料に面する第1フー
ド断面の拡大または縮小によって同様簡単に第1流れの
良好な温度調節が達成される。すなわちそれによってそ
のつど蓄熱材料の第1流れが質流する体積または表面積
が相応して拡大または縮小するから〒ある。
蓄熱室の蓄熱材料を通る流れのもっばら時間的追ずいに
基く第1流れのとくに簡単な温度制御は第1フードを回
転運動方向または反対力向に第27−げに対し相当的に
角度調節可能に形成することによって達成される。
第1流れの温度の同様比較的簡単な他の制御法は第1フ
ードを第2フードに対し相対的に半径方向にその断面変
化可能に形成することに、よって達成される。
しかし本発明によ&)第1フードを第2フードに対し相
対的に同時に回転方向および半径方向にその断面変化可
能に形成するのがとくに有利なことが明らかになった。
さらに1つの同じ導入および導出フードが第1および第
2流れの案内を形成し、これらの導入および導出フード
内に旋回フラップが支持さね、このフラップが第1流れ
および第2流れを導入および導出フードに対し相対的に
仕切るため、選択的に半径方向または接線方向位置へ調
節可能〒あり、それによって回転方向に隣接する流路断
面または半径方向に隣接する流路断面が仕切られる本発
明の提案も有利なことが明らかになった。
しかし最後に本発明によれば第1および第2流れの導入
および導出フードは付加的にもう1つのセクタ状または
環状接続断面に分割され、この断面はフラップにより選
択的に第1流れまたは第2流れに接続することができる
次に本発明を図面により説明する0 第1および2図に示す蓄熱式熱交換器は固定蓄熱室1を
有し、その蓄熱材料は多数のたとえば互いに同心に配置
された部分1’、1’および1″′に分割配置されるO
蓄熱室1の1つの端面に固定的加熱ガスまたは排ガス入
口通路2が接続し反対側端面には同様に固定的加熱ガス
または排ガス出口通路3が結合する。
蓄熱室の縦軸と同軸に加熱ガス出口通路3内へ大きい直
径の固定的接続通路・4が突出し、この通路内を小さい
直径の固定的通路5が同軸に貫通する。和尚する固定的
接続通路6および7が加熱ガス入口通路2にも配置され
る。
大きい直径の固定的接続通路4にこの通路4および蓄熱
室1に対し相対的に回転駆動可能の導入フード8が接続
し、同様回転駆動可能の導入フード9が固定的接続通路
5と蓄熱室1のこの通路5側の端面の間にも配置される
導入フード8に対応する導出フードlOが固定的接続通
路6と蓄熱室1のこの通路6側の聾面の間に設けられ、
導入フード9に対応する導出フード11が固定的接続通
路7と蓄熱室lのこの通路7側の端面の間に存在する。
第2冷空気流は接続通路4および導入フード8を介して
蓄熱室1に導入され、この空気流は蓄熱材料の少なくと
も環状部分1′、しかし環状部分1′も貫流し、次に導
出ツーr1oを介して第2熱空気流として接続通路6に
導入される。
接続通路5を介して第1冷空気流が導入ツーP9に送ら
れ、ここからこの空気は蓄熱室lの蓄熱材料の環状部分
1.Lかしとくに環状部分1′も貫流し、次に第1熱空
気流として導出ツー111を介して接続通路7に導入さ
れる0導入フード8および9ならびに導出7−rlOお
よび11は1つの軸に共通に支持される。
これらのフードはたとえばフード8に配置された駆動輪
を介して固定的蓄熱室1ならびに接続通路4.5および
6.7に対し回転される○導入ツー)48および9なら
びに導出ツーI410および11の外形は、蓄熱室1に
面する什切鴬樟がすべての可能な回転位置〒、つねに蓄
熱室lの一部の表面範囲のみがこれらのフードによって
蔽われ、同時にそのつどフードで蔽われない表面範囲が
加熱ガス入口通路2および加熱ガスW・口通路3と結合
しているように設定される。
蓄熱式熱交換器の第1図に示す実施例の場合第1空気流
の導入ツー1’9および導出フード11は蓄熱室1内の
蓄熱材料の内側環状部分1とのみ結合し、第2空気流の
導入フード8および導出フード10は蓄熱室1の環状部
分1′および1′を蔽う。第1空り流の導入フード9お
よび導出フード11と蓄熱室lの蓄熱材料の内側環状部
分1との共同によって第1空気流は第2空気流の温度よ
り高いけれどなお比較的低いほぼ所定の温度に加熱さ八
る。
第1空気流の温度の高さおよび(または)童を第2空気
流に対し上昇しようとする場合、こ引は蓄熱式熱交換器
〒は簡単に、導入ツー19および導入フード11を比較
的小さい半径に、形成し゛、または第1図に鎖線で示す
ような大きい半径の導入フード9または導出フード11
に替えることによって達成される。後者の場合導入フー
ド9も導出フード11も蓄熱室1の蓄熱材料の内側環状
部分1″および中間環状部分1′を蔽い、第2空気流の
導入フード8および導出フード10は蓄熱室1の蓄熱材
料の外11Illl環状部分1′のみを蔽う。
しかし第1空勿流の導入フード9および導出フード11
を互いに摺動可能に重なる壁または互いにリンクによっ
て結合した壁によって形成することもできる。これら壁
部材間の相対移動によって導入および導出フード9また
は11の有効寸法は固定的蓄熱室1の蓄熱材料に対し相
対的に実線および鎖線で示す範囲内で変化することかで
きる。1つの場合には固定的蓄熱室1の蓄熱材料の内側
環状部分1のみが導入および再出ツーl−′9または1
1によって蔽われる。他の場合には導入および導出ツー
P9または11は固定的蓄熱室1の蓄熱材料の内側環状
部分1″′のほかに中間環状部分1″も蔽う。
第2図には蓄熱式熱交換器の1部断面を含む端面が示さ
れ、この構造の場合第1空気流の導入フード9およびし
たがって導出フード11は前記のよう(二調節可能に形
成される。第2空気流の導入ツーF″8およびしたがっ
て導出フード10はこれに反しその形状および寸法が不
変に形成され、この場合これらのフードは固定的蓄熱室
1の端面に面する端縁が同時に半径方向可動13’ 、
 13’を有する半径方向に相対する2つされる。
このように形成された第2空襲、 jtfの導入および
導出フード8または10内に第1空気流の導入および導
出フード9または11が収容され、このフードはそハぞ
れ2つの半径方向アーム15’ 、 15’を備える。
各アーム15′および15′はフード軸に対し7相対的
に固定的のフード部分16′およびこの部分に対し相対
的に半径方向摺動可能のフード部分16″からなる。フ
ード部分、16′の長さはこの部分が固定的蓄熱室1の
蓄熱材料の内側環状部分lの外周に終るように選ばれる
。半径方向可動のフード部分16’の内側摺動位置でそ
れぞれ固定的蓄熱室1内の蓄熱材料の内側環状部分1″
′のみが第2図の右半分に示すように導入および導出フ
ード9または11によって蔽われる。これに反し半径方
向摺動可能のフード部分16′の外側摺動位置で導入お
よび導出ツー19または11は付加的に固定的蓄熱室1
内の蓄熱材料の中間環状部分1′も蔽い、これは第2図
の左半分(′−示される。
第1空気流の導入および導出フード9または11が第2
図の右半分に示す調節位置にある場合、第2空気流の導
入および導出ツーF″8または10は固定的蓄熱室1の
蓄熱材料の外側環状部分1′および中間環状部分1′を
蔽う。これに反し第1空気流の導入および導出フード9
またt′A11が第2図の左手分に示す位置にある場合
、第2空坊流の導入および導出ツー18または10は固
定的蓄熱室l内の蓄熱材料の外側環状部分1′を蔽う。
それゆえ第1空気流と第2空気流の間の温度差はフード
部分16′の異なる牛径方回摺動位置によって簡単に調
節することができるO 第3および4図に示す蓄熱式熱交換器は第1および2図
に示す蓄熱式熱交換器とほぼ同じ基本構造を有する。そ
れゆえ簡単のため第3図には蓄熱式熱交換器の加熱ガス
または排ガス縛人佃ならびに第1および第2空気導出側
のみが示される。加熱ガスまたは排ガスの導出1111
ならびに第1および第2空気流の導入11111の構造
はこilと同一である。
第3図によれば固定的蓄熱室21は蓄熱材料21’を有
する。この蓄熱室21の端面の惨に力p熱または排ガス
の固定的導入および導出フードが接続され、そのうち導
入フード22のみが図示される。第1図¥施例の場合の
ように加熱ガスまたは排ガスの導入フード22および対
応する導出フードを第2空気流および第1空気流の固定
的接続通路が貞通し、第3図には第2空気流および第1
空気流の流出側の接続J#1路26および27が示され
る。接続通路26および27と第2空気流の回転する導
出ツー)′30または第1空気流の回転する導出ツーF
′31が結合している。2つの導出フード30および3
1ならびに対応する第2空気流および第1空気流の(図
示されていない)導入ツーPは共通の駆動軸に固定さね
、そねゆえ同定的蓄熱室21に対し相対的に同時に回転
する○ 第3および4図から2つの導出フード30および31、
したがって対応する導入ツーPもこれらのフードがつね
に固定的蓄熱室21内の全蓄熱材料21’を蔽うような
半径方向寸法を有することが明らかfある。
しかし第4図から第2空気流の導出フード301したが
って対応する導入フードも蓄熱室21に面する仕切端縁
で、半径方向側壁33′および33′を有する半径方向
に相対する2つのセクタ部分32′および32′を仕切
っていることも明らか〒ある。
第2空気流のためのこのような形成の導出ツーP30お
よび対応する導入フードの内部に第l空気流の導出フー
ド31または相当する導入フードが第4図に示す構造f
配置される。第1′″A流の導出フード31または相当
する導入フードは同様セクタ円状の2つの半径方向アー
ム35’ 、 35’を有するけれど、相対する側壁の
間の角度は第2空気流の導出7−ド30または相当する
導入フードの場合より著しく小さく選ばれる。
第1空気流の導出フード31および対応する導入フード
は第2空気流の導出フード30および相当する導入ツー
げに対して角方向調節可能に共通軸上に配置されるの〒
、すべての導入および導出フードのそのつど共通の回転
方向に対し第1空気流の導出フード31および相当する
導入ツーPの第2空気流の導出ツー+F3oまたは相当
すt導入フードに対する相対的角度調節をほぼ無段に、
第4図に点線および鎖線で示す角範囲内1行うことがで
きる。
第1空気流の温度制御の程蜜は第2空気流の導入および
導出フードと第1空気流の導入および導出フードの間の
そのつどの角位置により異なる。すなわち第1空気流の
導入および導出フードが共通の回転運動方向!見て第2
空気流の導入および導出フードに対してその前方角位置
にある場合、第1′空気流は固定蓄熱室21の蓄熱材料
21′を時間的に第2空気流より先に通過するのフ、第
1空気流に高い温度が与えらねる。こねに反し第1空気
流の導入および導出フードが第2空気流の導入および導
出ツーPに対しそのつどの回転方向〒見て後方の角位置
にある場合、まず第2空気流、次に初めて第1空気流が
固定蓄熱室21の蓄熱材料21′を通過する。
したがって第1空気流はもつとも低い加熱温度に達する
。第1空気流の中間加熱温度は第1空気流の導入および
導出フードと第2空気流の導入および導出フードの間の
第4図に実線〒示す相対角位置の際に得られる。可能な
最大値と可能な最小値の間の相対角位置はほぼ無段に変
化することが1きるので、所定の範囲内で第1空気流の
微細な温度調節が達成されるO 第5および6図にはとくに有利な構造を有する蓄熱式熱
交換器の実施例が示される。
この場合も第5図は他の半分の構造が完全に同じなの〒
簡単のため蓄熱式熱交換器の1つの半分のみを示す。
第5図には蓄熱材料の環状部41’、41″および41
″′を有する固定的蓄熱室41が示される。
この蓄熱室に加熱ガスまたは排ガスの固定的導入フード
42が配置され、このフードへ第2空気流の流出側の固
定的接続通路46および第1空気流の流出側の固定的接
続通路47が突出する。第2空気流の回1転する導出フ
ード50および第1空気流の回転する導出フード51が
同様図示される。
第5および6図から第2空気流の導出フード50および
したがって導入フードも固定的蓄熱室内の蓄熱材料のす
べての環状部分41’、41’および41″を蔽うこと
ができ、第1空気流の、導出ツーP51および対応する
導入フードはこの蓄熱材料の環状部分41−よび41′
のみを蔽いうろことが明らかである。
第2空気流の導出ツーp5oおよび相当する導入フード
の固定的蓄熱室41に面する仕切端縁53′および53
′は半径方向に相対する2つのセクタ部分52′および
52′を仕切る。
第3および4図による蓄熱式熱交換器の実施例と同様、
第1空気流の導出ツーP51および相当する導入フード
は第2空気流の導出フード50または相当する導入フー
ド内に角度調節可能に配置され、固定的蓄熱室41の第
2空気流および第1空気流に対する種々の作用条件が得
られる。
第1空り流の導出フード51および相当する導入フード
は第3および4図による相当する第1空気流導入および
導出フードと同様2つの半径方向アーム55′および5
5′を有する。各アーム55′および55′はこの場合
その固定的蓄熱室41の蓄熱材料の中間環状部分41″
に相当する′長さ範囲に半径方向側壁56′または56
′を有し、その外側端部は円弧状端壁57′または57
″に接続する。半径方向側壁56′または56″の内側
端部は同様円弧状の壁58′または58″に接続し、そ
の障壁56’、57’、58または56’、57’、5
8′は互いに段付セクタ範囲を仕切り、このセクタ範囲
の固定的蓄熱室41と反対側は相当する段付端壁59′
または59″によって閉鎖される0 壁57’、58’、59または57’、 58’、 5
9’は第2空気流の導出ツーF″50または相当する導
入フードの半径方向仕切壁53′または53″の相当す
るスリット内を走り、第1空気流の導出フード51は第
2空気流の導出フード50内フ、同様に第1空気流の導
入フードは第2空気流の導入フード内で角度調節可能で
ある。第1空気流の導出フード51または相消する導入
フードの最大回転角は第2空気流導出フード50または
相当する導入ツーPの半径方向側壁53′および53′
の間の包括角によって決定される。、導出フード50と
51および相当する導入フードの間の種々の相対的角度
調節に応じて固定的蓄熱室41の蓄熱材料41’、41
’、41のフードによって蔽われる範囲の面積比を変化
することが〒きる。たとえば第6図に実線〒示す中間角
位置の場合、第1空気流の導出フード51または相当す
る導入ツーPの各アーム55′および55′によって固
定的蓄熱室41の蓄熱材料の内側環状部分41の全セク
タ範囲および中間環状部41′の半セクタ範囲が蔽われ
る。同時に第2空槃流の導出フード50または相当する
導入フードは固定的蓄熱室41の蓄熱材料4の外側環状
部分41’の全セクタ範囲および中間環状部分41′の
半セクタ範囲を蔽う。第1空気流の導出ツー1451お
よび相当する導入フードを第2空気流の導出7′−ド5
0または相当する導入フードに対して最大可能な角度時
計方向に回転する場合、固定的蓄熱室41の蓄熱材料の
内側環状部分41′″の全セクタ範囲のほかに中間環状
部分41′の全セクタ範囲も第1空気流導入および導出
フードによって蔽われる。したがってその際第2空気流
導入および導出ツーrは蓄熱室41内の蓄熱材料の外側
環状部分41′の全セクタ範囲のみを蔽う。第1空気流
導入および導出フードを第2空気流導入および導出フー
ドに対し反時計方向に完全に回転すれば反対の状態にな
る0すなわちこの場合第1空気流導入および導出フード
は蓄熱室内の蓄熱材料の内側環状部分41″′の全セク
タ範囲のみを蔽い、同時に第2空気流導入および導出フ
ードは蓄熱室41の蓄熱材料の環状部分41″および4
1’の全セクタ範囲を蔽うO 第5図および6図の蓄熱式熱交換器の場合第1空気流の
最適な温度調節がとくに簡単な手段によって達成される
0 第7および8図に示す実施例はとくに簡単な構造を有す
る。
この場合固定的蓄熱室61は蓄熱材料の互いに同心に配
置された2つの環状部分61’ 、 61’を有する。
この蓄熱材料に対して固定的加熱ガスまたは排ガス導入
フードおよび導出フードが配置され、そのうち導入ツー
162のみが示される。さらに固定的第2空気流接続通
路および第1空気流接続通路が備えられ、そのうち再び
流出側接続通路66および67が示される0第7および
8図による蓄熱式熱交換器と第1〜6図によるすべての
蓄熱式熱交換器の主要な差は第1空気流および第2空気
流の流れに1つのみの導入フードおよび1つのみの導出
フード70を使用していることにある。
この場合も導出フード70またはこ八と相対する導入フ
ードはその固定的蓄熱室61に面する仕切端縁がその半
径方向仕切壁73′および73′によって半径方向に相
対する2つのセクタ部分72′および72′を形成する
形を有する。導出フード70または相当する導入ツーP
内に接続管75と同心にもう1つの接続管76が支持さ
れ、この接続管の1端は隣接する第1空気流接続通路た
とえば流出側接続通路67と結合し、他方には導出フー
ド70または相当する導入ツーPへほぼ半径方向に開口
する結合通路77′および77″を有する。
導出ツーP70または相当する導入フードの内部にそれ
ぞれ回転軸と平行の軸78′または78′を中心に動く
旋回フラップ79′および79′が支持される。この旋
回フラップ79′および79′は軸78′または78′
を中心に1方向には第8図に実線で示すようにほぼ半径
方向の旋回位置にもたらすことがfきる。この場合導入
フード70およ゛び相当する導入ツーP内部に互いに隣
接する半径方向に向く2つの空気案内セクタ80′、8
0″および81’ 、 81’が仕切られる。空気案内
セクタ80’ 、 80’はこの場合接続管75を通る
第2空気流を案内し、セクタ部分81’ 、 81’に
よって接続管76を通る第1空気流が案内される。
旋回フラップ79 、79’が軸78’ 、 78’を
中心に破線で示す接線方向旋回位置にくると、導出フー
ド70または相当する導入フード内に半径方向に隣接す
る2つのセクタ部分82’、8.2″および83′また
は83″が形成される。
旋回フラップ79’ 、 79’の特殊な構造的形成に
よってこの場合外側セクタ部分82′または82′が接
続管75の流路と結合し、同時に内側セクタ部分83’
 、 83’が接続管76の流路と結合することが達成
される。
旋回フラップ79’ 、 79’が第8図に実線で示す
半径方向位置にある場合、2つのセクタ範囲80’ 、
 80’および81’ 、 81’は固定的蓄熱室61
の蓄熱材料の2つの環状部分61’、61’を蔽い、旋
回フラップ79′・79′が破線〒示す接線方向位置に
ある場合、外側セクタ部分82’、82′は固定的蓄熱
室61の蓄熱材料の環状部分61′と、内側セクタ部分
83’ 、 83’は内側環状部分61′と流路が結合
される。
旋回フラップ79’ 、 79’が接線方向に調節され
る場合、第1空気流の達成温度は導入および導出フード
の回転方向に関係しないけれど、旋回フラップ79’ 
、 79’が半径方向に位置する場合、第1空気流の温
度は導入および導出フードの回転方向に影響される。す
なわち導入および導出フードが第8図〒蓄熱室61に対
し時計方向に回転する場合、!J2空気流が時間的に先
に蓄熱室61の蓄熱材料61 、61’を通過するので
、第1空気流は比較的低い温度にしか達しない。しかし
反時計方向に回転する場合、第l空気流は蓄熱室61の
蓄熱材料61’ 、 61’を第2空気流より先に通過
するの1、第1空気流は高い温度に達する。
第9および10図に示す蓄熱式熱交換器の基本的構造は
第3および4図の蓄熱式熱交換器にほぼ相当する。しか
し第9および10図の蓄熱式熱交換器の場合、第1空気
流の導出フード31または相当する導入フードはその2
つの半径方向アーム35′および35′内にそれぞれも
う1つの半径方向隔壁36′および36″を有し、この
隔壁は旋回フラップ37′および37′によって選択的
に開放または閉鎖しうる孔を備える点が異なる。さらに
この導出ツー131または相当する導入フードの半径方
向仕切壁38’、38’内、に同様旋回フラップ39′
および39′によって選択的に開放または閉鎖しうる対
応する孔が存在する。
旋回フラップ37′・37′の開放によって第1空気流
の導出ツー)431または相当する導入フ−1によって
蔽われる蓄熱材料21′のセクタ角度が増大し、フラッ
プの閉鎖によって縮小される0 これに反し旋回フラップ39 、39’の開閉によって
第2空気流の導出フード30または相当する導入7−r
によって蔽われる蓄熱材料21’の表面範囲が拡大また
は縮小される。
有利に旋回フラップ37’ 、 37’および旋回フラ
ップ39’ 、 39’の運動は互いに結合され、旋回
フラップ39’ 、 39’は旋回フラップ37,37
″が開いた際に閉鎖位置にあり、またはその反対であり
、それによって第1空気流と第2空気流の短絡が有効に
防止される。
第9および10図の蓄熱式熱交換器によって第3および
4図によるものより第1空気流の温度制御がさらに改善
されることは明らかである。
第11および12図による蓄熱式熱交換器はある程度第
1および2図の蓄熱式熱交換器の変化と考えることがt
きる。すなわちこの熱交換器は第2空気流の導出ツーr
xo内および同様第2空気流の導入ツーP内に第1空気
流の導出フード11または相当する導入フードを有し、
このフードは互いに重なる同心配置の2つのフード壁1
1′および11′を有する0フード壁11′はその最大
直径が蓄熱材料1と蓄熱材料1″の境界にあり、フード
壁11″はその最大直径が蓄熱材料1′と蓄熱材料1′
の境界にあるように設定される。
フード壁11′には旋回フラップ17によって選択的に
開放または閉鎖しつる孔があり、フード壁11′には旋
回フラップ18によって選択的に開放または閉鎖しつる
孔が存在する。
旋回フラップ17を閉鎖した場合、導出フード11′ま
たは相当する導入フードによって案内される第1空気流
は蓄熱材料1のみを通って導かれるけれど、旋回フラッ
プ17が開いた場合は蓄熱材料1および1″を通過する
。この場合フード壁11′の旋回フラップ18はその閉
鎖位置にある。
フード壁11′の旋回フラップ17が閉鎖した場合、旋
回フラップ18は開くことができ、それによって第2空
気流は蓄熱材料1′だけでなく、蓄熱材料1″をも通過
する0 有利にこの場合も旋回フラップ17および18の運動は
旋回フラップ17が開くとき旋回フラップ18はその閉
鎖位置を占め、またはその逆になるように連動する。そ
れゆえ旋回フラップ17および18によりこの場合も第
1空気流および第2空気流の温変調節が達成され、その
際冬空気流は蓄熱材料の1つだけまたは2つの環状部分
を通して導かれる。
蓄熱式熱交換器の前記すべての実施例の基本思想はとく
に第1空気流したがって第2空気流のための蓄熱室の蓄
熱材料に対応する接続断面の位置および(または)大き
さをフきるだけ簡単な手段によって可変にし、第1空気
温度を使用する粉炭のそれぞれの燃焼性に最高に適合さ
せることにある。
もちろん前記蓄熱式熱交換器は第1媒体流および第2媒
体流で作業し、両媒体が異なる温度を有しなければなら
ない他の目的にも適当である0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の蓄熱式熱交換器の原理を説明する縦断
面図、第2図はそのl−n線断面図、第3図、第5図、
第7図、第9図および第11図は種々の実施例の縦断面
図、第4図は第3図rV−IV線断面図、第6図は第5
図Vl−Vl線断面図、第8図は第7図■−■線断面図
、第10図は第9図x−X線断面図、第12図は第11
図■−■線断面図fある0 1・・、蓄熱室、11 +1′、 IIII・・・環状
部分、2・・・排ガス入口通路、3・・・排ガス出口通
路、4,5゜6・7・・接続通路、8.9・・・導入フ
ード、10・11・・・導出フード Flg、 1 7 Fig、 、;) ( 第1頁の続き 0発 明 者 エルンスト・プリッッ ドイツ連邦共和国ダールブルー フ・ランテレ・ヴイーゼンシュ トラーセ41 0発 明 者 シークフリート・シュリュータドイツ連
邦共和国ヴエンデン5 ヘールヴ工−り9

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 熱供与媒体および熱吸収媒体が連続的に交互に貫
    流する蓄熱材料を充てんした蓄熱室、ならびに熱供与媒
    体用および熱吸収媒体の第1流れおよび第2流れ用のそ
    れぞれ導入フードおよび導出フードを有し、蓄熱室と導
    入および導出フードが互いに相対的に回転しうる、熱吸
    収媒体の2つの平行に案内される流れ、すなわち第1流
    れおよび第2#t、ねを熱供与媒体によって別々に加熱
    する蓄熱式熱交換器において、 熱吸収媒体の第1流れの導入フード(9)および導出フ
    ード(11,31,51,70)がそれぞれ第2流れの
    導入フード(8)および導出フード(10,30,50
    ,70)の内部にあ0、第1流れの導入および導出フー
    ド(9または11 、31 、51 、70 )が全体
    的にまたは部分的に調節可能に配置または形成され、そ
    れによって蓄熱材料(1’ 、 l’、1;21;41
    ,41,41;61,61)の第1流れが貫流する部分
    の位置および(または)断面が変化可能であ番)、その
    ′#、第2流れの導入および導出フード(8または10
    .30,50.70)ならびに第l流れおよび第2流れ
    の入口および出口通路の大きさおよび位置が不変に留ま
    ることを特徴とする蓄熱式熱交換器。 2 第1流れの導入フード(9)および導出フード(1
    1,31,51)が第2#t、れのフード(10,30
    ,50)に対して角度調節可能に配置さねている(第4
    および6図)特許請求の範囲第1項記載の熱夕換器0 3、 第1流れの導入フード(9)および導出フ−r(
    tx、sl)が第2流れの導入ツー1(8)および導出
    ツーF″(10,50)に対し半径方向にその断面変化
    可能に形成されている(’+1.2・6および12、特
    許請求の範囲第1項または第2項記載の熱交換器04 
    第1流れの導入および導出フード(51)が$2流れの
    導入および導出フード(50)に対し同時に回転方向で
    も半径方向でもその断面変化可能に形成されている(第
    6図)特許請求の範囲第1項〜第3項の1つに記載′の
    熱交換器。 51つの同じ導入および導出フード(70)が第1流れ
    および第2流れの案内を形成し、この導入および導出フ
    ード(70)内に旋し1フラツプ(79,79’)が支
    持され、このフラップが第1流れおよび第2流れを導入
    および導出ツーr(70)内〒仕切るため、半径方向ま
    たは接線方向位置へ選択的に調節可能〒あ番)、それに
    よって回転方向に隣接する流れ断面(s o’ 、 s
     o″および81’、81″)または半径方向(−隣接
    する流れ、断面(82’ 、 82″および83′・8
    3′)が仕切られる(第7および8図)特許請求の範囲
    第1項記載の熱交換器。 6、 第1流ハおよび第2流れの導入および導出フード
    (31,30または11.10)が付加的にもう1つの
    セクタ状接続断面(第1゜図)または環状接続断面(第
    12図)に分割され、この断面がフラップ(37’、3
    7’;39・39′または17.18)を介して選択的
    に第1流れまたは第2流れに接続可能〒ある(第9〜1
    2、特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。 7、 固定的蓄熱室(1・21.41・61)ならびに
    第1流れおよび第2流れの回転する導入フード(9また
    は8)および導出フード(11,31,51,70また
    は10,30゜50.70)を有し、回転する導入およ
    び導出ツーPが固定的接続通路(5,7?27゜47.
    67)と結合している特許請求の範囲第1項〜第6項の
    1つに記載の熱交換器。
JP57177704A 1981-10-12 1982-10-12 蓄熱式熱交換器 Pending JPS58136989A (ja)

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