NL8006414A - METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING HEAT FROM SMOKE EXHAUST GASES, IN PARTICULAR GLASS OVENS. - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING HEAT FROM SMOKE EXHAUST GASES, IN PARTICULAR GLASS OVENS. Download PDF

Info

Publication number
NL8006414A
NL8006414A NL8006414A NL8006414A NL8006414A NL 8006414 A NL8006414 A NL 8006414A NL 8006414 A NL8006414 A NL 8006414A NL 8006414 A NL8006414 A NL 8006414A NL 8006414 A NL8006414 A NL 8006414A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
exchanger
flue gases
high temperature
air
heat
Prior art date
Application number
NL8006414A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Saint Gobain Emballage
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 Saint Gobain Emballage filed Critical Saint Gobain Emballage
Publication of NL8006414A publication Critical patent/NL8006414A/en

Links

Classifications

    • 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
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F28D21/0005Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
    • F28D21/0008Air heaters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/237Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04Arrangements of recuperators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Description

::. · ....... 1 -::. · ....... 1 -

Werkwijze en inrichting voor het terugwinnen van warmte uit rook- | gassen van ovens, in het bijzonder glasovens.Method and device for the recovery of heat from smoke | furnace gases, in particular glass furnaces.

| De uitvinding heeft betrekking op een werk- | wijze en een inrichting voor het terugwinnen van warmte uit rook- i gassen van ovens, in het bijzonder rookgassen uit glasovens.| The invention relates to a work and an apparatus for recovering heat from flue gases from furnaces, in particular flue gases from glass furnaces.

| Met het oog op het voorverwarmen van de ver- 5 brandingslucht van dergelijke ovens is het bekend om gebruik te maken van regenerators die worden gevormd door baksteenstapels, | die in dwarsrichting door de rookgassen worden doorstroomd en ver-· volgens door de verbrandingslucht.| With a view to preheating the combustion air of such furnaces, it is known to use regenerators formed by brick stacks. which flow through the flue gases in the transverse direction and then through the combustion air.

In ovens van minder belang is het installeren j 10 van dergelijke regenerators vaak minder gemakkelijk en bovendien j vrij kostbaar. Men gebruikt dan bij voorkeur recuperators die j eigenlijk eenvoudige vertikale metalen warmtewisselaars zijn waar-j in de rookgassen in principe circuleren volgens een stijgende be- j weging door gebruik te maken van de natuurlijke trek voordat zij j 15 uit de schoorsteen worden geworpen. j iIn less important furnaces, installing such regenerators is often less easy and, moreover, quite expensive. Preferably, recuperators are used, which are actually simple vertical metal heat exchangers in which the flue gases in principle circulate according to an increasing movement by using the natural draft before they are ejected from the chimney. j i

Men komt in de praktijk twee typen van wisse- ! laars tegen. De ene zijn apparaten met een dubbel omhulsel waar- j in de lucht circuleert in de omtreksruimte en de rookgassen in heti middengedeelte. De andere bezitten een enkelvoudig geïsoleerd om- : 20 hulsel waarin een ringvormige bundel van hangende buizen is opgesteld in het inwendige waarvan de voor te verwarmen lucht circuleert. Zij hebben een meer ingewikkelde opbouw maar zij maken het mogelijk om een beter rendement te bereiken dankzij een hogere voorverwarmingstemperatuur aan de uitgang.In practice, two types of change! boot against. One is double-jacketed devices with air circulating in the perimeter and flue gases in the mid-section. The others have a single insulated casing in which an annular bundle of hanging tubes is arranged in which the air to be preheated circulates. They have a more complicated construction but they make it possible to achieve a better efficiency thanks to a higher preheating temperature at the output.

25 In feite combineert men over het algemeen deze twee typen van wisselaars in de recuperators door ze boven elkaar te plaatsen en ze te voeden door een laag gelegen kanaal. De onderste wisselaar, die werkt met hoge temperatuur, is een buisvormige wisselaar van vuurbestendig chroomstaal waarin men een 30 antimethodische wisseling teweeg brengt, dat wil zeggen dat de reeds voorverwarmde lucht daarin circuleert van beneden naar boven in deze,lfde richting als de warme rookgassen, hetgeen het mogelijk 8006414 ..... 2 maakt om de buizen te houden op een in hoofdzaak constante tempera! tuur van de orde van grootte van 750°C over de gehele lengte | van de wisselaar, en daardoor de thermische spanningen te vermin- ί deren.In fact, one generally combines these two types of exchangers in the recuperators by placing them one above the other and feeding them through a low channel. The lower exchanger, which operates at high temperature, is a tubular exchanger of fire-resistant chrome steel in which an antimethodic exchange is effected, ie the already preheated air circulates therein from the bottom up in this same direction as the hot flue gases, which allows 8006414 ..... 2 to keep the tubes at a substantially constant temperature! of the order of magnitude of 750 ° C along its entire length of the exchanger, thereby reducing the thermal stresses.

i | 5 De bovenste wisselaar die werkt met relatief j lage temperatuur is, een wisselaar met dubbel omhulsel die is op- : gebouwd uit roestvrije austenitische chroomnikkelstaalplaten waar-: in men een methodische wisseling teweeg brengt, waarbij de koude lucht daarin circuleert van boven naar beneden in tegenstelling tot i | 10 de reeds afgekoelde rookgassen. Dit type van circulatie maakt het ; | mogelijk om een beter gebruik te verkrijgen van de warmte van de | rookgassen, maar hij veroorzaakt hogere spanningen op de platen j I die echter toch acceptabel zijn in deze relatief koude sectie. |i | 5 The top exchanger operating at relatively low temperature is a double shell exchanger constructed from stainless austenitic chromium nickel steel plates in which a methodic change is effected with the cold air circulating therein from top to bottom. unlike i | 10 the already cooled flue gases. This type of circulation makes it; | possible to make better use of the heat of the | flue gases, but it causes higher stresses on the plates, which are nevertheless acceptable in this relatively cold section. |

In de diverse typen van tot nu toe bekende i 15 recuperators, en in het bijzonder in die van het zojuist beschreven soort, heeft het belangrijkste opgetreden probleem te maken met j een vervuiling van de wanden die aan de rookgassen zijn blootge- j steld, welke vervuiling een gedeeltelijk aankoeken tot gevolg heeft, waardoor het uitwisselingsrendement van het apparaat lager wordt 20 en een daling van de voorverwarmingstemperatuur van de verbrandingsgassen wordt veroorzaakt, en die zelfs in staat is om een voor- ; tijdige beschadiging van de installatie te veroorzaken door het j vormen van warme punten, die leiden tot asymmetrische belastingen, het buigen van de buizen en een versnelde corrosie. j 25 Deze aankoeking wordt in hoofdzaak veroorzaakt i j door een pastavormige neerslag van mengsels van zure zouten, zo- i als sulfaten en eventueel boraten die men vaak aantreft in de voe-dingsleiding die zich bevindt in het benedengedeelte van de recuperator. Deze neerslag treedt op in een temperatuurzone van de orde 30 van grootte van 800°C, dat wil zeggen ook op de buizen en in het bijzonder in het bovengedeelte van de wisselaar met buisvormige bundel.In the various types of hitherto known recuperators, and in particular those of the type just described, the main problem encountered has to do with contamination of the walls exposed to the flue gases, which fouling results in partial caking, which reduces the exchange efficiency of the appliance and causes a drop in the preheating temperature of the combustion gases, and which is even capable of pre-heating; cause timely damage to the installation by forming hot points, leading to asymmetrical loads, pipe bending and accelerated corrosion. This caking is mainly caused by a paste-like precipitate of mixtures of acid salts, such as sulphates and possibly borates, which are often found in the feed pipe located in the lower part of the recuperator. This precipitate occurs in a temperature zone of the order of 800 ° C, that is to say also on the tubes and in particular in the upper part of the tubular beam exchanger.

ii

In dat gebied belet de neerslag de warmte-over- j dracht en stolt in aanraking met de wanden zonder geheel verder 35 naar beneden te stromen. Daardoor wordt het rendement van de recu- 8006414 ..... 3 -In that region, the precipitate prevents heat transfer and solidifies in contact with the walls without flowing completely further down. This increases the efficiency of the recu 8006414 ..... 3 -

! I! I

perator snel lager en kan het aankoeken een belangrijke rol gaan j I spelen. Bij hogere temperatuur is de neerslag fluidumvormig of j treedt zelfs in het geheel geen condensatie op. Bij lagere tem- | peratuur, en in het bijzonder in de bovenste wisselaar, treedt de I 5 neerslag daarentegen op in vaste vorm en brengt stof voort dat | het filter dat aan de ingang van de schoorsteen is geplaatst, als ! functie heeft om op te vangen, tenminste gedeeltelijk.perator lower quickly and caking can play an important role. At higher temperatures, the precipitate is fluid or even no condensation occurs at all. At lower temperatures perature, and in particular in the top exchanger, on the other hand, the I 5 precipitation occurs in solid form and produces dust which | the filter placed at the entrance of the chimney, if! function to receive, at least in part.

De uitvinding beoogt de nadelen op te heffen I die verband houden met de vervuiling van gebruikelijke warmtewisse- 10 laars door een recuperator voor te stellen waarin een buisvor- j i mige warmtewisselaar en een wisselaar met dubbel omhulsel op zoda-! i nige wijze zijn gecombineerd, dat zij praktisch niet kunnen ver- ! vuilen.The object of the invention is to overcome the drawbacks associated with the contamination of conventional heat exchangers by proposing a recuperator in which a tubular heat exchanger and a double casing exchanger are arranged on it. are combined in such a way that they practically cannot burn! dirt.

De uitvinding heeft daartoe betrekking op een 15 werkwijze voor het terugwinnen van warmte uit rookgassen van een oven en het voorverwarmen van de verbrandingslucht van deze ovens de warmtewisseling tussen de rookgassen en deze lucht in twee j i wisselaars, de ene met een hoge temperatuur, de andere met een middelmatige temperatuur, waar de rookgassen van de oven achter-20 eenvolgens doorheen lopen, terwijl de voor te verwarmen lucht eerst gaat door de wisselaar met middelmatige temperatuur waarin hij ! | in tegenstroom met de rookgassen circuleert, vervolgens in de j wisselaar met hoge temperatuur waarin hij in dezelfde richting i circuleert als de rookgassen, welke werkwijze wordt gekenmerkt dooi-I 25 dat de twee wisselaars parallel zijn opgesteld in een vertikale j | stand, terwijl de rookgassen van boven naar beneden circuleren in ! | - i | de wisselaar met hoge temperatuur, vervolgens van beneden naar | boven in de wisselaar met middelmatige temperatuur. jThe invention therefore relates to a method for recovering heat from flue gases of an oven and preheating the combustion air of these furnaces, the heat exchange between the flue gases and this air in two heat exchangers, one with a high temperature, the other medium temperature, through which the flue gases of the furnace pass in succession, while the air to be preheated first passes through the medium temperature exchanger in which it! | circulates in countercurrent with the flue gases, then in the high temperature exchanger in which it circulates in the same direction as the flue gases, which method is characterized by the fact that the two exchangers are arranged in parallel in a vertical j | while the flue gases are circulating from top to bottom! | - i | the high temperature exchanger, then from bottom to | at the top of the medium temperature changer. j

De uitvinding heeft tevens betrekking op een 30 inrichting voor het terugwinnen van warmte uit rookgassen van een oven en voor het voorverwarmen van de verbrandingslucht van deze oven, voor het uitwisselen van warmte tussen de rookgassen en deze lucht, welke inrichting een warmtewisselaar voor hoge temperatuur j omvat en een warmtewisselaar voor middelmatige temperatuur waar —· 35 de rookgassen die .de oven verlaten achtereenvolgens doorheen lopen;The invention also relates to a device for recovering heat from flue gases of an oven and for preheating the combustion air of this oven, for exchanging heat between the flue gases and this air, which device is a heat exchanger for high temperature and a medium temperature heat exchanger through which the flue gases exiting the oven pass sequentially;

________________________ ________ __ . ................................. ....................... _ _ ..... . _ .................I________________________ ________ __. ................................. ................. ...... _ _ ...... _ ................. I

8006414 4 terwijl de lucht eerst binnentreedt in.de wisselaar met middel-| matige temperatuur, in tegenstroom met de rookgassen, vervolgens j in de wisselaar voor hoge temperatuur, waarin hij circuleert in8006414 4 while the air first enters the exchanger with middle | moderate temperature, in countercurrent with the flue gases, then j in the high temperature exchanger, in which it circulates in

dezelfde richting als de rookgassen, welke inrichting wordt ge-5 kenmerkt doordat de wisselaars parallel zijn opgesteld in zodanige standen dat de rookgassen er in vertikale richting doorheen lopen,Jthe same direction as the flue gases, which device is characterized in that the exchangers are arranged in parallel in such positions that the flue gases pass through them in vertical direction, J

waarbij de voedingsleiding voor de rookgassen van de wisselaar j i voor hoge temperatuur uitmondt in het bovengedeelte daarvan, terwijl de voedingsleiding voor rookgas aan de wisselaar met middel-10 matige temperatuur uitmondt aan de basis daarvan.wherein the flue gas supply line from the high temperature exchanger ji debouches at the top portion thereof, while the flue gas supply pipe at the medium temperature exchanger debouches at the base thereof.

Volgens de uitvinding circuleren dus in de wisselaar voor hoge temperatuur de rookgassen en de lucht van boven naar beneden, terwijl in de wisselaar voor middelmatige temperatuur de rookgassen van beneden naar boven circuleren en de i 15 lucht van boven naar beneden. De bases van de twee wisselaars ; J zullen dus verenigd zijn door een kanaal van vuurvaste produkten ! i ! ! en de wisselaar voor hoge temperatuur zal worden gevoed met rook- j i ' gassen aan zijn bovengedeelte door een kanaal dat ook van vuur- j vaste produkten is voorzien. j 20 Zoals in de gebruikelijke warmterecuperatorsAccording to the invention, therefore, in the high temperature exchanger, the flue gases and air circulate from top to bottom, while in the medium temperature exchanger, the flue gases circulate from bottom to top and the air from top to bottom. The bases of the two exchangers; So you will be united by a channel of refractory products! i! ! and the high temperature exchanger will be fed with flue gases at its top through a channel also containing refractory products. j 20 As in the usual heat recuperators

i Ii I

i is de wisselaar voor hoge temperatuur een buisvormige wisselaar, terwijl de wisselaar voor middelmatige temperatuur een wisselaar j met dubbel omhulsel is.i the high temperature exchanger is a tubular exchanger, while the medium temperature exchanger is a double jacket exchanger j.

Dankzij de circulatie van rookgassen van boven j 25 naar beneden in de wisselaar voor hoge temperatuur, kan deze in-! richting de natuurlijke trek van de ovens verstoren, doch indien i nodig is het voor de deskundige gemakkelijk om de drukken opnieuw j j in evenwicht te brengen door middel van in de techniek bekende j maatregelen.Thanks to the circulation of flue gases from top to bottom in the high-temperature exchanger, it can start! towards the natural draft of the furnaces, but if necessary it is easy for the skilled person to rebalance the pressures by means of measures known in the art.

30 Men constateert op verrassende wijze dat indien de hoeveelheid van vaste stoffen die is verzameld aan de voet van de wisselaar, dat wil zeggen in het betreffende geval op de zool van het verbindingskanaal tussen de wisselaars en in hoofdzaak aan de voet van de koude wisselaar, relatief belangrijk is, elke ver- j ........ 35 vuiling van.de warme wisselaar met buisvormige bundel is verdwenen.It is surprisingly noted that if the amount of solids collected at the base of the exchanger, that is to say in the case in question at the sole of the connecting channel between the exchangers and essentially at the base of the cold exchanger, relatively important, any contamination of the tubular beam heat exchanger has disappeared.

8006414 58006414 5

Op deze bundel vormt zich eenvoudig een relatief dunne neerslag, waarvan de thermische weerstand de temperatuur van de platen j van de bundel een beetje verlaagt. \A relatively thin precipitate forms on this bundle, the thermal resistance of which lowers the temperature of the plates j of the bundle somewhat. \

In het geval van toepassing van de inrichting j j 5 volgens de uitvinding op een glasoven, slaat op de bundel van j buizen een weinig dikke laag van zouten neer, in hoofdzaak bora- I ten en sulfaten, waarvan de hoeveelheid varieert volgens de samen-; j stelling van het verwerkte glas en de temperatuur van het oppervlak dat is blootgesteld aan de rookgassen, stabiliseert zich 10 tussen 8 en 900°C.In the case of the application of the device according to the invention to a glass furnace, the bundle of tubes contains a slightly thick layer of salts, mainly borates and sulphates, the amount of which varies according to the compositions; The position of the processed glass and the temperature of the surface exposed to the flue gases stabilizes between 8 and 900 ° C.

I De uitvinding zal hieronder nader worden toege-: | licht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van voorbeeld j I een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het toepassen van de j werkwijze volgens de uitvinding is weergegeven. In de tekening 15 toont: figuur 1 een schema van een warmterecuperator | van bekend type, en figuur 2 een schema van een warmterecuperator | volgens de uitvinding. ! ! 20 De in de techniek bekende recuperator van fi- jThe invention will be further explained below: | with reference to the drawing, which illustrates, by way of example, an embodiment of a device for applying the method according to the invention. In the drawing 15: figure 1 shows a diagram of a heat recuperator | of known type, and figure 2 shows a diagram of a heat recuperator according to the invention. ! ! The recuperator of fi

guur 1 omvat twee thermische wisselaars 1 en 2, die boven elkaar j zijn opgesteld. De onderste wisselaar 1 is een buisvormige wisselaar van het kooitype, omvattende een torische bovencollector 3 en een torische ondercollector 4, waarmede een bundel van even- JFigure 1 comprises two thermal exchangers 1 and 2 arranged one above the other. The lower exchanger 1 is a cage-type tubular exchanger comprising a toric top collector 3 and a toric bottom collector 4, with which a beam of equal

j 25 wijdige buizen 5 in verbinding staat. De onderwisselaar 2 is een j ! wisselaar met dubbel omhulsel tussen de wanden 6 en 7 waarvan rib- | ben 8 zijn opgesteld die schoren vormen. Een ringvormige toegangs- ! kast 9, die is opgesteld in het bovengedeelte van de wisselaar 2, staat in verbinding met de ruimte tussen de twee wanden 6 en 7.25 parallel tubes 5 are connected. The exchanger 2 is a j! exchanger with double casing between walls 6 and 7, of which rib | ben 8 are set up forming struts. An annular access! box 9, which is arranged in the top part of exchanger 2, communicates with the space between the two walls 6 and 7.

30 Op dezelfde wijze is een ringvormige uitgangskast 10 opgesteld aan de basis van de wisselaar 2.In the same manner, an annular exit box 10 is arranged at the base of the exchanger 2.

De onderste wisselaar -1 wordt aan zijn basis via een kanaal 11 van vuurvaste produkten gevoed met rookgassen | van hoge temperatuur die uit de oven komen. Na het gedeeltelijk af-j- | 35 koelen in de wisselaar 1, die zij van beneden naar boven doorlopen, 8006414 “ 6 ί gaan de rookgassen naar het centrale gedeelte van de bovenste ] wisselaar 2, waarin zij ook van beneden naar boven circuleren, en vervolgens worden afgevoerd door de schoorsteen 12.The lower exchanger -1 is fed with flue gases at its base via a channel 11 of refractory products high temperature coming out of the oven. After the partial off-j- | 35 in the exchanger 1, which they pass from bottom to top, 8006414 “6” the flue gases go to the central part of the top exchanger 2, in which they also circulate from bottom to top, and are then discharged through the chimney 12 .

De voor te verwarmen lucht circuleert in tegen-; 5 gestelde richting van de rookgassen in de bovenste wisselaar 2. |The air to be preheated circulates in counter-; 5 set direction of the flue gases in the top exchanger 2. |

Zij dringt in feite binnen via de bovenkast 9 in de ringvormige j ruimte die de wanden 6 en 7 scheidt, en wordt eruit afgevoerd aan j het ondergedeelte via de kast 10. Zij wordt vervolgens geleid j via een kanaal 13 naar de onderste collector van de wisselaar 1, ; 10 van waaruit zij gaat in buizen 5, vervolgens in de bovenste collec- j tor 3 teneinde te worden afgevoerd bij het punt 14 naar de voeding i van de ovens. In de onderste wisselaar 1 (wisselaar voor hoge | temperatuur) circuleren de lucht en de rookgassen dus in dezelfde : i richting.In fact, it penetrates through the top box 9 into the annular space separating the walls 6 and 7, and is discharged from it at the bottom part through the box 10. It is then led through a channel 13 to the bottom collector of the exchanger 1,; 10 from which it passes into tubes 5, then into the top collector 3 to be discharged at point 14 to the furnace power supply i. In the lower exchanger 1 (exchanger for high temperature), the air and flue gases therefore circulate in the same direction.

15 In het geval van de toepassing van een derge- i lijke inrichting op een glasoven hebben de rookgassen die aankomen1 ! aan de basis van de buisvormige wisselaar 1, een temperatuur van j I o o 1 : ongeveer 1250 C. Zij dringen bij ongeveer 900 C binnen in de wisse- laar met dubbel omhulsel 2 en worden naar de schoorsteen afgevoerd 20 op ongeveer 700°C. ! iIn the case of the application of such a device to a glass furnace, the flue gases that arrive1! at the base of the tubular exchanger 1, a temperature of 10 ° 1: about 1250 C. They penetrate into the double-shell exchanger 2 at about 900 ° C and are discharged to the chimney 20 at about 700 ° C. ! i

De lucht die binnendringt door de kooi 9 op 20°C, verlaat de wisselaar 2 aan zijn basis via de kast 10 op on- | geveer 250°c teneinde te worden voorverwarmd tot ongeveer 750°C j in de wisselaar 1.The air entering the cage 9 at 20 ° C leaves the exchanger 2 at its base through the box 10 on- | about 250 ° C in order to be preheated to about 750 ° C in exchanger 1.

25 Zoals hierboven is toegelicht heeft een derge- lijke warmterecuperator het nadeel, dat de werking van elke thermische wisselaar invloeden heeft op de andere wisselaar. Meer in | het bijzonder kunnen de verpulverde deeltjes die afkomstig zijn van de condensatie van de rookgassen in de wisselaar 2, eventueel 30 worden verwijderd met de rookgassen die neerslaan op de inrichtingen voor het zuiveren die zich bevinden aan de basis van de wisselaar, maar degene die neerslaan op de zijdelingse wanden, zich j vervolgens daarvan losmaken of de neiging hebben om terug te val- j len op .de ruisvormige bundel 5 van de onderste wisselaar 1. In het ; 35 bovengedeelte van.deze buizen, waarvan de.temperatuur van de orde 8006414 7As explained above, such a heat recuperator has the drawback that the operation of each thermal exchanger influences the other exchanger. More in | in particular, the pulverized particles resulting from the condensation of the flue gases in the exchanger 2 can optionally be removed with the flue gases that deposit on the purification devices located at the base of the exchanger, but those that deposit on the lateral walls, then detach therefrom or tend to fall back on the noise-shaped beam 5 of the lower exchanger 1. In the; 35 upper part of these pipes, of which the temperature is of the order 8006414 7

i ......................... .................................................. "..... ................"Ii ......................... ........................ .......................... "..... ................" I

i Ii I

o i van grootte van 750 a 800 C is, is deze temperatuur dus niet meer j laag genoeg om te voorkomen dat de rookgassen daar condenseren | in vaste vorm en het is een pastavormige neerslag van zure zouten j | die optreedt. Deze neerslag is niet voldoende fluidumvormig om j 5 te stromen naar de basis in de richting van het kanaal 11, doch daarentegen dankzij het feit van het toevoegen van stofdeeltjes j die afkomstig zijn van de bovenste wisselaar, is het uiteindelijk | een massa op de buizen 5 geworden die daardoor snel onbruikbaar j i worden voor de warmterecuperator.o i has a size of 750 a 800 C, this temperature is no longer j low enough to prevent the flue gases from condensing there | in solid form and it is a pasty precipitate of acidic salts j | that occurs. This deposit is not fluid enough to flow j 5 towards the base towards the channel 11, but on the other hand, due to the addition of dust particles j from the top exchanger, it is ultimately | have become a mass on the tubes 5, which thereby quickly become unusable for the heat recuperator.

| 10 De inrichting volgens de uitvinding die in | figuur 2 is weergegeven, maakt het mogelijk om dit nadeel op te 1 heffen. In deze figuur zijn de reeds in figuur 1 behandelde onder-· delen van dezelfde verwijzingscijfers voorzien met toevoeging van ! een a.| The device according to the invention shown in Figure 2 makes it possible to overcome this drawback. In this figure the parts already treated in figure 1 are given the same reference numbers with the addition of! an A.

| 15 Men vindt dus een wisselaar voor hoge tempera- | | tuur terug die wordt gevormd door een buisvormige wisselaar la en | een wisselaar voor middelmatige temperatuur die bestaat uit een j wisselaar 2a met dubbel omhulsel, maar in de plaats van te zijn ! opgesteld boven elkaar, zijn deze wisselaars opgesteld naast elkaar i 20 en de bases zijn verbonden door een onderste kanaal 20 van vuur- ; vast materiaal. j !| Thus, a high temperature exchanger is found | return formed by a tubular exchanger 1a and | a medium temperature exchanger consisting of a double shell exchanger 2a, but instead of being! arranged one above the other, these exchangers are arranged next to each other and the bases are connected by a bottom channel 20 of fire; solid material. j!

I De warme rookgassen die uit de oven komen, II The hot flue gases coming out of the oven, I

worden via een kanaal 21 toegevoerd aan het bovengedeelte van de j i wisselaar la waarin zij van boven naar beneden circuleren, vervol-! 25 gens gaan zij in het kanaal 20 teneinde aan te komen aan de basis van de wisselaar 2a die zij van beneden naar boven doorlopen teneinde uiteindelijk door de schoorsteen 12a te worden afgevoerd.are supplied via a channel 21 to the top part of the exchanger 1a in which they circulate from top to bottom, then They now enter the channel 20 to arrive at the base of the exchanger 2a which they traverse from bottom to top in order to eventually be drained through the chimney 12a.

i ii i

Zoals hierboven dringt de voor te verwarmen ; lucht in de wisselaar 2a binnen via de ringvormige kast 9a die is 30 opgesteld aan zijn bovengedeelte en wordt er aan zijn basis uit afgevoerd door de kast 10a, teneinde via het kanaal 13 te worden gebracht naar de bovenste collector 3a van.de buisvormige wisselaar la, waarvandaan zij passeert in.de buizen 5a, vervolgens in j de onderste collector 4a en tenslotte in de leiding 14a die uit- j ...... 35 mondt in de voeding van.de ovens. j 8006414 * ...... 8As above the urge to preheat; air in the exchanger 2a enters through the annular box 9a disposed at its top portion and exhausted at its base through the box 10a to be passed through the channel 13 to the top collector 3a of the tubular exchanger 1a from where it passes into the tubes 5a, then into the lower collector 4a and finally into the conduit 14a, which flows into the power supply of the furnaces. j 8006414 * ...... 8

................................ .................................... ......' ................I................................ .................. .................. ...... '................ I

ίί

In het geval van de toepassing van de inrich- jIn case of application of the device j

ting volgens de uitvinding op glasovens, hebben.de rookgassen IAccording to the invention on glass furnaces, the flue gases have I.

j die bij het punt 21 aankomen aan het bovengedeelte van de wisse- ! ! | | laar la een temperatuur van ongeveer 1250 C. Aan de basis van j 5 deze wisselaar la en in het kanaal 20, is de temperatuur onge- | o i veer 800 C, en zij worden uiteindelijk door de schoorsteen 12a j afgevoerd op ongeveer 600°C. ij arriving at point 21 at the top of the delete! ! | | lla has a temperature of about 1250 C. At the base of this exchanger la and in channel 20, the temperature is unchanged. o 800 ° C, and they are finally discharged through the chimney 12a at about 600 ° C. i

O IO I

De lucht treedt binnen op ongeveer 20 C in ! het bovengedeelte van de wisselaar 2a en verlaat de basis daarvan ; I 10 via het kanaal 13a op ongeveer 200°c en na passering door de j wisselaar la bereikt zij ongeveer 750°C. !The air enters at about 20 C! the top portion of the exchanger 2a and exits its base; Via the channel 13a at about 200 ° C and after passing through the exchanger la it reaches about 750 ° C. !

Indien men de inrichting voor het terugwinnen i · | van warmte vergelijkt met figuur 1, constateert men dat de stof- ! delen die het gevolg zijn van de condensatie van de rookgassen in j j 15 de wisselaar voor middelmatige temperatuur 2a niet kunnen gaan I naar de wisselaar met hoge temperatuur la. Zij vallen eenvoudig in ! het kanaal 20, maar zij stollen en waaruit zij kunnen worden ver wijderd door poorten 22 zonder beschadiging van de wisselaar la. Bovendien treden de pastavormige condensaten die zich vormen op 20 de buizen 5a van de bundel van de wisselaar la, indien de rook- gassen reeds zijn afgekoeld, slechts op op het ondergedeelte van j de buizen, waarvan zij spontaan wegstromen in dezelfde richting j als de rookgassen naar het tussengelegen kanaal, waaruit zij ook ; zullen worden verzameld.If the recovery device i · | of heat compared with figure 1, it is found that the material! parts due to condensation of the flue gases in the medium temperature exchanger 2a cannot go to the high temperature exchanger la. They simply fill in! the channel 20, but they solidify and from which they can be removed by ports 22 without damaging the exchanger 1a. Moreover, the paste-like condensates which form on the tubes 5a of the bundle of the exchanger 1a, when the flue gases have already cooled, occur only on the lower part of the tubes, from which they spontaneously drain in the same direction j as the flue gases to the intermediate channel, from which they also; will be collected.

25 De pastavormige neerslag die optreedt op de i basis van de buizen 5a bereikt dus snel een evenwichtstoestand en het is gemakkelijk om rekening te houden met deze constante ver-i vuiling voor het op optimale wijze berekenen van de oppervlakken ; voor het wisselen van warmte. j 30 | 8006414Thus, the paste-like deposit that occurs on the base of the tubes 5a quickly reaches an equilibrium state, and it is easy to account for this constant fouling for optimal surface calculation; for exchanging heat. j 30 | 8006414

Claims (6)

1. Werkwijze voor het terugwinnen van warmte j uit rookgassen van een oven en voor het voorverwarmen van de | ΐ ’ ! | verbrandingslucht van deze oven, door het uitwisselen van warmte j j 5 tussen deze rookgassen en de lucht in twee wisselaars, de ene voor hoge temperatuur en de andere voor middelmatige temperatuur, | waar de rookgassen van de oven achtereenvolgens doorheen lopen, j i terwijl de voor teverwarmen lucht eerst gaat door de wisselaar I voor middelmatige temperatuur waarin hij in tegenstroom met de I 10 rookgassen circuleert, vervolgens in de wisselaar voor hoge tem- i | peratuur, waarin hij in dezelfde richting circuleert als de rook gassen, met het kenmerk, dat de twee wisselaars parallel in verti-j kale stand zijn opgesteld, waarbij de rookgassen van boven naar beneden circuleren in de wisselaar voor hoge temperatuur en ver- i ' | 15 volgens van beneden naar boven in de wisselaar voor middelmatige j temperatuur. ; I I1. Method for recovering heat j from flue gases of an oven and for preheating the | ΐ ’! | combustion air from this furnace, by exchanging heat between these flue gases and the air in two exchangers, one for high temperature and the other for medium temperature, | through which the flue gases of the furnace pass in succession, j i while the preheated air first passes through the medium temperature exchanger I in which it circulates in countercurrent with the I 10 flue gases, then in the high temperature exchanger i | temperature, in which it circulates in the same direction as the flue gases, characterized in that the two exchangers are arranged in parallel in vertical position, the flue gases circulating from top to bottom in the exchanger for high temperature and | 15 from bottom to top in the medium temperature changer. ; I I 2. Inrichting voor. het terugwinnen van warmte j uit rookgassen van een oven en voor het voorverwarmen van de ver- j brandingslucht van deze oven door het uitwisselen van warmte tus- j | 20 sen de rookgassen en de lucht, welke inrichting een warmtewisse- j laar voor hoge temperatuur bevat en een warmtewisselaar voor ! middelmatige temperatuur, waar de rookgassen die uit de oven komen achtereenvolgens doorheen lopen, terwijl de lucht eerst binnen treedt in de wisselaar voor middelmatige temperatuur, in tegen-25 stroom met de rookgassen, vervolgens in de wisselaar voor hoge temperatuur, waarin hij circuleert in dezelfde richting als de rook- I gassen, met het kenmerk, dat de wisselaars parallel zijn opgesteld : I . i ! in zodanige standen dat de rookgassen daarin in vertikale richting j circuleren, waarbij de voedingsleiding voor rookgas van de wisse- j 30 laar voor hoge temperatuur uitmondt in het bovengedeelte daarvan, j i f terwijl de voedingsleiding voor rookgas van de wisselaar met j middelmatige temperatuur uitmondt aan de basis daarvan. !2. Device for. recovering heat j from flue gases of an oven and preheating the combustion air of this oven by exchanging heat between j | 20 flue gases and air, which device contains a high temperature heat exchanger and a heat exchanger for! medium temperature, through which the flue gases coming out of the oven pass successively, while the air first enters the medium temperature exchanger, counter-current with the flue gases, then in the high temperature exchanger, in which it circulates in the same direction as the flue gases, characterized in that the exchangers are arranged in parallel: I. i! in such positions that the flue gases circulate therein in the vertical direction j, the flue gas feed pipe of the high temperature exchanger opening into the upper part thereof, jif the flue gas supply pipe of the medium temperature exchanger opening into the basis of that. ! 3. Inrichting volgens, conclusie 2, | i 'met het 'kenmerk., dat de basis, van .de wisselaar voor hoge tem- j j-— 35 .peratuur en de basis van de. wisselaar voor middelmatige temperatuur! 8 00 6 4 1 4 * - 10 j I I zijn verenigd door een kanaal van vuurvaste produkten. |3. Device according to claim 2 characterized in that the base of the high temperature exchanger and the base of the high temperature exchanger. medium temperature changer! 8 00 6 4 1 4 * - 10 j I I are united by a channel of refractory products. | 4. Inrichting volgens, conclusie 3, j met het kenmerk, dat het kanaal met tenminste één toegangsmiddel zoals een deur is uitgerust die het mogelijk maakt om de materia- j 5 len die zijn neergeslagen te verzamelen en af te voeren. '4. Device according to claim 3, characterized in that the channel is provided with at least one access means such as a door which makes it possible to collect and dispose of the materials that have been deposited. ' 5. Inrichting volgens één der conclusies 1 - 3,j met het kenmerk, dat de wisselaar voor hoge temperatuur een buisvormige wisselaar is, terwijl de wisselaar voor middelmatige temperatuur een wisselaar met dubbel omhulsel is. i 105. Device according to any one of claims 1 - 3, j, characterized in that the high temperature exchanger is a tubular exchanger, while the medium temperature exchanger is a double casing exchanger. i 10 6. Werkwijze en inrichting zoals weergegeven j I in de tekening en/of besproken aan de hand daarvan. j ! I | I I ï I ' I : i ! i ! j i | i I I j I i 800 6 4 1 46. Method and device as shown in the drawing and / or discussed on the basis thereof. j! I | I I ï I 'I: i! i! j i | i I I j I i 800 6 4 1 4
NL8006414A 1979-11-30 1980-11-25 METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING HEAT FROM SMOKE EXHAUST GASES, IN PARTICULAR GLASS OVENS. NL8006414A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7929519A FR2470942A1 (en) 1979-11-30 1979-11-30 PROCESS AND DEVICE FOR RECOVERING HEAT FROM OVEN FUMES, ESPECIALLY GLASS OVENS
FR7929519 1979-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8006414A true NL8006414A (en) 1981-07-01

Family

ID=9232267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8006414A NL8006414A (en) 1979-11-30 1980-11-25 METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING HEAT FROM SMOKE EXHAUST GASES, IN PARTICULAR GLASS OVENS.

Country Status (9)

Country Link
BE (1) BE886414A (en)
DE (1) DE3043804A1 (en)
DK (1) DK506780A (en)
ES (1) ES497273A0 (en)
FR (1) FR2470942A1 (en)
GB (1) GB2064749B (en)
IT (1) IT1130542B (en)
LU (1) LU82963A1 (en)
NL (1) NL8006414A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60228801A (en) * 1984-04-27 1985-11-14 三菱重工業株式会社 Method of accelerating radiation heat transfer
DE3601572A1 (en) * 1986-01-21 1987-08-06 Steine & Erden Gmbh DEVICE FOR RECUPERATIVE PREHEATING FROM A LIMEWELL OVEN OR THE LIKE SUPPLIED AIR
FI86578C (en) * 1990-07-04 1992-09-10 Ahlstroem Oy Method and apparatus for cooling hot gases
EP2281785A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-09 AGC Glass Europe Glass melting furnace
CN103185350A (en) * 2011-12-29 2013-07-03 洛阳合纵石化工程有限公司 Glass tube air preheater
CN107990545A (en) * 2018-01-16 2018-05-04 广西节得乐生物质能源科技有限公司 A kind of biomass thermal wind furnace heat-exchanger rig
CN115652019A (en) * 2022-05-16 2023-01-31 安徽工业大学 Layered waste heat recovery device and method for converter gas

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2068924A (en) * 1932-12-02 1937-01-26 Hartford Empire Co Regenerator tank and method of operating the same
US2248573A (en) * 1940-05-20 1941-07-08 Morgan Construction Co Regenerative furnace
FR926989A (en) * 1945-05-28 1947-10-16 Tech Studien Ag gas tubular heater
FR1345523A (en) * 1963-01-28 1963-12-06 Frazier Simplex Furnace for melting glass
FR1363538A (en) * 1963-06-19 1964-06-12 Owens Illinois Glass Co Combustion furnaces
US3633886A (en) * 1970-04-20 1972-01-11 Owens Corning Fiberglass Corp Heating furnaces
US4034803A (en) * 1975-07-24 1977-07-12 John Zink Company Corrosion resistant tubular air preheater

Also Published As

Publication number Publication date
GB2064749A (en) 1981-06-17
FR2470942B1 (en) 1983-07-18
BE886414A (en) 1981-06-01
ES8107384A1 (en) 1981-10-16
ES497273A0 (en) 1981-10-16
FR2470942A1 (en) 1981-06-12
LU82963A1 (en) 1981-06-04
DK506780A (en) 1981-05-31
IT1130542B (en) 1986-06-18
GB2064749B (en) 1983-08-10
IT8068833A0 (en) 1980-12-01
DE3043804A1 (en) 1981-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4776391A (en) Heat exchanger method and apparatus
US4031862A (en) Economizer
US4034803A (en) Corrosion resistant tubular air preheater
NL8402970A (en) Apparatus based on an air preheater for preheating the combustion air for a combustion process while simultaneously reducing the amount of nox in the flue gases.
NL8006414A (en) METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING HEAT FROM SMOKE EXHAUST GASES, IN PARTICULAR GLASS OVENS.
JPH05111617A (en) Device for catalytic oxidation of environmentally harmful component of carrier gas cooled in chemical industrial process
US2955807A (en) Heat-exchange apparatus
US4339249A (en) Heat exchanger for recovery of heat energy from dust-containing waste gases
US4840226A (en) Corrosive resistant heat exchanger
US4165716A (en) Process air coolers used for combustion air preheating
GB916882A (en) Method and apparatus for the continuous separation of sublimed products from hot carrier gases
NL8403301A (en) RECOVERY OF LOST HEAT FROM REGENERATOR OVENS.
SE516118C2 (en) Preheater system for feed water
EP3339790A1 (en) Heat exchanger and heat exchange method using same
DK0815406T3 (en) Installations for indirect heat transfer to a process medium
DE3573466D1 (en) Process and device for reheating flue gases
EP0063116B1 (en) Apparatus for the recovery of vaporized phthalic anhydride from gas streams
NO132698B (en)
Taylor et al. Industrial heat recovery projects supported through the energy efficiency demonstration scheme
NL8102170A (en) COOLER FOR CLEANED GAS.
Pilavachi Heat exchanger R&D, a tool for energy conservation—activities within the non-nuclear energy R&D programme of the european community
JPS5936197B2 (en) Multi-passage anti-corrosion air heating device
SU926498A1 (en) Recuperator
SU1011998A1 (en) Regenerative heat exchanger
SU737716A1 (en) Method of operating regenerative air heater

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed