PL30028B1 - Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Oie, Baden / Nagrzewnica dmuchu lub zlad podobny do wymiany ciepla - Google Patents

Description

Do ogrzewania gazów lub par do tem¬ peratur, których dlugotrwalemu dzialaniu nie moga oprzec sie nawet i gatunki stali, wytrzymale w zasadzie na goraco, nie na¬ daja sie prostsze pod wzgledem sposobu dzialania fekuperatory, lecz do celu tego nalezy stosowac regeneratory, które mozna budowac z materialów ogniotrwalych. Re¬ generatory takie skladaja sie zazwyczaj z dwóch wymienników ciepla lub z grup po¬ dobnych wymienników, przez które prze¬ plywaja na przemian to.ladujace je gazy grzejne, to gazy, poddawane ogrzewaniu.Cieplo gazów grzejnych wytwarza sie przy tym najczesciej w drodze spalania odpowie¬ dniego paliwa w komorze spalania, stano¬ wiacej jedna calosc z kazdym z wymienni¬ ków ciepla. Gazy grzejne moga tez jednak pochodzic z osobnej komory spalania, wspólnej dla wszystkich wymienników cie¬ pla, lub tez stanowic gorace produkty od¬ padkowe innych procesów egzotermicz¬ nych. Rozmiary takich regeneratorów sa przewaznie bardzo znaczne, poniewaz szyb¬ kosc przewodzenia ciepla jest niewielka, przy czym czas trwania poszczególnych o- kresów ladowania i wyladowywania obiera sie mozliwie jak najdluzszy z powodu nie- równomiernosci przebiegu pracy podczas przelaczania. Wymiennik ciepla musi prze-to posiadac wielkie powierzchnie grzejne i wielka mase, to znaczy, wielka zdolnosc magazynowania ciepla.Wydajnosc ipowierzchni grzejnych oraz zdolnosc magazynowania ciepla nie sa jed¬ nak jednakowe na calej drodze gazu, lecz zmniejszaja sie stopniowo, i to dosc znacz¬ nie, ku koncowi regeneratora z powodu zmniejszajacych sie róznic temperatury.Poniewaz jednak w strefach tych równiez i temperatura gazów grzejnych jest juz znacznie nizsza, przeto nie musi sie wyko- nytwac tej czesci wymiennika ciepla z ka¬ mieni i stosowac tej czesci w charakterze regeneratora.Z tego wzgledu proponowano juz, by czesc wymiennika ciepla, stykajaca sie tyl¬ ko z temperaturami nizszymi, pracowala jako rekuperator i byla wykonywana z me¬ talu.Szczególnie korzystne okazuje sie pola¬ czenie regeneratora z rekuperatorem w ra¬ zie, gdy zlad posiada palenisko, pracujace pod cisnieniem i z zastosowaniem wielkich szybkosci gazów grzejnych. W tym przy¬ padku czesc regeneratorowa i czesc reku- peratorowa moga byc bardzo male, ponie¬ waz podwyzszona gestosc gazów grzejnych i stosowane wysokie szybkosci przeplywu nadzwyczajnie podnosza wydajnosc komo¬ ry spalania oraz wymiennika ciepla, zna¬ cznie zmniejszajac masy zasobnika i roz¬ miary dróg gazu. W mysl wynalazku po¬ dzial strumienia gazów grzejnych winien byc taki, aby temperatura gazów, napedza¬ jacych turbine, umieszczona pomiedzy re¬ generatorem i rekuperatorem, nie prze¬ kraczala temperatury dopuszczalnej ze wzgledu na material, z jakiego sa sporza¬ dzone lofpatki turbiny. Warunek ten stwa¬ rza równiez i dla rekuperatora stosunki najpomyslniejisze. Jezeli temperatury w turbinie gazowej sa jeszcze takie, ze na lo¬ patki jej niezbedne sa stale odjporne na wy¬ sokie temperatury, to obnizaja sie one po rozprezeniu gazów w turbinie do .poziomu, który pozwala uzywac na rekuperator ma¬ terialów znacznie tanszych.Rysunek wyobraza zlad wedlug wyna¬ lazku w postaci schematycznej. Liczby 1 i 2 przedstawiaja napedzane na zmiane re¬ generatory z ich paleniskami. Paliwo i po¬ wietrze spalania doprowadzane sa pod ci¬ snieniem przewodami 3 i k do paleniska.Cisnienie wytwarzaja duze sprezarki 5 i 6, najpedzane turbina gazowa 7. Srodek nape- dny turbiny gazowej stanowia same gazy grzejne. Zawieraja one jeszcze wieksza czesc cisnienia, udzielanego im przez obie sprezarki 5 i 6, a temperatura, wyznaczana oddawaniem ciepla masie zasobniczej rege¬ neratora, jest tak wysoka, jak dopuszczaja lopatki (500 — 550°C). Gazy grzejne, opu¬ szczajace turbine, odplywaja do wymienni¬ ka dodatkowego 8, wykonanego w postaci i pracujacego w charakterze rekuperatora.Poniewaz regeneratory pracuja z przerwa¬ mi, to znaczy, ze przynajmniej jeden kor¬ pus jest naladowany, gdy drugi rozladowu¬ je sie, sa przeto potrzebne zawory prze¬ lacznikowe 9, przepuszczajace kolejno gazy grzejne i nagrzewany dmuch przez napel¬ nienie lub mase zasobnicza.Utrzymujac temperature gazów naped- nych turbiny gazowej na wysokosci, stosom wanej w turbinach wspólczesnych (okolo 500°C), mozna uzyskac dla turbiny tej moc, wystarczajaca do napedu sprezarki.Przewidziany ponadto silnik 10 sluzy wów¬ czas wylacznie do rozruchu zladu i regulo¬ wania grupy zaladunkowej. Jezeli jednak energii nie wystarcza, to mozna ja nadro¬ bic za pomoca silnika pomocniczego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Nagrzewnica dmuchu lub zlad podobny do wymiany ciepla przy podgrzewaniu ga¬ zu, skladajacy sie z pracujacego z przerwa¬ mi regeneratora na wysokie temperatury i z zasilanego w siposób ciagly rekuperato¬ ra na temperatury nizsze, znamienny tym, - ? -ze zlad przystosowany jest do pracy pod cisnieniem gazów grzejnych, przy czym nie¬ zbedna do tego isprezarke napedza turbina gazowa, wlaczona w prad gazu goracego pomiedzy regeneratorem i rekuperatoreim, a oddzielenie regeneratora od rekuperaito- ra przewidziane jest w miejscu, w którym temperatura gazu grzejnego nie przekra¬ cza temperatury co najwyzej dopuszczalnej dla lopatek turbiny gazowej. Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie Zastepca: M. Skrzypkowski rzecznik patentowy P»UK y ARCT CZERNIAKOWSKA 2ttDo opisu patentowego Nr 30028 PL