DE1451553A1 - Mehrstufiger Regenerativ-Luftvorwaermer - Google Patents

Description

• Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung "Mehrstufiger Regenerativ-Luftvorwärmer" Die Erfindung bezieht sich auf zwei-oder mehrstufige Regenerativ-Zuftvorwärmer zur Mühlenluftentnahme und gegebenenfalls zur zusätzlichen Heißgasumführung. Sie betrifft insbesondere regenerative Lufterhitzer mit fest eingebauten Heizflächen und drehbaren Luftkanalanschlüssen, welche koaxial zur zylindrischen Regeneratorkammer an deren Stirnflächen innerhalb der festen Anschlußkanäle für die Heizgase umlaufen, Die bisher angewandte Ausführungsart für mehrstufige Regenerativ-Luftvorwärmer hat rotierende Heizflächeneinbauten, die von parallelgeschalteten Luftströmen verschiedener Pressung beaufschlagt werden. Hierzu sind die rotierenden Heizflächen und dementsprechend die Luftanschlüsse in zwei koaxiale zylindrische Kammern unterteilt. In der inneren Rotorkammer erstreckt sich die Heizfläche geschlossen von der kalten bis zur heißen Seite, während in der äußeren Rotorkammer zwei oder mehrere getrennte Heizflächenstufen axial hintereinander angeordnet sind, zwischen denen ein Teilstrom. eines gasförmigen Mediums eingeführt oder entnommen werden kann. Da die Luftströme verschiedene Pressung haben, wird bei dieser Ausführungsweise die Abdichtung der Luftkanäle gegeneinander und gegenüber den Hauchgaskanälen erschwert und das Dichtungssystem gegenüber der Normalbauart unnötig kompliziert , denn es werden zusätz-1iche Mantelabdichtungen in Verbindung mit den Radialabdichtungen und weitere bogenförmige Dichtungen zwischen den Luftanschlüssen verschiedene Pressung benötigt an deren Dichtigkeit besonders hohe Anforderungen gestellt werden müssen. Die gesamte Umfangslänge aller Abdichtungen wird damit schon beim zweistufigen Regenerativ-Luftvorwärmer dieser Bauart fast doppelt so groß wie für die normale einstufige Ausführung gleicher Größe.
• Die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb zur Aufgabe eine ein- für zwei- oder mehrstufige Regenerativ-Luftvorwärmer zu entwickeln und die Abdichtungsverhältnisse günstiger zu gestalten.
• - Hierzu wird vorgeschlagen die Luftzuführung und Luftentnahme für ' parallelgeschaltete Luftströme jeweils unter gleichen Druckverhältnissen vorzunehmen und zur Vereinfachung der Bauweise stationäre . Heizflächen mit rotierenden Luftkanalanschlüssen zu wählen, bei denen zusätzliche Abdichtungen für die getrennte Luftkanalführung fast vollständig eingespart werden können.
• Abb. 1 und 2 zeigen beispielhaft und schematisch eine mögliche Verwirklichungsform der zweistufigen Regenerativ-Zuftvorwärmerbauart nach vorliegender Erfindung.
• In Abb. 1 ist im Aufriß auf der linken Seite ein Schnitt A0 durch die Zuftkanalführung und rechts ein Schnitt OB durch die Gaskanäle dargestellt.
• Der Grundriß in Abb.-2 zeigt einen Querschnitt durch den Anschlußrahmen des oberen drehbaren Luftkanals 7 längs der Aufrißlinie CD. Gemäß Abb. 1 werden die Heizgase der feststehenden Regeneratorkammer 1 von oben durch den fest angeschlossenen Heizgaseintrittskanal 2 zugeführt und verlassen die Kammer durch den unteren Heizgasaustrittskanal 3. Die kalte Luft tritt von links unten durch den Zufteintrittskanal ¢ axial in den unteren drehbaren Luftan.schlußstutzen 5 ein, strömt durch die getrennt übereinanderliegenden Heizflächen 6 a und 6 b zum Teil in die äußere. Ringkammer 7 b und zur Zwischenluftentnahme teilweise in die innere koaxiale Kammer 7 a des oberen Drehluftstutzens 7. Von dort wird der höher erwärmte Hauptluftstrom weitergeführt nach rechts in den Ijuftaustrittskrümmer 8 b und die Mühlenluft strömt von der inneren Drehstutzenkammer 7 a in den nach linksführenden Luftentnahmekrünuner 8 a.
• Der zur Luftentnahme dienende Zwischenraum. zwischen den Heizflachenstufen 6 a und 6 b i-st wie der gesamte Stator durch Hadialwände unterteilt, besitzt aber keine Ringwände 10.
• Um den Statorkern 11 sind zusätzliche Ringräume 12 a und 12 b angeordnet, die in gleicher Weise durch Radialwände aufgeteilt sind. Zur Zwischenluftentnahme dient nur der obere Ringraum 12 b-während der untere Ringraum 12 a vollständig von der Luft- und Gasführung abgeschlossen ist.
• Die obere Drehlufthaube 7 besitzt einen Kernteil 7 c der den Ringraum 12 b überdeckt.
• Die untere Lufthaube 5 dient zur gemeinsamen Kaltluftführung und ist gegenüber den inneren Ringräumen 11 und 12 a vollständig abgeschlossen, Hauptluft und blühlenluft haben den gleichen Druck, so daß die Abdichtung zwischen beiden Luftströmen nicht schwierig ist.
• Falls erforderlich wird die Mühlenluft durch ein Druckerhöhungsgebläse hinter dem Lufterhitzer auf den notwendigen Druck gebracht Im Mühlenluftkanal können Regelklappen 13 angeordnet werden, um durch Zumischung von Hauptluft eine feine Regulierung der kühlenluft zu erreichen.
• Die Anordnung der Ringräume 12 a und 12 b vergrößert die'Zufterhitzertype im allgemeinen nicht oder nur unwesentlich, da der Statorkern zur Schaffung günstiger Strömungsverhältnisse an sich schon relativ groß gewählt werden muß. Es folgt hieraus, daß bei dieser Ausführung des zweistufigen Lufterhitzers das Dichtungssystem gegenüber der Normalbauart praktisch nicht geändert ist. Dies ist ein großer Vorteil im vergleich zu der Bauweise mit rotierenden Heizflächen und stationären Anschlußkanälen.
• Die Abb. 3 und 4 zeigen beispielhaft und schematisch eine abgewandelte Ausführungsform des Lufterhitzers nach vorliegender Erfindung mit Mühlenluftentnahme und zusätzlicher Heißgasumführung.
• Im Aufriß sind jeweils wieder die gleichen Schnittebenen dargestellt, wie in Abb. 1 während im Grundriß links in Abb. 4 ein Querschnitt nach Linie CD durch den oberen Luftstutzen 7 und rechts ein Schnitt nach Linie EF durch den unteren Luftstutzen 5 gezeigt wird.
• Wie ersichtlich ist bei dieser Ausführungsweise auch die untere drehbare Haube (Lufthaube) 5 in zwei koaxiale Kammern 5 a und 5 b unterteilt. Die Kaltluft strömt ähnlich wie zuvor beschrieben von links durch den Lufteintrittskrümmer 4 und die äußere Ringkammer 5 b der Lufthaube 5 durch die getrennt übereinanderliegenden Heizflächenstufen 6 a und 6 b zum Teil in die äußere Ringkammer 7 b und zur Zwischenluftentnahme teilweise in die innere koaxiale Kammer 7 a der oberen Drehlufthaube 7. Von dort wird der Hauptluftstrom nach rechts in den Austrittskrümmer 8 b und die Mühlenluft nach links in den Luftentnahmekrümmer 8 a geführt.
• Der Ringraum 12 um den Statorkern 11 ist ebenso wie der Zwischenraum zwischen den Heizflächenstufen 6 a und 6 b durch Radialwände 9 unterteilt, während koaxiale Ringwände 10 fehlen. Die obere Drehlufthaube 7 hat einen Kernteil 7 c der den Ringraum auf der Rohgasseite abschließt und die unteze Lufthaube 5 besitzt einen ähnlichen Ringfärmigen Kernteil 5 c welcher den durch den Hauchgas-UmführungskrUmmer 14 eingeführten heißen Teilgasstrom gegen die Luftseite des Ringraumes 12 absperrt. Es kann deshalb dieser Teilgasstrom nur nach rechts in die von den Gasen beaufschlagten Sektoren durch den Ringraum 12 zwischen die Heizflächenstufen 6 b und 6 a eintreten. Diese teilweise Umführung der heißen Rauchgase:. dient während der Anfahrperiode des Kessele dazu, die Temperatur des kalten Endes zu erhöhen.
• Im Rauchgaskanal oberhalb des Lufterhitzers sind Regelklappen 15 angeordnet die gegebenenfalls bei der Umführung der Rauchgase ganz geschlossen werden können. Die Rauchgasentnahme erfolgt dann oberhalb dieser Klappen so daß nur Rauchgas in die Zone zwischen die Heizflächenstufen 6 a und 6 b eingeführt wird und infolge dieser Ausschaltung der Heizflächenstufe 6 b eine wesentliche Erhöhung der Abgastemperatur erreicht werden kann.
• Ebenso ist es vorteilhaft auch im Heißluftkanal Absperrklappen .76 anzuordnen, um auf diese Weise auch die Heizflächenstufe 6 b mit Luft ganz zu umfahren. -Die stufenweise Umführung der Gas- und Luftströme in einem Lufterhitzer nach der vorliegenden Erfindung kann im Kesselbetrieben verschiedener Weise Anwendung finden um parallelgeschaltete Wärmeaustauscher zu beaufschlagen; beispielsweise kann in der Ausführung hach Abb. 3 der Teilgasstrom, der zur Umführung der Heizflächenstufe 6 b abgezweigt wird durch einen Boonomizer geleitet. und hiernach der Heizflächenstufe 6 a zugeführt werden.

Claims (1)

1. A N S P R Ü C H E 1.) Mehrstufiger- Regenerativ-huftvorwärmer mit fest eingebauten Heizflächen und drehbaren Luftkanalanschlüssen, welche koaxial zur zylindrischen Regeneratorkammer an deren Stirnflächen innerhalb der festen Anschlußkanäle für die Heizgase umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten Heizenflächeneinbauten in zwei oder mehrere Heizflächenstufen unterteilt sind, die in axialer Richtung mit Zwischenräumen hintereinander liegen, aus denen ein gasförmiges Medium teilweise entnommen werden kann oder die zur Einführung eines gasförmigen Mediums dienen. 2.) huftvorwärmer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einführung oder Entnahme eines gasförmigen Mediums dienenden Zwischenräume zwischen den Heizflächenstufen, beispielweise der Raum zwischen den Heizflächenstufen 6 a und 6 b ebenso wie die gesamte Regeneratorkammer durch Itadialwände g unüerteilt ist, wobei die Ringförmigen Zwischenwände 10 fehlen. 3.) Zuftvorwärmer nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß um den Statorkern 11 zusätzliche Ringräume 12 a und 12 b oder ein Ringraum 12 angeordnet ist, mit der gleichen Radialen Sektoraufteilung wie sie die gesamte Regeneratorkammer hat. 4.) huftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daB beispielsweise bei der zweistufigen Ausführung der untere Ringraum 12 a vollständig von der Gasströmung abgeschlossen ist, während nur der obere Ringraum 12 b zur Zwischenluftentnahme dient. 5.) huftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die obere drehbare Lufthaube 7 in zwei getrennte koaxiale Kammern 7 a und 7 b unterteilt ist und einen Kernteil 7 c besitzt, der den Ringraum 12 b innerhalb der von den Heizgasen beaufschlagten Sektoren dichtend überdeckt. 6.) Zuftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daB die untere drehbare Lufthaube 5, beispielsweise bei der zweistufigen Busführung gegenüber den inneren Ringräumen 11 und 12 a vollständig abgeschlossen ist, und zur gemeinsamen Kaltluftzuführung dient. 7.) Verfahren zur gleichzeitigen Luftvorwärmung für Mühlenluft und Yerbrennungaluft in einem Luftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daB im Mühlenluftkanal Regelklappen 13 angeordnet sind, um durch Zumisehung von Hauptluft eine feine Regulierung der Mühlenluft zu erreichen. 8.) Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Mühlenluft gegebenenfalls durch ein Druckerhöhungsgebläse hinter dem Lufterhitzer auf den erforderlichen Druck gebracht wird. 9.) Luftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß auch die untere drehbare Lufthaube 5 in zwei getrennte koaxiale Kammern 5 a und-5 b unterteilt ist, und einen Kernteil 5 c besitzt, der den Ringraum. 12, innerhalb der von der Luftströmung beaufschlagten Sektoren, dichtend überdeckt. -10.) Verfahren zur Vorwärmung parallel geführten Luftströme in einem Zuftvorwärmer nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet dadurch die teilweise oder vollständigen Umführung der Heizgase beispielsweise um die Heizflächenstufe 6 b um damit während der Anfahrperiode des Kessels die Temperatur des kalten Endes zu erhöhen. 11.) Verfahren nach Ansp=ruch 10- dadurch gekennzeichnet, daß im Rauchgaskanal oberhalb des Lufterhitzers angeordnete Regelklappen. gegebenenfalls bei der Umführung der Rauchgase ganz geschlossen werden.. 12a) Verfahren nach Anspruch 10 und 11 dadurch gekennzeichnet, däß im Heißluftkanal angeordnete Absperrklappen gegebenenfalls während der Anfahrperiode des Kessels geschlossen werden um die Heizflächenstufe 6 b auch mit der Luftströmung ganz zu umfahren.