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Verfahren zum Betrieb von rotierenden Regenerativ-
Wärmeaustauschern
Zur Vorwärmung der Verbrennungsluft werden besonders bei Dampfkesselanlagen neben Rekuperativ- auch Regenerativ-Luftvorwärmer benützt, deren Heizflächen abwechselnd von Luft und von Rauchgas bestri- chen werden und so dank ihres Speichervermögens Wärme vom Rauchgas an die Luft übertragen. Die Erfindung bezieht sich auf Ausführungen solcher Vorwärmer, bei denen die Heizflächen in einem zylindrischen, sich drehenden Rotor untergebracht sind, der jeweils auf einem gewissen Sektor (Luftsektor) axial von Luft, auf einem andern Sektor (Rauchgassektor) axial von Rauchgas durchstrichen wird. Zwischen diesen Sektoren befinden sich Abdichtungssektoren, die ein Vermischen der meist unter verschiedenem Druck stehenden Medien verhindern sollen.
Es sind auch andere Anordnungen bekannt, bei denen die Heizfläche steht und die Gas- und Luftzuführungen rotieren, doch können solche als Umkehrung der vorbeschriebenen Anordnung angesehen werden. Die Heizflächen können im Gleichstrom oder im Gegenstrom beaufschlagt werden. Auf alle diese Anordnungen ist die Erfindung sinngemäss anwendbar.
An einem derartigen rotierenden Vorwärmer bekannter Bauart unterscheidet man ein "kaltes" und ein "warmes" Ende des Heizflächenpaketes an den beiden Stirnflächen des zylindrischen Rotors, u. zw. liegt das "kalten Ende dort, wo im Luftsektor die zu erwärmende Luft dem Vorwärmer zuströmt. Auch in Umfangsrichtung sind verschiedene Temperaturen im Rotor vorhanden. Am Austritt aus dem Rauchgassektor wird man die höchste, radial gemittelte Temperatur messen können, am Austritt aus dem Luftsektor die tiefste.
Bei geringen Rauchgastemperaturen, z. B. bei Schwachlast der das Rauchgas liefernden Kesselanlage kann die Temperatur der Rotorheizflächen so weit absinken, dass an ihrem kalten Ende der Taupunkt gewisser Rauchgasbestandteile unterschritten wird, was zu heftigen Korrosionen und andern unangenehmen Erscheinungen führt. Eine bekannte Gegenmassnahme gegen diese Ta. upunkts. unterschreitungen besteht im Rückführen eines Teiles der im Vorwärmesektor aufgewärmten Luft in den kalten Luftstrom, u. zw. in den Saugstutzen des Verbrennungsluftgebläses, so dass die Lufteintrittstemperatur in den Vorwärmer und damit auch die Heizflächentemperatur angehoben wird.
Diese Massnahme hat den Nachteil, dass das Verbren-
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geringeren Abkühlung des kalten Endes des Heizflächenpaketes durch den hohen Wärmeübergang der mit grösserer Geschwindigkeit durchstreichenden Luft an die gesamten Vorwärmeheizflächen nicht immer im gewünschten Mass auftritt.
Durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren zum Betrieb von rotierenden Regenera- tiv-Wärmeaustauschern unter Vermeidung einer Unterschreitung der Rauchgas- Taupunkttemperatur auf den Vorwärmer-Heizflächen treten die vorerwähnten Nachteile nicht auf. Erfindungsgemäss werden die den Luftsektor verlassenden Heizflächen des Rotors an dessen kalter Stirnfläche durch Anblasen von Warmluft mittels eines an sich bekannten Zusatzgebläses zusätzlich erwärmt. In vorteilhafter Weise wird die zur Anblasung verwendete Luft der warmen Seite des Luftsektors entnommen, vorzugsweise an Stellen gröss- ter Lufterwärmung. Eine zusätzliche Schonung der Rotorheizflächen lässt sich nach einem weiteren Anspruch der Erfindung erreichen, wenn der warmen Anblaseluft ein nicht korrosivwirkendes Gas beigemischt wird.
Zum Unterschied von einem bekanntgewordenen Verfahren zur Anwärmung der Heizflächen rotieren-
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der Regenerativ-Wärmeaustauscher vor dem Anfahren der zugehörigen Kesselanlage, welches eine Einrichtung benützt, mit der in einem eigenen Lufterhitzer bereitete Warmluft durch ein Zusatzgebläse auf einem durch Klappen abgegrenzten Weg über die Heizflächen umgewälzt wird, wobei auch ein Schutzgas zugesetzt werden kann, arbeitet das erfindungsgemässe Verfahren während des normalen Betriebes der Kesselanlage. Der Einsatz zum Anwärmen der Austauschflächen vor Betriebsbeginn des Kessels ist aber trotzden ebenfalls ohne komplizierte Klappenschaltungen möglich.
Das Verfahren ist in der Zeichnung durch eine schematische Darstellung der Wirkungsweise einer beispielsweise Ausführung erläutert, welche eine Abwicklung des Rotorumfanges eines rotierenden Regenerativ-Wärmeaustauschers samt den Luft-und Gasführungen zeigt, l ist der in eine Gerade gestreckte Umfang des kreisscheibenförmigen Rotors eines derartigen Wärmeaustauschers, den man sich in dieser Abwicklung in Pfeilrichtung 8 bewegt zu denken hat.
Die mit den Markierungskreuzen 20 versehenen gestrichelten Achsen decken sich, wenn der gestreckte Umfang zum wirklichen Umfangskreis zusammengerollt wird. 2 deutet den Luftsektor an, in dem die Luft beispielsweise in Richtung des Pfeiles 9 durch die Platten des Rotors strömt, und 3 den Rauchgassektor mit der hier beispielsweise dem Luftstrom 9 entgegengesetzt gerichteten Strömung 10 der Rauchgase. Zwischen Luftsektor und Rauchgassektor befinden sich die Abdicht- sektoren 4 und 5. Im Abdichtsektor 4 ist der notwendige Luftspalt zwischen Rotor und festem Teil bei 6 angedeutet ; der entsprechende Bauteil im Abdichtsektor 5 ist mit 7 bezeichnet.
Die Lamellen des Rotors 1 werden im Rauchgassektor 3 erwärmt und geben während der Drehung, in
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des Rotors 1 kann man im Luftsektor 2 von"Kaltluft"und unterhalb von" Warmluft" sprechen. Analog dazu befindet sich am Rotor l oben die"kalte"und unten die "warme" Stirnf1äche.
Gemäss der Erfindung ist in dem dargestellten schematischen Beispiel ein Gebläse 11 vorgesehen, welches aus einer Öffnung 14 im Warmluftteil des Luftsektors einen Teil der aufgewärmten Luft über die Leitung 17 ansaugt und über die Leitung 16 und eine düsenartige Austrittsöffnung 13 auf die am kalten Ende des Rotors 1 aus dem Luftsektor 2 in den Abdichtsektor 5 eintretenden Rohrlamellen bläst. Dadurch werden bei entsprechender Dosierung der Blasluftmenge die Rotorlamellen erfindungsgemäss so weit wieder aufge- wärmt, dass auch bei schwacher Last während des Eintrittes der Rotorlamellen in den Rauchgassektor 3 auf ihnen keine Taubildung auftritt.
Diese an Hand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich nur auf einen Teil der im Rahmen der Erfindung bestehenden Möglichkeiten.
PATENTANSPRÜCHE-
1. Verfahren zum Betrieb von rotierenden Regenerativ Wärmeaustauschern unter Vermeidung einer Unterschreitung der Rauchgas-Taupunkttemperatur auf den Vorwärmer-Heizflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die den Luftsektor verlassenden Heizflächen des Rotors an dessen kalter Stirnfläche durch Anbla-
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