DE825442C

DE825442C - Umlaufender Regenerativ-Vorwaermer

Info

Publication number: DE825442C
Application number: DEP33685A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Mudersbach
Original assignee: Kraftanlagen AG
Current assignee: Kraftanlagen AG
Priority date: 1949-02-10
Filing date: 1949-02-10
Publication date: 1951-12-20

Description

Umlaufender Regenerativ-Vorwärmer Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Regenerativ-Vorwärmer für Luft. Gas o. dgl., bei dem der bei den bisherigen Vorwärmern dieser Art stattfindende Cbertritt, beispielsweise von Luft in den Rauchgasstrom, weitgehend herabgesetzt bzw. ganz unterdrückt wird.
Ein solcher Übertritt wird u. a. durch nicht vermeidbare Undichtheiten verursacht. Er ist nachteilig, weil durch die Vergrößerung des Rauchgasvolumens vor allem die Entstaubungsanlage zusätzlich belastet und weil dadurch weiterhin der Entstaubungsgrad herabgesetzt wird. Außerdem wird der Kraftbedarf der Saugzüge durch die zusätzliche Förderung erwärmter Luft merklich erhöht, wenngleich allerdings die Mehrleistung des Frischluftventilators kaum in Erscheinung tritt.
Diese Luftverluste lassen sich bei Regenerativ-Vorwärmern mit umlaufenden Speichermassen und beweglichen Dichtorganen zwar dadurch weitgehend herabsetzen, daß man die Breite der Spalte möglichst gering bemißt. Vollständig jedoch lassen sich diese Luftverluste nicht vermeiden.
Bei der gebräuchlichen Ausführungsform der umlaufenden Regenerativ-Vorwärmer sind zu beiden Seiten des Rotors sektorförmige Platten vorgesehen, die die Sektorräume des Rotors zwischen den Strömungskanälen schleusenartig von beiden Strömungen abtrennen. Diese sektorförmigen Trennplatten sind meist in axialer Richtung beweglich, damit sie sich den Abweichungen des Rotors von der genauen Form anpassen können, um zur Verminderung der Leckverluste den Luftspalt möglichst klein zu halten. Die unter höherem Druck stehende Luft kann also zunächst einmal durch die Spalte, auch wenn man diese sehr eng einstellt, in den Rauchgasstrom übertreten. Außerdem aber wird durch den Drehvorgang auch die jeweilige Füllung der bei der Drehung übertretenden Hohlräume in den benachbarten Kanal übergeschleust. Dieser Schleusvorgang läßt sich durch keine mechanische Abdichtung verhindern.
Der umlaufende Regenerativ-Vorwärmer gemäß vorliegender Erfindung schafft hier Abhilfe. Er ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luft, ehe sie infolge des Schleusvorganges oder durch die an der Abdichtung verbleibenden Spalte vom Luftstrom in den Gasstrom übertreten kann, d. h. vor ihrer Mischung mit dem Gas, ganz oder teilweise durch vor dem Übertritt angeordnete Unterdruckräume abgesaugt wird. Sie wird alsdann dem Kaltluftstrom beigemischt. Durch diese-Anordnung werden also die Entstaubungsanlage und der Saugzugventilator entlastet, , während der Frischluftventilator die gleiche Luftmenge zu fördern hat, die er ohne die Absaugevorrichtunggemäß vorliegender Erfindung aus der Umgebung ansaugen müßte.
Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar einmal in Seitenansicht mit teilweisem Schnitt und einmal in Aufsicht.
In dieser Darstellung ist die Seite vor dem Luftvorwärmer, gesehen in der Strömungsrichtung der Rauchgase, als heiße Seite H bezeichnet und die andere Seite, auf der also der abgekühlte Gasstrom wieder aus dem Rotor austritt, als kalte Seite K. Das Sektorenpaar, zwischen dem die mit Heizflächen gefüllten Sektorräume des Rotors vom Luftkanal in den Gaskanal übertreten, sei im folgenden mit A bezeichnet, wobei in der Aufsicht nur der bewegliche Sektor AK der kalten Seite zu sehen. ist. Das andere Sektorenpaar, zwischen dem umgekehrt die Sektorräume des Rotors vom Gaskanal in den Luftkanal übertreten, führe die Bezeichnung B, wobei in der Aufsicht wieder nur der Sektor BK der kalten Seite erscheint.
Im Bereich des Sektorenpaares A wird also Luft in den Gasstrom übergeschleust, während im Bereich des Sektorenpaares B umgekehrt in entsprechender Weise Gas in den Luftstrom mitgenommen wird. Infolge des höheren Druckes im Luftstrom ist im Bereich des Sektorenpaares A der Strömungsverlauf der Leckluft mit dem Schleusvorgang gleichgerichtet. An dieser Stelle addieren sich daher beide Vorgänge. Im Bereich des ,Sektorenpaares B hingegen fließt die Spalt- oder I,eckluft entgegengesetzt der Drehrichtung und damit entgegengesetzt dem Schleusvorgang. Es tritt die Leckluft in die mit Gas gefüllten Schleuskammern des Rotors ein und drückt dadurch das Gas in den Rauchgaskanal zurück. Beide Vorgänge wirken infolgedessen gegeneinander und können sich unter Umständen vollständig ausgleichen. Die an dieser Schleusstelle in den Luftstrom übertretenden Sektorräume des Rotors bringen demnach die vorher eingelassene Leckluft wieder in den Luftstrom zurück.
Im Bereich der Sektoren A wird also, wenn nicht gemäß vorliegender Erfindung Gegenmaßnahmen getroffen werden, sowohl die auf der warmen als auch die auf der kalten Seite des Luftvorwärmers übertretende Leckluft zusammen mit der Schleusluft in den Rauchgaskanal gefördert. Die Eintrittsstelle der Luft in den Gasstrom ist hierbei auf einen schmalen Streifen am Trennsektor AK beschränkt. Die Breite dieses Streifens hängt von der Drehzahl des Rotors und von der Rauchgasgeschwindigkeit ab.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun der Trennsektor AK um einen Betrag verbreitert, der der Breite des Luftstreifens entspricht. Außerdem besitzt dieser bewegliche Trennsektor AK vor der dem Gasstrom zugekehrten Begrenzungskante einen radialen Schlitz b, der sich über die ganze Länge des Sektors erstreckt und in einen Hohlraum c mündet. Es muß also die ganze Leck-und Schleusluftmenge, bevor sie in den Rauchgasstrom übertreten kann, an diesem Schlitz b vorbeistreichen. Mittels eines Ventilators, der einen ausreichenden Unterdruck erzeugt, wird diese Luft in den Schlitz gesaugt und in den Frischluftstrom zurückgefördert. Dieser Unterdruck soll etwas höher sein als der Unterdruck im Rauchgaskanal.
Auf ähnliche Weise wird die am Umfang- des Rotors in den Zwischenraum zwischen Rotormantel und Gehäuse durch die Umfangsabdichtung übergetretene Leckluft abgesaugt, und zwar an demjenigen Rotorsektor, der jeweils gerade im Bereich der Trennsektoren A liegt. Zu diesem Zweck sind außen auf den Umfang des Rotormantels radial gerichtete, schaufelartige Blechstreifen aufgesetzt, deren Höhe so groß ist, daß sie im Betriebszustand den Gehäusemantel gerade nicht mehr berühren. Durch diese Schaufeln wird die in dem Ringraum befindliche Luft in die Nähe des Sektorenpaares A gefördert und dort durch einen Schlitz a ebenfalls abgesaugt, und zwar in die gleiche Leitung, in die auch der Schlitz b mündet. Der erwähnte Schlitz a erstreckt sich, wie insbesondere die Seitenansicht erkennen läßt, über die volle Höhe des Rotors.
Die durch die beiden Schlitze abgesaugte Luft ist zum Teil angewärmt und erhöht nach 1lischung mit der Frischluft deren Temperatur.

Claims

PATENTA!\SPRI'CHE: i. Umlaufender Regenerativ-Vorwärmer für Luft, Gas o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Luft, ehe sie infolge des Schleusvorganges oder durch die an der Abdichtung verbleibenden Spalte vom Luftstrom in den Gasstrom übertreten kann, d. h. vor ihrer Mischung mit dem Gas, ganz oder teilweise durch vor dem Übertritt angeordnete Unterdruckräume abgesaugt wird.
2. Vorwärmer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Übertrittsstelle befindliche sektorförmige Trennplatte einen Hohlraum (c) besitzt, durch den die Luft angesaugt wird.
3. Vorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Absaugung vorgesehene Hohlraum an der dem Gaskanal zugekehrten radialen Begrenzungskante des zwischen Luftseite und Gasseite gelegenen Sektors (bei b) eingebaut ist.
Vorwärmer nach einem der vorangehenden .lnsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außen auf den Umfang des Rotormantels schaufelartige, radial gerichtete, sich über die Rotorhöhe erstreckende Blechstreifen aufgesetzt sind, durch welche die in den Ringraum zwischen Rotor-und Gehäusemantel übergetretene Luft in der Drehrichtung des Rotors mitgenommen und vor Eintritt in den Gasstrom an einer Stelle (a) abgesaugt wird.
5. Vorwärmer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Luft durch einen Ventilator, beispielsweise den Hauptventilator, dem Frischluftstrom (bei d) zugeführt wird.