DE2366466C1 - Kuehler fuer mit Feststoffen beladene Gase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühler für mit Feststoffen beladene Gase, insbesondere zum Abkühlen von heißen Rauchgasen an Umgebungsluft, mit flachen, in parallelen Reihen angeordneten, von einem Kühlmedium durchströmten Kühlkammern, die an gegenüberliegenden Längsrändern geschlossen und an den dazu senkrechten Längsrändern offen sind, und zwischen diesen gebildeten, von dem zu kühlenden Gas durchströmten Kühlräumen, die von den Seitenwänden benachbarter Kühlkammern und an zwei gegenüberliegenden Längsrändern von zwischen den Seitenwänden angeordneten Rahmenstücken begrenzt sind.

Ein solcher Kühler ist durch die GB 2 28 218 bekannt. Bei der bekannten Bauart werden die Medien im kombinierten Quer- und Gegenstrom geführt, indem die die Luft führenden Kammern an einem Längsrand zwei mit Abstand angeordnete öffnungen für den Ein- und Austritt der zu erhitzenden Luft aufweisen und die von Rauchgasen geradlinig durchströmten Heizräume an gegenüberliegenden Längsrändern offen sind. Die Umlenkung der Luft von der Eintritts- zur Austrittsöffnung geschieht durch die Kammer aufteilende Rippen, die in die Seitenwände eingeformt sind. Der randseitige Abschluß der Luft- und Rauchgaskammern erfolgt durch leistenförmige Rahmenstücke, an denen die Seitenwände mittels Schrauben befestigt sind. Auf diese Weise lassen sich mehrere Kammern paketartig zu Baugruppen zusammensetzen, die dann in das Gehäuse des Erhitzers eingesetzt werden. Die einzelnen Baugruppen können dem Gehäuse zum Zweck der Reinigung oder * dgl. entnommen werden. Um jedoch an eine einzelne Kammer herankommen zu können, müßten sämtliche

ίο davor bzw. dahinter liegenden Kammern demontiert werden, fm übrigen scheint eine Demontage zum Zweck der Reinigung oder des Austausche von Kühlbzw. Heizflächen bei diesem Stand der Technik nicht vorgesehen zu sein, da neben der vorgenannten Ausführungsform mit Verschraubungen auch Schweißkonstruktionen beschrieben sind.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Ausbildung zu schaffen, daß einzelne Kühlkammern leicht demontiert bzw. ausgetauscht werden können und der Zugang zu den einzelnen Kühlräumen ohne Schwierigkeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlkammern mit ihren Seitenwänden an den Rahmenstücken, die nach Art von Gitterstäben zwei zueinander parallele Gitter bilden, dicht und lösbar befestigt sind. Die von den Rahmenstücken gebildeten Gitter ergeben eine Tragkonstruktion, an denen die eine Kühlkammer bildenden Seitenwände jeweils einzeln befestigt sind und bei Bedarf auch einzeln gelöst werden können, so daß einerseits eine behinderungsfreie Reinigung möglich ist, andererseits beliebige Kühlkammern bei Beschädigung der Seitenwände bei Undichtigkeiten oder dgl. ausgetauscht werden können, ohne daß an benachbarten Kühlkammern oder Kühlräumen Eingriffe vorgenommen werden müssen. Die Kühlkammern sind an zwei einander gegenüberliegenden Stirnwänden geschlossen, so daß das Kühlmedium, im allgemeinen Umgebungsluft, durch die schlitzartigen öffnungen senkrecht zu den Stirnwänden hindurchströmen kann, während die Kühlräume an zwei gegenüberliegenden Seiten durch die Rahmenstücke der Gitter geschlossen sind, so daß die heißen Gase durch die dazu senkrecht liegenden Schlitzöffnungen hindurchtreten können. Die Kühlkammern und Rahmenstücke bilden eine kompakte Baueinheit, die in einfacher Weise den jeweiligen Anforderungen hinsichtlich der Wärmeaustauschfläche angepaßt werden kann.
Eine in fertigungs- und montagetechnischer Hinsicht besonders günstige Ausführung ergibt sich dadurch, daß die Rahmenstücke aus Rechteckprofil gebildet sind, die Seitenwände der Kühlkammern mit den Längsrändern an den offenen Seiten dem Rechteckprofil anHegen und daß die einander zugekehrten Seitenwände benachbarter Kühlkammern mittels die Rahmenstücke und die Längsränder der Seitenwände übergreifender U-Profilleisten unter Zwischenschaltung von Dichtungsmasse an den Rahmenstücken befestigt sind. Bei den U-Profil- * leisten handelt es sich um eine Art Überschubprofile, von denen jedes zugleich zwei benachbarte Kühita- * sehen erfaßt. Zum Lösen einer Kühlkammer ist es nur» notwendig, die U-Profilleiste, die beispielsweise mittels einiger Schrauben an den Rahmenstücken fixiert ist, zu lösen, so daß die Kühlkammer dann leicht entfernt werden kann.

Schließlich ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die jeweils äußeren Kühlkammern mittels Winkelprofilleisten an dem Gehäuse des

Kühlers befestigt sind, wobei je ein Schenkel jeder Winkelprofilleiste in die offene Seite der Kühlkammer eingreift und die zwischen die Rahmenstücke eingreifenden Schenkel der Winkelprofilleiste entsprechend dem von den Rahmenstücken gebildeten Gitter kammartig ausgebildet sind. Auf diese Weise läßt sich das gesamte Kühlaggregat problemlos in das Kühlergehäuse einsetzen und auch wieder ausbauen, ebenso wie es ohne Schwierigkeiten möglich ist, die jeweils endständigen Kühlkammern, die unmittelbar am Gehäuse mittels der Winkelleisten festgelegt sind, auszubauen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig.l einen Schnitt durch den Kühler längs eines Kühlraums;

Fig.2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Kühlers gemäß F i g. 1;

F i g. 3 eine Ansicht einer Kühlkammer;

Fig.4 eine gegenüber Fig.3 um 90° gedrehte Ansicht auf die offene Stirnseite einer Kühlkammer;

F i g. 5 einen vergrößerten Teilausschnitt aus F i g. 4;

F i g. 6 einen gegenüber der Darstellung in F i g. 5 um 90° versetzten, vergrößerten Teilausschnitt im Bereich der offenen Seite der Kühlkammer;

F i g. 7 einen vergrößerten Horizontalschnitt durch den Gaskühler gemäß F i g. 1 und 2 und

Fig.8 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch den Gaskühler gemäß F i g. 1 und 2.

Der Gaskühler nach den F i g. 1 und 2 weist etwa rechteckige Kühlkammern 1 und dazwischenliegende KUhlräume 2 auf, die einander abwechselnd angeordnet sind und einen etwa quaderförmigen Raum zwischen einem Grundrahmen 3 und einem Deckrahmen 4 ausfüllen. Die Kühlkammern 1 und Kühlräume 2 bilden lange und hohe, jedoch sehr schmale Strömungskanäle, die keine Verbindung untereinander besitzen. Die vorderen und hinteren Stirnseiten der Kühlkammern sind offen, so daß schlitzartige öffnungen 5 und 6 an der vorderen und hinteren Seitenfläche des quaderförmigen Raums entstehen. Die Kühlräume 2 wiederum sind an den oberen und unteren Stirnseiten offen und bilden somit schlitzartige öffnungen 7 und 8 an den oberen und unteren Seitenflächen des quaderförmigen Raums. Die Kühlkammern 1 sind oben und unten und die Kühlräume 2 längs ihrer vorderen und hinteren Stirnseiten geschlossen.

Mehrere Axialgebläse Ii mit Elektroanschluß 12, Gebläserad 13 und Haube 14 überdecken etwa die obere Hälfte aller schlitzärtigen Öffnungen 5, eine andere Reihe gleicher Axialgebläse 15 die untere Hälfte aller öffnungen 6 der Kühlkammern 1 und fördern Luft als Kühlmedium durch die Kühlkammern 1. Da die Gebläse beider Reihen gegeneinander arbeiten und Kurzschlußströmungen vermieden werden müssen, befinden sich in den Kühlkammern 1 Leitelemente 16 in Höhe zwischen beiden Reihen.

Die zu kühlenden Rohgase durchströmen die Kühlräume 2 vorzugsweise von den oberen schlitzartigen öffnungen 7 zu den unteren öffnungen 8. Beim dargestellten Beispiel besteht also im Betrieb Kreuzstrom zwischen den zu kühlenden Gasen und der Kühlluft. Die typischen Nachteile des Kreuzstroms, nämlich die ungleichmäßige Wärme verteilung sind durch die Aufteilung der Kühlluft in zwei gegensinnige Strömungen weitgehend vermieden.

Eine Haube 17 überdeckt die oberen öffnungen 7 der Kühlräume 2 und leitet die Rohgase in die Kühlräume 2.

Eine sich an den Grundrahmen 3 anschließende Wanne, die den gekühlten Rohgasstrom von den unteren öffnungen 8 der Kühlräume 2 aus dem Kühler zu leiten hat, ist der Übersicht wegen nicht dargestellt. Diese Wanne nimmt zugleich die abgeschiedenen Feststoffteilchen auf. Eine in der Zeichnung weiterhin gezeigte Reinigungsvorrichtung mit Sehleppketten ist — da nicht zur Erfindung gehörig — nicht weiter beschrieben.
In den F i g. 3 bis 8 sind die mit 41 bezeichneten Kühlkammern, die einzeln vorgefertigt und zu dem Gaskühler zusammengebaut werden, näher gezeigt. Die Seitenwände dieser Kühlkammern 41 begrenzen nach dem Zusammenbau des Gaskühlers gemäß F i g. 7 die Kühlräume 42 nach den Seiten hin. Ihre äußeren Oberflächen bilden die Kühlflächen, an denen sich die Gase abkühlen und teilweise die Feststoffe absetzen.

Die Kühlkammer 41 nach den F i g. 3 bis 6 besteht aus ein oder zwei etwa gleichen rechteckigen Formblechen 43, deren abgekantete Längsränder durch Schweißnähte 44 verbunden sind und die Kühlkammer 41 nach oben und unten gegen das Rohgas abschließen. Die Bleche bilden einen im Querschnitt rechteckigen, sehr flachen Kanal. Die freien Längsränder der Formbleche 43 begrenzen einander gegenüberliegende, offene Stirnsei-

ten, die entsprechend den öffnungen 5,6 der F i g. 1 und 2 eine vordere und eine hintere schlitzartige öffnung 45 und 46 der im Gaskühler eingebauten Kühlkammer 41 bilden. Die Formbleche 43 weisen je eine Reihe von Versteifungssicken 51 und 52 auf, die einander gegenüberliegen und paarweise miteinander durchgehend oder unterbrochen verschweißt sein können. Jedes Paar verschweißter Sicken 51, 52 bildet im Kanal der Kühlkammer 41 eine Längsrippe. Die mittlere dieser Rippen kann im Gaskühler nach den Fig. 1 und 2 als Leitele-

ment 16 dienen. Die Sicken reichen nicht von öffnung

zu öffnung, sondern laufen vorher in den ebenen Seitenwandteilen aus, derart, daß ebene Randstreifen 53 und 54 verbleiben.

Beider Montage des Gaskühlers liegen die Randstreifen 53, 54 wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, an parallelen Flächen von Rahmenstücken 55 mit etwa rechteckigem Querschnitt an, wobei sämtliche Rahmenstücke an jeder Stirnseite eine Art Gitter bilden. Eine U-Profilleiste 56 umgreift je ein Rahmenstück 55 und je einen Randstreifen 53 bzw. 54 benachbarter Kühlkammern 41 unter Zwischenschaltung von Dichtungsmasse 57. Die U-Profilleiste 56 wird durch Schrauben 58 am Rohr festgehalten. Einander benachbarte U-Profilleisten 56 begrenzen die schlitzartigen öffnungen 45 und 46. Die Kühlkammern 41 werden gemäß Fig.8 oben und unten durch Winkelprofile 59 gehalten, indem jeweils eine obere Stirnwand 47 bzw. eine untere Stirnwand 48 (Fig.3) durch in die öffnungen eingreifende Laschen 60 einer Deckleiste 61 hintergriffen wird. Die Deckleiste 61 ist mit ihren Laschen 60 nach Art eines Kamms geformt, um einerseits die Rahmenstücke 55 zu umgreifen, andererseits in die öffnungen 45,46 eingreifen zu können.

Am Ende eines aus Kühlkammern 41 und Kühlräumgen 42 gebildeten Pakets wird jeweils der letzte Kühlraum von einer Gehäusewand 64 oder von einer Kühlkammer 1 begrenzt. Besitzt die Gehäusekonstruktion des Kühlers, Stützen 62, wird das äußere Rahmenstück 55 statt von einer U-Profilleiste 56 von einem die stirnseitige Begrenzung des letzten Kühlraums 42 bildenden Abdeckblech 63 übergriffen. Ansonsten werden die Kühlräume 42 stirnseitig durch die Rahmenstücke 55 begrenzt, die zugleich einen Teil des Rahmens des Kühlergehäuses bilden und an den die Winkelprofile 59 fest-

geschweißt sein können. Die Winkelprofile 59 nach
Fig.8 können Teile des Deckrahmens 4 bzw. des
Grundrahmens 3 des Kühlers gemäß Fig. 1 und 2 sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kühler für mit Feststoffen beladene Gase, insbesondere zum Abkühlen von heißen Rauchgasen an Umgebungsluft, mit flachen in parallelen Reihen angeordneten, von einem Kühlmedium durchströmten Kühlkammern, die an gegenüberliegenden Längsrändern geschlossen und an den dazu senkrechten Längsrändern offen sind und zwischen diesen gebildeten, von dem zu kühlenden Gas durchströmten Kühlräumen die von den Seilenwänden benachbarter Kühlkammern und an zwei gegenüberliegenden Längsrändern von zwischen den Seitenwänden angeordneten Rahmenstücken begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammern mit ihren Seitenwänden (43) an den Rahmenstücken (55), die nach Art von Gitterstäben zwei zueinander parallele Gitter bilden, dicht und lösbar befestigt sind.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenstücke (55) aus Rechteckprofil gebildet sind, die Seitenwände (43) der Kühlkammern (41) mit den Längsrändern an den offenen Seiten dem Rechteckprofil anliegen und daß die einander zugekehrten Seitenwände benachbarter Kühlkammern mittels die Rahmenslücke (55) und die Längsränder der Seitenwände (43) übergreifender U-Profilleisten (56) unter Zwischenschaltung von Dichtungsmasse an den Rahmenstücken (55) befestigt sind.

3. Kühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußeren Kühlkammern mittels Winkelprofilleisten (61, 62 und 63) an dem Gehäuse (6) des Kühlers befestigt sind, wobei je ein Schenkel jeder Winkelprofilieisle in die offene Seite der Kühlkammer (41) eingreift und die zwischen die Rahmenstücke (55) eingreifenden Schenkel (60) der Winkelprofiileiste (61) entsprechend dem von den Rahmenstücken (55) gebildeten Gitter kammartig ausgebildet sind.