DE2634967C3 - Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter Luft - Google Patents
Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter LuftInfo
- Publication number
- DE2634967C3 DE2634967C3 DE19762634967 DE2634967A DE2634967C3 DE 2634967 C3 DE2634967 C3 DE 2634967C3 DE 19762634967 DE19762634967 DE 19762634967 DE 2634967 A DE2634967 A DE 2634967A DE 2634967 C3 DE2634967 C3 DE 2634967C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- air
- rotor
- dehydration
- arrangement
- cooler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
- C21B9/16—Cooling or drying the hot-blast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Bereitung heißer verdichteter Luft mit einem verminderten
Feuchtigkeitsgehalt, d. h. auf eine Windtrocknungsanordnung, und zwar unter Benutzung eines für
den Hochofenbetrieb ausgelegten Gebläses, welches mit einem oder mehreren Winderhitzern zusammenarbeitet
Beim Betrieb eines Hochofens bewirken Änderungen des Feuchtegehalts des dem Hochofen ^geführten
Windes, daß die Reaktionen im Ofen in unerwünschter Weise schwanken. Obergroße Feuchtegehalte beeinflussen
diese Reaktionen oftmals in nachteiliger Weise. Es ist daher zweckmäßig, den Feuchtegehalt des dem
Hochofen zugeführten Windes in der Weise zu regein, daß unabhängig von den Jahreszeiten ein vorbestimmtes
Feuchtegehaltsniveau nicht überschritten wird. Bei der Trocknung oder Dehydratisierung des für den
Hochofenbetrieb erforderlichen Windes (Luft) treten allerdings verschiedene Probleme auf, die auf anderen
Gebieten nicht vorkommen. Beispielsweise hat ein speziell zur Lieferung des heißen verdichteten Windes
an einen Hochofen aufgebautes Gebläses eine außer ordentlich hohe Leistung, so daß atmosphärische Luft
zur Bildung eines Luft- oder Windstroms zusammengepreßt werden kann, der eine Temperatur von 150 bis
2500C, einen Druck von 3,5 bis 5,0 kg/cm2G und eine
Strömungsgeschwindigkeit von 500 bis 12 000 NmVmin besitzt. Der auf diese Weise erzeugte Luftstrom wird
dann ferner in Winderhitzern auf eine Temperatur von 500 bis 1200°C vor der Einführung in einen Hochofen
erhitzt. Die Anwendung der üblichen Dehydratisierungsverfahren bei derart hohen Strömungsgeschwindigkeiten
der verdichteten Luft hat sich als nicht zufriedenstellend erwiesen.
In den US-Patenten 38 47 878 und 38 55 719 sind Vorrichtungen zum Trocknen verdichteter Luft beschrieben,
die aber nicht zur Dehydratisierung einer großen Menge an verdichteter Luft vorgesehen sind.
Würde man diese bekannten Vorrichtungen, so wie sie sind, bei der an einen Hochofen an der Abgabeseite des
Gebläses zu liefernden verdichteten Luft verwenden, so
würde bei US-PS 38 47 578 ein Leckabfluß der Luft von der Regeneraticnszone zur Dehydratisierungszone
erfolgen. Bei der Vorrichtung gemäß US-PS 38 55 719 sind zwar Abdichtmittel vorgesehen, die aber kompliziert
im Aufbau sind und es darüberhinaus zweifelhaft machen, ob die Dehydratisieiungs vorrichtung dann
einen stabilen Betrieb vorsehen kann, wenn die Anordnung an der Abgabeseite eines einen Hochofen
speisenden Gebläses vorgesehen ist, bei dessen Betrieb keine fehlerhafte Arbeitsweise zulässig ist.
Bislang erfolgte die Dehydratisierungsbehandlung des einem Hochofen zuzuführenden Windes, wenn eine
solche Lufttrocknung überhaupt erfolgte, an der Eintrittsseite des Gebläses. Durch die Dehydraiisierung
bei atmosphärischem Druck erhöht sich jedoch das zu behandelnde Luftvolumen, was außerordentlich massive
Installationen erforderlich macht. Wenn ferner ein sich regenerierendes Feuchtigkeitsabsorptionsmittel verwendet
wird, so benötigt man für die Regeneration eine große Luftmenge und somit eine leistungsfähige externe
Wärmequelle, was offensichtlich aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nicht vorteilhaft ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden,
daß die Lufttrocknung ohne Verwendung einer (zusätzlichen) externen Wärmequelle in effektiver und
stabiler Weise ausgeführt werden kann.
/.ur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die
Merkmale der Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 vor.
Die erfindungsgemäße Anordnung besitzt einen einfachen mechanischen Aufbau, der auf semipermanente
Weise fortlaufend die Feuchtigkeit aus dem eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und erhöhte Temperatur
sowie erhöhten Druck aufweisenden Luft entfernt. Durch die Ausnutzung der Eigenwärme der heißen
verdichteten, vom Gebläse kommenden Luft wird sowohl die getrocknete Luft erhitzt, als auch die
Regeneration des Rotors bewirkt, so daß sich eine bessere Wärmebilanz ergibL
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung siiid bei einer Anordnung der eingangs ganannten Art
die Maßnahmen gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2 vorgesehen. Dadurch, daß man die ganze
verdichtete, vom Gebläse kommende Luft durch einen Wärmeaustauscher leitet, ergibt sich ein vereinfachter
Aufbau der gesamten Anordnung.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand der Zeichnung werden im folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben; in der
Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anordnung;
F i g. 2 einen vergrößerten Horizontalschnitt der Dehydratisieranordnung, die bei der Anlage gemäß
F i g. 1 verwendet wird;
Fig. 3 eine noch weiter vergrößerte Teilansicht des Rotors in der Dehydratisieranordnung gemäß F i g. 2:
Fig. 4 einen Querschnitt der Dehydratisieranordnung
längs der Linie IV-IV in F i g. 2;
Fig. 5 eine teilweise weggeschnittene vergrößerte
Ansicht des Dei der Anordnung gemäß F i g. 1 verwendeten Wärmeaustauschers;
F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispk: Jer Erfindung.
In den verschiedenen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen äquivalente Teile.
Der Betrieb des in Fig.! gezeigten Hochofens 10 macht eine große Menge an trockenen, heißen,
zusammengepreßter Luft (verdichteten Windes) erforderlich, und verdichteten Windes 5OwO bis
12 000 NmVmin Luft mit einer Temperatur von 500 bis 850°C. einem Druck von 3,0 bis 4,5 kg/cm2G und einem
Feuchtegehalt von 2 bis 5 g/kg. Die dargestellte Anordnung zur Herstellung solchen Windes mit einer
4> solchen Strömungsgeschwindigkeit aus atmosphärischer,
normalerweise 15 bis 20 g/kg Feuchtigkeit enthaltender Luft 11 umfaßt ein Gebläse oder einen
speziell zur Verwendung beim Betrieb eines Hochofens konstruierten Kompressor 12, eine Dehydratisieranord-
i(i nung 13. einen Wärmeaustauscher 14 und Winderhitzer
15. Bei der bestehenden Anordnung ist, soweit bekannt, das Gebläse 12 direkt mit den Winderhitzern 15 über
Verbindungsleitungen verbunden, und das Dehydratisierverfahren
wird, wenn überhaupt, bei der atmosphärischen Luft angewandt, bevor diese in das Gebläse 12
eintritt. Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Anordnung sind Dehydratisieranordnung 13 (die im
folgenden im einzelnen unter Bezugnahme auf die F i g. 2 bis 4 beschrieben wird) und Wärmeaustauscher
·'· 14 in den Luftkanal vom Gebläse 12 zu den Winderhitzern 15 in der folgenden Weise eingebaut.
Der Wärmeaustauscher 14 ist derart angeordnet, daß ein Teil des heißen verdichteten vom Gebläse Ti2 über
die Leitung 18 kon...ienden Wndes eine indirekte
Wärmeaustauschung mit der ganzen I1L;:.:' Leitung 20
von der Dehydratisieranordnung \Z kommenden dehydratisierten Luft erfährt. Die Dehydra'i'-ieranordnung
13 ist dabei erfindungsge;v,^ß '-art ingeordnet,
daß der Rest tier heißen zusammengepreßten vom
Gebläse 12 über Leitung 16 kommenden Luft in eine
Regenerations/one 17 der Dehydratisieranordnung 13 eingeführt v-'ird, währenH ri'c den Wärmeaustauscher 14
über eine Leitung 32 verlassende Luft in eine
"'ngeleitel wird; ferner sieht die Erfindung vor, daß die
i.uft, welche durch eine Regenerierseite eines Rotors 23 gelaufen ist, nach dem Hindurchlaufen durch einen
Kühler 30 mit der dehydratisieren Luft vceinist wird,
welche durch eine Dehydnuisicrseite des Rotors
gelaufen ist; der vereinigte Strom von dehydratisierter Luft wird durch die Leitung 20 zum Wärmeaustauscher
14 geleitet. Durch diese Anordnung wird der eine Temperatur von 180 bis 2500C, einen Druck von 3,5 bis
5,0 kg/cm2G und einen Feuchtegehalt von 15 bis 20 g/kg
aufweisende Wind beim Verlassen des Gebläses 12 in Wind umgewandelt, welcher eine Temperatur von 150
bis 2200C, einen Druck von 3,0 bis 4,5 kg/cm2G und
einen Feuchtegehalt von 2 bis 5 g/kg zu dem Zeitpunkt aufweist, wo er den Wärmeaustauscher 14 nach dem
Dehydratisierverfahren verläßt. Aus einem Vergeich der obigen Zahlen erkennt man, daß nur der
Feuchtegehalt stark vermindert wird und daß nur ein minimaler Verlust bei der Temperatur und dem Druck
auftritt. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Temperaturer des Windes an den verschiedenen
Punkten längs des Luftkanals in geeigneter Weise ausgewählt werden können, und zwar abhängig von der
Größe des Hochofens.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Horizontalschnitt von Einzelheiten tier in F i g. 1 gezeigten Dehydratisieranordnung
13. Die dargestellte Dehydratisieranordnung umfaßt einen Rotor 23 sowie Kühler 28, 29, 30 und 35,
angeordnet in einem im ganzen zylindrischen Gehäuse 21, dessen Innenraum in zwei Räume 17 und 19 durch
eine Unterteilung unterteilt ist, welche mit Abstand angeordnete parallele Unterteilungsplatten 22 und 22'
aufweist, die sich annähernd über die volle Höhe und Länge des Innenraums erstrecken. Der Rotor 23
erstreckt sich radial über annähernd die vollen Querschnitte der beiden Räume 17 und 19 hinweg und
wird von einer Welle 24 getragen, die im Raum zwischen den Unterteilungsplatten 22 und 22' angeordnet
ist. Der Raum 17 bildet eine Regenerierungszone, während der Raum 19 eine Dehydratisierzone bildet.
Der Rotor besitzt einen für Gas durchlässigen Wabenaufbau aus Asbestmaterial imprägniert mit einer
hygroskopischen Substanz, wie beispielsweise Lithiumchlorid. Ein solches Gebilde ist beispielsweise aus
den US-Patenten 32 31 409 und 33 07 617 bekannt. Das Gehäuse 21 ist auf seiner Regenerationszonenseite mit
einer öffnung 25 ausgestattet, die mit einer Leitung 16 verbindbar ist, um einen Teil der heißen, komprimierten
Luft mit einem hohen Feuchtegehalt vom Gebläse 12
einzuführen; das Gehäuse 21 ist ferner mit einer öffnung 27 ausgestattet, die mit einer Zweigleitung 26
verbindbar ist, welche ihrerseits mit der Leitung 20 verbunden ist, um dehydratisierte Luft zum Wärmeaustauscher 14 zu leiten. Der Rotor 23 ist zwischen den
öffnungen 25 und 27 angeordnet In der Regenerierzone 17 ist der Kühler 28 zwischen der Öffnung 25 und
dem Rotor 23 angeordnet, und die Kühler 29 und 30 sowie eine Eliminiervorrichtung 31 sind zwischen dem
Rotor 23 und der öffnung 27 angeordnet Das Gehäuse 21 ist ferner an seiner Dehydratisierzonenseite mit einer
Öffnung 33 ausgestattet, die mit der Leitung 32 verbindbar ist um den Rest der heißen verdichteten Luft
mit hohem Feuditcgehuli vom Gebläse 12 einzuführen
nachdem diese Luft Ju:l1i den Wärmeaustausche: 14
gelaufen ist; ferner besitz: Ja., Gehäuse 21 eine Ülinung 34, die mit der Leitung 20 verbunden ist, um die
dehydratisierte' Luft zum Wärmeaustauscher /u leiten
Der Rotor 23 ist ebenfalls zwischen den öffnungen 33 und 34 angeordnet. In der Dehyui ,uisierzone 19 ist der
Kühler 35 zwischen öffnung 33 und Rotor 23 angeordnet
ίο Fig 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht desjenigen
Teils des Rotors 23, der in F i g. 2 mit dem Pfeil
bezeichnet ist, wobei hier Einzelheiten der erfindungsgemäßen Abdiditmittel dargestellt sind. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Ringraum 37, ausgebildet zwischen einer Umfangsoberfläche 36 des Rotors 23 und einer Innenoberfläche des Gehäuses zusätzlich zu den erwähnten Umfangs- und Innenoberflächen, durch Flansche 38 und 38' befestigt auf der Umfangsoberfläche des Rotors 23 längs dessen beiden Kanten, durch Dichtungspackungselemente 39 und 39 (Ringkörper konzentrisch zum Rotor 23), welche die Außenoberflächen der Flansche 38 und 38' berühren und Wandelemente 40 und 40' (ringförmig und konzentrisch mit dem Gehäuse 21) definiert, wobei die Wandelemente 40 und 40' am Gehäuse längs dessen Innenoberfläche befestigt sind, um die Packungselemente 39 und 39' zu tragen. Das Gehäuse 21 ist mit einer Öffnung 55 ausgestattet, um trockene, unter Druck stehende Luft, die gesondert hergestellt wurde, in den Ringraum 37 einzuführen. Die öffnung 55 steht mit einer (nicht gezeigten) gesonderten Vorrichtung zur Herstellung von getrockneter unter Druck stehender Luft in Verbindung. Durch die gesonderte Vorrichtung wird trockene unter Druck stehende Luft mit einem größeren Druck als dem Druck der in der Dehydratisieranordnung 13 verarbeiteten Luft hergestellt und durch die Öffnung 55 in den Ringraum 37 eingeführt, um so den brück in diesem Raum größer zu halten als den Druck der verarbeiteten Luft Das Vorhandensein
bezeichnet ist, wobei hier Einzelheiten der erfindungsgemäßen Abdiditmittel dargestellt sind. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Ringraum 37, ausgebildet zwischen einer Umfangsoberfläche 36 des Rotors 23 und einer Innenoberfläche des Gehäuses zusätzlich zu den erwähnten Umfangs- und Innenoberflächen, durch Flansche 38 und 38' befestigt auf der Umfangsoberfläche des Rotors 23 längs dessen beiden Kanten, durch Dichtungspackungselemente 39 und 39 (Ringkörper konzentrisch zum Rotor 23), welche die Außenoberflächen der Flansche 38 und 38' berühren und Wandelemente 40 und 40' (ringförmig und konzentrisch mit dem Gehäuse 21) definiert, wobei die Wandelemente 40 und 40' am Gehäuse längs dessen Innenoberfläche befestigt sind, um die Packungselemente 39 und 39' zu tragen. Das Gehäuse 21 ist mit einer Öffnung 55 ausgestattet, um trockene, unter Druck stehende Luft, die gesondert hergestellt wurde, in den Ringraum 37 einzuführen. Die öffnung 55 steht mit einer (nicht gezeigten) gesonderten Vorrichtung zur Herstellung von getrockneter unter Druck stehender Luft in Verbindung. Durch die gesonderte Vorrichtung wird trockene unter Druck stehende Luft mit einem größeren Druck als dem Druck der in der Dehydratisieranordnung 13 verarbeiteten Luft hergestellt und durch die Öffnung 55 in den Ringraum 37 eingeführt, um so den brück in diesem Raum größer zu halten als den Druck der verarbeiteten Luft Das Vorhandensein
4Π dieser trockenen unter Druck stehenden Luft im
Ringraum 37 verhindert vollständig, daß in Verarbeitung befindliche Luft von der Hochdruckseite (d. h. der
Regenerationszone 17) durch den Raum 37 zur Niederdruckseite (der Dehydratisierzone 19) leckt
■!■> (fließt). Wenn während des Betriebs der Dehydratisieranordnung
aus irgendeinem Grund ein schmaler Spalt zwischen den Flanschen und den Dichtungspackungs
elementen gebildet wird, so läuft oder leckt die ober erwähnte trockene unter Druck stehende Luft durch
w den Spalt zur Regenerier- oder Dehydratisierzone, abei
beeinflußt die Natur des beim Betrieb des Hochofens zi verwendenden Windes nicht Selbst in einem solcher
Fall wird der in der Regenerier- oder Dehydratisierzone verarbeitete Wind völlig daran gehindert, durch der
Das Leckproblem infolge der Zwischenräume, die ir unvermeidbarer Weise zwischen dem Rotor 23 unc
jeder Aufteilungsplatte 22 oder 22' gebildet werden wird im wesentlichen durch die gleiche Maßnahme
*n gelöst, wie sie oben unter Bezugnahme auf der
Zwischenraum zwischen Rotor 23 und Gehäuse 21 beschrieben wurde. Es sei wiederum auf F i g. 3 Bezuf
genommen, wo man erfindungsgemäß sich vertika erstreckende, mit Abstand angeordnete parallele
""■ Unterteilungsplatten 22 und 22' erkennt die in den
dazwischen verbleibenden Raum die Rotorwelle 2l
aufweisen, und wobei an den zum Rotor 23 hinweisen den Enden der erwähnten Unterteilungsplatten Dich
tiingspackungsoiemente 41, 4Γ und 42, 42 belestipt
sind, wobei sich jedes der Packungselemetuc in
Vertikalrichlung erstreckt c:·''- :-Mie der flauln-ii Oberfläche.i
des zylindrischen Rotors 23 berührt, wodurch sich vertikal erstreckende langgesti eckte Räume 43 und 43'
auf beiden Seiten des Rotors aus^.'i'det werden. Der
Ra'.:m 43 ist in Vertikairichtung durch die Unterteilungsplatten
22 und 22' definiert, und zwar zusammen mit Hen Packungseicmettten 41 und 41', einer sich vertikal
erstreckenden Innenseitenunterteilungswand 44 mit einem Lager für die Rotorwelle 24 und einer der Ilachen
Oberflächen des Rotors 23 einerseits, und in Horizontairichtung durch die Innenoberfläche des Gehäuses 21
und das Packungselement 39' andererseits. In gleicher Weise ist der Raum 43' in Vertikalrichtung definiert
durch die Unterteilungspiatten 22 und 22' zusammen mit den Packungselementen 42 und 42', einer sich vertikal
erstreckenden Innenseitenunterteilungswand 45 mit einem Lager für die Rotorwelle 24 und die andere ebene
Oberfläche des Rotors auf der einen Seite, wobei andererseits die Ausbildung in Horizontalrichtung
durch die Innenoberfläche des Gehäuses 21 und das Packungselement 39 erfolgt. Die Formen des Raums 43
oder 43' kann man am besten aus F i g. 4 erkennen, wo eine Querschnittsansicht der Dehydratisieranordnung
der F i g. 2 längs Schnittlinie IV-IV dargestellt ist. Es sei jedoch bemerkt, daß die rechte Hälfte der Fig.4 den
Querschnitt der Dehydratisieranordnung an der Stelle zeigt, wo der Kühler 29 angeordnet ist, wohingegen die
linke Hälfte der F i g. 4 den Querschnitt der gleichen Dehydratisieranordnung an der Stelle zeigt, wo das
Packungselement 41 (F i g. 3) angeordnet ist. Wie man aus Fig.4 erkennt, ist der Raum 43 ein vertikal
langgestreckter Raum, der vom Ringraum 37 unabhängig ist Gemäß F i g. 3 ist die Unterteilungsplatte 22' mit
Offnungen 46 und 46' ausgestattet, um trockene unter Druck stehende Luft in die Räume 43 und 43'
einzuführen. Diese Öffnungen 46 und 46' sind mit einer Vorrichtung zur Herstellung von trockener unter Druck
stehender Luft verbunden, wie sie zur Herstellung solcher Luft Verwendung findet, um diese in den
Ringraum 37 einzuführen. Dadurch, daß man die trockene Luft auf höheren Drücken in den Räumen 43
und 43' hält, wird das Herauslecken von Luft aus der Regenerierungszone in die Dehydratisierzone vollständig
eliminiert wie dies oben unter Bezugnahme auf den Ringraum 37 diskutiert wurde. Der Rotor 23 umfaßt
Abdichtmittel und wird durch eine über seine Welle 24 übertragene Antriebskraft veranlaßt, sich sehr langsam
zu verdrehen. Wenn sich der Rotor verdreht, so wird die in der nassen Luft mit geringer Temperatur enthaltene
Feuchtigkeit beim Hindurchlaufen durch die Dehydratisierzone 19 durch die im Rotor 23 imprägnierte
hygroskopische Substanz beim Hindurchtreten der Luft durch den Rotor absorbiert, wobei die auf diese Weise
absorbierte Feuchtigkeit an Luft abgegeben wird, die
durch die Regenerierzone 17 läuft, und die eine höhere Temperatur und eine niedrigere relative Feuchtigkeit
aufweist Ein solcher Zyklus aus Dehydratisierung und Regeneration wird wiederholt Bei der mit den
erfindungsgemäßen Dichtmitteln ausgestatteten Dehydratisieranordnung hat sich ergeben, daß die von der
durch den Rotor 23 in der Dehydratisierzone 19 laufenden Luft verlorene Feuchtigkeitsmenge im
wesentlichen die gleiche ist die durch die Luft beim Hindurchtreten durch den Rotor 23 in der Regenerierzone 17 aufgenommen wird.
Vor und/oder nach dem Hindurchtreten durch den Rotor 23 kann die Luft durch eine geeignete
Kühlvorrichtii'Tii auf eine geeignete Temperatur abgekühlt
und abgelassen werden. Die in Fig. 2 gezeigten Kühler 28 und 29 sind diejenigen, durch welche eine
ri Salzlauge beispielsweise geleitet werden kann, während
die Kühler 30 und 35 in der gleichen Figur diejenigen sind, durch welche in einer Kühlvorrichtung hergestelltes
kaltes Wasser geleitet werden kann. Jeder Kühler ist ein gerippter Rohr-Wärrneaustauscher. Obwohl in der
rechten Hälfte der F i g. 4 nur der Schnitt des Kühlers 29 dargestellt ist, können die anderen Kur.ier 28, 30, 35 im
wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Kühler 29 aufweisen, und die Abstände (Zwischenräume) zwischen
jedem Kühler und dem Gehäuse 21 sind durch
ι? Blindplatten 47 abgeschirmt. Die in den Fig.2—4
dargesieiite Dehyüratisieranordnung kann beispielsweise
unter den folgenden Betriebsbedingungen betrieben werden. Die in die Dehydratisieranordnung 13 über
Öffnung 25 eingeführte Luft besitzt eine Temperatur von 2400C, einen Druck von ungefähr 4 kg/cm2G und
einen Feuchtegehalt von 19,4 g/kg und wird mittels der Kühlvorrichtung 28 auf eine Temperatur von i40=C
abgekühlt und durch den Rotor 23 geleitet, wobei die Temperatur der Luft auf 800C vermindert wird. Sodann
wird die Luft weiter durch den Kühler 29 auf eine Temperatur von 35° C und durch den Kühler 30 auf eine
Temperatur von 23° C vermindert. Die durch den Rotor 23 hindurchgelaufene Luft, die einen hohen Feuchtegehalt
gewonnen hat, wird während ihres Durchlaufs durch die Kühler 29 und 30 abgekühlt und Feuchtigkeit
wird abgelassen, wobei die Luft beim Verlassen der Öffnung 27 einen Feuchtegehalt von 3,8 g/kg besitzt.
Das in den Kühlern ausgeschiedene Wasser wird durch einen (nicht gezeigten) Abfluß im Boden des Gehäuses
und sodann zur Außenseite des Systems hin abgelassen. In die Dehydratisieranordnung 13 über Öffnung 33
eingegebene Luft besitzt eine Temperatur von 80°C, einen Druck von 3,97 kg/cm2G und einen Feuchtegehalt
von 19,4 g/kg und wird mittels der Kühlvorrichtung 35 auf eine Temperatur von 35°C und einen Feuchtegehalt
von 7,3 g/kg abgekühlt und abgelassen. Nach dem Hindurchtreten durch den Rotor 23 besitzt die Luft
beim Verlassen der Öffnung 34 eine Temperatur von 600C und einen Feuchtegehalt von 3 g/kg. Die
Strömungsgeschwindigkeiten der die Öffnungen 27 und 34 verlassenden Luftströme sind in geeigneter Weise
durch Ventile 48 und 49 (Fig. 1) in den Leitungen 26 bzw. 20 gesteuert. Während des Betriebs wird der
Ringraum 37 und die langgestreckten Räume 43 und 43' (F i g. 3 und 4) auf einen Druck von 4,075 kg/cm2G
gehalten, und zwar durch Einführen von trockener unter Druck stehender Luft. Obwohl der Druck der in
Verarbeitung befindlichen Luft dadurch verändert werden kann, daß man die Proportion des Teils der
heißen zusammengepreßten Luft vom Gebläse 12 zum Wärmeaustauscher 14 relativ zu dem Teil des Restes der
heißen zusammengepreßten Luft die direkt in die Dehydratisieranordnung 13 eingeführt wird, verändert
und auch durch Einstellung der Ventile 48 und 49, so ist der Druck der den Rotor 23 in der Dehydratisierzone
gerade verlassenden Luft S^kg/cm^ bei einem
BetriebsbeispieL während der Druck der den Rotor 23 gerade in der Regenerationszone verlassenden Luft
3,955 kg/cm2G im gleichen Beispiel beträgt
F i g. 5 ist eine teilweise aufgeschnittene vergrößerte Ansicht des in Fi g. 1 gezeigten Wärmeaustauschers 14.
Es handelt sich dabei um einen Mantel- und Rohr-Wärmeaustauscher mit sehr vielen (ungefähr 3000) Rohren
50 innerhalb eines Mantels. Die heiß«, zusammengepreßte
Luft wird den Innenseiten der Rohre 50 vom Gebläse 12 über einen Einlaß 51 zugeführt und wird
über einen Auslaß 52 abgegeben, wohingegen die dehydratisierte Luft der Innenseite des Mantels, aber
außerhalb der Rohre 50, über einen Einlaß 53 zugeführt wird und über einen Auslaß 54 abgezogen wird. Im
Wärmeaustauscher 14 wird die von der Dehydratisieranordnung 13 kommende dehydratisierte Luft dadurrh
erhitzt, daß ein Teil der Eigenwärme der heißen zusammengepreßten vom Gebläse kommenden Luft
absorbiert wird.
F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei der Anordnung gemäß Fig.6 ist eine
Vereinfachung gegenüber F i g. 1 vorgesehen. Bei der Anordnung gemäß F i g. 6 wird die ganze vom Gebläse
12 kommende heiße zusammengepreßte Luft durch Leitung 18 in den Wärmeaustauscher 14 eingegeben,
und die ganze den Wärmeaustauscher verlassende Luft wird sodann durch die Leitung 16 der Regenerierzone
17 in der Dehydratisieranordnung 13 zugeführt. Nach dem Hindurchlaufen durch den Rotor 23 in der
Regenerierzone 17, und nach dem Durchlaufen des Kühlers 30, wird die Luft veranlaßt, durch den Rotor 23
in der Dehydratisierzone 19 zu laufen, um dehydratisiert zu werden. Die auf diese Weise dehydratisierte Luft
wird aus ;1er Dehydratisieranordnung 13 abgezogen und durch Leitung 20 dem Wärmeaustauscher 14 zugeführt,
wo die Luft durch Absorption eines Teils der Eigenwärme der vom Gebläse 12 kommenden heißen
zusammengepreßten Luft erhitzt wird, um sodann in die Winderhitzer lä eingeführt zu werden. Der in der
Anordnung gemäß F i g. 6 verwendbare Wärmeaustauscher 14 kann zur gleichen Bauart gehören wie der in
der Anordnung gemäß F i g. 1 verwendbare Wärmeaustauscher 14. Ferner besitzt der Rotor 23 der
Dehydratisieranordnung 13 in F i g. 6 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Rotor gemäß den Fig. 1
" bis 4 und ist mit den gleichen Abdichtmitt?!n ausgestattet, die oben unter Bezugnahme auf die F i g. 3
und 4 beschrieben wurden. Die schematisch in F i g. 6 gezeigte Kühlvorrichtung 30 ist ebenfalls ähnlich wie die
Kühlvorrichtung 30 oder 35 in F i g. 2 ausgebildet, d. h.
es handelt sich um einen gerippten Rohrwärmeaustauscher, durch deii kaltes in einer nicht gezeigten
Kühlvorrichtung hergestelltes Wasser als Kühlmittel geleitet werden kann.
Da die hier beschriebene Dehydratisieranordnung die zu verarbeitende Luft als Heißluft zur Regeneration des
Rotors 23 verwendet, ist es nicht notwendig, extern irgendwelche Heißluft zuzuführen, um den Rotor 23 zu
regenerieren und es kann daher eine wärmelose Dehydratisierung durchgeführt werden. Man erkennt
ferner, daß es die erfindungsgemäße Anordnung möglich macht, nur den Feuchtegehalt der behandelten
Luft drastisch ohne signifikanten Verlust an Temperatur und Druck zu reduzieren, und zwar verglichen mit der
bekannten Anordnung, wo Gebläse und Heißluftöfen direkt verbunden sind. Ferner ist die erfindur gigernäße
einfache Konstruktion frei von mechanischen Problemen, was einen stabilen Dauerbetrieb über lange
Zeitperioden ermöglicht.
Mit N in Nm3/min ist angedeutet, daß sich die Angabe auf Normalbedingungen bezieht.
Mit N in Nm3/min ist angedeutet, daß sich die Angabe auf Normalbedingungen bezieht.
Mit G hinter kg/cm2 ist angedeutet, daß es sich um
einen Überdruck, d. h. den direkt am Meßgerät abgelesenen Wert handelt.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Anordnung zur Bereitung heißer verdichteter Luft mit einem verminderten Feuchtigkeitsgehalt,
geeignet zur Verwendung beim Betrieb eines Hochofens unter Benutzung eines für den Hochofenbetrieb
ausgelegten Gebläses, welches mit einem oder mehreren Winderhitzern zusammenarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftführung vom Gebläse (12) zu den Winderhkzern
(15) vorgesehen sind:
eine Dehydratisieranordnung (13) mit einem mit einer regenerierbaren hygroskopischen Substanz
imprägnierten, gasdurchlässigen Rotor (23) und mit mindestens einem Kühler zum Kondensieren der
Luftfeuchtigkeit,
einen Wärmeaustauscher (14) derart angeordnet, daß ein Teil der heißen verdichteten, vom Gebläse
(12) kommenden Luft ihre Eigenwärme auf die von der Dehydratisierungsanordnung (13) kommende
dehydratisierte Luft überträgt,
Leitungsmittel (16) zum Transport des Restes der heißen verdichteten, vom Gebläse (12) kommenden
Luft zu der Dehydratisierungsanordnung (13),
und Leitungsmittel (20) zum Transport der ganzen dehydratisierten von der Dehydratisieranordnung
und Leitungsmittel (20) zum Transport der ganzen dehydratisierten von der Dehydratisieranordnung
(13) kommenden Luft zum Wärmeaustauscher (14).
2. Anordnung zur Bereitung heißer verdichteter Luft mit einem verminderten Feuchtigkeitsgehalt,
geeignet zur Verwendung beim Betrieb eines Hochofens unter Benutzung eines für den Hochofenbetrieb
ausgelegten Gebläses, welches mit einem oder mehreren Winderhitzern zusammenarbeitet,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Luftzuführung vom Gebläse (12) zu den Winderhitzern (IS)
. folgendes vorgesehen ist:
eine Dehydratisierungsanordnung (13) mit einem mit einer regenerierbaren hygroskopischen Substanz
imprägnierten gasdurchlässigen Rotor (23) und mit mindestens einem Kühler (30) zum Kondensieren
der Feuchtigkeit in der Luft, einen Wärmeaustauscher (14) derart angeordnet, daß die ganze heiße
verdichtete, vom Gebläse (12) kommende Luft ihre Eigenwärme auf die von der Dehydratisierungsanordnung
(13) kommende dehydratisierte Luft überträgt, Leitungsmittel 16 zum Transport der ganzen
heißen verdichteten, vom Gebläse kommenden Luft zu der Dehydratisierungsanordnung (13), und Leitungsmittel
(20) zum Transport der ganzen dehydratisierten, von der Dehydratisierungsanordnung (13)
kommenden Luft zum Wärmeaustauscher (14).
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehydratisierungsanordnung (13)
mindestens zwei Kühler aufweist, von denen der eine (30) zur Abkühlung der durch die Regenera- v>
tionsseite (17) des Rotors gelaufenen Luft angeordnet ist, während der andere Kühler (35) zur
Abkühlung der durch die Dehydrationsseite (19) des Rotors zu laufenden Luft angeordnet ist, und da3
Vereinigungsmittel (20, 26) zur Vereinigung des w>
durch die Dehydratisierseite des Rotors gelaufenen dehydratisierten Luftstromes mit einem durch den
zuerst erwähnten Kühler (30) gelaufenen Luftstrom vorgesehen sind und den vereinigten Luftstrom aus
dehydralisierter Luft dem Wärmeaustauscher zufüh- ■ ■
rcn.
4. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Lcitungsmittel (16) zur Leitung der den
Wärmeaustauscher (14) verlassenden Luft zu einer Regenerationsseite (17) des Rotors, einen Kühler
(30), der derart angeordnet ist, daß er die durch die Regenerationsseite des Rotors gelaufene Luft kühlt,
und durch Leitungsmittel (20) zur Leitung des durch den Kühler (30) und die Dehydratisierungsseite (19)
des Rotors gelaufenen Luftstroms zu dem Wärmeaustauscher (14) (F i g. 6).
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dehydratisierungsanordnung ein im ganzen zylindrisches Gehäuse (21) aufweist, dessen Innenraum
durch mit Abstand angeordnete parallele Unterteilungsplatten (22, 22') in Regenerier- und Dehydratisierzonen
(17 bzw. 19) unterteilt ist, daß der sich radial über annähernd die vollen Querschnitte der
beiden Zonen (17, 19) erstreckende Rotor (23) drehbar gelagert ist und ein Zwischenraum (37)
zwischen der Umfangsoberfläche des Rotors und einer Innenoberfläche des Gehäuses (21) durch
ringförmige Dichtungspackungselemente (39, 39') zur Bildung eines Ringraums abgedichtet ist, und daß
ferner Zwischenräume zwischen den flachen Oberflächen des Rotors (23) und den zum Rotor
hinweisenden Enden der Unterteilungsplatten (22, 22') durch langgestreckte Dichtungspackungselemente
zur Bildung langgestreckter Räume (43, 43') abgedichtet sind, und daß für jeden dieser abgedichteten
Räume eine öffnung (55, 46, 46') zur Zuführung von trockener, unter Druck stehender
Luft von einer gesonderten Quelle vorgesehen ist, wobei diese zugeführte Luft einen höheren Druck als
die durch die Regenerationszone strömende Luft besitzt.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (24) des Rotors in dem Raum
zwischen den mit Absland angeordneten parallelen Unterteüungsplatten (22,22') angeordnet ist.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kühler (28, 30, 35) innerhalb des Gehäuses (21) angeordnet sind.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
zusätzlicher Kühler (28) zur Vorkühlung der durch den Rotor laufenden Luft in der Regenerationszone
(17) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen den mit Abstand
angeordneten parallelen Unterteüungsplatten (22, 22') Innenseitenunterteilungswände (44, 45) mit
jeweils einem Lager zur drehbaren Lagerung der Welle (24) des Rotors (23) vorgesehen sind und
jeweils eine der den entsprechenden langgestreckten Raum bildenden Wände sind (F i g. 3).
10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigungsmittel mit
Einstellmitteln für die Strömungsgeschwindigkeit in jedem Strom der dehydratisierten Luft ausgestattet
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634967 DE2634967C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter Luft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762634967 DE2634967C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter Luft |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2634967A1 DE2634967A1 (de) | 1978-02-09 |
DE2634967B2 DE2634967B2 (de) | 1978-12-21 |
DE2634967C3 true DE2634967C3 (de) | 1979-08-16 |
Family
ID=5984672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762634967 Expired DE2634967C3 (de) | 1976-08-04 | 1976-08-04 | Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter Luft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2634967C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111575426A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-25 | 无锡金龙石化冶金设备制造有限公司 | 一种节能型高炉鼓风过滤脱湿装置 |
-
1976
- 1976-08-04 DE DE19762634967 patent/DE2634967C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2634967B2 (de) | 1978-12-21 |
DE2634967A1 (de) | 1978-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2311813C3 (de) | Vorrichtung zum Trocknen von heißem Druckgas in einem regenerativen Trockner | |
DE2245960C3 (de) | Durchlauftrockner für Bahnmaterialien | |
DE3203571C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen einer Papier-, Karton- oder anderen porösen Bahn | |
DE2124010B2 (de) | Waermeaustauscher zum erhitzen, trocknen oder abkuehlen | |
DE1604113B1 (de) | Geraet zur Luftbefeuchtung | |
DE1958885B2 (de) | Einrichtung zum trocknen und ueberhitzen von nassdampf in dampfkraftanlagen | |
DE2602211C2 (de) | Rohrartiger Wärmetauscher | |
DE3113495A1 (de) | Spinnbalken mit einer reihenanordnung von duesenbloecken | |
DE2611084A1 (de) | Vorrichtung zur regenerierung eines trockenmittels in trocknern fuer gase und unter ueberdruck stehender luft | |
DE3226502C2 (de) | Verfahren zum Trocknen eines Strömungsmittels und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE69410088T2 (de) | Papiertrockner mit Blasdüsenkasten | |
DE1460709C3 (de) | Siebtrommeltrockner Ausscheidung aus 1281992 | |
DE2253432A1 (de) | Gasaustauscher und -erhitzer | |
DE2634967C3 (de) | Anordnung zur Herstellung heißer zusammengepreßter Luft | |
DE2727971A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung einer warenbahn | |
DE1751041C3 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen von komprimierter feuchter Luft | |
DE2524080C3 (de) | Wärmeübertrager, in dem ein dampfförmiges Medium unter Wärmeabgabe an ein anderes Medium kondensiert | |
DE2735075A1 (de) | Vorrichtung zum trocknen einer kontinuierlich bewegten warenbahn | |
DE3045731A1 (de) | Waermetauscher | |
DE2229905A1 (de) | Vorrichtung zur behandlung von bahnen aus stoff, papier od.dgl | |
DE3538515C2 (de) | ||
DE861642C (de) | Doppelmantel-Trockenzylinder und Trockenpartie fuer Papiermaschinen | |
DE69407642T2 (de) | Kühlgerät | |
DE2716441B2 (de) | Verfahren und Anlage zum Trocknen von Gegenständen mit im Kreislauf geführtem Konvektionsgas und in dem Kreislauf vorhandenem Kondensator | |
DE4029260C1 (en) | Appts. for dry evaporation of technical gases - includes insulating vessel contg. gas tube surrounded by heating tube with flow path between them |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |