SE468296B - Foerfarande foer optimalt energiutbyte vid regenerativ vaermevaexling, varvid vaermeoeverfoeringselementen begjutes med vatten - Google Patents

Description

4 6 8 2 9 6 Uppfinningen är närmare tydliggjord i det följande under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar en som exempel vald luftförvärmare med anordningar för åskådlig- görande av förfarandet enligt uppfinningen, i fig. 1 som längdsektion efter linjen I-I i fig. 2 och i fig. 2 som tvärsektion efter linjen II-II i fig. 1.

Ritningen visar en roterande, regenerativ luftförvärmare av välkänt slag omfattande en rotor 1 roterbart lagrad i ett hus 2 med tilloppskanaler 3, 4 för gas respektive luft och utloppskanaler , 6 för gas respektive luft, samt övre och undre sektorplåtar 7 respektive 8, som delar luft- förvärrnaren i en gassida och en luftsida 9 respektive 10 om vardera 165° av hela omlcretsen.

Rotom 1 är försedd med radiella väggar 11, som indelar rotorn i ett antal sektorer 12, som är fyllda med värmeväxlarelement 13. Dessa är luftgenomsläppliga i luftens och gasens ström- ningsriktningar och består av korrosionsbeständigt material.

I gastilloppskanalen 3 är en kylare 15 anordnad, som är ansluten till exempelvis en retur- vattenledning för fjärrvärme och kyler rökgasema till en temperatur under deras vattendaggpunkt. Vatten kondenseras då och droppar eller rinner direkt eller via en ränna ned på rotoms 1 värmeväxlarelement 13, vars ytor därvid utöver den kondensering som sker direkt på elementens ytor blir begjutna med ytterligare vatten innan de passerar in under sektorplåten 7 och vidare in på luftsidan 10, där vattnet börjar återförångas. Enligt uppfinningen är vattenbegjutningen av elementens 13 ytor med kondensvattnet så riklig, att elementen 13 efter passagen av luftsidan 10 fortfarande är fuktiga. Om kondenseringen och vattenbegjutningen skulle vara otillräcklig för en sådan verkan måste ytterligare vatten kunna tillföras, vilket kan ske från en ventilförsedd vattenledning 16 och/eller en med en pump 17 försedd returledning 18 från en överskottsvattenuppsarnlingsränna 19 i den undre sektorplåten 8, vilken ledning 18 är ansluten till strilmunstycken 20 i gastilloppskanalen 3.

Genom denna optimala kondensering och befuktning på rökgassidan och återförångning på luftsidan kan väsentligt mycket mera energi överföras från rökgasema till fórbränningsluften än som tidigare har varit möjligt.

För att åskådliggöra effekten av förfarandet enligt uppfinningen redovisas i det följande ett exempel på ett sådan förfarande med och utan tillskott av vatten till värmeväxlanelementen.

Vid den i fig. 1 visade anordningen tillförs rökgassidan 101374 Nm3 gas per timme och avgår från luftsidan 92952 Nm3 luft per timmetVardera sidan omfattar 165° av hela omlaetsen och rotorn 1 roterar med hastigheten 4 varv/min. Den tillförda luftens temperatur är 30° C.

Kylanordningen 15 är inställd att kyla rökgasema till temperaturen 58° C, varvid kondens- 468 296 vattnet, som droppar eller rinner ned på värmeväxlarelementen 13 har väsentligen samma temperatur. Kondensvattentillskottet från kylaren 15 är tillräckligt för att elementen 13 skall hålla erforderlig fuktighet på luftsidan 10. Temperaturen hos den avgående gasen blir då 33° C och hos den avgående luften 55 ,5° C.

Den inkommande gasens fuktinnehåll är 0,l336 kg/kg torr gas och den avgående gasens fuktinnehåll blir 0.0328 kg/kg torr gas. Motsvarande värden för luften blir då 0,0135 respek- tive 0,1 192 kg/kg torr luft. Tillförd effekt till luftsidan blir därmed 9855 kW.

Om kylaren 15 är placerad så, att kondensvattnet från denna ej kommer att tillföras elementen 13, exempelvis så, som visas i SE-8703338-7, kommer elementen 13 på luftsidan att bli torra innan de passerat genom denna. Temperaturen hos den inkommande gasen är oförändrad 58° C liksom temperaturen hos den inkommande luften 30° C. Utan kondensvattentillskottet blir den avgående gasens temperatur 33,8° C och den avgående luftens temperatur 53,8° C.

Den inkommande gasens fuktinnehåll liksom den inkommande luftens fuktinnehåll är oför- ändrat O,l336 kg/kg torr gas respektive 0,0135 kg/kg torr luft. Den avgående gasens fukt- innehåll blir nu 0,034l kg/kg torr gas och den avgående luftens fuktinnehåll 0,lO7l kg/kg torr luft. Tillförd effekt till luftsidan blir dänned 8756 kW.

Härav framgår att vid förfarandet enligt uppfinningen den överförda effekten blir 12,6 % högre jämfört med förfarandet utan kondensvattentillskottet.

Claims (1)

1. 0 15 468 296 PATENTKRAV Förfarandet för åstadkommande av ett optimalt energiutbyte vid regenerativ värme- växling mellan förbränningsluft och i en kylanordning (15) förkylda, fuktiga rökgaser, k ä n n e t e c k n at a v att ytorna hos en regeneratív vänneväxlares värmeöver- föringselement (13) på rökgassidan (9) begjutes med vatten så, att vattenskikt bildas på värmeväxlarelementens (13) ytor i sådan utsträckning, att elementens ytor under hela uppehållet på luftsidan (10) är till väsentligen 100 % vattenbelagda. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att kylanordningen (15) för för- kylning av rökgasema är placerad ovanför väirneväxlarens rökgassida (9), vid vilken rökgasema leds nedåt i värmeväxlaren, så, att det vid kylanordningen (15) bildade kondensvattnet kan rinna och/eller droppa ned på vänneväxlarelementen (13). Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at a v att det tillses att det för begjutning av värmeöverföringselementen (13) tillförda vattnet håller en temperatur väsentligen lika med eller något högre än rökgasernas temperatur vid tilloppskanalens (3) inlopp till värmeväxlaren.