167584. lajstromszámú szabadalom • Kohászati kemencék füstgáz-levegő rekuperátora

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG <#^> ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1971. XII. 21. (EE-1988) Közzététel napja: 1975. IV. 28. Megjelent: 1978. IV.28. 167584 Nemzetközi osztályozás: F 27 d 17/00 "^i'TH in" i n-ir""^ Feltaláló: Tulajdonos: dr. Szűcs László oki. gm. 60%, SzabóJózsef okl.gm. 20%, Szabó Zoltán, oki. gm. 20%, Budapest, Energiagazdálkodási Intézet, Budapest Kohászati kemencék füstgáz-levegő rekuperátora 1 2. 10 A kohászati kemencék hőgazdálkodásában igen lényeges szerepet játszanak a füstgáz-levegő rekuperátorok. Tekintettel a magas (kb. 900H-1200 C°) gázhőfokokra, az igen nehéz üzemviszonyokra és a rendkívüli üzembiztonsági követelményekre, valóban megnyugtatóan tökéletes megoldás ezen a területen ezideig nem született: Három probléma oldandó meg: Mindkét hőátadó közeg gáz, ezért a hőátadás csak viszonylag rossz hőátadási tényezővel valósítható meg. A két gáz között a tömítés tömör és állandó kell legyen, különben üzemviteli nehézségek és veszteségek lépnek fel a kemence üzemben. 3. A felmelegítendő levegő áramának kimaradása esetén a hőcserélőt a fonó füstgázoktól védeni 15 kell. A fenti három probléma együttes megoldása ezideig nem volt ismeretes. Az un. csepptűs rekuperátor mindkét közeg felé bordázott hőátadó felületeket alkalmaz, így a hő- 20 átadási jellemzők viszonylag jók, de a levegő és füstgáz áramlása bonyolult, sok ellenállást emészt fel és rossz a két közeg között a tömítés. A csöves rekuperátorban az egyik gáz csövekben, a másik a csövek közötti térben áramlik. Itt a tömítés 25 megfelelő, de a hőátadási jellemzők rosszak, az áramlási ellenállás nagy. Mindkét megoldás közös hátránya, hogy a levegő kimaradása (pl. áramkimaradás, a ventillátor leáll) esetén a hőcserélő védelme csak költséges, bonyolult 3° 167584 és nem tökéletes automatikákkal (füstgázcsappantyúk, hamis-levegő csappantyú, stb.) lehetséges. Találmányunk az első problémát azzal küszöböli ki, hogy a két közeg közötti hőátvitelt hőszállító csővel oldja meg. A hőszállító cső bordázott felületen veszi át a hőt a melegebb közegtől és bordázott felületen adja tovább, ezért a hőátviteli jellemzők jók. A füstgázt és a levegőt fém válaszlemez választja el, amelybe a hőszállító csövek beerősítése hegesztéssel történik. A két közeg között a tömítés ezért tökéletes. A hőszállító cső a fentiek szerint kohászati rekuperátor ideális hőátvivő eszközének tűnik, mégsem használták eddig, főként azért, mert önálló csöveket alkalmazva, a különböző csövekben a hőközvetítő közeg nyomása erősen eltér egymástól, márpedig adott hőközvetítő közeggel jó hőszállítás csak viszonylag szűk nyomásintervallumban lehetséges. Találmányunk azzal oldja meg a problémát, hogy több cső gőz és folyadékterét összekötjük, ami a nyomás kiegyenlítődését vonja maga után és így lehetővé teszi a hőszállító cső alkalmazását. A csövek összekötése célszerűen úgy történik, hogy a füstgázáram irányát tekintve egymás mögött elhelyezkedő csöveket kötjük össze, mert hiszen ilyen összekötés nélkül éppen ezeknek a nyomása volna különböző. A harmadik problémát, a levegő kimaradásának problémáját a találmány szerinti berendezés kiviteli alakjánál egysezrűen azzal oldjuk meg, hogy a hő-