145341. lajstromszámú szabadalom • Hőátadó eljárás és berendezés

145.341 egyes berendezéseknél a hőcsere részben egy irányú, részben ellenirányú. A hőcsereterek vagy egymás fölött, vagy egyszintben rendezhetők el és nemcsak két, hanem három hőcseretér is találhat alkalmazást. Két hőcseretér-akna alkalmazása esetében az egyik a füstgáz-hőcseretér, a másik a levegő-hőeseretér. Az esetleg alkalmazott harmadik hocseretéren generátorgázt (torokgázt) áramoltatunk át. A melegét átadó finomszemcsés anyagot rendszerint ventillátor viszi vissza a körfolyamba — pneumatikus felszálló cső útján. Az alább ismertetendő megoldások némelyikénél azonban ventillátorra nincs szükség. Más megoldások a berendezésnek a mindenkori terhelésnek megfelelő nagyságú szemcsékkel való működtetéséről, valamint a pneumatikus felszálló csőben a szemcsék fajtázásáröl gondoskodnak. Az 1. ábra szerint két A és F akna van egymás fölött elhelyezve. A hevítő közeg meleg füstgáz, melyet a felső A akna alján vezetnek be az 1 nyíl irányában és az A aknában levő és a C tölcséren vagy más alkalmas szórószerkezeten át befolyó, lehetőleg egyforma szemcsenagyságú anyagoszlopon át. Ez utóbbi, tetemes felületénél fogva, a felfelé áramló füstgázok hőtartalmát gyorsan felveszi. A meleg szemcse az akna alján összegyűlik. A szemcsék lebegési sebessége annyival kell, hogy meghaladja a gázáram áramlási sebességét, hogy a szemcsék a felmelegedésükhöz szükséges néhány másodpercig a gázáramban tartózkodhassanak. A felhevült szemcsék a D tölcsérből tetszés szerinti szórószerkezeten, pl. szórókúpon át,az alsó F aknába kerülnek, melybe a G csőtoldaton át hideg levegő áramlik felfelé, miközben felveszi a szemcsék hőtartalmát és felhevülve az F akna felső, I részénél távozik a rendszerből. A hőátadás emellett ellenáramban bonyolódik le és a konvekciós hőátadáson kívül, az aknák bő mérete következtében, szabad hősugárzás is érvényesülhet. A szemcse leválasztását a szállító levegőből eleinte ciklonnal végeztem. Azt találtam azonban, hogy ejtődob alkalmazása célszerűbb a ciklonnál, mert csökkenti a légellenállást és ezzel a szükséges szemcsemennyiség szállításához szükséges energiát is. Másrészt nagyobb csőkeresztmetszet alkalmazható, mert a szállító levegő áramlási sebessége alig nagyobb, mint a szállított szemcsék lebegési sebessége. A nagyobb csőátmérő folytán csökken a cső súrlódási ellenállása is. Ez okból a csatolt rajzokon feltüntetett, alább ismertetendő kiviteli alakoknál, kivétel nélkül, ejtődob talál alkalmazást. A hőátadó közeg és a levegő, az 1. ábra szerinti megoldástól eltérőleg, a hőkicserélő terekben azonos irányban is áramolhat és a hőkicserélő terek egymás mellett is elrendezhetők. Ily megoldást vázlatosan a 2. ábra szemléltet, melynél három I, II, III hőcseretér talál alkalmazást, ahol I a füstgáz-hőcseretér és az alatta egy szintben fekvő II és III hőcsereterek közül a II térbe generátorgázt vezetünk be. III a levegőhőeseretér. Az 1 nyíl irányában beáramló füstgázok az I hőcserélő térben (aknában) adják át melegüket az aprószemcsés anyagnak, mely a 15 csövön és a 13, 14 elágazásokon át a II, III hőcsereterekbe hull. A hideg levegő az 5 nyíl irányában áramlik a III hőcseretér alsó részébe, majd e térben felmelegedve, a 6 nyíl irányában távozik a felhasználás helyére. A II, III hőesereterekből lent kifolyó aprószemesés anyag a rézsútos 16 csőbe folyik, melynek alsó vége a 8 felszálló csőbe torkoll. Ebbe a 7 ventillátor szállít nyomólevegőt, mely a hideg finomszemcsés anyagot a 9 dobba ejti. A 3 nyíl irányában beáramló generátorgaz a felülről lefelé hulló aprószemcsés anyag melegét átveszi és felmelegedés után 4-nél távozik. A 8 felszálló cső felső végét 9 ejtődob veszi körül, melyből a 10 cső ágazik el, melynek alsó vége az I hőcseretérbe torkollik, tehát e kihűlt szemcsés anyagot visszavezeti a körfolyamba. A berendezést egyetlen 7 ventillátor tartja üzemben. Ha aprószemcsés hőátadó berendezéseknél a pneumatikus szállítócsőbe befúvott levegő menynyisége bármely oknál fogva a szemcse szállítósebessége alá csökken, akkor a pneumatikus cső a szemcséket felszállítani nem tudja és így a berendezésben keringő szemcse a szállítócső alsó részére hullva, üzemzavart okozna. Hogy ez be ne következzék, illetve ennek kiküszöbölésére a 8 pneumatikus szállítócső könyöke alatt a 12 tartályt építjük be, mely a berendezésben levő öszszes szemcséket tárolni képes. De ugyancsak az ilyen üzemzavar kiküszöbölését célozzák a 8 pneumatikus cső alsó, kúpos része fölött kiképezett elágazásokhoz csatlakozó (9') ejtőtartályok is. A 2. ábrába, ugyancsak szaggatott vonalakkal, 11 feltöltő tartály van berajzolva. Ha a rendelkezésre álló helyiségek magassági méretei nem elegendők a hőcsere-terek egymás fölé helyezéséhez, akkor ezeket lényegében egy szintben helyezzük el. Ily megoldást szemléltet a 3. ábra, melyben azonos alkatrészek ugyanolyan számjegyekkel vannak jelölve, mint a 2. ábrán. A 3. ábra szerinti hőátadó berendezésnél I füstgáz hőcseretér, III a gázgenerátor és II a levegőhőeseretér. A füstgáz az 1 csövön áramlik az I hőcsere-térbe, melyben az aprószemcsés anyag a 9 ejtődobból elágazó rézsútos —10— csövön át beejtve felülről lefelé vonul, miközben átveszi a füstgázok melegét. Az I teret alul elhagyó forró, aprószemcse a II levegő-hőcsere terének felső részéből elágazó U-alakú 17, 18 cső —18— ágába hull, melyben a II hőcseretér felső részéből jövő meleg levegő, a feltüntetett nyíl irányában felfelé hajtja. A forró levegő a 20 nyil irányában a felhasználás helyére távozik. A 18 csőág felső végét 19 ejtődob veszi körül. A forró szemcsés anyag a 19 ejtődobból a 21 csövön át a III, a 22 elágazáson át, kellő arányban elosztva, a II hőcseretérbe kerül. A II, III hőcsereterek alsó részéből a lehűlt aprószemcsés anyag a rézsútos 16 csövön át a pneumatikus 8 felszálló csőbe jut, melyből a 7 ventillátor által beszívott hideg levegő az aprószemcsés anyagot a 9 dobba ejti. A hideg levegő ennek felső részéből a 23 csövön át a II hőcseretér alsó övébe áramlik. E megoldásnál is elegendő egyetlen 7 ventillátor. A 4. ábra két hőcsereterű megoldást szemléltet,