186780. lajstromszámú szabadalom • Berendezés falmeleg visszanyerésére
1 186.780 2 A találmány tárgya berendezés falmeleg visszanyerésére, amely különösen műszaki létesítmények fonó határolófalaitól származó sugárzási és/vagy konvekciós hő visszanyerésére alkalmas és előnyösen ipari kemencékhez, mint forgókemencékhez és szárítóaknákhoz használható. Ipari létesítmények működése közben forró határolófalai konvekció és sugárzás útján jelentős hőteljesít - ményt juttatnak környezetükbe, ami így energiaveszteségként jelentkezik. A határolófalban vagy annak közelében elhelyezett megfelelő szigetelő eszközökkel ezek a veszteségek általában csökkenthetők, de ez a megoldás nem elfogadható azokban az esetekben, amikor létesítmény belső falának hűtésére bizonyos nagyságú hőáramot fenn kell tartani. Ez akkor válik szükségessé, amikor a létesítmény belső falának hőmérséklete megfelelő hűtés hiányában, vagy a hűtés korlátos hatásossága esetében túllépheti azt a határt, amely. felett már a létesítmény erős elhasználódása következik be. Ezt az elöregedési folyamatot általában úgy is késleltetni lehet, ha megfelelő összetételű speciális, ezért gyakran igen költséges anyagból építik fel a belső falat. Mind az utóbbi megoldás, mind pedig a hőszigetelés alkalmazása sok esetben igen költséges. .A találmány célja olyan berendezés létrehozása, amellyel az ipari létesítmények határolófalának hőmérséklete meghatározott értéken, vagy az alatt tartható és egyidejűleg a falmeleg hasznosítható. Ilyen célokra ismert olyan eljárás, amely szerint a létesítmény külső falát csővezetékkel veszik körül, és az hőcserélőként működve megfelelő közeg segítségével biztosítja a hőenergia egy részének hasznosítását. Olyan berendezés is ismeretes falmeleg visszanyerésére, amelyben a határolófalból kisugárzott hőenergiát a határolófal közelében elrendezett sugárzáskollektor segítségével fűtőolaj előmelegítésére hasznosítják. Az említett megoldások hiányossága, hogy ily módon a határolófal felületéről a környezetbe távozó hőenergiának csak korlátos részét lehet hasznosítani. Ha a határolófalat csőkígyóval vesszük körül, azzal a hátrányos tulajdonsággal is számolni kell, hogy egyrészt a kivitelezés költséges, másrészt szükség esetán (például javításkor) a fal megközelítése nehézkes, a csővezeték eltávolítása csak igen munka- és időgényes műveletek révén lehetséges. A találmány célját olyan, ipari létesítmények forró falait jellemző falmeleg visszanyerésére szolgáló berendezés kidolgozásával érjük el, amikorisa találmány szerint a létesítmény határolófalát legalább részben boritó, attól előnyösen meghatározott távolságra levő hűtőköpenyt helyezünk el, a hűtőköpenyben a forró határolófalhoz illeszkedően hűtőteret hozunk létre, amely mint teljesen vagy nagyrészt zárt tér levegő vagy más hőátvevő gáz konvektiv, illetve kényszeráramlásának geometriai feltételeit és ezzel a hűtőköpenyt elérő konvekciós és sugárzási hő átvételét, hasznosítását biztosítja. A hűtőköpeny célszerűen állhat a határolófalhoz illeszkedő részekből, amelyek a határolófalat teljesen vagy részben körbefogják, és közöttük hűtőcsatornák vannak, amelyek egymástól elválasztva vagy egymással érintkezve a hűtőtért alkotják. A találmány szerinti berendezéssel a körbevett falfe- Kiléttől származó hő jó hatékonysággal, jelentős részben nyerhető vissza. A találmány szerinti berendezéssel a hőátviteli feltételeket konstrukciós és vezérléstechnikai szempontból úgy lehet betartani, hogy a hűtőköpeny elhelyezése előtt a falat elhagyó (konvekció és sugárzásos) hőáram a szükséges szinten majrad vagy kívánság szerint bizonyos határok között szabályozható. Ezt úgy érjük el, hogy a zárt tér nagyságát célszerűen választjuk meg, és a feltételek figyelembevételével szabályozzuk a gáz áramlási sebességét. Éppen ebből a célból és a falfelület egyenletes hőmérsékleti szintjének eléréséhez a határolófal és a hűtőköpeny között határolóréseket, a bevonatban nyílásokat hozunk létre, amelyek keresztmetszete szabályozható, vagy amelyek a gáz betáplálását kilépési hőmérsékletétől függően szabályozó eszközzel vannak ellátva. A találmány szerinti megoldás előnyös jellemzője, hogy a hűtőköpeny a határolófaltól egyszerű berendezéssel gyorsan eltávolítható és szükség esetén oda víízszatolható. A gázáramlás fenntartásához szükséges nyomsáváltozás biztosítására előnyösen sorosan kapcsolt gázáramdtató eszközt alkalmazunk. A találmány szerinti berendezés segítségével előállított forró gázt sokféle célra lehet felhasználni. így például közvetlen felhasználási lehetőséget jelent a szárítás, a porleválasztók öblítő légáramának felmelegítése, lakóházak, más létesítmények fűtése, vagy előmelegített légáram előállítása tüzeléshez stb. Ezen kivül a forró gáz alkalmas olyan hőátadásra szolgáló létesítményben melegítésre, amelyben például a fűtő olajat előmelegítik vagy fonó vizet állítanak elő ipari, kommunális célra. A falmeleg visszanyerésére szolgáló találmány szerinti berendezést különösen előnyös a széntüzelésű cementgyártó forgókemencékben felhasználni, ahol a berendezésből kapott forró levegő a technológiai folyamatba lutőlevegőként visszatáplálható. Dyen megoldás mellett különösen előnyös a találmány szerinti megoldásnak az a jellemzője, hogy a visszatáplált levegő hőmérséklete és térfogatárama messzemenően állandó értéken tartható, portartalma alacsony, ami a levegőztető, az égető és a további berendezések elhasználódását korlátozza. A találmány tárgyát a továbbiakban példaként! kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertétjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés oldalnézete 2. ábra az 1. ábra A-A metszete. A falmeleg visszanyerésére szolgáló találmány szerinti berendezést a cement klinkeres égetésére szolgáló forgókemencék példáján (ábra) ismertetjük. A forgókemence külső köpenyét, mint 1 határolófalat szakaszonként meghatározott helyeken álló 2 hűtőköpeny - nyel vesszük körül. Ez utóbbit magasságban és oldalirányban áthelyezhető 17 támasztópontok tartják meg. A 17 tárnasztópontok áthelyezésére a 2 hűtőköpenyt határoló 20 megfogások és az 1 határolófal közötti gyűrű alakú 3 és 3 légrések szolgálnak. A 3 és 3' légrésen, valamint a 4 belépő nyílásokon keresztül 7 szellőztetőbői a külső levegő az 1 határoiófal felé nyitott 11 hütőcsatomákba juttatható. A 11 hűtőcsatornák az 1 határolófal és a 2 hűtőköpeny közötti hűtőtérnek 10'iránylapokkal történő felosztása révén alakulnak ki. A levegő az 1 határolófal melegének átvétele alatt 5 gyűjtőcsatornáig áramlik, az ábrán nem látható nyílásokon keresztül a 2 hüiőícöpenyből 18 levegőáramként az 5 gyűjtőcsatornába jut, azon vé-6 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
