151744. lajstromszámú szabadalom • Izotermikus regenerátor

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1963. VIII. 02. (BI—180) Közzététel napja: 1964. VII. 23. Megjelent: 1965. X. 01. 151744 Szabadalmi osztály: 17 £ Nemzetközi osítály: F 25 h Decimái osztályozás: Dr. Bíró Attila tudományos osztályvezető, Miskolc Izotermikus regenerátor 1 A találmány — az izotermikus regenerátor — olyan hőhasznosító berendezés, mely ipari berendezésekből távozó gázok hőtartalmának hasznosítására alkalmas. Az izotermikus regenerátor a távozó gázok hőtartalmából nyert hő- 5 mennyiség felhasználásával az égésben résztvevő közegeket, fűtőanyagot, ill. égési levegőt — nagy hőmérsékletre melegíti elő és az előmelegítés hőmérséklete időben állandó. Az ismert hőhasznosító berendezéseket két 10 csoportra osztják. A regenerátoroknál a hőhasznosító kamrában elhelyezett anyagon átvezetik a füstgázokat, miközben a meleg füstgázok felmelegítik az anyagot. A következő időperiódusban a felmelegedett anyagon keresztül áramol- 15 tatják az előmelegítendő közeget. Ekkor a felmelegedett anyag hőtartalma megfelelő részét átadja a felmelegítendő közegnek. Két regenerátort összekapcsolva az egyik mindig melegszik, a másik mindig hűl. A regenerátorkam- 20 rákban hőfelvevő anyagként tűzállóanyagból készült idomokat helyeznek el. Ritkán és alacsony hőmérséklet esetén fémből készült téglákat vagy idomokat is alkalmaznak. Az ismert regenerátorok hibája, hogy a me- 25 legítési periódus folyamán az előmelegített közeg véghőmérséklete lényegesen változik. A periódus elején lényegesen nagyobb mint a periódus végén. Ez annak következménye, hogy a hőleadó anyag — a rácsozat •— hőmérséklete a 30 periódus tartama alatt gyorsan és lényegesen csökken. A rácsozat nagy hőmérséklete a melegedési periódus végén megköveteli a tűzállóanyag alkalmazását, mivel a fémek megolvadnak vagy gyorsan oxidálódnak. A tűzállóanyagból készített rácsok felszínén a hőátadási tényező mindkét periódusban nagyon alacsony. Ez is szükségessé teszi a nagy hőcserélő felületek alkalmazását. A rács tömegének szilárdsági okokból is nagynak kell lennie. Ez olyan anyag beépítését teheti szükségessé, mely a hőcserében alig vesz részt. A nagyméretű regenerátorok kamrái nehezen tömíthetők, emiatt a rajtuk átáramló közegnek nyomása alacsony, alig néhány mm vízoszlop. Emiatt az előmelegített alacsony nyomással jut a tűzfejekbe, ami rontja a keverési viszonyokat és csökkenti az áramlási sebességet a munkatérben. A keverési viszonyok romlása csökkenti a láng hőmérsékletét, az áramlási sebesség csökkenése rontja a konvektív hőátadást. Ezek hatásaképpen csökken a kemence hatásfoka. A regenerátorok fenti hibái miatt terjedt el a hőhasznosító berendezések másik fajtája a »ekuperátor. A rekuperátoroknál a felmelegítendő közeg és a füstgáz mindig azonos úton áramlik. A hőcsere a két közeget elválasztó falon át történik, amely fémből vagy tűzálló 151744