188119. lajstromszámú szabadalom • Gőzcsöves hőcserélőberendezés főleg füstgázlevegő hőcseréjére, különösképpen gabonaszalma, kukopricaszár tüzelőberendezéshez
1 188 119 2 A találmány gözcsöves hőcserélő berendezés, felső részén bordázott, alsó részén sima vagy uszonynyal ellátott egymástól különálló elemekből felépített csőrendszerből áll, amely alkalmas egymáshoz képest külön rendszerben áramló füstgáz-áram hőtartalmának valamilyen egyéb gázáramra (levegőre) való átadására, hőcserélésre. Ismeretesek olyan általában elterjedt ún. füstgázlevegő hőcserélők, ahol valamilyen tüzelőanyag elégetése során keletkezett magas hőfokú füstgázok egy csőrendszeren átáramolva átadják hőtartalmukat a csönyalábot körülvevő zárt térben áramló levegőnek. Ez a megoldás fordított rendszerben is lehetséges, ahol a levegő áramlik a csőrendszerben és a füstgázok azon kívül egyen- kereszt- vagy ellenáramban. Ez utóbbi azonban rossz hatásfokot biztosit. Ezek a berendezések abban az esetben alkalmazhatók célszerűen, ha a tüzelőanyagból keletKező füstgázok nem szennyezettek, nem tartalmaznak kormot, pernyét és nem rakódnak le a csövekben. Lerakódás esetében ugyanis romlik a teljesítmény és a hatásfok, a tisztítás nehézkes. Á berendezéseknél komoly problémát okoz a rendszer hőtágulása. Közismertek továbbá egyéb lemezből kialakított nagy felületű hőcserélők, ezek általában nagy térfogatuk és súlyuk miatt hátrányosak, valamint a leírtakhoz hasonló szennyeződési problémákkal rendelkeznek. Újszerű megoldásoknál alkalmaznak ún. höcsöveket (q - Heatpire - dot Corporation USA). Ennél a megoldásnál egymással párhuzamos, egymástól különálló vízszintesen elhelyezett bordázott csövek vannak egy egységbe beépítve. A csövek általában alacsony forráspontú folyadékkal vannak részben megtöltve. Az egyes egységek a csövekre merőlegesen elhelyezett csatornába vannak beszerelve. A csatornák középen hasonlóan a csövekre merőlegesen két részre vannak osztva. Az egyik csatornaágban áramló meleg levegő elgőzölögteti a zárt csőben lévő folyadékot, amely átáramlik a cső másik vége felé, amelyre merőlegesen hideg levegő áramlik. A levegő a bordákon keresztül átveszi a meleget míg a csőben lévő gőz lecsapódik és visszaáramlik a másik oldalra, ahol a folyamat elölről kezdődik. Fenti megoldásoknál a csövek végig bordázva vannak, a bennük lévő folyadék alacsony forráspontú és drága. Alkalmazásuk általában helyiségek fűtésére hulladékhő alacsony hőfokú füstgáz felhasználását célozza. Ezek a berendezések is elszennyeződnek főleg a füstgáz oldalon, mert a korom és pernye lerakódik a bordák között. A találmány célja olyan gözcsöves megoldás biztosítása, amely alkalmas célszerűen nagy fizikai szennyeződést (kormot, hamut, pernyét) tartalmazó mezőgazdasági melléktermék (gabonaszalma, kukoricaszár stb.) elégetéséből származó magas hőfokú (900-1200 °C) füstgáz hőcseréjét levegővel, jó hatásfokkal, nem érzékeny a szennyeződésre, könnyen tisztítható, ill. öntisztuló, valamint érzéketlen a hőmérséklet-ingadozásokból adódó hötágulás ingadozására. A találmány olyan gőzcsöves hőcserélő, amelynek meghatározója olyan közel függőlegesen elhelyezett egymástól különálló csövekből álló csönyaláb, ahol a csövek közel felső fele azokra merőleges hegesztett acéllemez bordákkal vannak ellátva, alsó felük csupasz vagy hosszanti irányú ritkán elhelyezett célszerűen egy-két bordával felületnövelt. A csövekbe közel 'A térfogatarányban desztillált víz van beletöltve, a töltőnyílás lezárva. A csőnyaláb két egymástól, a bordázott rész alsó végénél egymástól elválasztott csatornába van beépítve, ahol a csatorna alsó része tűzálló béléssel van ellátva, célszerűen a fűtőberendezés tűzterét, ill. annak ún. utóégetőcsatornáját képezheti. A rajz a találmány szerinti hőcserélő kiviteli alakját ábrázolja. A hő átáramoltatására szolgálnak az 1 gőzcsövek, amelyeknek alsó vége zárva van, felső végük 2 zárható kupakkal van ellátva. Az 1 gőzcső célszerű a felső részen a csőre merőlegesen hegesztett 3 acélbordákkal van ellátva. A csövek alsó része ritkán felhegesztett célszerűen 1-2 csővel párhuzamos uszonnyal felületnövelt. Az 1 gözcsövek kb. Vs része desztillált vízzel van töltve. Az 1 gőzcsövek olyan 5 csatornába vannak beépítve, amely csatornák az 1 gőzcsövek 3 bordái alatt 6 elválasztó lemezzel vannak légmentesen elválasztva. Az 5 csatorna alsó része 7 tűzálló béléssel van ellátva. A találmány szerinti hőcserélő üzemeltetése az alábbiak szerint történik. Az 5 csatorna alsó részében áramlik a magas hőfokú (900-1200 °C) füstgáz. Felső részében a felmelegítendő levegő. A füstgázok melegének hatására az 1 gözcsövekben lévő desztillált víz elgőzölög és a cső felső részébe áramlik. > A gőz hőtartalma az 1 csövön és 3 bordákon keresztül az áramló levegőbe kerül, azt felmelegíti, míg az 1 csőben lévő gőz kondenzálódik és a cső aljába folyik. Célszerűen megválasztott vízmennyiség esetében az 1 csöveken belül mindig van folyadék és gőz fázis, így a cső egy meghatározott értéknél feljebb nem melegedik, mert víz hűti azt. Mint látható a hőcserélő felépítése igen egyszerű. Az alsó rész nincs sűrűn bordázva és így a szennyeződés felrakodásnak lehetősége kevesebb, a tisztítás könnyebb, ill. öntisztító. A berendezés nem érzékeny a csövek hőingadozásokból álló hőtágulására. A gőzcsövek két (alsó és felső részének) felületei alkalmasak a nagyobb tömegű levegő (felül) és kisebb tömegáramú füstgáz (alul) jó hatásfokkal való hőcseréjére. A berendezéssel valóban megvalósítható magas és ingadozó hőmérsékletű nagy pernyetartalmú füstgázok levegővel való hőcseréje. Szabadalmi igénypontok 1. Gőzcsöves hőcserélő berendezés főleg füstgázlevegő hőcseréjére elsősorban magas és ingadozó hőmérsékletű nagy pernyetartalmú, célszerűen mezőgazdasági melléktermékek (szalma stb.) elégeté5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
