[發明專利]蓄熱的廢氣凈化裝置以及制造蓄熱的廢氣凈化裝置的方法

無效

• 申請號: 200980144095.1
• 申請日: 2009-10-24
• 公開（公告）號: CN102203508A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 馬蒂亞斯·漢內爾
• 申請（專利權）人: KBA金屬印刷有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G5/46;F28D17/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳敬蓮

技術領域

本發明涉及一種蓄熱的廢氣凈化裝置，具有至少一個加熱床，其被代表第一介質的廢氣流貫穿。本發明還包括一種制造蓄熱的廢氣凈化裝置的方法。

背景技術

文章開頭所述的蓄熱的廢氣凈化裝置是公知的。其用于熱力地凈化載有有害物質的廢氣。為此經常將燃料置入廢氣流中且隨后進行燃燒。通過廢氣的燃燒或氧化將有害物質化合并且可以釋放到大氣中，不會產生環境污染。該廢氣凈化裝置常常被設計成蓄熱的。這意味著，包含在廢氣中的熱量的一部分被返回到燃燒過程或氧化過程中。為此設置加熱床，其不僅可以設置在燃燒室(其中發生廢氣的燃燒或氧化)的前面也可以設置在其后面。當加熱床在廢氣的流動方向上設置在燃燒室的后面時，加熱床通過從燃燒室流出的熱廢氣加熱。一旦加熱床達到一定的溫度，則將其設置在燃燒室的前面。因此仍位于較低的溫度水平的廢氣首先貫穿加熱床，之后被引入燃燒室中。在貫穿加熱床時加熱床的熱量被傳遞到廢氣上，從而將其加熱。這時由于廢氣已經位于較高的溫度水平上，必須在燃燒室中輸送以燃料形式的較少的能量，以實施燃燒或氧化。通過這種方式降低了釋放到大氣中的廢氣的溫度并且同時明顯地提高了廢氣凈化裝置的效率。特別是可以明顯降低燃料消耗。當然會出現這種情況，特別是在加熱床和廢氣之間的較小的溫度差時，熱量無法或僅以較小的效率從加熱床帶入廢氣中。

常常也應將在燃燒室中產生的熱量的一部分輸送用于其它的使用目的。為此要么直接從燃燒室提取廢氣要么在燃燒室出口一側的加熱床的后面設置熱交換器。通常采用具有管傳遞面的廢熱鍋爐作為熱交換器。這就是說廢氣貫穿廢熱鍋爐，其中，通過管傳遞面提取熱量或向另一流體輸送。該方式相對高效，因為來自燃燒室的熱的廢氣或者在加熱床之后的廢氣首先必須被導入廢熱鍋爐中。該效應在上述的條件下、即比如在加熱床和廢氣之間的較小的溫度差下僅能夠以較低的效率從加熱床傳遞到廢氣上，得以加強。

發明內容

因此本發明的目的在于，提出一種具有權利要求1的前序部分的特征的蓄熱的廢氣凈化裝置，利用該廢氣凈化裝置可以將熱量以高效的方式提供用于其它的應用目的。

該目的根據本發明如此實現，即為了形成具有分離的介質流的熱交換器，至少一個引導第二介質的熱交換管穿過加熱床延伸，其中，介質流由第一介質和第二介質形成。這意味著，代表第一介質的熱的或高溫的廢氣流通過加熱床傳導并且對加熱床進行加熱。在加熱床中延伸有熱交換管，其可由第二介質貫流。第一和第二介質相互不處于流體接觸中，從而存在分離的介質流，其由第一和第二介質形成。熱交換管在加熱床中的設置方式為，實現熱交換器，利用該熱交換器能夠將熱量從第一介質傳遞到第二介質并且因此對其進行加熱。可替換的是也可以設置成，使熱流反向，從而將熱量從第二介質傳遞到第一介質上。通過這種方式，蓄熱的廢氣凈化裝置可以直接提取熱量并且提供用于其它的應用目的。因此無需從熱的第一介質到分離的廢氣鍋爐的繞行。更多的是在無較大的材料耗費的情況下實現熱交換器，因為蓄熱的廢氣凈化裝置已經具有加熱床，其僅配有熱交換管。通過將熱交換器直接整合到加熱床中可以將熱量以高效的方式進行傳遞，無需考慮熱損失。

本發明的一種改進在于，時間相同地或時間錯開地設置介質流。這意味著在第一種情況下，第一和第二介質流在同一時間存在。因此實現了通過第一介質的連續加熱和通過第二介質的連續冷卻。但也可以設置成，介質流時間錯開地設置。在這種情況下可以設置成，加熱床首先通過第一介質被加熱，以及第二介質只有到達加熱床的一定的溫度時才通過熱交換管傳導。也可以循環地設置第一介質和第二介質的流動。首先將加熱床通過第一介質加熱，中斷由第一介質形成的介質流且隨后將第二介質通過熱交換管傳導，從而從通過第一介質加熱的加熱床中提取熱量。

本發明的一種改進在于，加熱床具有特別是形成用于第一介質的流動槽的蜂窩結構。即該加熱床具有特別是在橫截面上蜂窩形的結構。該結構可以均勻地或不均勻地形成。通過蜂窩結構實現加熱床的較大的表面，該表面可以用于傳遞熱量。通過蜂窩結構實現了特別是在較小的重量以及所提及的較大的表面下的較高的結構上的穩定性。優選可以設置成，蜂窩結構形成用于第一介質的流動槽。這意味著，在加熱床中形成流動槽，第一介質可以貫穿流動槽。通過以蜂窩結構劃分加熱床可以形成較高數量的流動槽。