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EP 0 908 692 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.05.2003 Patentblatt 2003/19 |
| (22) |
Anmeldetag: 06.10.1998 |
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Verfahren zum Betrieb eines Regenerators und Regenerator
Process for operating a regenerator and regenerator
Procédé de fonctionnement d'un régénérateur et régénérateur
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI |
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Priorität: |
08.10.1997 DE 19744387
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.04.1999 Patentblatt 1999/15 |
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Patentinhaber: ATZ-EVUS Applikations- und Technikzentrum für Energieverfahrens-, Umwelt- und Strömungstechnik |
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92237 Sulzbach-Rosenberg (DE) |
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Erfinder: |
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- Emmel, Andreas
92256 Hahnbach (DE)
- Stevanovic, Dragan
92237 Sulzbach-Rosenberg (DE)
- Fassbinder, Hans-Georg
92237 Sulzbach-Rosenberg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Gassner, Wolfgang, Dr. |
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Patentanwalt,
Nägelsbachstrasse 49a 91052 Erlangen 91052 Erlangen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-C- 3 841 708 DE-C- 4 238 652 US-A- 4 349 367
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DE-C- 4 108 744 US-A- 4 307 773
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schüttgutregenerators bzw.
Regenerators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner einen Regenerator
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
[0002] Solche Regeneratoren werden für die Erhitzung von Gasen auf Temperaturen von üblicherweise
800°C eingesetzt. Beispielsweise beim Hochofenbetrieb dienen Regeneratoren zur Erzeugung
von Heißwind mit einer Temperatur von 1200°C. Derartige Regeneratoren sind z.B. aus
der US 2,272,108, der DE 41 08 744 C1 oder der DE 42 38 652 C1 bekannt.
[0003] Bei den bekannten Regeneratoren ist in einem Ringraum zwischen einem inneren zylinderförmig
ausgebildeten so genannten Heißrost und einen diesen koaxial umgebenden so genannten
Kaltrost ein Schüttgut aufgenommen. Sowohl der Heiß- als auch Kaltrost sind mit Durchbrüchen
bzw. Öffnungen versehen, deren Durchmesser so gewählt ist, dass ein Gasdurchtritt
möglich, ein Durchtritt von Schüttgut aber unmöglich ist. In der Praxis ist der Kaltrost
üblicherweise aus einem Lochblech und der Heißrost üblicherweise aus keramischen Werkstoffen,
z.B. aus Schamottesteinen, hergestellt. Als Schüttgut werden beispielsweise Kies oder
Aluminiumoxyd-Kugeln verwendet.
[0004] Bei der bekannten Vorrichtung kommt es nachteiligerweise bereits nach geringen Betriebs-
bzw. Standzeiten zum Bruch des Heiß- und/oder Kaltrosts. Der Ersatz eines gebrochenen
Heißund/oder Kaltrosts verursacht einen hohen Kostenaufwand.
[0005] Die US 4,307,773 beschreibt einen Wärmetauscher, bei dem die Hitze eines heißen kontaminierten
Fließstroms auf eine Schüttung eines Fließbetts übertragen wird. Anschließend werden
die Kontaminationen aus dem Fließbett entfernt und die Hitze der Kontaminationen wird
auf einen anderen Fließstrom übertragen.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Regenerators und einen
Regenerator anzugeben, welche eine verbesserte Standzeit gewährleisten.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5 und 7 bis 17.
[0008] Nach der verfahrensseitigen Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass während oder
nach dem Durchführen von Heißgas eine vorgegebene Menge an Schüttgut abgelassen wird,
so dass eine vom Schüttgut auf den Heiß- oder Kaltrost ausgeübte Druckspannung reduziert
wird. - Dadurch wird die Standzeit des Regenerators drastisch verlängert.
[0009] Vorteilhafterweise wird das abgelassene Schüttgut in den Ringraum zurückgeführt.
Dadurch wird die erforderliche Mindestschütthöhe an Schüttgut aufrechterhalten. Bei
der Verwendung hochwertigen Schüttguts können durch die Wiederverwertung die Betriebskosten
gesenkt werden.
[0010] Das abgelassene Schüttgut kann pneumatisch transportiert werden, wobei es dem Ringraum
vorteilhafterweise durch eine in der Nähe seiner Decke vorgesehene Zuführöffnung zugeführt
wird. Dabei kann ein Transportgas vom Schüttgut getrennt und in die Umgebung abgeblasen
werden. Die vorgenannten Merkmale ermöglichen eine automatisierbare Verfahrensführung.
[0011] Nach der den Regenerator betreffenden Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass
der Heiß- und/oder Kaltrost so ausgebildet ist/sind, dass das Schüttgut beim Aufheizen
sich radial frei ausdehnen kann, indem im Heiß- und/oder Kaltrost zumindest eine Öffnung
vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der maximale Korndurchmesser ist, so
dass im Schüttgut gebildete Druckspannung durch den Durchtritt eines Schüttgutanteils
durch die Öffnung kompensierbar ist. - Damit wird die Einwirkung von thermisch bedingten
Druckspannungen des Schüttguts auf den Heiß- und/oder Kaltrost reduziert. Ein Bruch
des Heiß- und/oder Kaltrosts wird vermieden. Die Standzeit des Regenerators wird verlängert.
[0012] Zweckmäßigerweise ist an der dem Ringraum abgewandten Seite der Öffnung eine Vorrichtung
zum Auffangen von durch die Öffnung ausgetretenem Schüttgut vorgesehen.
[0013] Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal weist die Vorrichtung zum Auffangen mindestens
eine schräg zur Achse des Regenerators verlaufende Schrägfläche auf, wobei die Schrägfläche
von der dem Ringraum abgewandten Außenseite des Heiß- oder Kaltrosts zu einer dem
Ringraum zugewandten Innenseite verläuft und in Richtung des Bodens des Ringraums
abfällt.
[0014] Weiterhin kann die Vorrichtung mit einem mit Durchbrüchen versehenen Deckel verschliessbar
sein, wobei die Durchbrüche so ausgeführt sind, dass ein Durchtritt von Gas möglich,
ein Durchtritt von Schüttgut aber unmöglich ist. Dadurch wird ein Mitreißen einzelner
Schüttgutkörner durch den austretenden Gasstrom vermieden.
[0015] Nach einer weiteren Ausgestaltungsform ist im Boden des Ringraums mindestens eine
Ablassöffnung vorgesehen. Durch ein Ablassen von Schüttgut während oder nach dem Aufheizen
ist es ebenfalls möglich, auf den Heiß- und/oder Kaltrost durch das Schüttgut ausgeübte
Druckspannungen abzubauen. Die Ablaßöffnung mündet zweckmäßigerweise in ein Rohr,
wobei ein Mittel zum Verschließen des Rohrs vorgesehen sein kann. Das Rohr mündet
vorteilhafterweise in ein Transportrohr. Eine Einrichtung zur Erzeugung eines Transportgasstroms
kann mit dem Transportrohr verbunden sein, so dass das Schüttgut pneumatisch durch
das Transportrohr transportierbar ist. Die vorgenannten Merkmale ermöglichen ein automatisiertes
Rückführen von abgelassenem Schüttgut in den Ringraum.
[0016] Das Transportrohr kann mit einer in der Nähe der Decke des Ringraums vorgesehenen
Zuführöffnung in Verbindung sein. Vorteilhafterweise ist an der dem Ringraum abgewandten
Seite der Zuführöffnung eine Vorrichtung zum Trennen des Schüttguts vom Transportgas
vorgesehen. Dadurch wird eine Abkühlung im Bereich des Ringraums vermieden.
[0017] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Hierin zeigen:
- Fig. 1
- eine Querschnittsansicht eines Regenerators nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine Querschnittsansicht durch ein erstes Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- eine Teilquerschnittsansicht gemäß Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Draufsicht gemäß Fig. 2,
- Fig. 5a
- eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels,
- Fig. 5b
- eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels,
- Fig. 6
- den Spannungsverlauf am Kaltrost beim Ablassen von Schüttgut,
- Fig. 7
- eine Teilquerschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels,
- Fig. 8a
- eine Querschnittsansicht eines ersten Ablasses,
- Fig. 8b
- eine vergrößerte Darstellung nach Fig. 8a,
- Fig. 8c
- eine Draufsicht gemäß Fig. 8b,
- Fig. 9a
- eine Querschnittsansicht eines zweiten Ablasses,
- Fig. 9b
- eine Querschnittsansicht eines dritten Ablasses und
- Fig. 9c
- eine Querschnittsansicht eines vierten Ablasses.
[0018] In Fig. 1 ist ein Regenerator nach dem Stand der Technik im Querschnitt gezeigt.
Eine Achse des Regenerators ist mit A bezeichnet. Im Ringraum 1 zwischen einem zylinderförmig
ausgebildeten Kaltrost 2 und einem koaxial dazu angeordneten Heißrost 3 ist (hier
nur teilweise gezeigtes) Schüttgut 4 mit einem maximalen Korndurchmesser D
max aufgenommen. Der Kaltrost 2 und der Heißrost 3 weisen Gasdurchlässe 5 auf. Der maximale
Durchmesser der Gasdurchlässe 5 ist so gewählt, dass ein Durchtritt von Schüttgut
4 nicht möglich ist. Mit 6 ist ein vom Heißrost 3 umgebener heißer Sammelraum bzw.
Heißraum und mit 7 eine den Kaltrost 2 umgebende Wand bezeichnet. Zwischen der Wand
7 und dem Kaltrost 2 befindet sich ein kalter Sammelraum bzw. Kaltraum 8.
[0019] In den Fig. 2 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel, nämlich ein Heißrost 3, gezeigt.
Der Heißrost 3 besteht aus mehreren übereinander angeordneten, bespielsweise aus Schamottesteinen
hergestellten, Ringsegmenten 9. Jeweils zwei übereinanderliegende Ringsegmente 9 bilden
eine Mehrzahl an dem Schüttgut 4 zugewandten Öffnungen O. Anstatt von Ringsegmenten
können selbstverständlich auch polygonal ausgebildete Segmente zum Einsatz kommen.
[0020] Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht gemäß des in Fig. 2 mit X bezeichneten
Bereichs. Durch die Öffnung O hindurchgetretenes Schüttgut 4 liegt im wesentlichen
auf einer ebenen Fläche 10 auf, die durch eine erste Schrägfläche 11 begrenzt wird.
Die erste Schrägfläche 11 ist schräg zur Achse A gerichtet. Sie fällt von einer dem
Schüttgut 4 abgewandten Außenseite des Heißrosts 3 zu einer dem Schüttgut 4 zugewandten
Innenseite ab. Jeweils zwei von einem Innenradius R
1 zu einem Außenradius R
a sich radial erstreckende Stützstege 12 bilden zusammen mit der ebenen Fläche 10 und
der ersten Schrägfläche 11 eine Abteilung bzw. ein Fach F.
[0021] Fig. 5a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, nämlich einen Kaltrost 2. Hinter den
Öffnungen O sind an der dem Schüttgut 4 abgewandten Seite Fächer F vorgesehen, die
durch zweite Schrägflächen 13 radial begrenzt sind. Das Schüttgut 4 tritt unter Bildung
eines dafür arttypischen Schüttwinkels α durch die Öffnung O hindurch und liegt mit
einer ersten Länge L
1 auf der zweiten Schrägfläche 13 auf. Eine zweite Länge L
2 der zweiten Schrägfläche 13 ist größer als die erste Länge L
1.
[0022] In Fig. 5b ist das Fach F radial durch eine dritte Schrägfläche 14 und eine Vertikalfläche
15 begrenzt. Bei Ausbildung des Schüttwinkels α steht das Schüttgut 4 mit einer ersten
Höhe H
1 an der Vertikalfläche 15 an. Eine zweite Höhe H
2 der Vertikalfläche 15 ist größer als die erste Höhe H
1.
[0023] In Fig. 6 ist die Dehnung des Kaltrosts sowie die daran auftretende Spannung in Abhängigkeit
der Betriebszeit gezeigt. Klar erkennbar bewirkt eine Entnahme von Schüttgut eine
erhebliche Herabsetzung der Spannung und der Dehnung. Dieser Effekt wird in den folgenden
Ausführungsbeispielen genutzt.
[0024] In Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels gezeigt.
Am. Boden B eines Ringraums 1 befindet sich eine Ablaßöffnung 16, die über ein Rohr
17 mit einem Transportrohr 18 verbunden ist. Ein endständig am Transportrohr 18 angebrachtes
Gebläse 19 dient der Erzeugung eines Transportgasstroms. In der Nähe einer Decke D
des Ringraums 1 ist ein Zyklon 20 angebracht, dessen konisch verjüngte Öffnung in
den Ringraum 1 mündet. Der Zyklon 20 ist mit einem Ablaßventil 21 versehen.
[0025] Die Fig. 8a bis 8c zeigen einen ersten Auslaß im Querschnitt und in Draufsicht. Die
Auslaßöffnung 16 mündet in einen Rohrstutzen 22. Der Rohrstutzen 22 ist mit einem
Schieber 23 verschlossen, wobei der Schieber 23 mittels mindestens eines Bolzens 24
in der Verschlußstellung gesichert ist. In geöffneter Stellung fluchtet ein Schieberdurchbruch
25 mit dem Rohrstutzen 22.
[0026] In Fig. 9a bis 9c ist an den Rohrstutzen 22 ein Ablaßrohr 26 angeflanscht, das unterschiedliche
Krümmungen einnehmen kann.
[0027] Das Ablaßrohr 26 kann beispielsweise als flexibles Metallrohr ausgeführt und mit
einem Verschluß 27 versehen sein.
[0028] Die Funktion des Regenerators ist folgende:
[0029] Heißes Gas gelangt in den Heißraum 6. Es durchquert von da aus das zwischen dem Heißrost
3 und dem Kaltrost 2 aufgenommene Schüttgut 4 und gelangt in den Kaltraum 8. Beim
Durchqueren des Schüttguts 4 geht die Wärme des Heißgases zu einem großen Teil auf
das Schüttgut 4 über. Also dehnt sich das Schüttgut 4 aus. Es entsteht eine radiale
Druckspannung, die auf den Heißrost 3 und den Kaltrost 2 wirkt. Zur Kompensation der
Druckspannung können gemäß den Fig. 2 bis 4 sowie den Fig. 5a und 5b Öffnungen O im
Heiß- 3 und/oder Kaltrost 2 vorgesehen sein, deren Durchmesser größer als der maximale
Korndurchmesser D
max des Schüttguts 4 ist. Auf der dem Schüttgut 4 abgewandten Seite der Öffnung O ist
jeweils eine Vorrichtung vorgesehen, die hindurchgetretenes Schüttgut 4 staut. Die
Stauung erfolgt durch Ausbildung des für das jeweilige Schüttgut 4 arttypischen Schüttgutwinkels
α.
[0030] Sobald im Schüttgut 4 eine radiale Druckspannung auftritt, wird das Schüttgut 4 zu
deren Kompensation durch die Öffnungen O hindurchgedrückt; die Druckspannungen werden
dadurch abgebaut. Das durch die Öffnungen O hindurchgedrückte Schüttgut 4 verschließt
selbige anschließend selbsttätig wiederum unter Bildung des arttypischen Schüttgutwinkels
α. Die Geschwindigkeit des durch die Öffnungen O bzw. Fächer F austretenden Gases
ist so gewählt, dass aus den dem Heiß- 6 bzw. Kaltraum 8 zugewandten Schüttgutflächen
kein Schüttgut herausgelöst und mit dem Gasstrom mitgerissen wird.
[0031] Im Schüttgut 4 auftretende radiale Druckspannungen können aber auch durch eine zum
Boden B gerichtete Umlagerung des Schüttguts 4 abgebaut werden. Dazu wird während
oder nach dem Durchführen von Heißgas durch das Schüttgut 4 eine geringe Menge an
Schüttgut 4 durch die Auslaßöffnung 16 abgelassen. Es können selbstverständlich mehrere
Auslaßöffnungen 16 vorgesehen sein.
[0032] Die Auslaßöffnungen 16 sind zweckmäßigerweise über Rohre 17 mit einem gemeinsamen
Transportrohr 18 verbunden. Das abgelassene Schüttgut 4 gelangt in das Transportrohr
18 und wird durch die Wirkung des Gebläses 19 zu einem Zyklon 20 verblasen. Im Zyklon
20 erfolgt eine Trennung des Transportgases vom Schüttgut 4. Das Schüttgut 4 wird
in der Nähe der Decke D dem Ringraum 1 wieder zugeführt.
[0033] Der vorbeschrieben Vorgang des Ablassens und Zurückführens von abgelassenem Schüttgut
4 ist selbstverständlich automatisierbar.
Bezugszeichenliste
[0034]
- 1
- Ringraum
- 2
- Kaltrost
- 3
- Heißrost
- 4
- Schüttgut
- 5
- Gasdurchlaß
- 6
- Heißraum
- 7
- Wand
- 8
- Kaltraum
- 9
- Ringsegment
- 10
- ebene Fläche
- 11
- erste Schrägfläche
- 12
- Stützsteg
- 13
- zweite Schrägfläche
- 14
- dritte Schrägfläche
- 15
- Vertikalfläche
- 16
- Ablaßöffnung
- 17
- Rohr
- 18
- Transportrohr
- 19
- Gebläse
- 20
- Zyklon
- 21
- Ablaßventil
- 22
- Rohrstützen
- 23
- Schieber
- 24
- Bolzen
- 25
- Schieberdurchbruch
- 26
- Ablaßrohr
- 27
- Verschluß
- Dmax
- maximaler Korndurchmesser
- α
- Schüttwinkel
- A
- Achse
- B
- Boden
- F
- Fach
- L1
- erste Länge
- L2
- zweite Länge
- H1
- erste Höhe
- H2
- zweite Höhe
- O
- Öffnung
- R1
- Innenradius
- Ra
- Außenradius
- D
- Decke
1. Verfahren zum Betrieb eines Regenerators, wobei wiederholend Heiß- und Kaltgas durch
ein Schüttgut (4) mit einem maximalen Korndurchmesser (Dmax) geführt wird, das im Ringraum (1) zwischen einem im wesentlichen zylinderförmigen
Heißrost (3) und einem diesen umgebenden Kaltrost (2) aufgenommen ist und wobei im
Boden (B) des Ringraums (1) mindestens eine Ablaßöffnung (16) zum Ablassen des Schüttguts
(4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass während oder nach dem Durchführen von Heißgas eine vorgegebene Menge an Schüttgut
(4) abgelassen wird, so dass eine vom Schüttgut (4) auf den Heiß- (3) und Kaltrost
(2) ausgeübte Druckspannung reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das abgelassene Schüttgut (4) in den Ringraum (1)
zurückgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das abgelassene Schüttgut (4) pneumatisch transportiert
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das abgelassene Schüttgut (4) dem
Ringraum (1) durch eine in der Nähe seiner Decke (D) vorgesehene Zuführöffnung zugeführt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Transportgas vom Schüttgut (4) getrennt und in
die Umgebung abgeblasen wird.
6. Regenerator, bei dem ein im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeter Heißrost (3)
koaxial von einem Kaltrost (2) umgeben ist und in einem zwischen dem Heiß- (3) und
dem Kaltrost (2) gebildeten Ringraum (1) ein Schüttgut (4) mit einem maximalen Korndurchmesser
(Dmax) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Heiß- (3) und/oder Kaltrost (2) so ausgebildet ist/sind, dass das Schüttgut (4)
beim Aufheizen sich radial ausdehnen kann, indem im Heiß- (3) und/oder Kaltrost (2)
zumindest eine Öffnung (O) vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der maximale
Korndurchmesser (Dmax) ist, so dass im Schüttgut (4) gebildete Druckspannungen durch den Durchtritt eines
Schüttgutanteils durch die Öffnung (O) kompensierbar sind.
7. Regenerator nach Anspruch 6, wobei an der dem Ringraum (1) abgewandten Seite der Öffnung
(O) eine Vorrichtung zum Auffangen von durch die Öffnung (O) ausgetretenem Schüttgut
(4) vorgesehen ist.
8. Regenerator nach Anspruch 7, wobei die Vorrichtung zum Auffangen mindestens eine schräg
zur Achse (A) des Regenerators verlaufende Schrägfläche (11, 13, 14) aufweist.
9. Regenerator nach Anspruch 8, wobei die Schrägfläche (11, 13, 14) von der dem Ringraum
(1) abgewandten Außenseite des Heiß- (3) oder Kaltrosts (2) zu einer dem Ringraum
(1) zugewandten Innenseite verläuft und in Richtung des Bodens (B) des Ringraums (1)
abfällt.
10. Regenerator nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Vorrichtung mit einem mit
Durchbrüchen versehenen Deckel verschließbar ist, wobei die Durchbrüche so ausgeführt
sind, dass ein Durchtritt von Gas möglich, ein Durchtritt von Schüttgut (4) aber unmöglich
ist.
11. Regenerator nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei im Boden des Ringraums (1) mindestens
eine Ablaßöffnung (16) vorgesehen ist.
12. Regenerator nach Anspruch 12, wobei die Ablaßöffnung (16) in ein Rohr (17) mündet.
13. Regenerator nach Anspruch 12, wobei ein Mittel zum Verschließen des Rohrs (17) vorgesehen
ist.
14. Regenerator nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Rohr (17) in ein Transportrohr (18)
mündet.
15. Regenerator nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei eine Einrichtung (19) zur Erzeugung
eines Transportgasstroms im Transportrohr (18) vorgesehen ist, so dass das Schüttgut
(4) durch das Transportrohr (18) transportierbar ist.
16. Regenerator nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei das Transportrohr (18) mit einer
in der Nähe einer Decke (D) des Ringraums (1) vorgesehenen Zuführöffnung in Verbindung
ist.
17. Regenerator nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei an der dem Ringraum (1) abgewandten
Seite der Zuführöffnung eine Vorrichtung (20) zum Trennen des Schüttguts (4) vom Transportgas
vorgesehen ist.
1. Process for the operation of a regenerator, hot and cold gas being repeatedly passed
through a bulk material (4) with a maximum particle diameter (Dmax) which is received in the annular space (1) between a substantially cylindrical hot
grid (3) and a cold grid (2) surrounding the latter, and at least one discharge opening
(16) being provided in the bottom (B) of the annular space (1) for discharging the
bulk material (4), characterised in that a predetermined amount of bulk material (4) is discharged during or after the passing-through
of hot gas, so that a compressive stress exerted by the bulk material (4) on the hot
grid (3) and cold grid (2) is reduced.
2. Process according to Claim 1, the discharged bulk material (4) being fed back into
the annular space (1).
3. Process according to Claim 2, the discharged bulk material (4) being transported pneumatically.
4. Process according to one of Claims 2 or 3, the discharged bulk material (4) being
fed co the annular space (1) through a feed opening provided in the vicinity of its
top (D).
5. Process according to Claim 4, the transporting gas being separated from the bulk material
(4) and blown off into the surroundings.
6. Regenerator, in which a substantially cylindrically designed hot grid (3) is surrounded
coaxially by a cold grid (2) and a bulk material (4) with a maximum particle diameter
(Dmax) is received in an annular space formed between the hot grid (3) and the cold grid
(2), characterised in that the hot grid (3) and/or cold grid (2) is/are designed such that the bulk material
(4) can expand radially during heating up, by providing the hot grid (3) and/or cold
grid (2) with at least one opening (O), the diameter of which is greater than the
maximum particle diameter (Dmax)/ so that compressive stresses formed in the bulk material (4) can be compensated
by a proportion of the bulk material passing through the opening (O).
7. Regenerator according to Claim 6, a device for catching bulk material (4) emerging
from the opening (O) being provided on the side of the opening (O) facing away from
the annular space (1).
8. Regenerator according to Claim 7, the device for catching having at least one sloping
surface (11, 13, 14) running obliquely with respect to the axis (A) of the regenerator.
9. Regenerator according to Claim 8, the sloping surface (11, 13, 14) running from the
outer side of the hot grid (3) or cold grid (2), facing away from the annular space
(1), to an inner side, facing toward the annular space (1), and declining in the direction
of the bottom (B) of the annular space (1).
10. Regenerator according to one of Claims 7 to 9, the apparatus being closable by means
of a cover provided with apertures, the apertures being formed such that a passing-through
of gas is possible, but a passing-through of bulk material (4) is impossible.
11. Regenerator according to one of Claims 6 to 10, at least one discharge opening (16)
being provided in the bottom of the annular space (1).
12. Regenerator according to Claim 11, the discharge opening (16) opening into a tube
(17).
13. Regenerator according to Claim 12, a means for closing the tube (17) being provided.
14. Regenerator according to Claim 12 or 13, the tube (17) opening into a transporting
tube (18).
15. Regenerator according to one of Claims 10 to 14, a device (19) for generating a stream
of transporting gas being provided in the transporting tube (18), so that the bulk
material (4) can be transported through the transporting tube (18).
16. Regenerator according to one of Claims 10 to 15, the transporting tube (18) being
in connection with a feed opening provided in the vicinity of a top (D) of the annular
space (1).
17. Regenerator according to one of Claims 10 to 16, a device (20) for separating the
bulk material (4) from the transporting gas being provided on the side of the feed
opening facing away from the annular space (1).
1. Procédé de fonctionnement d'un régénérateur dans lequel on fait circuler de façon
répétitive du gaz chaud et du gaz froid à travers une matière en vrac (4) d'un diamètre
de grain maximum (Dmax) qui est contenue dans l'enceinte annulaire (1) entre une grille chaude (3) essentiellement
cylindrique et une grille froide (2) entourant la première, et dans lequel il est
prévu dans le fond (B) de l'enceinte annulaire (1) au moins une ouverture de sortie
(16) pour la décharge de la matière en vrac (4), caractérisé par le fait que pendant ou après le passage de gaz chaud, une quantité définie de matière en vrac
(4) est déchargée de manière à réduire la contrainte de pression exercée par la matière
en vrac (4) sur la grille chaude (3) et la grille froide (2).
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la matière en vrac (4) déchargée est
ramenée dans l'enceinte annulaire (1).
3. Procédé selon la revendication 2 dans lequel la matière en vrac (4) déchargée est
transportés pneumatiquement.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel la matière en vrac (4) déchargée
est ramenée dans l'enceinte annulaire (1) par une ouverture d'amenée prévue à proximité
de son toit (D).
5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel le gaz de transport est séparé de la
matière en vrac (4) et lâché dans l'environnement.
6. Régénérateur dans lequel une grille chaude (3) essentiellement cylindrique est entourée
par une grille froide (2), les deux grilles étant coaxiales, et dans lequel une matière
en vrac (4) d'un diamètre de grain maximum (Dmax) est contenue dans une enceinte annulaire (1) formée entre la grille chaude (3) et
la grille froide (2), caractérisé par le fait que la grille chaude (3) et/ou la grille froide (2) est/sont constituée(s) de telle manière
que la matière en vrac (4) peut se dilater radialement durant la phase de chauffage
du fait qu'il est prévu dans la grille chaude (3) et/ou la grille froide (2) au moins
une ouverture (O) dont le diamètre est supérieur au diamètre de grain maximum (Dmax) de sorte que les contraintes de pression créées dans la matière en vrac (4) puissent
être compensées par le passage d'une partie de matière en vrac à travers l'ouverture
(O).
7. Régénérateur selon la revendication 6 dans lequel il est prévu du côté de l'ouverture
(O) opposé à l'enceinte annulaire (1) un dispositif de collecte de la matière en vrac
(4) sortant à travers l'ouverture (O).
8. Régénérateur selon la revendication 7 dans lequel le dispositif de collecte présente
au moins une surface inclinée (11, 13, 14) oblique par rapport à l'axe (A) du régénérateur.
9. Régénérateur selon la revendication 8 dans lequel la surface inclinée (11, 13, 14)
s'étend du côté extérieur de la grille chaude (3) ou de la grille froide (2) opposé
à l'enceinte annulaire (1) à un côté intérieur tourné vers l'enceinte annulaire (1)
et s'incline en direction du fond (B) de l'enceinte annulaire (1).
10. Régénérateur selon l'une des revendications 7 à 9 dans lequel le dispositif peut être
fermé au moyen d'un couvercle muni d'ouvertures, ces ouvertures permettant le passage
du gaz et non celui de la matière en vrac (4).
11. Régénérateur selon l'une des revendications 6 à 10 dans lequel il est prévu au moins
une ouverture de sortie (16) dans le fond de l'enceinte annulaire (1).
12. Régénérateur selon la revendication 11 dans lequel l'ouverture de sortie (16) aboutit
dans un tuyau (17).
13. Régénérateur selon la revendication 12 dans lequel il est prévu un moyen de fermeture
du tuyau (17).
14. Régénérateur selon la revendication 12 ou 13 dans lequel le tuyau (17) aboutit dans
un tuyau de transport (18).
15. Régénérateur selon l'uns des revendications 10 à 14 dans lequel il est prévu un dispositif
(19) de génération d'un courant de gaz de transport dans le tuyau de transport (18),
de sorte que la matière en vrac (4) puisse être transportée à travers le tuyau de
transport (18).
16. Régénérateur selon l'uns des revendications 10 à 15 dans lequel le tuyau de transport
(18) est en communication avec une ouverture d'amenée prévue à proximité du toit (D)
de l'enceinte annulaire (1).
17. Régénérateur selon l'une des revendications 10 à 16 dans lequel il est prévu du côté
de l'ouverture d'amenée opposé à l'enceinte annulaire (1) un dispositif (20) de séparation
de la matière en vrac (4) du gaz de transport.