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燒結爐處的管束熱量回收器以及利用燒結爐和管束熱量回收器的熱傳遞方法_2

文檔序號:9509976閱讀:來源:國知局
對位置的數(shù)學方面的描述進行理解。相反,平行這個概念在使用的意義上不包含對方向的說明。
[0022]在管束熱量回收器的設計方案中可以提出,所述第一流體引導構件具有至少一個板材。第一流體引導構件作為板材的設計方案還具有以下優(yōu)點,即通過結構原理簡化管束熱量回收器的制造。在本發(fā)明意義上的板材不僅是簡單平坦的板材。其例如也可以是彎曲的板材。該板材也可以是單層的或者多層的。尤其可以提出,所述板材是由金屬材料制成的板材。尤其可以將板材構造成鋼板。該板材同樣可以備選地或者也額外地具有其它材料。例如可以對板材進行涂層,例如用陶瓷進行涂層。
[0023]在管束熱量回收器的另一設計方案中可以提出,所述第一流體引導構件布置在外管的至少一個內(nèi)壁處。
[0024]第一流體引導構件例如能夠可松開地或者不可松開地固定在外管的內(nèi)壁上。
[0025]在管束熱量回收器的構造中例如可以提出將一個導向板材或者多個導向板材布置在安置在外管的內(nèi)壁處和/或流體分離器處的支承裝置上。例如可以將支承裝置構造成固定在外管的內(nèi)壁處的和/或外管內(nèi)壁處的角度。如此例如可以提出,所述導向板材放在支承裝置上并且要么不固定、要么(可松開或者不可松開地)固定在支承裝置上。
[0026]在所述第一流體引導構件不同于可松開地固定地布置在外管內(nèi)壁上的情況中獲得了以下優(yōu)點,即第一流體引導構件例如出于清潔緣故能夠從管束熱量回收器上移開。
[0027]在管束熱量回收器的另一設計方案中提出,所述流體引導系統(tǒng)具有至少一個其它的第二流體引導構件。此外,該管束熱量回收器具有流體分離器,該流體分離器優(yōu)選構造成板材。
[0028]例如可以提出,所述流體分離器構造成彎曲的板材。由此例如能夠實現(xiàn)所述流體分離器圍繞各個管彎曲。
[0029]然而此外同樣可以提出,所述流體分離器構造成平坦的板材板。由此尤其獲得了管束熱量回收器的特別簡單的結構構成的優(yōu)點連同簡單的并且由此成本低廉的制造以及必要時也簡單實現(xiàn)維護的優(yōu)點。
[0030]例如同樣可以提出,將流體分離器布置在第一管和第二管之間。
[0031]在特殊的設計方案中可以提出,所述流體分離器布置在第一管束和第二管束之間。
[0032]同樣可以提出,所述流體分離器布置在第一流體引導構件和第二流體引導構件之間。布置在第一流體引導構件和第二流體引導構件之間的流體引導構件的優(yōu)點是,實現(xiàn)了第三流體能夠如此沿著螺旋狀的走向得到強制引導,從而至少幾乎均勻地環(huán)流至少所述第一管和第二管,以及在具有多于僅僅所述管的設計方案中的所有管,并且由此能夠以均勻并且有效的方式實現(xiàn)從第三流體到第一流體和第二流體以及到其它必要時還存在于其它管中的流體上的熱傳遞。
[0033]同樣可以提出,所述流體分離器布置在第一管和第二管之間,并且流體分離器同樣布置在第一流體引導構件和第二流體引導構件之間。
[0034]在另一設計方案中可以提出,所述流體分離器布置在位于第一管束和第二管束之間的區(qū)域內(nèi),并且實現(xiàn)第三流體從第一管束的區(qū)域回流到第二管束的區(qū)域。所述流體分離器在第一管束和第二管束之間的區(qū)域內(nèi)的布置方案引起流體首先經(jīng)過第一管束的管處并且隨后經(jīng)過第二管束的管處,或者反過來引導。通過布置第一管束和第二管束以及流體分離器在外管內(nèi)部區(qū)域中并且用同時布置流體分離器在第一管束和第二管束之間的區(qū)域內(nèi),引起位于外管中的流體引導通過第一管束處之后強制返回流動從而接下來流過第二管束處。
[0035]所描述的結構證實在操作方面是特別有利的。尤其在必要時要求的拆卸以及隨后的裝配中這可以是有利的。通過由流體分離器引起的管束的按組的分離,也實現(xiàn)了螺旋狀的走向繼續(xù)到達管束入口和管束出口的高度,并且甚至超過該高度。
[0036]此外可以提出所述第一管束入口和第二管束入口布置在外管的相同的端部上。在將第一管束入口和第二管束入口布置在外管的相同端部上時引起位于第一管束中的第一流體和位于第二管束中的第二流體沿著相同的或者至少基本上相同的方向流動。第一流體和第二流體沿著相同的或者基本上相同的方向流動的優(yōu)點是,實現(xiàn)了沿著熱平衡的方向熱能的特別有效的輸送。在足夠慢的輸送中實現(xiàn)了或者幾乎實現(xiàn)了所述第一流體和第二流體在相應達到第一管束出口或者第二管束出口時具有相同的或者基本上相同的溫度。所述管束熱量回收器在這種設計方案中的優(yōu)點例如是,已經(jīng)用管束熱量回收器的非常簡單的結構實現(xiàn)了不同的材料流加熱或者冷卻到相同的目標溫度上。
[0037]在另一設計方案中可以提出,所述外管具有矩形的或者基本上矩形的橫截面。具有矩形橫截面這個概念至少基本上如下理解,即沿著外管的縱向延伸方向該外管至少按區(qū)段具有如下橫截面,該橫截面具有矩形的橫截面或者近似矩形的橫截面。此外,外管的基本上矩形的橫截面這個概念如下理解,即基本上矩形的橫截面至少存在在外管垂直于其縱向延伸方向的剖面中。倒圓的或者橢圓的角不與基本上矩形的橫截面這個概念沖突。通過外管的基本上矩形的橫截面能夠引起實現(xiàn)管束熱量回收器的簡化的結構。
[0038]由此例如能夠如此設計所述管束熱量回收器的結構,使得管束熱量回收器的外管由四個平坦的板材構成,所述板材是外管的外罩。
[0039]本發(fā)明的另一構思能夠根據(jù)上面所描述的管束熱量回收器進行應用或者獨立于上面所描述的管束熱量回收器進行應用,該構思涉及利用燒結爐以及管束熱量回收器的熱傳遞方法。
[0040]所述熱傳遞方法是利用燒結爐和管束熱量回收器、利用在至少一個第一流體、第二流體和第三流體之間的熱傳遞的熱傳遞方法。第一流體和第二流體例如能夠至少沿著管束熱量回收器的區(qū)段相互平行地引導,其中,第三流體在其沿著管束熱量回收器的縱向延伸方向流動時借助于流體引導系統(tǒng)沿著螺旋形的走向得到強制引導。
[0041]在此,在已經(jīng)描述過的意思中理解螺旋形的走向這個概念。
[0042]熱傳遞方法在優(yōu)選的設計方案中能夠通過熱能從第三流體到第一流體和第二流體上的過渡用于加熱至少所述第一流體和第二流體,方法是第一流體導入第一管束并且第二流體導入第二管束,其中,第一和第二流體具有比導入外管的第三流體低的溫度。
[0043]此外可以提出,所述第三流體環(huán)流至少一個引導第一流體的管和/或至少一個引導第二流體的管。
[0044]此外可以提出,環(huán)流引導第一流體和/或第二流體的管引起第三流體的流動湍流增加。尤其可以提出,每個空間中引導第一流體的管的數(shù)量和/或引導第二流體的管的數(shù)量足夠多,使得第三流體的流動變成湍流。第三流體的流動湍流的增加具有以下優(yōu)點,即從第三流體到第一流體和/或第二流體上的熱傳遞能夠更有效地進行。由此,尤其也可以提高熱傳遞的效率。這尤其通過以下方法實現(xiàn),即流動湍流的增加引起了很大程度上均勻地環(huán)流所述引導第一流體和/或第二流體的管。
[0045]優(yōu)選使得所有在管束熱量回收器內(nèi)部的、優(yōu)選所有至少局部位于管束熱量回收器的外管內(nèi)部的管均勻地被第三流體環(huán)流。
[0046]在本發(fā)明的另一設計方案中可以提出,所述第一流體和第二流體沿著基本上相同的方向進行引導。
[0047]在本發(fā)明的另一設計方案中可以提出,所述第三流體具有反向于第一流體和第二流體的流動方向的方向分量。由此將反流熱量傳遞方法的原理與所描述的熱量傳遞方法進行組合。這種設計方案的優(yōu)點可以是提高熱傳遞的效率。
[0048]優(yōu)選所述熱傳遞方法用于加熱第一流體和/或第二流體。這能夠通過以下方法實現(xiàn),即第三流體在其進入熱交換器的進入位置處的溫度高于第一流體在第一管束入口處的溫度以及第二流體在第二管束入口處的溫度。作為例子提出了本發(fā)明的另一構思,即借助于流過管束熱量回收器的作為第三流體的燒結爐廢氣實現(xiàn)了對至少第一流體和第二流體的加熱。
[0049]例如可以提出,利用燒結爐的熱傳遞方法用在燒結帶爐的設計方案中并且在布置在預熱區(qū)域和燒結區(qū)域之間的過渡區(qū)域的范圍內(nèi)的燒結帶爐中獲取第三流體。該第三流體在這種情況下例如可以是保護氣體,該保護氣體在燒結區(qū)域的范圍內(nèi)進入燒結帶爐中并且沿著預熱區(qū)域的方向流動并且加熱。除了加熱之外,也例如由于在燒結有待燒結的構件時排出的顆粒而弄臟保護氣體。
[0050]尤其可以提出將熱傳遞方法構造成預熱方法。將熱傳遞方法作為預熱方法的構造方案尤其包括,所述第一流體和/或第二流體是氣體并且其為了隨后在燒結爐處理中的使用例如為了在燒結帶爐中燒結構件而進行預熱。
[0051]然而同樣可以實現(xiàn),為流體的其它存在的溫度設置使用管束熱量回收器。例如可以通過第一和/或第二流體設置加熱第三流體。例如可以提出,通過第一
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