蓄热的废气净化装置以及制造蓄热的废气净化装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种蓄热的废气净化装置，具有至少一个加热床（１），其被代表第一介质的废气流贯穿。此外设置成，为了形成具有分离的介质流的热交换器（１４），经过加热床（１）延伸有至少一个引导第二介质的热交换管（１１、１２），其中，所述介质流由第一介质和第二介质形成。本发明专利技术还涉及一种用于制造蓄热的废气净化装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种蓄热的废气净化装置，具有至少一个加热床，其被代表第一介质的废气流贯穿。本专利技术还包括一种制造蓄热的废气净化装置的方法。
技术介绍
文章开头所述的蓄热的废气净化装置是公知的。其用于热力地净化载有有害物质的废气。为此经常将燃料置入废气流中且随后进行燃烧。通过废气的燃烧或氧化将有害物质化合并且可以释放到大气中，不会产生环境污染。该废气净化装置常常被设计成蓄热的。 这意味着，包含在废气中的热量的一部分被返回到燃烧过程或氧化过程中。为此设置加热床，其不仅可以设置在燃烧室(其中发生废气的燃烧或氧化)的前面也可以设置在其后面。 当加热床在废气的流动方向上设置在燃烧室的后面时，加热床通过从燃烧室流出的热废气加热。一旦加热床达到一定的温度，则将其设置在燃烧室的前面。因此仍位于较低的温度水平的废气首先贯穿加热床，之后被引入燃烧室中。在贯穿加热床时加热床的热量被传递到废气上，从而将其加热。这时由于废气已经位于较高的温度水平上，必须在燃烧室中输送以燃料形式的较少的能量，以实施燃烧或氧化。通过这种方式降低了释放到大气中的废气的温度并且同时明显地提高了废气净化装置的效率。特别是可以明显降低燃料消耗。当然会出现这种情况，特别是在加热床和废气之间的较小的温度差时，热量无法或仅以较小的效率从加热床带入废气中。常常也应将在燃烧室中产生的热量的一部分输送用于其它的使用目的。为此要么直接从燃烧室提取废气要么在燃烧室出口一侧的加热床的后面设置热交换器。通常采用具有管传递面的废热锅炉作为热交换器。这就是说废气贯穿废热锅炉，其中，通过管传递面提取热量或向另一流体输送。该方式相对高效，因为来自燃烧室的热的废气或者在加热床之后的废气首先必须被导入废热锅炉中。该效应在上述的条件下、即比如在加热床和废气之间的较小的温度差下仅能够以较低的效率从加热床传递到废气上，得以加强。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，提出一种具有权利要求1的前序部分的特征的蓄热的废气净化装置，利用该废气净化装置可以将热量以高效的方式提供用于其它的应用目的。该目的根据本专利技术如此实现，即为了形成具有分离的介质流的热交换器，至少一个引导第二介质的热交换管穿过加热床延伸，其中，介质流由第一介质和第二介质形成。这意味着，代表第一介质的热的或高温的废气流通过加热床传导并且对加热床进行加热。在加热床中延伸有热交换管，其可由第二介质贯流。第一和第二介质相互不处于流体接触中， 从而存在分离的介质流，其由第一和第二介质形成。热交换管在加热床中的设置方式为，实现热交换器，利用该热交换器能够将热量从第一介质传递到第二介质并且因此对其进行加热。可替换的是也可以设置成，使热流反向，从而将热量从第二介质传递到第一介质上。通过这种方式，蓄热的废气净化装置可以直接提取热量并且提供用于其它的应用目的。因此无需从热的第一介质到分离的废气锅炉的绕行。更多的是在无较大的材料耗费的情况下实现热交换器，因为蓄热的废气净化装置已经具有加热床，其仅配有热交换管。通过将热交换器直接整合到加热床中可以将热量以高效的方式进行传递，无需考虑热损失。本专利技术的一种改进在于，时间相同地或时间错开地设置介质流。这意味着在第一种情况下，第一和第二介质流在同一时间存在。因此实现了通过第一介质的连续加热和通过第二介质的连续冷却。但也可以设置成，介质流时间错开地设置。在这种情况下可以设置成，加热床首先通过第一介质被加热，以及第二介质只有到达加热床的一定的温度时才通过热交换管传导。也可以循环地设置第一介质和第二介质的流动。首先将加热床通过第一介质加热，中断由第一介质形成的介质流且随后将第二介质通过热交换管传导，从而从通过第一介质加热的加热床中提取热量。本专利技术的一种改进在于，加热床具有特别是形成用于第一介质的流动槽的蜂窝结构。即该加热床具有特别是在横截面上蜂窝形的结构。该结构可以均勻地或不均勻地形成。 通过蜂窝结构实现加热床的较大的表面，该表面可以用于传递热量。通过蜂窝结构实现了特别是在较小的重量以及所提及的较大的表面下的较高的结构上的稳定性。优选可以设置成，蜂窝结构形成用于第一介质的流动槽。这意味着，在加热床中形成流动槽，第一介质可以贯穿流动槽。通过以蜂窝结构划分加热床可以形成较高数量的流动槽。本专利技术的一种改进在于，设置加热床、特别是蜂窝结构的涂层、特别是纳米涂层。 通过加热床的涂层可以进一步增大用于传递热量所提供的表面。这特别是在采用纳米涂层时是这种情况。纳米涂层是这样一种涂层，其包含纳米粒子或由纳米粒子构成。有利的是将加热床的涂层设计成，流动槽的表面具有该涂层。如果通过蜂窝结构限定用于第一介质的流动槽，那么蜂窝结构或由其形成的流动槽当然也可以具有该涂层。该涂层可以具有不同的有利特性。一方面可以增大用于热传递的加热床的表面，另一方面该涂层可以将催化效应作用在废气流上，从而可以在加热床中就已经实施废气流的氧化，或强化在燃烧室中进行的氧化。优选该涂层由导热性非常好的材料构成，从而改善了从第一介质到第二介质、 或到加热床上的热传递。本专利技术的一种改进在于，加热床由至少一个、特别是具有用于第一介质的流动槽的成形体构成。加热床可以由唯一的一个成形体构成、但其优选由多个成形体组合而成。此外不仅可以竖直地也可以水平地实现成形体的布置。优选成形体相互不固定连接，从而可以通过温度差产生的应力得以平衡。加热床的流动槽可以设置在至少一个成形体中。如果将成形体设置成竖直地套设，则优选注意一个成形体的流动槽与另一成形体的流动槽流体接触。成形体可以具有蜂窝形结构，其特别是形成用于第一介质的流动槽。本专利技术的一种改进在于，成形体是一种成形石，特别是由陶瓷制成。该成形体可以由任意的材料制成。但优选由无机的、精细颗粒的原料、特别是陶瓷制成。这些物质的特点在于非常高的耐高温性或耐热变性。本专利技术的一种改进在于，热交换管设置在加热床和/或成形体的热交换管容纳槽中。即热交换管不直接地设置在加热床和/或成形体中。其建立在应能够实现温度应力的平衡的事实上。如果将热交换管直接设置在加热床和/或成形体中，则由于加热床和热交换管的不同的热膨胀系数会出现热交换管或加热床的损坏。为了避免该损坏，将热交换管设置在热交换管容纳槽中，其中，热交换管至少部分地与热交换管容纳槽的内表面间隔开。该间隔的大小可以根据需要的工作温度范围来选择。如果热交换管不是直线地延伸，除了在热交换管的径向上出现热应力之外也会在轴向上出现热应力，则优选将热交换管的位置设置在热交换管容纳槽中。本专利技术的一种改进在于，热交换管容纳槽设计在加热床和/或成形体的侧面中、 特别是设计为边缘敞开的凹口。这意味着，加热床和/或成形体可以在侧面中具有热交换管容纳槽的开孔。通过该开孔可以将热交换管带入热交换管容纳槽中。当然优选的是将热交换管容纳槽设计成在加热床和/或成形体的侧面中的边缘敞开的凹口。这意味着，在安装废气净化装置时能够以简单的方式将热交换管布置在热交换管容纳槽中。如果加热床由多个成形体构成，则该方式是特别有利的。在这种情况下必须仅在成形体要么在水平方向上要么在竖直方向上相互成排设置的情况下将热交换管布置到成形体的各热交换管容纳槽中。通过另一成形体的依次排列将热交换管可靠地保持在热交换管容纳槽中。本专利技术的一种优选的改进在于，成形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热的废气净化装置，具有至少一个加热床（１），其被代表第一介质的废气流贯穿，其特征在于，为了形成具有分离的介质流的热交换器（１４），经过加热床（１）延伸有至少一个引导第二介质的热交换管（１１、１２），其中，所述介质流由第一介质和第二介质形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE102008055851.62008年11月4日1.一种蓄热的废气净化装置，具有至少一个加热床(1)，其被代表第一介质的废气流贯穿，其特征在于，为了形成具有分离的介质流的热交换器(14)，经过加热床(1)延伸有至少一个引导第二介质的热交换管(11、12)，其中，所述介质流由第一介质和第二介质形成。2.根据权利要求1所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，所述介质流时间相同地或时间错开地设置。3.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，加热床(1)具有特别是形成用于第一介质的流动槽(9)的蜂窝结构(8)。4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，设置加热床(1)、特别是蜂窝结构(8)的涂层、特别是纳米涂层。5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，加热床(1)由至少一个、特别是具有用于第一介质的流动槽(9)的成形体(2)构成。6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，所述成形体O)为成形石(3)，特别是由陶瓷构成。7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，所述热交换管(11、1幻设置在加热床(1)和/或成形体O)的热交换管容纳槽(7)中。8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，所述热交换管容纳槽(7)设计在加热床(1)和/或成形体O)的侧面中、特别是设计成边缘敞开的凹口(6)。9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其特征在于，所述成形体(2)具有至少一个间隔件G)、特别是用于保持与相邻的成形体O)的间距。10.根据前述权利要求中任一项或多项所述的蓄热的废气净化装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·汉内尔，
申请(专利权)人：KBA金属印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：DE