專利名稱：用于散料的熱交換系統(tǒng)和用于操作這種熱交換系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于散料(散裝/松散材料)的熱交換系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種用于操作這種熱交換系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
從DE28 15 825A1已知一種用于散料的熱交換系統(tǒng)。從EP 2 159 526A2、JP09-104 020A、US2 550 722 和 DElO 2004 041 375A 已知其它的熱交換裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以提高傳熱效率的方式開發(fā)一種用于散料的熱交換系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過這樣一種用于散料的熱交換系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，所述熱交換系統(tǒng)-具有用于散料的氣動傳送裝置，所述氣動傳送裝置具有用于散料的進(jìn)給機(jī)構(gòu)并具有用于載運(yùn)氣體的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，-具有至少兩個散料熱交換裝置，所述至少兩個散料熱交換裝置布置在所述散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)的下游并且分別具有—熱交換部，所述熱交換部帶有用于熱交換流體的通向所述熱交換部中的流體進(jìn)給部和通向所述熱交換部外部的流體出口，—散料進(jìn)給部，—散料排出部，-其中，所述散料熱交換裝置彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中，-其中，所述氣動傳送裝置和至少一個所述散料熱交換裝置被構(gòu)造成使得在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送(conveyed net)通過相應(yīng)的熱交換裝置的熱交換部，-其中，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料傳送流絕對大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的可測量的散料流。該目的還通過一種用于操作根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)的操作方法來實(shí)現(xiàn)，所述操作方法具有以下步驟-將散料和載運(yùn)氣體進(jìn)給到所述熱交換裝置，-將載熱流體進(jìn)給到所述熱交換裝置的熱交換部，-將散料氣動地傳送通過所述熱交換裝置，-使散料以這樣的方式在至少一個所述熱交換裝置中循環(huán)在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過所述熱交換裝置的熱交換部，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料流。根據(jù)本發(fā)明應(yīng)認(rèn)識到，如果在至少一個散料熱交換裝置中發(fā)生具有可測量的(gp不可忽略的)的散料對向流(散料逆流)的循環(huán)傳送，則彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中的多個散料熱交換裝置使得熱交換系統(tǒng)的傳熱效率提高。散料對向流例如大于載運(yùn)氣體的流動方向上的散料傳送流的1%。在下文中也被稱為循環(huán)熱交換器的至少一個熱交換裝置的熱交換部中的這種循環(huán)傳送使得散料和熱交換部中的載熱流體之間的傳熱得以改善。熱交換裝置可用于冷卻所述散料或者用于加熱所述散料。根據(jù)熱交換系統(tǒng)的構(gòu)型，不具有散料對向流的直通傳送可經(jīng)過散料傳送方向上的最后一個熱交換裝置發(fā)生。于是，相關(guān)的熱交換部是一種并流(co-current)流動熱交換部。或者,具有可感測的散料對向流的循環(huán)傳送可經(jīng)過熱交換系統(tǒng)的所有熱交換裝置發(fā)生。在這種情況下，所有熱交換部都被構(gòu)造為循環(huán)熱交換部。位于傳送方向的上游的熱交換裝置的散料排出部可與位于傳送方向的下游并在傳送方向上后隨的熱交換裝置的散料進(jìn)給部重合。載運(yùn)氣體進(jìn)給機(jī)構(gòu)可被構(gòu)造為壓力機(jī)構(gòu)或抽吸機(jī)構(gòu)。多于兩個的散料熱交換裝置可彼此前后順次地布置在熱交換系統(tǒng)中。一般說來，熱交換系統(tǒng)可具有2至20個彼此前后順次地布置在傳送方向上的熱交換裝置，優(yōu)選地2至10個且更加優(yōu)選地2至5個彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中的熱交換裝置。載熱流體能以對流、例如以交叉對流(cross-counter-flow)方式被引導(dǎo)通過熱交換部。載熱流體可以是液體(例如水)或氣體(例如空氣)。熱交換系統(tǒng)可具有通向至少一個散料進(jìn)
給部中的至少一個附加的載運(yùn)氣體進(jìn)給管路。具有不可忽略的散料對向流的期望的循環(huán)傳送源自熱交換系統(tǒng)的參數(shù)(特別是熱交換部的長度、尤其是在熱交換部中被引導(dǎo)的熱交換管的長度，在氣動傳送期間用氣動傳送裝置進(jìn)給的載運(yùn)氣體的氣體速度和載運(yùn)氣體與散料的裝載量)的相互作用。溫度比率(其中氣動傳送裝置和至少一個散料熱交換裝置被構(gòu)造成使得在操作期間，散料進(jìn)給部之前的傳送管路的區(qū)域內(nèi)的散料溫度Tl與散料進(jìn)給部和熱交換部之間的過渡區(qū)域內(nèi)的散料溫度T2相差一溫差Λ Τ，其中對于溫差Λ T與散料進(jìn)給部之前的傳送管路的區(qū)域內(nèi)的散料溫度Tl的比率來說，適用ΛΤ/Τ1彡O. 01)是與載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料流的度量，該散料流導(dǎo)致有利的傳熱效率。只要不存在與流動方向相反的散料流，散料進(jìn)給部的入口側(cè)和出口側(cè)的散料溫度大小就相同。只有當(dāng)存在與載運(yùn)氣體的流動方向相反的可感測的散料流時，散料進(jìn)給部的出口側(cè)、也就是在向熱交換部的過渡部處的散料溫度才不同于進(jìn)給部的入口側(cè)的散料溫度，因?yàn)榕c載運(yùn)氣體的流動方向相反地經(jīng)熱交換部輸送回到散料進(jìn)給部的散料隨后已經(jīng)與載熱流體發(fā)生熱交換。散料進(jìn)給部(其在入口側(cè)和出口側(cè)的溫度被測量以確定所述溫度比率)可以是彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中的兩個散料熱交換裝置之間的過渡部。在80° C的示例性溫度Τ1，ΛΤ > 0.8° C。比率Δ Τ/Τ1可大于O. 03或者可大于O. 05。熱交換系統(tǒng)(其中氣動傳送裝置和至少一個散料熱交換裝置被構(gòu)造成使得在操作期間，散料進(jìn)給部之前的傳送管路的區(qū)域內(nèi)的散料溫度與散料進(jìn)給部和熱交換部之間的過渡區(qū)域內(nèi)的散料溫度相差一溫差，這兩個散料溫度之間的該溫差為至少1Κ)的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已結(jié)合用于體現(xiàn)散料對向流特征的溫度比率所述的優(yōu)點(diǎn)。該溫差可以是至少5Κ或者可以是至少8Κ。在該絕對溫差的范圍內(nèi)已呈現(xiàn)出特別好的傳熱效率。熱交換系統(tǒng)(其中與載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料對向流絕對大于載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流的十分之一，即，其中散料對向流的絕對量大于在(凈)傳送方向上、也就是載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流的十分之一)的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已參照上述溫度比率或上述溫差所述的優(yōu)點(diǎn)。
設(shè)置在至少一個熱交換裝置中的管束式熱交換部允許特別有效的傳熱，所述管束式熱交換部具有多個熱交換管，所述多個熱交換管帶有散料輸入開口和散料輸出開口，熱交換流體在熱交換管周圍在從流體進(jìn)給部到流體出口的流動路徑中被引導(dǎo)。管束式熱交換部可以是循環(huán)熱交換部或并流流動熱交換部?；蛘撸墒褂冒迨綗峤粨Q器，該板式熱交換器也可被構(gòu)造為循環(huán)熱交換部或并流流動熱交換部。這些熱交換裝置中的至少一個的熱交換部可在傳送方向上具有在O. 5m和25m之間的范圍內(nèi)的長度。已證實(shí)這種熱交換部的長度在實(shí)踐中特別適合于實(shí)現(xiàn)良好的傳熱。熱
交換部的長度優(yōu)選地為Im至12m,更優(yōu)選地為I. 5m至6m。作為一種趨勢，已證實(shí)在傳送方向上較短的熱交換部對于傳熱效率是有利的。熱交換系統(tǒng)的所有熱交換裝置都可具有在該范圍內(nèi)的長度?；蛘?，各單個熱交換裝置可具有不同的長度。呈裝配形態(tài)的熱交換裝置之一與豎直方向所夾的角度Y可大于10°。這種角度提供了影響散料被循環(huán)傳送通過相應(yīng)熱交換裝置的一定自由度。滿足條件Y <10°的這些熱交換裝置豎直地布置。γ=0°意味著與重力方向相反的傳送。在豎直布置中Y =180°將與沿重力方向的傳送相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，對于熱交換裝置中的至少一個而言，Y可在10°和170°之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在10°和60°之間的范圍內(nèi)，或者在120°和170°之間的范圍內(nèi)。布置在熱交換部中的用于散料的至少一個分配導(dǎo)板增加了散料和載熱流體之間的傳熱。分配導(dǎo)板可按這樣的方式布置在熱交換部中，即，傳送路線(散料沿該傳送路線被傳送通過熱交換部)的路徑長度與通過熱交換部的直通傳送路徑相比延長。用于進(jìn)一步改善傳熱的寬網(wǎng)眼絲網(wǎng)可容納在熱交換部的散料傳送路徑中，或容納在其余熱交換系統(tǒng)的其余部分中。分配導(dǎo)板也可布置在散料排出部和/或散料進(jìn)給部中以影響傳送路線。布置在散料排出部和/或散料進(jìn)給部中的用于散料的至少一個循環(huán)導(dǎo)板影響熱交換裝置中的循環(huán)，也就是散料對向流與在載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流之間的比率。循環(huán)導(dǎo)板可被構(gòu)造為錐體，該錐體與載運(yùn)氣體方向、也就是散料的凈傳送方向相反地張開。多個循環(huán)導(dǎo)板可布置成級聯(lián)形式。至少一個散料移位體可布置在散料排出部和/或散料進(jìn)給部中。這種移位體也允許影響熱交換裝置中的散料循環(huán)。傳送軸線的偏心布置(其中散料排出部和/或散料進(jìn)給部具有相對于相鄰的熱交換部的中心傳送軸線偏心地布置的中心傳送軸線)也允許按目標(biāo)來影響熱交換裝置中的散料循環(huán)。布置在位于傳送方向的上游的熱交換裝置的散料排出部和位于傳送方向的下游并在傳送方向上后隨的熱交換裝置的散料進(jìn)給部之間的散料均化部允許散料傳送的均勻化或散料在散料傳送截面上的良好混合。彼此相鄰的熱交換部之間的傳送路徑的長度2L與散料均化部的直徑dV的比率L/dV可在介于I和20之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在介于2和15之間的范圍內(nèi)，且更加優(yōu)選地在介于3和10之間的范圍內(nèi)。如上所述的分配導(dǎo)板也可布置在散料均化部中。散料均化部可具有相對于至少一個相鄰的熱交換部的中心傳送軸線偏心地布置的中心傳送軸線。散料均化部的這種偏心布置的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文參照散料排出或進(jìn)給部的偏心布置所述的優(yōu)點(diǎn)。順次的熱交換裝置之間的傳送路徑中的截面收縮部也可用于影響散料循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的用于操作熱交換系統(tǒng)的操作方法(所述操作方法具有以下步驟-將散料和載運(yùn)氣體進(jìn)給到所述熱交換裝置，-將載熱流體進(jìn)給到所述熱交換裝置的熱交換部，-將散料氣動地傳送通過所述熱交換裝置，-使散料以這樣的方式在至少一個所述熱交換裝置中循環(huán)在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過所述熱交換裝置的熱交換部，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料流，包括使散料在熱交換系統(tǒng)的傳送方向上的最后一個熱交換裝置中傳送通過，以使得在氣動傳送期間，散料只沿載運(yùn)氣體的流動方向被傳送通過最后一個熱交換裝置的熱交換部，包括使散料在所有熱交換裝置中循環(huán)，其中散料和載運(yùn)氣體以高達(dá)100的裝載比μ被傳送，并且其中載運(yùn)氣體以高達(dá)50m/s的空間速率V被進(jìn)給)的優(yōu)點(diǎn)對應(yīng)于上文已參照熱交換系統(tǒng)所述的優(yōu)點(diǎn)。與載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料對向流又可如上文結(jié)合熱交換系統(tǒng)所述的那樣基于散料進(jìn)給部的區(qū)域內(nèi)的散料的溫度比率或絕對溫差來量化。在至少一個熱交換裝置中的散料循環(huán)期間，與載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料對向流可大于載運(yùn)氣體的流動方向上的散料傳送流的十分之一。已證實(shí)裝載量或載運(yùn)氣體速度參數(shù)(其中散料和載運(yùn)氣體以高達(dá)100的裝載比μ被傳送,并且其中載運(yùn)氣體以高達(dá)50m/s的空間速率V被進(jìn)給)特別適合于實(shí)現(xiàn)使傳熱優(yōu)化的散料循環(huán)。


下面將借助于附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I示出具有彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中的兩個散料熱交換裝置的熱交換系統(tǒng)，圖2示出彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置的布置的一個變型；圖3示出彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置的布置的另一個變型；圖4以類似于圖2的構(gòu)型示出在彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置的散料排出部和散料進(jìn)給部之間的過渡區(qū)域的散料均化部的一個變型，僅示出了熱交換裝置的熱交換部的一部分；圖5以類似于圖4的視圖示出根據(jù)圖3的熱交換裝置的布置中的過渡區(qū)域的一個變型；圖6示出根據(jù)圖I的熱交換系統(tǒng)在彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置的區(qū)域內(nèi)的細(xì)節(jié)，示意性地示出了所要求的尺寸以描述氣動傳送操作；圖7示出通過散料熱交換裝置之一的板式熱交換部的截面；圖8示出通過散料熱交換裝置之一的板式熱交換部的截面，其是根據(jù)圖7的熱交換部的替換形式；圖9從在傳送路徑中在前的散料熱交換裝置的散料進(jìn)給部直到順次地布置在該在前的熱交換裝置下游的散料熱交換裝置的熱交換部更詳細(xì)地并且分區(qū)域在各部分之間間斷地示出熱交換系統(tǒng)；圖10至12以類似于圖9的視圖示出熱交換系統(tǒng)的變型；圖13示出按照根據(jù)圖I的布置的方式彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置的又一個變型；圖14示意性地示出熱交換裝置之一的熱交換部的傳送通道；以及圖15以類似于圖9至12的視圖示出熱交換系統(tǒng)的又一個變型。
具體實(shí)施例方式圖I示意性地示出用于散料的熱交換系統(tǒng)I?？墒褂妙w粒散料作為所述散料，例如來自塑料材料行業(yè)的PE、PP、PC、PET或類似顆粒。也可使用粉末散料如來自塑料材料、食品或礦物材料行業(yè)的PTA、水泥、三聚氰胺、PVC、干合料或類似粉末作為所述散料。熱交換系統(tǒng)I具有用于散料的氣動傳送裝置2。后者具有用于散料的進(jìn)給機(jī)構(gòu)3
和用于載運(yùn)氣體的進(jìn)給機(jī)構(gòu)4。散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)3具有產(chǎn)品進(jìn)給容器5，也就是呈筒倉形式的散料進(jìn)給容器，和用于計(jì)量進(jìn)給的分格輪(多孔盤，cellular wheel)閘門6。散料由散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)3添加到用載運(yùn)氣體進(jìn)給機(jī)構(gòu)4裝載了載運(yùn)氣體的氣動傳送管路7的進(jìn)給點(diǎn)。除了閘門、也就是例如分格輪閘門6以外，位于傳送管路7中的進(jìn)給位置的進(jìn)給站還可包括壓力容器。如圖I所示，載運(yùn)氣體進(jìn)給機(jī)構(gòu)4可被構(gòu)造為壓力機(jī)構(gòu)或者還可被構(gòu)造為抽吸機(jī)構(gòu)。兩個散料熱交換裝置8、9在熱交換系統(tǒng)I中的散料的傳送路徑中布置在散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)3的下游。每個熱交換裝置8、9都具有熱交換部10，該熱交換部10帶有用于熱交換系統(tǒng)的載熱流體的通向熱交換部10中的流體進(jìn)給部11和通向熱交換部10外部的流體出口或排出部12。兩個散料熱交換裝置8、9彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中，并且在本說明書中以沿著傳送路徑的次序被編號。兩個熱交換裝置8、9豎直地彼此上下布置。沿傳送路徑在前的熱交換裝置8布置在底部并且在后的熱交換裝置9豎直地布置在其上方。從兩個熱交換裝置8、9通過的散料傳送路徑也大致豎直地延伸，也就是在所示的構(gòu)型中從下至上地延伸。載熱流體以對流、特別是交叉對流的方式流過兩個熱交換裝置9、8的熱交換部10。這種情況下，供載熱流體通過兩個熱交換裝置8、9的傳送路徑串接布置，從而用于熱交換裝置9的流體出口 12直接連接到熱交換裝置8的流體進(jìn)給部11。熱交換裝置9的流體進(jìn)給部11與載熱流體源13流體連接并且熱交換裝置8的流體出口 12與載熱流體排出機(jī)構(gòu)14流體連接。如圖I中未示出的,載熱流體排出機(jī)構(gòu)14又可連接到載熱流體源13以產(chǎn)生閉合的流體回路。載熱流體的回路可由圖I中未示出的泵達(dá)成。此外，可設(shè)置另一個熱交換器，在由載熱流體源13進(jìn)給載熱流體之前，借助于該熱交換器將載熱流體的溫度控制為預(yù)定溫度。每個熱交換裝置8、9還都具有散料進(jìn)給部15和散料排出部16。熱交換裝置8的散料排出部16與熱交換裝置9的散料進(jìn)給部15彼此直接相通并且在下文中也被稱為連接收集腔室17。熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15被構(gòu)造為擴(kuò)展錐體，并且是傳送管路7的較窄截面和熱交換裝置8的熱交換部10的較寬截面之間的截面過渡部。兩個熱交換裝置8、9之間的截面在連接收集腔室17的區(qū)域內(nèi)不發(fā)生顯著變化。如下文將描述的，其它截面設(shè)計(jì)也是可能的。熱交換裝置9的散料排出部16被構(gòu)造為收縮錐體，該收縮錐體是熱交換裝置9的熱交換部10的較寬截面和布置在熱交換裝置9下游的另一個氣動傳送管路18的較窄截面之間的截面過渡部。散料進(jìn)給部15和散料排出部16與它們所相鄰的熱交換部10具有散料傳送連接。一方面散料的傳送路徑以及另一方面載熱流體的傳送路徑彼此分開地延伸。傳送管路18將散料傳送路徑中的最后一個熱交換裝置9與散料接納容器19、20連接，溫度受控的散料在進(jìn)一步使用之前被暫先貯存在散料接納容器19、20內(nèi)。為了將散料分配給接納容器19、20，傳送管路18具有分支部21，該分支部21可被構(gòu)造為傳送偏轉(zhuǎn)器。接納容器19、20被構(gòu)造為筒倉。氣動傳送裝置2和兩個散料熱交換裝置8、9中的至少一個被構(gòu)造成使得在氣動傳送期間，散料以凈傳送流NF沿載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過熱交換裝置8、9的熱交換
部10。在這種情況下，載運(yùn)氣體的流動方向上的總散料傳送流BF絕對大于與載運(yùn)氣體的流動方向相反的總散料對向流BG。這可從散料進(jìn)給部15的區(qū)域內(nèi)的散料的溫差看出來，如下文將結(jié)合圖5說明的那樣。在這種情況下，對向流BG絕對大于總散料傳送流BF的十分之一。因此適用BG/BF>0. 1，優(yōu)選地BG/BF>0. 2或優(yōu)選地>BG/BG>0. 4。熱交換裝置8、9可用于對散料進(jìn)行冷卻或加熱。這種散料傳送(其中在扣除了總散料對向流BG之后在傳送方向上產(chǎn)生凈散料傳送流NF)也被稱為循環(huán)傳送。熱交換部10 (其中發(fā)生這種循環(huán)傳送)也被稱為循環(huán)熱交換部。比率BG/BFX). I在熱交換系統(tǒng)I的不同熱交換裝置8、9中可具有不同的大小。熱交換裝置8可例如滿足絕對比率關(guān)系BG/BFX). I，而絕對比率BG/BF〈0. I適用于熱交換裝置9，其中在極端的情況下可能的是，BG/BF=0也適用于熱交換裝置9，也就是不存在散料對向流(NF=BF)。不具有散料對向流的這種熱交換裝置9的熱交換部10也被稱為并流流動熱交換部。精確而言，根據(jù)圖1，在熱交換系統(tǒng)I中存在兩個熱交換裝置，即熱交換裝置8和9。在替換的熱交換系統(tǒng)中，也可存在不同數(shù)量的熱交換裝置，例如高達(dá)20個熱交換裝置，所述熱交換裝置在相應(yīng)的連接收集腔室17上或在沿散料排出部16、傳送管路的一部分和散料進(jìn)給部15的傳送方向的序列上彼此前后順次地布置并彼此分開。特別地，2至20個熱交換裝置、2至10個熱交換裝置或2至5個熱交換裝置可彼此前后順次地布置在熱交換系統(tǒng)中?？墒褂靡后w(例如水)或氣體(例如空氣)作為熱交換流體。熱交換裝置8、9能以在DElO 2004 041 375A中記載的方式包括管束式熱交換部(參見圖8)，或者包括板式熱交換部(參見圖7)，其中散料在相鄰的熱交換板之間傳送，載熱流體在熱交換板中流動。熱交換裝置8或9的熱交換部10可在傳送方向上具有在O. 5m至25m之間的范圍內(nèi)的長度H。長度H可在介于Im和15m之間、優(yōu)選地介于I. 5m和12m之間的范圍內(nèi)。各熱交換裝置8、9的所有熱交換部10都可具有在該范圍內(nèi)的長度。熱交換部10可在傳送方向上具有不同的長度H。熱交換部10中的至少一個可具有在介于O. 5m和25m之間的范圍之外的長度H。散料中體現(xiàn)特征的參數(shù)的均化可沿傳送路徑發(fā)生在連接收集腔室17中。因此，兩個相鄰的熱交換部10之間的路徑也被稱為散料均化部。彼此相鄰的熱交換部10之間的傳送路徑的長度2L與連接收集腔室17、也就是散料均化部的直徑dV的比率L/dV可在介于I和20之間的范圍內(nèi)，可在介于2和15之間的范圍內(nèi)，或者可在介于3和10之間的范圍內(nèi)。該比率在圖I中未按真實(shí)比例示出。在熱交換系統(tǒng)I操作期間，一方面散料以及另一方面載運(yùn)氣體經(jīng)由傳送管路7被進(jìn)給到熱交換裝置8、9。散料和載運(yùn)氣體以高達(dá)值100的裝載量或裝載比μ被傳送通過傳送管路7和熱交換裝置8、9。裝載比μ在此被定義為散料的重量與載運(yùn)氣體的重量的比率。裝載比P可在聞達(dá)50的范圍內(nèi)或在聞達(dá)30的范圍內(nèi)。載運(yùn)氣體由載運(yùn)氣體進(jìn)給機(jī)構(gòu)4以高達(dá)50m/s的空間速率進(jìn)給，也就是首先不添加散料?？臻g速率V可高達(dá)25m/s或高達(dá)10m/s。在熱交換系統(tǒng)I操作期間，載熱流體也從載熱流體源13經(jīng)熱交換裝置8和9被傳送到載熱流體排出機(jī)構(gòu)14或在上文已經(jīng)描述的載熱流體回路中被傳送。散料被氣動地傳送通過熱交換裝置8、9，其中傳送流比率BG/BFX). I的循環(huán)傳送由于至少一個熱交換裝置8
的熱交換部10中的傳送參數(shù)選擇而被調(diào)節(jié)。在這種情況下，傳送參數(shù)可被調(diào)節(jié)成使得例如在最后一個熱交換裝置中存在傳送流比率BG/BF=0，這樣熱交換裝置9中的散料由此僅沿載運(yùn)氣體的流動方向被傳送(并流流動傳送)?；蛘撸稍谒械臒峤粨Q裝置、也就是熱交換系統(tǒng)I中的熱交換裝置8、9中調(diào)節(jié)循環(huán)傳送。下面借助于圖2和3描述以圖I的方式彼此前后順次地布置并作為熱交換系統(tǒng)I的組成部分的兩個熱交換裝置8、9的布置的替換構(gòu)型。與上文已參照圖I所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。在根據(jù)圖2的布置中，熱交換裝置8與在根據(jù)圖I的熱交換系統(tǒng)I中完全一樣地布置，從而通過熱交換裝置8從底部向頂部豎直地發(fā)生良好的散料傳送。根據(jù)圖2，連接收集腔室17 (也就是散料均化部)被構(gòu)造為兩個熱交換裝置8、9之間的90°連接件。這意味著在根據(jù)圖2的構(gòu)型中，熱交換裝置9與豎直方向所夾的角度Y為90°。在熱交換裝置9中，散料由此被基本上水平地傳送。γ=0°意味著散料逆著重力方向被傳送。因此，在熱交換裝置8中適用γ=0°。Y =180°將意味著沿重力方向、也就是從頂部向底部的傳送。一般說來，熱交換裝置8、9中的每一個都可布置在具有介于0°和180°之間的角度Y的熱交換器I的變型內(nèi)。熱交換裝置之一，在根據(jù)圖2的構(gòu)型中為熱交換裝置9，可具有大于10°并且可例如在10°和170°之間的角度Y。對于這種非豎直地布置的熱交換裝置，角度Y可介于10°和60°之間并且可介于120°和170°之間。圖3示出這種熱交換裝置8、9的替換構(gòu)型，其中布置在散料傳送方向上的下游的熱交換裝置9的角度Y為135°。由此，散料在熱交換裝置9中被傾斜地向下傳送。散料傾斜或水平地傳送通過熱交換裝置有利于傳送流比率BG/BF>0. I的循環(huán)傳送，因?yàn)橹亓κ顾交騼A斜地布置的熱交換部10中的散料沿重力方向朝下殼壁的方向引導(dǎo)。載運(yùn)氣體比例在相對殼壁的區(qū)域內(nèi)較高，從而散料傳送在這里優(yōu)選地沿載運(yùn)氣體的流動方向發(fā)生。圖4示出在根據(jù)圖2的構(gòu)型中熱交換裝置8和9之間的過渡部的變型。除了熱交換裝置9的散料進(jìn)給部15和熱交換裝置8的散料排出部16之外，該過渡區(qū)域還具有中間散料均化部22。對于熱交換裝置8和9的彼此相鄰的熱交換部10之間的傳送路徑的長度2L與散料均化部22的直徑dV之間的比率L/dV來說，還適用I ( L/dV ( 20。L/dV可在介于2和15之間的范圍內(nèi)，并且可在介于3和10之間的范圍內(nèi)。
在根據(jù)圖4的構(gòu)型中，散料均化部22具有相對于相鄰的熱交換部10的中心傳送軸線24偏心地布置的中心傳送軸線23。相應(yīng)的傳送軸線23和24之間的偏心度E在圖4中表示為E。該偏心度E有利于循環(huán)傳送。按照該偏心度E，熱交換裝置8的熱交換部10和散料均化部22之間的散料排出部16被構(gòu)造為在一側(cè)成錐形地窄縮的部分。相應(yīng)地，散料均化部22和熱交換裝置9的熱交換部10之間的散料進(jìn)給部15也被構(gòu)造為在一側(cè)成錐形加寬的部分。在根據(jù)圖5的構(gòu)型中對應(yīng)的尺寸比率由散料均化部22示出，圖5的構(gòu)型關(guān)于角度Y對應(yīng)于根據(jù)圖3的熱交換裝置8和9的構(gòu)型。借助于圖6至8說明熱交換裝置8、9的其它尺寸參數(shù)，特別是散料溫度比率。與上文已參照圖I至5所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳
細(xì)討論。AM表示傳送管路18在熱交換裝置9的散料排出部16的出口處的截面積。AA表示熱交換裝置9的熱交換部10和散料排出部16之間的過渡部處的截面積。HA表示熱交換裝置9的散料排出部16在傳送方向上的長度。AXn和AYn表示熱交換裝置8和9的熱交換部10的截面積。下文還部分地用作指標(biāo)的字母“η”在此表示多個對應(yīng)的熱交換裝置8、9或具有對應(yīng)參數(shù)的多個熱交換部10也可彼此前后布置。HXn和HYn表示熱交換裝置8和9的熱交換部10的長度。Λ ρΧη、Λ ρΥη表示熱交換裝置8和9的熱交換部10在這些熱交換部10的相應(yīng)總長度HXn、HYn上的差壓。該差壓在熱交換部10的長度上線性地增大，如圖6中圖解地示出。適用的是Λ ρΧη> Δ ΡΥη。α Χη、α Yn表示相應(yīng)的熱交換裝置8、9的熱交換部10在熱交換部10的相應(yīng)長度HXruHYn上的傳熱。這些傳熱在熱交換裝置8、9的熱交換部10的長度上的進(jìn)程又在圖6中圖解地示出。傳熱α Χη、a Yn在熱交換裝置8、9的相應(yīng)熱交換部10的起點(diǎn)處迅速增大到相應(yīng)的平穩(wěn)值α” α2，其中適用αι>α2。在熱交換裝置8、9的相應(yīng)熱交換部10的終點(diǎn)，傳熱值αΧη、a Yn再次下降。AVn表示兩個熱交換裝置8、9的熱交換部10之間的連接收集腔室17的截面積。HVn表示連接收集腔室17沿傳送方向的長度。AE表示散料進(jìn)給部15和熱交換裝置8的熱交換部10之間的過渡部處的截面積。HE表示熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15沿傳送方向的長度。ARE表示傳送管路7在通向熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15中的入口處的截面積。ε表示熱交換裝置9的成錐形地窄縮的散料排出部16的錐角。δ表示熱交換裝置8的成錐形地加寬的散料排進(jìn)給部15的錐角。熱交換裝置8、9的熱交換部10可被構(gòu)造為板式熱交換部10。板式熱交換部10在圖7中以截面示出。根據(jù)圖7的板式熱交換部10具有多個熱交換板24a，散料在這些熱交換板24a之間傳送。載熱流體在熱交換板24a中流動。ATn表示供載熱流體流過的板式熱交換器10的總截面積。ASn表示可供散料流過的熱交換板24a之間的總截面積。Tl表示傳送管路7中在向散料進(jìn)給部15的過渡部處的散料溫度。T2表示散料進(jìn)給部15和散料熱交換裝置8的熱交換部10之間的過渡區(qū)域內(nèi)的散料溫度。圖6在散料進(jìn)給部15的左側(cè)示出這樣的情況，其中載熱流體比進(jìn)給到散料熱交換裝置8的散料熱。由于與散料熱交換裝置8的熱交換部10中的載運(yùn)氣體的流動方向相反的總散料對向流BG，在散料進(jìn)給部15和散料熱交換裝置8的熱交換部10之間的過渡區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生比在傳送管路7中進(jìn)給的散料的散料溫度Tl高的散料溫度T2。從較低溫度Tl到高溫T2的升溫由比例相對地流過熱交換部10的散料與載熱流體之間的熱交換產(chǎn)生。產(chǎn)生溫差Λ Τ=Τ2-Τ1。在由散料熱交換裝置8冷卻的情況下的替換溫度比率在圖6中在散料進(jìn)給部15的右側(cè)示出。于是，在傳送管路7的區(qū)域內(nèi)存在較高的散料溫度Tl，而在散料進(jìn)給部15和散料熱交換裝置8的熱交換部10之間的過渡部處存在較低的散料溫度Τ2。于是，ΔΤ=Τ1-Τ2適用于溫差A(yù)T。對于具有高傳熱效率的熱交換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說，已證實(shí)以下溫度參數(shù)的規(guī)格特別合適Δ Τ/Τ1彡1%，優(yōu)選地彡3%,更優(yōu)選地彡5%。Tl在此以單位[° C]給出。關(guān)于絕對溫差Λ Τ，已證實(shí)以下值范圍特別適合于高傳熱效率Λ T 彡 1Κ, Λ T 彡 5Κ, Λ T 彡 8Κ。一方面，通過調(diào)節(jié)散料量，另一方面，通過經(jīng)由氣動傳送裝置2的進(jìn)給機(jī)構(gòu)3、4調(diào)節(jié)載運(yùn)氣體量，并且另一方面，以調(diào)節(jié)與散料對向流明確地關(guān)聯(lián)的上述溫度比率的方式借助于熱交換裝置8、9的上述尺寸，能夠預(yù)先確定氣動傳送。此外，例如，通過布置在傳送管路7的在向散料進(jìn)給部15的過渡部處的區(qū)域內(nèi)以及散料進(jìn)給部15和熱交換部10之間的過渡區(qū)域內(nèi)的對應(yīng)的溫度傳感器，可監(jiān)測這些溫度比率。借助于這種溫度傳感器與氣動傳送裝置2的控制機(jī)構(gòu)的對應(yīng)的信號連接，也可對相應(yīng)的散料熱交換裝置中的散料對向流進(jìn)行控制，從而產(chǎn)生在上面給出的并且對高傳熱效率有利的溫度比率。在彼此前后順次地布置的兩個散料熱交換裝置8、9之間的過渡區(qū)域內(nèi)也可存在上述溫度比率。在這種情況下，例如在該過渡區(qū)域內(nèi)居中地、例如在連接收集腔室17內(nèi)居中地測量溫度Tl，并且在連接收集腔室17和下游的散料熱交換裝置9的熱交換部10之間的過渡部處測量溫度Τ2。上面在傳送管路7中以及在散料進(jìn)給部15的出口處進(jìn)行溫度測量的情況下所述的內(nèi)容適用于溫度比率Λ Τ/Τ1和Λ T0熱交換裝置8、9的熱交換部10可被替換地設(shè)計(jì)為具有多個熱交換管24的管束式熱交換部。這種管束式熱交換部10在圖8中以截面示出。各個熱交換管24b都具有(也參見圖9)散料輸入開口 25和散料輸出開口 26。熱交換管24的通向相應(yīng)的散料進(jìn)給部15的所述開口始終被稱為輸入開口 25。熱交換管24的通向散料排出部16的所述開口被稱為輸出開口 26。如根據(jù)圖8的截面所示，熱交換管24布置在繞熱交換部10中心的同心圓上。載熱流體在熱交換管24b周圍在熱交換部10的內(nèi)部27中被引導(dǎo)。AT表示管束式熱交換部10的可供載熱流體流過的內(nèi)部27的整體流動截面。ASn表示根據(jù)圖8的管束式熱交換器10的所有熱交換管24b的整體截面積。對于熱交換裝置8和9的相應(yīng)熱交換部10來說，適用AX，AY=AS+AT。適用以下參數(shù)比率AT/AS < 5，優(yōu)選地 < 3，更優(yōu)選地< 2。AE/ARE 或 AA/ARA < 50，優(yōu)選地 < 30，且更加優(yōu)選地< 25。AE/AX或AA/AY或AV/AX或AV/AY〈5，優(yōu)選地〈3，更加優(yōu)選地〈2。AY/AX<4，優(yōu)選地<2. 5，更加優(yōu)選地< 1.5。δ在介于5°和90°之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在介于10°和75°之間的范圍內(nèi)，更加優(yōu)選地在介于15°和60°之間的范圍內(nèi)。ε介于0°和180°之間，優(yōu)選地在介于20°和150°之間的范圍內(nèi)，更加優(yōu)選地在介于30°和120°之間的范圍內(nèi)。HV在介于O. Im和5m之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選地介于O. 15m和3m之間，更加優(yōu)選地介于O. 2m和I. 5m之間。相應(yīng)的熱交換部10每米的Λ ρΧ或Λ ρΥ可小于10，優(yōu)選地< 8，更加優(yōu)選地< 5。熱交換裝置8、9之間的傳熱的比率αΧ/αΥ可小于10，優(yōu)選地< 8，更加優(yōu)選地< 5。在輸入開口 25和/或輸出開口 25的區(qū)域內(nèi)，熱交換管24b具有帶錐角β的錐形加寬部，熱交換管25、26經(jīng)由所述錐形加寬部通向進(jìn)給部15中和/或通向排出部16外部。
這些錐形加寬部具有在0°和180°之間的范圍內(nèi)、優(yōu)選地在0°和120°之間的范圍內(nèi)、且更優(yōu)選地在O °和90°之間的范圍內(nèi)的錐角β。圖9舉例示出在循環(huán)傳送(具有循環(huán)熱交換部10的熱交換裝置8)期間或者在不具有散料對向流的純散料直通傳送(具有并流流動熱交換部10的熱交換裝置9)期間熱交換裝置8和9內(nèi)的比率。在散料熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15的區(qū)域內(nèi)以及在熱交換裝置8的熱交換部10的區(qū)域內(nèi)，散料的凈傳送方向在圖9中用點(diǎn)劃線間斷地示出。從傳送管路7進(jìn)入散料進(jìn)給部15的散料沿凈傳送方向(方向箭頭28)、也就是沿載運(yùn)氣體的流動方向通過一部分熱交換管24b。在離開并進(jìn)入同時是連接收集腔室17的散料排出部16后，一部分散料與凈傳送方向相反地流過熱交換裝置8的熱交換部10的熱交換管24b，也就是，形成散料對向流(方向箭頭29)。在以對向流方式通過熱交換管24b后，散料再一次發(fā)生方向逆轉(zhuǎn)，從而散料又沿凈傳送方向(方向箭頭28)流過熱交換裝置8的熱交換管24b。產(chǎn)生循環(huán)傳送,其中，由于散料對向流BG小于傳送方向上的總散料流BF,所以產(chǎn)生沿傳送方向的凈傳送流NF。由于該循環(huán)傳送，在散料和流入內(nèi)部27的載熱流體之間產(chǎn)生良好的傳熱。從連接收集腔室17，散料進(jìn)入熱交換裝置9的熱交換管24b，其中散料從底部向頂部(方向箭頭30)通過所有這些熱交換管24b。因此，散料在沒有對向流的情況下被傳送通過熱交換裝置9。在該并流流動傳送中，適用NF=BF。圖10示出熱交換裝置8和9的又一個變型。與上文已參照圖I至9且特別是參照圖9所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。在根據(jù)圖10的構(gòu)型中，多個循環(huán)導(dǎo)板31布置在熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15和連接收集腔室17中。循環(huán)導(dǎo)板31被構(gòu)造為與凈傳送方向F相反、也就是在圖10中向下敞開的錐體。在下開口的區(qū)域內(nèi)，循環(huán)導(dǎo)板31具有大致與熱交換管24b的直徑的兩倍對應(yīng)的直徑。沿傳送方向F突出的各個循環(huán)導(dǎo)板31完全覆蓋熱交換管24b之一的截面，并且部分地覆蓋與該熱交換管24b相鄰的熱交換管24b的截面。由于這些循環(huán)導(dǎo)板3，在由它們覆蓋的熱交換管24b的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生對向流(方向箭頭29)。與根據(jù)圖9的構(gòu)型中的流動變型相比，在根據(jù)圖10的構(gòu)型中，在上部熱交換裝置9中也發(fā)生具有對向流29的循環(huán)傳送。循環(huán)導(dǎo)板31可布置在散料進(jìn)給部15、散料排出部16、連接收集腔室17或散料均化部22中。特別地，循環(huán)導(dǎo)板31以級聯(lián)形式布置是可能的。對應(yīng)的循環(huán)導(dǎo)板31可相對于彼此(在此橫向地)偏移地和/或相對于關(guān)于傳送方向F的高度偏移地布置。圖11示出熱交換裝置8和9的又一個變型。與上文已參照圖I至10且特別是參照圖9和10所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。代替循環(huán)導(dǎo)板31，在根據(jù)圖11的構(gòu)型中，被構(gòu)造為雙錐體的散料移位體32布置在熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15和連接收集腔室17中。移位體32的在傳送方向F上首先存在的錐形加寬部的錐角在此小于移位體32在傳送方向上的相鄰的錐形收縮部的錐角。移位體32的最大直徑對應(yīng)于根據(jù)圖10的錐形循環(huán)導(dǎo)板31的最大直徑。根據(jù)圖11的構(gòu)型與根據(jù)圖10的構(gòu)型的不同之處還在于，一方面熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15以及另一方面連接收集腔室17的外壁33也以雙錐體的方式形成，外壁33的錐角的形態(tài)順循移位體32的錐角形態(tài)。如上面結(jié)合根據(jù)圖10的構(gòu)型的循環(huán)導(dǎo)板31所述，移位體32以級聯(lián)形式布置也是可能的。圖12示出熱交換裝置8和9的又一個變型。與上文已參照圖I至11且特別是參照圖9至11所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。除了熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15和連接收集腔室17的外截面設(shè)計(jì)之外，根據(jù)圖12的構(gòu)型對應(yīng)于根據(jù)圖9的構(gòu)型。在熱交換裝置8的熱交換部10之前的傳送路徑中，散料進(jìn)給部15具有錐形臺階34，散料進(jìn)給部15的錐角從錐形臺階34以臺階狀方式增大。連接收集腔室17又具有截面收縮部35。后者由散料排出部16的經(jīng)由窄縮部與熱交換裝置9的散料進(jìn)給部15的錐形加寬部相連的錐形漸縮部形成。一方面收縮部與另一方面加寬部的錐角彼此不同。收縮部35以及錐形臺階34促進(jìn)了熱交換裝置8的熱交換部10的徑向邊緣區(qū)域內(nèi)的散料對向流(方向箭頭29)。具有截面收縮部35的根據(jù)圖12的變型中的熱交換裝置9又使散料完全沿傳送方向流過它，也就是不存在對向流。圖13示出散料熱交換裝置8和9的又一個變型。上文已參照圖I至12且特別是參照圖9至12所述的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。在根據(jù)圖13的構(gòu)型中，熱交換裝置8和9具有相對于一方面?zhèn)魉凸苈?以及另一方面?zhèn)魉凸苈?8的中心傳送軸線36、37偏心地布置的中心傳送軸線24。傳送軸線24和36之間的偏心度在圖13中被描繪為Ep傳送軸線24和37之間的偏心度在圖13中被描繪為E2。這些偏心度El、E2 一方面由熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15的一側(cè)錐形加寬部38a且另一方面由散料熱交換裝置9的散料排出部16的一側(cè)錐形收縮部38引起。此外，在根據(jù)圖13的構(gòu)型中，與在根據(jù)圖4和5的構(gòu)型中相似地，連接收集腔室17的中心傳送軸線23相對于熱交換裝置8和9的中心傳送軸線24偏心。這種偏心度在圖13中被描繪為E3。該偏心度E3由連接收集腔室17的側(cè)向窄縮部39引起。偏心度E1至E3可結(jié)合存在，如在根據(jù)圖13的構(gòu)型中那樣，但在熱交換裝置8和9的布置的變型中也可單獨(dú)存在。這些偏心度E1至E3單獨(dú)地或結(jié)合地導(dǎo)致散料以對應(yīng)的循環(huán)比例傳送通過熱交換裝置8和9，如圖13中由方向箭頭28和29所示。圖14示出熱交換部10的管束構(gòu)型的熱交換管24b的變型。引導(dǎo)散料沿螺旋或線圈狀傳送路線41通過熱交換管24b的散料分配導(dǎo)板40布置在熱交換管24b內(nèi)部。沿該螺旋狀傳送路線41，散料經(jīng)由熱交換管24b的殼壁42與熱交換管24b且由此與在外側(cè)在其周圍流動的載熱流體進(jìn)行良好的熱接觸。類似的散料分配導(dǎo)板40也可布置在熱交換部10的熱交換板構(gòu)型中，以在各種情況下將散料引導(dǎo)到熱交換板的板壁。在該板構(gòu)型中，散料分配導(dǎo)板可被構(gòu)造為傾斜的肋片，所述肋片沿板上的水平或也傾斜地延伸的緊固線設(shè)置。由此，可實(shí)現(xiàn)熱交換板之間的散料傳送路徑的Z字形路線。也可在熱交換部10的散料傳送路徑中安裝特別是具有環(huán)狀布置的線絲的寬網(wǎng)眼絲網(wǎng)，其引起散料與熱交換管24b或熱交換板24a的進(jìn)一步熱接觸。對應(yīng)的分配導(dǎo)板或絲網(wǎng)也可布置在散料進(jìn)給部15、散料排出部16、連接收集腔室17或散料均化部22中。圖15示出熱交換裝置8和9的又一個變型。與上文已參照圖I至14且特別是參照圖9至12所述的部件和功能對應(yīng)的部件和功能具有相同的附圖標(biāo)記并且不再詳細(xì)討論。在根據(jù)圖15的構(gòu)型中，一方面熱交換裝置8的散料進(jìn)給部15以及另一方面連接收集腔室17經(jīng)由附加的載運(yùn)氣體進(jìn)給管路43、44與載運(yùn)氣體進(jìn)給機(jī)構(gòu)4流體連接。進(jìn)給管路43、44從上方一方面通向散料進(jìn)給部15中且另一方面通向連接收集腔室17中。當(dāng)經(jīng)由載運(yùn)氣體進(jìn)給管路43、44為散料進(jìn)給部15或連接收集腔室17裝載載運(yùn)氣體時，發(fā)生散
料的附加循環(huán)支持或傳熱支持傳送。或者，也可經(jīng)由按照管路43、44設(shè)置的管路實(shí)現(xiàn)載運(yùn)氣體從散料進(jìn)給部15或從連接收集腔室17的排出。被進(jìn)給或排出的載運(yùn)氣體量可由未示出的控制閥或開孔預(yù)先確定。對應(yīng)的進(jìn)給管路43、44也可與熱交換裝置9的散料排出部16或散料均化部22流體連接。
權(quán)利要求
1.一種用于散料的熱交換系統(tǒng)(I) -具有用于散料的氣動傳送裝置(2 )，所述氣動傳送裝置具有用于散料的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(3 )并具有用于載運(yùn)氣體的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(4)， -具有至少兩個散料熱交換裝置(8，9)，所述至少兩個散料熱交換裝置布置在所述散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)(3)的下游并且分別具有 —熱交換部(10)，所述熱交換部具有用于熱交換流體的通向所述熱交換部(10)中的流體進(jìn)給部(11)和通向所述熱交換部(10)外部的流體出口(12)， —散料進(jìn)給部(15)， 一散料排出部(16), -其中，所述散料熱交換裝置(8，9)彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中， -其中，所述氣動傳送裝置(2 )和至少一個所述散料熱交換裝置(8，9 )被構(gòu)造成使得在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過相應(yīng)的熱交換裝置(8，9)的熱交換部(10)， -其中，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料傳送流(BF)絕對大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的可測量的散料流(BG )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述氣動傳送裝置(2)和至少一個所述散料熱交換裝置(8，9)被構(gòu)造成使得在操作期間，所述散料進(jìn)給部(15)之前的傳送管路(7)的區(qū)域內(nèi)的散料溫度Tl與所述散料進(jìn)給部(15)和所述熱交換部(10)之間的過渡區(qū)域內(nèi)的散料溫度T2相差一溫差Λ Τ，其中對于所述溫差Λ T與所述散料進(jìn)給部(15)之前的傳送管路(7)的區(qū)域內(nèi)的所述散料溫度Tl的比率來說，適用ΛΤ/Τ1彡0.01。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述氣動傳送裝置(2)和至少一個所述散料熱交換裝置(8，9)被構(gòu)造成使得在操作期間，所述散料進(jìn)給部(15)之前的傳送管路(7)的區(qū)域內(nèi)的散料溫度(Tl)與所述散料進(jìn)給部(15)和所述熱交換部(10)之間的過渡區(qū)域內(nèi)的散料溫度(Τ2)相差一溫差(AT)，這兩個散料溫度(Τ1，Τ2)之間的所述溫差(AT)為至少1Κ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的所述散料對向流(BG)絕對大于所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流(BF)的十分之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，至少一個所述熱交換裝置(8，9)具有管束式熱交換部(10)，所述管束式熱交換部具有多個帶有散料輸入開口(25 )和散料輸出開口( 26 )的熱交換管(24b )，所述熱交換流體在所述熱交換管(24b )周圍在從所述流體進(jìn)給部(11)到所述流體出口( 12)的流動路徑中被引導(dǎo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，用于散料的至少一個分配導(dǎo)板(40)布置在所述熱交換部(10)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，用于散料的至少一個循環(huán)導(dǎo)板(31)布置在所述散料排出部(16)和所述散料進(jìn)給部(15)中的至少一者中。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述散料排出部(16)和所述散料進(jìn)給部(15)中的至少一者具有相對于相鄰的熱交換部(10)的中心傳送軸線(24)偏心地布置的中心傳送軸線(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，散料均化部(22)布置在位于所述傳送方向的上游的熱交換裝置(8)的散料排出部(16)和位于所述傳送方向的下游并在所述傳送方向上后隨的熱交換裝置(9)的散料進(jìn)給部(15)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，在順次的熱交換裝置(8，9)之間的傳送路徑中包括截面收縮部(35 )。
11.一種用于操作用于散料的熱交換系統(tǒng)(I)的方法，所述熱交換系統(tǒng) -具有用于散料的氣動傳送裝置(2)，所述氣動傳送裝置具有用于散料的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(3)并具有用于載運(yùn)氣體的進(jìn)給機(jī)構(gòu)(4 )， -具有至少兩個散料熱交換裝置(8，9)，所述至少兩個散料熱交換裝置布置在所述散料進(jìn)給機(jī)構(gòu)(3)的下游并且分別具有 —熱交換部(10)，所述熱交換部具有用于熱交換流體的通向所述熱交換部(10)中的流體進(jìn)給部(11)和通向所述熱交換部(10)外部的流體出口( 12)， —散料進(jìn)給部(15)， 一散料排出部(16), -其中，所述散料熱交換裝置(8，9)彼此前后順次地布置在散料傳送路徑中， -其中，所述氣動傳送裝置(2 )和至少一個所述散料熱交換裝置(8，9 )被構(gòu)造成使得在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過相應(yīng)的熱交換裝置(8，9)的熱交換部(10)， -其中，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料傳送流(BF)絕對大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的可測量的散料流(B G )， 所述方法具有以下步驟 -將散料和載運(yùn)氣體進(jìn)給到所述熱交換裝置(8，9)， -將載熱流體進(jìn)給到所述熱交換裝置(8，9 )的熱交換部(10 )， -將散料氣動地傳送通過所述熱交換裝置(8，9 )， -使散料以這樣的方式在至少一個所述熱交換裝置(8，9)中循環(huán)在氣動傳送期間，散料沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過所述熱交換裝置(8，9)的熱交換部(10)，所述載運(yùn)氣體的流動方向上的散料流(BF)大于與所述載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料流(BG)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，使散料在所述熱交換系統(tǒng)(I)的傳送方向上的最后一個熱交換裝置(9)中傳送通過，以使得在氣動傳送期間，散料只沿所述載運(yùn)氣體的流動方向被傳送通過所述最后一個熱交換裝置(9)的熱交換部(10)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，使散料在所有的熱交換裝置(8，9)中循環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，散料和所述載運(yùn)氣體以高達(dá)100的裝載比μ被傳送。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述載運(yùn)氣體以高達(dá)50m/s的空間速率v被進(jìn)給。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于散料的熱交換系統(tǒng)和用于操作這種熱交換系統(tǒng)的方法。在所述熱交換系統(tǒng)(1)操作期間，借助于氣動傳送裝置(2)將散料和載運(yùn)氣體進(jìn)給到散料的熱交換裝置(8，9)。載熱流體被進(jìn)給到熱交換裝置(8，9)的熱交換部(10)。散料被氣動地傳送通過熱交換裝置(8，9)。這是如此發(fā)生的，以使得在氣動傳送期間，散料沿載運(yùn)氣體的流動方向被凈傳送通過熱交換部(10)，載運(yùn)氣體的傳送方向上的散料載運(yùn)傳送流(BF)絕對大于與載運(yùn)氣體的流動方向相反的散料流(BG)。通過熱交換系統(tǒng)和用于其的操作方法提高了傳熱效率。
文檔編號F28C3/10GK102878828SQ20121024059
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者T·加特曼, O·胡斯特爾特, C·普法弗勒, J·舍爾勒, J·舒爾特, B·施塔克, E·策希納 申請人:科倍隆有限公司