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DE1256777B - Process and heat exchanger for heating the combustion air in magnetohydrodynamic generators - Google Patents

Process and heat exchanger for heating the combustion air in magnetohydrodynamic generators

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Publication number
DE1256777B
DE1256777B DES90903A DES0090903A DE1256777B DE 1256777 B DE1256777 B DE 1256777B DE S90903 A DES90903 A DE S90903A DE S0090903 A DES0090903 A DE S0090903A DE 1256777 B DE1256777 B DE 1256777B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
heat exchanger
outlet
inlet
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES90903A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Sc Nat Walter Haenlein
Wilhelm Rieger
Max Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES90903A priority Critical patent/DE1256777B/en
Priority to CH433265A priority patent/CH437498A/en
Priority to GB17972/65A priority patent/GB1094582A/en
Priority to FR15390A priority patent/FR1432212A/en
Priority to US452471A priority patent/US3374371A/en
Priority to FR20932A priority patent/FR88343E/en
Publication of DE1256777B publication Critical patent/DE1256777B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K44/00Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
    • H02K44/08Magnetohydrodynamic [MHD] generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/34Arrangements of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

Verfahren und Wärmetauscher zum Aufheizen der Verbrennungsluft bei magnetohydrodynamischen Generatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Wärmetauscher zum Aufheizen der Verbrennungsluft für magnetohydrodynamische (MHD) Generatoren, bei dem ein durch die Abgaswärme aufgeheiztes schmelzflüssiges Übertragungsmedium Wärme im direkten Kontakt mit der Verbrennungsluft austauscht. Bei MHD-Generatoren, die mittels mit Luft verbrannten Brennstoffen arbeiten, werden die Flammenabgase gewöhnlich mit leicht ionisierbaren Stoffen, wie Salzen der Alkalimetalle - als sogenanntem Saatmaterial -, versetzt, wodurch man ein Arbeitsgas mit Plasmaeigenschaft erhält. Legt man senkrecht zur Strömungsrichtung des Plasmas ein Magnetfeld an, so kann man an Elektroden, die senkrecht zur Strömungsrichtung und zum Magnetfeld angeordnet sind, elektrische Leistung entnehmen.Process and heat exchanger for heating the combustion air Magnetohydrodynamic Generators The invention relates to a method and heat exchangers for heating the combustion air for magnetohydrodynamic (MHD) generators, in which a molten transfer medium heated by the heat of the exhaust gas Exchanges heat in direct contact with the combustion air. For MHD generators, which work with air-burned fuels, become the flame exhaust gases usually with easily ionizable substances, such as salts of alkali metals - as so-called seed material -, which creates a working gas with plasma properties receives. If a magnetic field is applied perpendicular to the direction of flow of the plasma, so one can look at electrodes that are perpendicular to the direction of flow and to the magnetic field are arranged to take electrical power.

Um MHD-Generatoren, die mit Flammenabgasen arbeiten, wirtschaftlich betreiben zu können, ist man bestrebt, die Brennstoffe (z. B. Öle oder Kohlenstaub) nicht mit reinem Sauerstoff, sondern mit atmosphärischer Luft zu verbrennen. Das setzt voraus, daß die Luft auf Temperaturen von über l500° C, möglichst sogar über 2000° C, vorerwärmt wird.For MHD generators that work with flame exhaust gases, economically to be able to operate, one endeavors to use the fuels (e.g. oils or coal dust) to burn not with pure oxygen, but with atmospheric air. That assumes that the air to temperatures of over 1500 ° C, if possible even over 2000 ° C, is preheated.

Zum Erhitzen der Verbrennungsluft bieten sich die heißen Abgase an, die aus dem Generatorkanal, in dem die Elektroden angeordnet sind, austreten. Mit bisher üblichen Wärmetauschern lassen sich so hohe Temperaturen aber nicht beherrschen. So können z. B. Rekuperatoren, die bekanntlich nach dem Gegenstromprinzip arbeiten, wegen der empfindlichen wärmetauschenden Trennwände nur für Betriebstemperaturen bis 800° C gebaut werden.The hot exhaust gases are ideal for heating the combustion air, which emerge from the generator duct in which the electrodes are arranged. With Heat exchangers that have been customary up to now cannot, however, handle such high temperatures. So z. B. recuperators, which are known to work according to the countercurrent principle, only for operating temperatures because of the sensitive heat-exchanging partitions up to 800 ° C.

Um einen Wärmetauscher für höhere Betriebstemperaturen zu erhalten, ist es bekannt, kleine, wärmeübertragende Kugeln, z. B. aus Keramik, auf den Zuluftstrom und Abgasstrom des MHD-Generators abzuregnen. Um den Druckunterschied zwischen der Frischluft und den Flammenabgasen Rechnung zu tragen, sind danach Zwischenspeicher vorgesehen, die wegen ihres begrenzten Speichervolumens einen Engpaß darstellen. Selbst bei zwei Zwischenspeichern ist noch mit einem pulsierenden Betriebsverhalten zu rechnen. Nach einem weiteren bekannten Hinweis soll die Leistung eines MHD-Generators und eines nachgeschalteten Wärmetauschers durch Beeinflussen des Massendurchsatzes gesteuert werden.To obtain a heat exchanger for higher operating temperatures, it is known to use small, heat-transferring balls, e.g. B. made of ceramic, on the supply air flow and to rain down the exhaust gas flow of the MHD generator. To understand the pressure difference between the Fresh air and the flame exhaust gases are then used as intermediate storage provided, which represent a bottleneck because of their limited storage volume. Even with two buffers, the operating behavior is still pulsating to be expected. According to another well-known indication, the performance of an MHD generator and a downstream heat exchanger by influencing the mass flow rate being controlled.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag (Archiv für Energiewirtschaft, vom 10. 1. 1964, S. 14 bis 17) für einen Wärmetauscher für Betriebstemperaturen der Größenordnung von 2000° C ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, flüssige Schlacke auf den Zuluftstrom abzuregnen. Dabei wird es sich nicht vermeiden lassen, dali die in einem Behälter von den Flammenabgasen erschmolzene Schlacke im Frischluftteil von Luftstrom teilweise mitgerissen wird. Um Betriebsstörungen zu vermeiden, sollte es deshalb erforderlich sein, die Brennkammer zum Verfeuern von Kohlenstaub auszulegen. Schlacke für den Wärmetauscherkreislauf kann dann aus der Brennkammer nachgeliefert werden. Die Temperatur der vorgewärmten Luft hängt jedoch weitgehend von der Qualität der gerade verfeuerten Kohle ab. Problematisch ist weiterhin die Realisierung eines Druckventils in der Umfülleitung zwischen Schmelzbehälter und Frischluftteil.According to another well-known proposal (archive for the energy industry, from January 10, 1964, pp. 14 to 17) for a heat exchanger for operating temperatures of the order of 2000 ° C is in a method of the type mentioned intended to rain down liquid slag on the supply air flow. It will turn out to be Do not avoid dali the melted in a container from the flame exhaust gases Slag in the fresh air part is partially entrained by the air flow. To operational disruptions To avoid it, it should therefore be necessary to burn the combustion chamber of coal dust. Slag for the heat exchanger circuit can then be removed to be delivered to the combustion chamber. The temperature of the preheated air depends however, largely depends on the quality of the coal being burned. Problematic is also the implementation of a pressure valve in the transfer line between the melting container and fresh air part.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu finden, der es gestattet, mit der Abgaswärme von MHD-Generatoren die Verbrennungsluft auf Temperaturen über 1500° C fortlaufend zu erwärmen und dabei die zuvor geschilderten Nachteile zu vermeiden.The invention is based on the object of finding a way that It allows the combustion air to be heated to temperatures with the exhaust gas heat from MHD generators to continuously heat over 1500 ° C and thereby the disadvantages outlined above to avoid.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe für das vorausgesetzte Verfahren dadurch gelöst, daß der Wärmeaustausch am Oberflächenspiegel einer Schmelze von Gläsern, Metalloxiden oder Metallen in einem in den Abgasstrom eingeschalteten ersten Behälter nach Art einer Glasschmelzwanne und einem in die Luftzuführung eingeschalteten zweiten Behälter, der mit Schmelze aus dem ersten Behälter beschickt wird, stattfindet.According to the invention, this task becomes for the assumed method solved in that the heat exchange at the surface level of a melt of Glasses, metal oxides or metals in a first switched into the exhaust gas flow Container in the manner of a glass melting tank and one connected to the air supply second container, which is charged with melt from the first container, takes place.

Es ist dabei möglich, Flammenabgase und Verbrennungsluft durch ein einziges Bauteil zu führen. Dazu kann ein Doppelbehälter etwa mit einer Trennwand, die knapp bis unterhalb des Niveaus für den Spiegel der Schmelze geführt ist, in zwei kommunizierende Strömungsräume unterteilt sein. Der Wärmeaustausch findet dann wieder direkt über der Schmelze statt.It is possible to have flame exhaust and combustion air through one to lead a single component. For this purpose, a double container, for example with a partition, which is led just below the level for the level of the melt, in be divided into two communicating flow spaces. The heat exchange then takes place again directly above the melt.

Wärmetauscher, die gemäß dem Verfahren nach der Erfindung arbeiten, haben den Vorteil, daß sie auf den mit der bekannten Behältertechnik bei Siemens-Martin-Öfen bzw. Glasschmelzwannen gemachten Erfahrungen aufbauen und daher robuste und betriebssichere Anlagen sind.Heat exchangers operating according to the method according to the invention, have the advantage that they on those with the well-known container technology Build up experience gained with Siemens-Martin furnaces and glass melting tanks are therefore robust and reliable systems.

Es lassen sich auch die an Glasschmelzwannen mit Regeneratoren gewonnenen Erfahrungen verwerten. Diese Regeneratoren sind bekanntlich Schächte, die mit keramischen Körpern zur Oberflächenvergrößerung kreuzweise so ausgesetzt sind, daß kammerartige Zellen entstehen. Solche Regeneratoren werden im Wechselbetrieb einmal von den heißen Abgasen durchströmt und dienen danach zum Zuführen der Verbrennungsluft. Dieses Prinzip der Regeneratoren ist aber für die Erzeugung eines kontinuierlichen Plasmastrahles, wie er für den Betrieb von MHD-Generatoren notwendig ist, nicht geeignet.It can also be obtained from glass melting tanks with regenerators Utilize experiences. These regenerators are known to be shafts with ceramic Bodies for surface enlargement are exposed crosswise in such a way that chamber-like Cells arise. Such regenerators are alternating between the hot ones Exhaust gases flow through and then serve to supply the combustion air. This The principle of the regenerators is however for the generation of a continuous plasma jet, as it is necessary for the operation of MHD generators, not suitable.

Zu besseren Verständnis der Erfindung sollen nachfolgend Ausführungsbeispiele für Wärmetauscher beschrieben werden, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten und in der Zeichnung schematisch dargestellt sind.For a better understanding of the invention, exemplary embodiments are intended below are described for heat exchangers which operate according to the method according to the invention and are shown schematically in the drawing.

F i g. 1 stellt den grundsätzlichen Aufbau eines solchen Wärmetauschers weitgehend im Schnitt dar; F i g. 2 gibt im punktiert umrandeten Feld eine schematische Schnittdarstellung eines MHD-Generators wieder, den man sich im Feld 2 nach F i g. 1. angeordnet zu denken hat; F i g. 3 ist eine längs der Ebene III-III nach F i g. 1 genommene Querschnittsansicht; F i g. 4 und 5 zeigen grobschematisch und vereinfacht Ausführungsbeispiele von Wärmetauschern, die gemäß dem Verfahren nach der Erfindung arbeiten; F i g. 6 ist die Ansicht nach einem Schnitt durch einen weiteren Wärmetauscher gemäß der Erfindung mit einem inneren Kreislauf des wärmetauschenden Beschickungsgutes.F i g. 1 shows the basic structure of such a heat exchanger largely in section; F i g. 2 gives a schematic in the field bordered by dotted lines Sectional representation of an MHD generator, which can be seen in field 2 according to F i G. 1. has arranged to think; F i g. 3 is one along the plane III-III according to F. i g. 1 cross-sectional view taken; F i g. 4 and 5 show roughly schematically and Simplified embodiments of heat exchangers, which according to the method according to work of the invention; F i g. 6 is a view after a section through one further heat exchanger according to the invention with an internal circuit of the heat exchanging Load.

In F i g. 1 erzeugt der als Ringdüse ausgebildete Brenner 1 eine heiße Flamme, deren Abgase durch den MHD-Generator 2 geleitet werden. Die Flammenabgase gelangen anschließend durch einen für sie durchströmbaren Behälter 3 mit den Durchbrüchen 4 und 5, der nach Art einer Glasschmelzwanne aufgebaut ist. Der Behälter 3 ist mit Materialien 6, wie Gläsern, Metalloxiden oder Schlacken, beschickt, die von den Flammenabgasen geschmolzen bzw. erhitzt werden. Im schmelzflüssigen Zustand wird das Beschickungsgut in einen zweiten wärmeisolierten Behälter 7 gegeben. Dieser ist in die Zuführungsleitung 8 für die Verbrennungsluft zwischengeschaltet.In Fig. 1, the burner 1, designed as an annular nozzle, generates a hot one Flame, the exhaust gases of which are passed through the MHD generator 2. The flame exhaust then pass through a container 3 with the openings through which they can flow 4 and 5, which is constructed in the manner of a glass melting tank. The container 3 is with Materials 6, such as glasses, metal oxides or slag, charged by the Flame exhaust gases are melted or heated. In the molten state it becomes the load is placed in a second thermally insulated container 7. This is interposed in the supply line 8 for the combustion air.

Die den Behälter 7 durchströmende Luft erhitzt sich auf 1500' bis 2000° C und gelangt über die Leitung 8 in den Brenner 1. Durch eine Leitung 11 kann dem Brenner 1 Brennstoff, wie Dieselöl, zugeführt werden, das an der heißen Luft verbrennt. Um komprimierte Luft, z. B. mit einem Druck von 20 bis 30 at, verwenden zu können, ist der Bela"@,e_ ? druckfest ausgebildet.The air flowing through the container 7 heats up to 1500 ° to 2000 ° C. and reaches the burner 1 via the line 8. A line 11 can supply the burner 1 with fuel, such as diesel oil, which burns in the hot air. To use compressed air, e.g. B. to be able to use a pressure of 20 to 30 at, the Bela "@, e_? Is designed to be pressure-resistant.

Der Behälter 3 ist aus Schamottesteinen 12 zusammengefügt oder aus feuerfester Masse gestampft und von verspannten Eisenankern zusammengehalten, die der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind.The container 3 is assembled from firebricks 12 or from refractory mass and held together by tensioned iron anchors, the are not shown for the sake of clarity.

Der Behälter 3 hat am Boden, also unterhalb des Niveaus für den Spiegel der Schmelze, einen Auslaß 13, der durch ein Ventil, hier durch einen mit Schamotte belegten Schieber 14, verschlossen ist. Oberhalb des Niveaus für den Spiegel der Schmelze, an. der Decke des Behälters, befindet sich ein Einlaß 15, um abgekühltes Beschickungsgut aus dem Behälter 7 einlegen zu können. Der Einlaß ist mit einem Ventil 16, hier z. B. mit einem wassergekühlten Schieber aus Stahl, verschlossen.The container 3 has at the bottom, ie below the level for the level of the melt, an outlet 13 which is closed by a valve, here by a slide 14 covered with fireclay. Above the level for the level of the melt. the top of the container, there is an inlet 15 in order to be able to insert cooled loading material from the container 7. The inlet is provided with a valve 16, here for. B. closed with a water-cooled slide made of steel.

Der Behälter 3 kann, wie F i g. 3 zeigt, gewölbeartig aufgebaut sein.The container 3 can, as shown in FIG. 3 shows, be constructed in the manner of a vault.

Der zylindrische Behälter 7 ist in seinem inneren Teil ähnlich aufgebaut wie der Behälter 3. Um eine Schicht aus Schamottesteinen 12 ist eine weitere Schicht 1.7 aus sogenannter Leichtschamotte aufgemauert. Unter Leichtschamotte versteht man dabei poröse Steine aus einer Schamottemasse. Um dem Brenner komprimierte Luft zuführen zu können, ist der Behälter 7 mit einem druckfesten Stahlmantel umgeben, der durch Böden 18 mit Flanschen 19 abgeschlossen wird.The inner part of the cylindrical container 7 is constructed similarly to the container 3. A further layer 1.7 of so-called light chamotte is built up around a layer of firebricks 12. Light fireclay is understood to be porous bricks made from a fireclay mass. In order to be able to supply compressed air to the burner, the container 7 is surrounded by a pressure-resistant steel jacket which is closed off by bases 18 with flanges 19.

Zum Beschicken hat der Behälter 7 einen Einlaß 20 mit einem Ventil 16 der bereits beschriebenen Art. Durch einen Auslaß 21 mit einem Ventil 16 kann abgekühltes Beschickungsgut entnommen werden.For loading, the container 7 has an inlet 20 with a valve 16 of the type already described. Cooled loading material can be removed through an outlet 21 with a valve 16.

Zum Umfüllen zwischen den beiden Behältern 3 und 7 des Wärmetauschers können Umfüllbehälter 9 verwendet werden, ähnlich denen, die bekannter-weise in der Gießereitechnik Verwendung finden. Sie weisen einen mit Schamotte ausgekleideten Stahlmantel und einen Einlaß 22 sowie einen Auslaß 23 auf. Der Auslaß 23 hat als Ventil einen konusartigen Verschlußkopf 24 aus oxydationsgeschütztem Molybdän, der über ein Gestänge 25 von außen angehoben bzw. gesenkt werden kann. Um ein Einfüllen gegen Druck in den Druckbehälter 7 zu ermöglichen, wird dem Eimaß 22 des Umfüllbehälters 9 Luft mit einem geringen Überdruck aufgegeben. Die Behälter 9 können umgesetzt werden, wie in F i g. 1 durch die verschiedenen Positionen angedeutet ist.For transferring between the two containers 3 and 7 of the heat exchanger transfer containers 9 can be used, similar to those that are known to be used in foundry technology. They have a steel jacket lined with chamotte and an inlet 22 and an outlet 23. The outlet 23 has, as a valve, a cone-like closure head 24 made of oxidation-protected molybdenum, which can be raised or lowered from the outside via a rod 25. In order to enable the pressure vessel 7 to be filled against pressure, air is applied to the measuring device 22 of the transfer container 9 with a slight excess pressure. The containers 9 can be implemented as shown in FIG. 1 is indicated by the various positions.

Der in F i g. 2 schematisch dargestellte MHD-Generator besteht aus Brenner 1, Brennkammer 26, Beschleunigungsdüse 27 und Generatorkanal 28. Im Generatorkanal sind Elektroden 29 mit Durchführungen 30 durch isolierende Abdeckhauben 31 geführt. Senkrecht zur Zeichenebene ist ein Magnetfeld angelegt zu denken. Der Wärmetauscher nach der Erfindung eignet sich verständlicherweise nicht nur für den angedeuteten Typ des MHD-Generators, sondern auch für alle anderen Generatortypen, die mit Flammenabgasen betrieben werden.The in F i g. MHD generator shown schematically in 2 consists of burner 1, combustion chamber 26, acceleration nozzle 27 and generator duct 28. In the generator duct, electrodes 29 with bushings 30 are guided through insulating cover hoods 31. Think of a magnetic field as being perpendicular to the plane of the drawing. The heat exchanger according to the invention is of course suitable not only for the indicated type of MHD generator, but also for all other generator types that are operated with flame exhaust gases.

Nach F i g. 4 ist der von den Flammenabgasen durchströmte Behälter 3 unterhalb des Druckbehälters 7 angeordnet, und sein Einlaß 15 ist mit einem Auslaß 21 des Behälters 7 durch eine Rohrleitung 10 verbunden. Es können jeweils mehrere Einlässe und Auslässe vorgesehen werden, um die Behälter leichter reinigen zu können und um die Erstbeschickung zu erleichtern. Als Ventil dient für den Auslaß 21 ein konusförmiger Verscblußkörper 24. In die Rohrleitung 8 wird in der Richtung des Pfeiles 32 komprimierte Luft eingedrückt. Die Flammengase entweichen in Richtung des Pfeiles 33. Hebt man den Verschlußkörper 24, so fließt wegen des Überdruckes und wegen der Schwerkraft Schmelze in den Behälter 3. Das Umfüllen der Schmelze aus dem Behälter 3 in Druckbehälter 7 kann wieder mit Umfüllbehältern durchgeführt werden.According to FIG. 4, the container 3 through which the flame exhaust gases flow is arranged below the pressure container 7 , and its inlet 15 is connected to an outlet 21 of the container 7 by a pipe 10 . Several inlets and outlets can be provided in each case in order to be able to clean the containers more easily and to facilitate the initial loading. A conical closure body 24 serves as the valve for the outlet 21. Air compressed in the direction of the arrow 32 is pressed into the pipeline 8. The flame gases escape in the direction of arrow 33. If the closure body 24 is lifted, melt flows into container 3 because of the overpressure and gravity. The melt can be transferred from container 3 to pressure container 7 again using transfer containers.

F i g. 5 zeigt einen anderen Aufbau eines Wärmetauschers nach der Erfindung. Der von den Flammengasen durchströmte Behälter 3 ist oberhalb des Druckbehälters 7 angeordnet, und sein einer Einlaß 1.5 ist mit einem Auslaß 21 des Druckbehälters durch eine Rohrleitung 34 verbunden. Komprimierte Luft wird wieder in Richtung des Pfeiles 32 in die Leitung 8 eingedrückt, und die Flammengase verlassen den Wärmetauscher in Richtung des Pfeiles 33. Wird der konusförmige Verschlußkörper 24 des Ventils geöffnet, so fließt die abgekühlte Schmelze bei geeigneter Ausbildung der Einlaßöffnung 15, z. B. durch siebartiges Ausbilden, und bei entsprechendem Oberdruck dem Behälter 3 tropfenförmig zu. Das Umfüllen bzw. Beschicken des Druckbehälters 7 mit Schmelze aus dem Behälter 3 kann wieder mit Umfüllbehältern erfolgen. In gleicher Weise kann die Einlaßöffnung 20 zur Erzielung des gleichen Effekts ausgebildet sein.F i g. FIG. 5 shows another structure of a heat exchanger according to FIG Invention. The container 3 through which the flame gases flow is above the pressure container 7 arranged, and its one inlet 1.5 is with an outlet 21 of the pressure vessel by a pipe 34 is connected. Compressed air will be restored pressed in the direction of arrow 32 into the line 8, and leave the flame gases the heat exchanger in the direction of arrow 33. The conical closure body 24 of the valve is open, the cooled melt flows with a suitable design the inlet port 15, e.g. B. by sieve-like training, and with the appropriate Upper pressure to the container 3 in the form of drops. Transferring or loading the pressure vessel 7 with melt from the container 3 can be done again with transfer containers. In the same Way, the inlet opening 20 can be designed to achieve the same effect.

Der Wärmetauscher nach F i g. 6 hat einen inneren Kreislauf des Beschickungsgutes. Die Behälter 3 und 7 sind durch die Rohrleitung 10 in gleicher Weise miteinander verbunden wie nach F i g. 4. Der Behälter 7 ist wieder als Druckbehälter ausgebildet. Außerdem ist aber auch der von den Flammengasen durchströmte Behälter 3 über eine Rohrleitung 35 mit einer Injektordüse 36 verbunden, die in der Leitung 8 für die Zuführung der Verbrennungsluft liegt. Die Injektordüse 36 ist frischluftseitig vor dem Behälter 7 angeordnet und saugt wegen der unter Druck (10 bis 20 at) hindurchströmenden Luft Schmelze an und bläst sie in Tropfenform in den Behälter 7. Die Leitung 35 ist mit wärmedämmenden Mitteln ummantelt. Bei längeren Leitungen kann die Leitung auch zusätzlich beheizt werden, um Abkühlung der Schmelze zu vermeiden.The heat exchanger according to FIG. 6 has an internal cycle of the load. The containers 3 and 7 are through the pipeline 10 in the same way with each other connected as shown in FIG. 4. The container 7 is again designed as a pressure vessel. In addition, however, the container 3 through which the flame gases flow is also via a Pipe 35 connected to an injector nozzle 36, which is in line 8 for the Supply of the combustion air is. The injector nozzle 36 is in front of the fresh air side the container 7 and sucks because of the under pressure (10 to 20 at) flowing through Air melts and blows it in the form of drops into the container 7. The line 35 is covered with heat insulating materials. In the case of longer lines, the line can can also be additionally heated in order to avoid cooling of the melt.

Das tropfenförmige Beschickungsgut in dem Druckbehälter 7 hat wegen der Tropfenform eine große Oberfläche, was - zusätzlich zur Wärmeabgabe am Oberflächenspiegel - eine besonders intensive Wärmeabgabe an die Luft bewirkt. Andererseits erleichtert tropfenförmiges Beschickungsgut im Behälter 3 das Erhitzen bzw. Schmelzen des Gutes.The drop-shaped charge in the pressure vessel 7 has because of the drop shape has a large surface, which - in addition to the heat dissipation at the surface mirror - causes a particularly intensive release of heat into the air. On the other hand, relieved drop-shaped load in the container 3, the heating or melting of the goods.

Man kann deshalb daran denken, durch die Art der Zusammensetzung des Beschickungsgutes die Tropfenbildung zu verstärken.One can therefore think of it by the nature of the composition of the Load to increase the droplet formation.

Die Ausführungsbeispiele von Wärmetauschern zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung regen zu vielfältigen Variationen an, um den jeweiligen Erfordernissen gerecht zu werden. So kann z. B. bei der Anordnung nach F i g. 6 die Umfüllung aus dem Druckbehälter 7 über die Rohrleitung 10 durch einen trichterförmig ausgebildeten Innenboden des Druckbehälters 7 erleichtert werden.The exemplary embodiments of heat exchangers for carrying out the method according to the invention stimulate diverse variations to meet the respective requirements meet. So z. B. in the arrangement according to F i g. 6 the decanting the pressure vessel 7 via the pipeline 10 through a funnel-shaped Inner bottom of the pressure vessel 7 can be lightened.

Claims (11)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aufheizen der Verbrennungsluft für MHD-Generatoren, bei dem ein durch die Abgaswärme aufgeheiztes schmelzflüssiges übertragungsmedium Wärme im direkten Kontakt mit der Verbrennungsluft austauscht, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustausch am Oberflächenspiegel einer Schmelze von Gläsern, Metalloxiden oder Metallen (6) in einem in den Abgasstrom eingeschalteten ersten Behälter (3) nach Art einer Glasschmelzwanne und einem in die Luftzuführung eingeschalteten zweiten Behälter (7), der mit der Schmelze aus dem ersten Behälter beschickt wird, stattfindet. Claims: 1. Method for heating the combustion air for MHD generators in which a molten transfer medium exchanges heat in direct contact with the combustion air, characterized in that the heat exchange at the surface level of a melt of glasses, metal oxides or metals (6) in a switched into the exhaust gas flow first container (3) in the manner of a glass melting tank and one in the air supply switched on second container (7), the one with the melt from the first container is charged takes place. 2. Wärmetauscher zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Luftzuführung eingeschaltete zweite Behälter (7) nach dem Prinzip des ersten Behälters aufgebaut und mit einem druckfesten Mantel versehen ist. 2. Heat exchanger for carrying out the process according to Claim 1, characterized in that the switched on in the air supply second container (7) constructed on the principle of the first container and with a pressure-resistant jacket is provided. 3. Wärmetauscher zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter mindestens jeweils einen Auslaß unterhalb des Niveaus für den Spiegel der Schmelze und einen Einlaß oberhalb des Niveaus aufweisen. 3. Heat exchanger for carrying out the process according to claim 1, characterized in that the containers each have at least one Outlet below the level for the level of the melt and an inlet above of the level. 4. Wärmetauscher zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Behältern oberhalb des Niveaus für den Spiegel der Schmelze jeweils miteinander fluchtende Durchbrüche (4, 5) zum Anschließen der Leitung für die Verbrennungsluft oder der Abgasleitung vorgesehen sind. 4. Heat exchanger for carrying out the method according to claim 1, characterized in that aligned openings (4, 5) for connecting the line for the combustion air or the exhaust line are provided in the containers above the level for the level of the melt. 5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Flammenabgasen zu durchströmende erste Behälter (3) unterhalb des zweiten Behälters (7) angeordnet ist und ein Einlaß des ersten mit einem Auslaß des zweiten Behälters durch eine Rohrleitung (10) zum Umfüllen des Beschickungsgutes verbunden ist (F i g. 4). 5. Heat exchanger according to one of claims 2 to 4, characterized in that from the flame exhaust gases to be flowed through first container (3) arranged below the second container (7) and an inlet of the first with an outlet of the second container through a Pipeline (10) is connected for transferring the load (Fig. 4). 6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Flammenabgasen zu durchströmende erste Behälter (3) oberhalb des zweiten Behälters (7) angeordnet ist und ein Einlaß des ersten mit einem Auslaß des zweiten Behälters durch eine Rohrleitung (34) zum Umfüllen des Beschickungsgutes verbunden ist (F i g. 5). 6th Heat exchanger according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the The first container (3) through which the flame exhaust gases flow is above the second Container (7) is arranged and an inlet of the first with an outlet of the second Container connected by a pipe (34) for transferring the load is (Fig. 5). 7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslaß des von den Flammenabgasen zu durchströmenden ersten Behälters (3) mit einer in der Leitung für die Verbrennungsluft frischluftseitig vor dem zweiten Behälter (7) angeordneten Injektordüse (36) durch eine Rohrleitung (35) zum Umfüllen des Beschickungsgutes verbunden ist (F i g. 6). B. 7. Heat exchanger according to one of claims 2 to 5, characterized in that that an outlet of the first container (3) through which the flame exhaust gases flow with one in the line for the combustion air on the fresh air side before the second Container (7) arranged injector nozzle (36) through a pipe (35) for transferring of the load is connected (Fig. 6). B. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch ein Sieb in der Einlaßöffnung zur Zuführung der Schmelze in Tropfenform. Heat exchanger after one of the Claims 3 to 7, characterized by a sieve in the inlet opening for the supply the melt in the form of drops. 9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 und 5 bis 8, gekennzeichnet durch wassergekühlte Schieber (16) als Ventile in den Ein- bzw. Auslässen. 9. Heat exchanger according to one of claims 3 and 5 to 8, characterized by water-cooled slides (16) as valves in the inlet and outlet Outlets. 10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß und Auslaß als zylinderförmige Rohre ausgebildet sind, in die konusförmige, über Gestänge von außen stehbare Verschlußköpfe (24) einsetzen. 10. Heat exchanger according to one of claims 3 and 5 to 9, characterized in that the inlet and outlet are designed as cylindrical tubes, insert into the conical locking heads (24) which can be positioned from the outside via rods. 11. Wärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdruck frischluftseitig vor der Injektordüse 10 bis 20 at beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1328 852, 1341 162; Archiv für Energiewirtschaft, vom 10. 1. 1964, S. 14 bis 17.11. Heat exchanger according to claim 7, characterized in that the air pressure on the fresh air side in front of the injector nozzle is 10 to 20 atm. Documents considered: French Patent Nos. 1328 852, 1 341 162; Archive for the energy industry, from January 10, 1964, pp. 14 to 17.
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