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LU82963A1 - METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING HEAT FROM OVEN FUMES, ESPECIALLY GLASS OVENS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR RECOVERING HEAT FROM OVEN FUMES, ESPECIALLY GLASS OVENS Download PDF

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Publication number
LU82963A1
LU82963A1 LU82963A LU82963A LU82963A1 LU 82963 A1 LU82963 A1 LU 82963A1 LU 82963 A LU82963 A LU 82963A LU 82963 A LU82963 A LU 82963A LU 82963 A1 LU82963 A1 LU 82963A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
exchanger
fumes
high temperature
heat
air
Prior art date
Application number
LU82963A
Other languages
French (fr)
Inventor
J Glinel
P Billarand
C Sanglard
Original Assignee
Saint Gobain Emballage
Setrem
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 Saint Gobain Emballage, Setrem filed Critical Saint Gobain Emballage
Publication of LU82963A1 publication Critical patent/LU82963A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F28D21/0005Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for domestic or space-heating systems
    • F28D21/0008Air heaters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/235Heating the glass
    • C03B5/237Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L15/00Heating of air supplied for combustion
    • F23L15/04Arrangements of recuperators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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Description

MÉMOIRE DESCRIPTIFDESCRIPTIVE MEMORY

DÉPOSÉ A L'APPUI D’UNE DEMANDE DEFILED IN SUPPORT OF A REQUEST FOR

BREVET D’INVENTIONPATENT

FORMÉE PARFORMED BY

SAINT-GOBAIN EMBALLAGE et S. E. T. R. E. M. pourSAINT-GOBAIN EMBALLAGE and S. E. T. R. E. M. for

Procédé et dispositif pour la récupération de chaleur à partir des fumées de fours, notamment de fours à verre.Method and device for recovering heat from smoke from ovens, in particular from glass ovens.

P invention concerne un procédé et un dispositif pour la récupération de chaleur à partir des fumées de fours, en particulier des fumées de fours à verre.The invention relates to a method and a device for recovering heat from oven fumes, in particular from glass oven fumes.

En vue de réchauffer l’air de combustion de tels fours, il est connu d’utiliser des régénérateurs formés d’empilages de briques, traversés alternativement par les fumées, puis par cet air de combustion.In order to heat the combustion air of such ovens, it is known to use regenerators formed from stacks of bricks, crossed alternately by the fumes, then by this combustion air.

Dans des fours de moindre importance, l’installation de tels régénérateurs est souvent moins commode et en outre d’un coût trop élevé. On utilise alors de préférence des récupérateurs PVD. 11 (5F) JL2 79570 qui sont en fait de simples échangeurs métalliques de chaleur verticaux, dans lesquels les fumées circulent en principe suivant un mouvement ascendant, en profitant du tirage naturel, avant d’être rejetées à la cheminée.In smaller ovens, the installation of such regenerators is often less convenient and also too expensive. PVD recuperators are then preferably used. 11 (5F) JL2 79570 which are in fact simple metallic vertical heat exchangers, in which the fumes circulate in principle in an upward movement, taking advantage of the natural draft, before being discharged to the chimney.

On rencontre en pratique deux types principaux d’échangeurs. Les uns sont des appareils à double enveloppe, où l’air circule dans l’espace périphérique et les fumées dans la partie centrale. Les autres possèdent une enveloppe unique isolée, dans laquelle est disposé un faisceau annulaire de tubes suspendus, à l’intérieur desquels circule l’air à réchauffer. Ils sont de structure plus complexe, mais permettent d’atteindre un meilleur rendement, du fait d’une température de réchauffage de l’air plus élevée à la sortie.There are two main types of exchangers in practice. Some are double-envelope devices, where the air circulates in the peripheral space and the fumes in the central part. The others have a single insulated envelope, in which is placed an annular bundle of hanging tubes, inside which the air to be heated circulates. They are more complex in structure, but allow better performance, due to the higher air heating temperature at the outlet.

En fait, on combine généralement ces deux types d’échangeurs dans les récupérateurs en les disposant l’un au-dessus de l’autre et en les alimentant par un carneau inférieur. L’échangeur inférieur, qui fonctionne à haute température, est un échangeur tubulaire en acier réfractaire au chrome, dans lequel on effectue un échange antiméthodique, c’est-à-dire que l’air, déjà réchauffé , y circule de bas en haut dans le même sens que les fumées chaudes, ce qui permet de maintenir les tubes à une température sensiblement constante, de l’ordre de 750°C, sur toute la longueur de l’échangeur, et de réduire ainsi les contraintes thermiques.In fact, these two types of exchangers are generally combined in recuperators by placing them one above the other and supplying them with a lower flue. The lower exchanger, which operates at high temperature, is a tubular exchanger made of refractory chromium steel, in which an anti-methodic exchange is carried out, that is to say that the air, already heated, circulates there from bottom to top. in the same direction as the hot fumes, which makes it possible to maintain the tubes at a substantially constant temperature, of the order of 750 ° C., over the entire length of the exchanger, and thus to reduce the thermal stresses.

L’échangeur supérieur, fonctionnant à relativement basse température, est un échangeur à double enveloppe constitué de tôles en acier inoxydable austénitique au chrome nickel, dans lequel on effectue un échange méthodique, l’air froid y circulant de haut en bas, en sens inverse des fumées déjà refroidies.The upper exchanger, operating at relatively low temperature, is a double-shell exchanger made of sheets of austenitic stainless steel with chromium nickel, in which a methodical exchange is carried out, the cold air circulating there from top to bottom, in opposite direction smoke already cooled.

Ce type de circulation permet d’obtenir un meilleur épuisement de la chaleur des fumées, mais il engendre sur les tôles des contraintes plus élevées, qui restent toutefois acceptables dans cette section relativement froide.This type of circulation makes it possible to obtain better exhaustion of the heat of the fumes, but it generates higher stresses on the sheets, which however remain acceptable in this relatively cold section.

Dans les divers types de récupérateurs connus jusqu'à présent, et en particulier dans celui qui vient d'être décrit, la principale difficulté rencontrée provient d'un encrassement des parois exposées aux fumées, encrassement qui entraîne un colmatage partiel, qui fait baisser le rendement d'échange de l'appareil en provoquant une chute de la température de réchauffage de l'air de combustion et qui est même susceptible de provoquer une détérioration prématurée de l'installation par la formation de points chauds qui entraînent des, efforts dissymétriques, le cintrage des tubes et une corrosion accélérée.In the various types of recuperators known up to now, and in particular in the one which has just been described, the main difficulty encountered comes from fouling of the walls exposed to the fumes, fouling which causes partial clogging, which lowers the exchange efficiency of the appliance by causing a drop in the temperature for reheating the combustion air and which is even capable of causing premature deterioration of the installation by the formation of hot spots which cause asymmetrical forces, tube bending and accelerated corrosion.

Cet encrassement provient essentiellement d'un dépôt pâteux de mélanges de sels acides tels que des sulfates et, le cas échéant, des borates, que l'on observe facilement dans le carneau d’alimentation situé à la partie inférieure du récupérateur. Ce dépôt se produit dans une zone de températures de l'ordre de 800°C, c'est-à-dire également sur les tubes et en particulier dans la partie supérieure de-l'échangeur à faisceau tubulaire.This fouling comes essentially from a pasty deposit of mixtures of acid salts such as sulphates and, if necessary, borates, which can easily be seen in the flue pipe located at the bottom of the recuperator. This deposition occurs in a temperature zone of the order of 800 ° C, that is to say also on the tubes and in particular in the upper part of the tube bundle exchanger.

Dans cette région, le dépôt empêche la transmission de chaleur et se solidifie au contact des parois, sans parvenir à s'écouler entièrement vers le bas. C'est ainsi que le rendement du récupérateur baisse progressivement et que le colmatage peut intervenir. A température plus élevée, le dépôt est fluide ou même il ne se produit pas de condensation. A température plus basse, au contraire, et notamment dans l'échangeur supérieur, le dépôt s'effectue sous forme solide et engendre des poussières, que l'épurateur placé à l'entrée de la cheminée a notamment pour fonction de capturer, au moins en partie.In this region, the deposit prevents the transmission of heat and solidifies on contact with the walls, without managing to flow completely downwards. This is how the recovery of the recuperator gradually decreases and clogging can occur. At higher temperatures, the deposit is fluid or even there is no condensation. At a lower temperature, on the contrary, and in particular in the upper exchanger, the deposition takes place in solid form and generates dust, which the purifier placed at the entrance of the chimney has in particular the function of capturing, at least in part.

L'invention vise à éliminer les inconvénients liés à ' 1 ' t » 1’encrassement des récupérateurs de chaleur usuels en proposant un récupérateur dans lequel un échangeur tubulaire de chaleur et un échangeur à double enveloppe sont combinés de façon telle qu’ils ne puissent pratiquement pas s’encrasser.The invention aims to eliminate the drawbacks associated with '1' t 'fouling of conventional heat recovery units by providing a recovery unit in which a tubular heat exchanger and a double jacket exchanger are combined in such a way that they cannot practically not clog.

A cet effet, l’invention a pour objet un procédé pour la récupération de chaleur à partir des fumées d’un four et le préchauffage de l’air de combustion de ces fours par échange de chaleur entre ces fumées et cet air dans deux échangeurs, l’un à haute température, l’autre à moyenne température, qui traversent successivement les fumées du four, tandis que l’air à préchauffer passe d’abord dans l’échangeur à moyenne température, où il circule à contre-courant des fumées, puis dans l’échangeur à haute température, où il circule dans le même sens que les fumées, ce procédé étant caractérisé en ce que, les deux échangeurs étant disposés parallèlement en position verticale, les fumées circulent de haut en bas dans l’échangeur à haute température, puis de bas en haut dans l’échangeur à moyenne température.To this end, the subject of the invention is a method for recovering heat from the fumes of an oven and preheating the combustion air of these ovens by heat exchange between these fumes and this air in two exchangers , one at high temperature, the other at medium temperature, which successively pass through the fumes from the oven, while the air to be preheated first passes through the medium temperature exchanger, where it circulates against the current flue gases, then in the high temperature exchanger, where it circulates in the same direction as the fumes, this process being characterized in that, the two exchangers being arranged in parallel in a vertical position, the fumes circulate from top to bottom in the high temperature exchanger, then from bottom to top in the medium temperature exchanger.

L’invention a également pour objet un dispositif pour la récupération de chaleur à partir des fumées d’un four et pour le préchauffage de l’air de combustion de ce four, par échange de chaleur entre ces fumées et cet air, ce dispositif comprenant un échangeur de chaleur à haute température et un échangeur de chaleur à moyenne température que traversent successivement les fumées sortant du four, tandis que l’air pénètre d’abord dans l’échangeur à moyenne température, à contre-courant des fumées, puis dans l’échangeur à haute température, où il circule dans le même sens que les fumées, ce dispositif étant caractérise en ce que les échangeurs sont disposés parallèlement dans des positions telles que les fumées y circulent à la verticale, le conduit d’alimentation en fumée de 1’échangeur à haute température débouchant à la partie supérieure de celui-ci, tandis que le conduit d’alimentation en fumée de l’échangeur à moyenne température débouche à la hase de celui-ci.The invention also relates to a device for recovering heat from the fumes of an oven and for preheating the combustion air of this oven, by heat exchange between these fumes and this air, this device comprising a high temperature heat exchanger and a medium temperature heat exchanger which successively pass through the fumes leaving the furnace, while the air first enters the medium temperature exchanger, counter-current to the fumes, then into the high temperature exchanger, where it circulates in the same direction as the fumes, this device being characterized in that the exchangers are arranged in parallel in positions such that the fumes circulate there vertically, the smoke supply duct of the high temperature exchanger opening at the top of the latter, while the smoke supply duct of the medium temperature exchanger opens at the bottom of the latter.

Selon l’invention, par conséquent, dans l’échangeur à haute température, les fumées et l’air circulent de haut en bas, tandis que, dans l’échangeur à moyenne température, les fumées circulent de bas en haut et l’air du haut vers le bas. les bases de ces deux échangeurs seront donc réunies par un carneau en produits réfractaires et l’échangeur à haute température sera alimenté en fumées à sa partie supérieure par un carneau également en produits réfractaires.According to the invention, therefore, in the high temperature exchanger, the fumes and air circulate from top to bottom, while, in the medium temperature exchanger, the fumes circulate from bottom to top and the air from high to low. the bases of these two exchangers will therefore be joined by a flue in refractory products and the high temperature exchanger will be supplied with smoke at its upper part by a flue also in refractory products.

Comme dans les récupérateurs de chaleur usuels, l’échangeur à haute température est un échangeur tubulaire, tandis que l’échangeur à moyenne température est un échangeur à double enveloppe.As in the usual heat recuperators, the high temperature exchanger is a tubular exchanger, while the medium temperature exchanger is a jacketed exchanger.

Du fait de la circulation des fumées du haut vers le bas, dans l’échangeur à haute température, ce dispositif peut perturber le tirage naturel des fours, mais, si nécessaire, il est facile à l’homme de l’art de rééquilibrer les pressions par des mesures connues dans la technique.Due to the circulation of the fumes from top to bottom, in the high temperature exchanger, this device can disturb the natural draft of the ovens, but, if necessary, it is easy for those skilled in the art to rebalance the pressures by measurements known in the art.

On constate, de façon surprenante, que, si la quantité de matières solides recueillies au pied de l’échangeur, c’est-à-dire, dans le cas considéré, sur la sole du carneau de liaison entre les échangeurs et essentiellement au pied de l’échangeur froid, est relativement importante, tout colmatage de l’échangeur chaud à faisceau tubulaire a disparu. Il se crée simplement, sur ce faisceau, un dépôt relativement mince, dont la résistance thermique abaisse quelque peu la température des tôles du faisceau.It is surprisingly found that, if the quantity of solid matter collected at the foot of the exchanger, that is to say in the case under consideration, on the bottom of the flue connecting the exchangers and essentially at the foot of the cold exchanger, is relatively large, all clogging of the hot exchanger with a tube bundle has disappeared. There is simply created on this beam, a relatively thin deposit, the thermal resistance of which somewhat lowers the temperature of the sheets of the beam.

Dans le cas de l’application du dispositif conforme à l’invention à un four en verre, il se dépose sur le faisceau de tubes une couche peu épaisse de sels, essentiellement des borates et des sulfates, dont la proportion varie suivant la composition du verre élaboré, et la température de la surface exposée aux fumées se stabilise entre 800 et 900°C.In the case of the application of the device according to the invention to a glass furnace, a thin layer of salts, essentially borates and sulfates, is deposited on the bundle of tubes, the proportion of which varies according to the composition of the elaborate glass, and the temperature of the surface exposed to the smoke stabilizes between 800 and 900 ° C.

Les dessins schématiques annexés illustrent la technique antérieure et le dispositif conforme à 1*invention. Sur ces dessins :The appended schematic drawings illustrate the prior art and the device according to the invention. In these drawings:

La figure 1 est un schéma d’un récupérateur de chaleur d’un type connu ;Figure 1 is a diagram of a heat recovery unit of a known type;

La figure 2 est un schéma d’un récupérateur de chaleur conforme à l’inventionFigure 2 is a diagram of a heat recovery unit according to the invention

Le récupérateur connu dans la technique, qui est représenté sur la figure 1, comprend deux échangeurs thermiques 1 et 2, disposés l’un au-dessus de l’autre. L’échangeur inférieur 1 est un échangeur tubulaire du type cage, comprenant un collecteur torique supérieur 3 et un collecteur torique inférieur *+, avec lesquels communique un faisceau de tubes parallèles 5· L’échangeur supérieur 2 est un échangeur à double enveloppe, entre les parois 6 et 7 duquel sont disposées des ailettes 8 formant entretoises. Une boîte annulaire d’entrée 93 disposée à la partie supérieure de l’échangeur 2 communique avec l’espace compris entre les deux parois 6 et 7· De même, une boîte annulaire de sortie 10 est disposée à la base de l’échangeur 2.The recuperator known in the art, which is shown in Figure 1, comprises two heat exchangers 1 and 2, arranged one above the other. The lower exchanger 1 is a tubular exchanger of the cage type, comprising an upper toric collector 3 and a lower toric collector * +, with which a bundle of parallel tubes communicates 5 · The upper exchanger 2 is a double-shell exchanger, between the walls 6 and 7 of which are arranged fins 8 forming spacers. An annular inlet box 93 disposed at the upper part of the exchanger 2 communicates with the space between the two walls 6 and 7 · Similarly, an annular outlet box 10 is arranged at the base of the exchanger 2 .

L’échangeur inférieur 1 est alimenté à sa base, par un carneau 11 en produits réfractaires, en fumées à haute température sortant du four. Après refroidissement partiel dans l’échangeur 1, qu’elles traversent de bas en haut, les fumées passent dans la partie centrale de 1’échangeur supérieur 2, dans lequel elles circulent également de bas en haut, puis sont évacuées par la cheminée 12.The lower exchanger 1 is supplied at its base, by a flue 11 in refractory products, in high temperature fumes leaving the oven. After partial cooling in the exchanger 1, which they pass from bottom to top, the flue gases pass into the central part of the upper exchanger 2, in which they also circulate from bottom to top, then are evacuated through the chimney 12.

L’air à préchauffer circule en sens inverse des fumées dans l’échangeur supérieur 2· Il pénètre, en effet, par la boîte supérieure 9 dans l’espace annulaire séparant les parois 6 et 7} et en est évacué à la partie inférieure par la boîte 10. Il est ensuite conduit par une canalisation 13 vers le collecteur inférieur de P échangeur 1, d'où il passe dans les tubes 5, puis dans le collecteur supérieur 3» pour être évacué en 1*f vers l'alimentation des fours. Dans l'échangeur inférieur 1 (échangeur à haute température), l'air des fumées circulent donc dans le même sens.The air to be preheated circulates in the opposite direction to the fumes in the upper exchanger 2 · It enters, in fact, through the upper box 9 into the annular space separating the walls 6 and 7} and is evacuated therefrom by the the box 10. It is then led by a pipe 13 to the lower collector of the exchanger P, from where it passes through the tubes 5, then into the upper collector 3 "to be discharged in 1 * f to the supply of ovens. In the lower exchanger 1 (high temperature exchanger), the smoke air therefore flows in the same direction.

Dans le cas de Inapplication d'un tel dispositif à un four à verre, les fumées arrivant à la base de l'échangeur tubulaire 1 ont une température d'environ 1 250°C. Elles pénètrent à environ 900°C dans l’échangeur à double enveloppe 2 et sont évacuées vers la cheminée à environ 700°C.In the case of the non-application of such a device to a glass furnace, the fumes arriving at the base of the tubular exchanger 1 have a temperature of approximately 1250 ° C. They enter about 900 ° C in the double jacket exchanger 2 and are evacuated to the chimney at about 700 ° C.

L'air pénétrant par la cage 9, à 20°C, dans l'échangeur 2 ressort à sa base, par la cage 10, à environ 250°C, pour être réchauffé jusqu'à environ 750°C dans l'échangeur 1.The air entering through the cage 9, at 20 ° C, in the exchanger 2 leaves at its base, through the cage 10, at around 250 ° C, to be reheated to around 750 ° C in the exchanger 1 .

Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, un tel récupérateur de chaleur présente l'inconvénient que le fonctionnement de chaque échangeur thermique produit des effets sur l'autre échangeur. Plus précisément, les particules pulvérulentes résultant de la condensation des fumées dans l'échangeur 2 peuvent éventuellement être éliminées avec les fumées qui se déposent sur les dispositifs d'épuration disposés à la base de l'échangeur, mais celles qui se déposent sur les parois latérales, puis s'en détachent, ont tendance à retomber sur le faisceau de tubes 5 de l'échangeur inférieur 1. Or, à la partie supérieure de ces tubes, dont la température est de l'ordre de 750-800°C, cette température n'est » pas assez basse pour que les fumées s'y condensent sous forme solid et c'est un dépôt pâteux de sels acides qui se produit. Ce dépôt n’est pas assez fluide pour s'écouler vers le bas en direction du carneau 11, mais, au contraire, du fait de l'addition des poussières provenant de l'échangeur supérieur, il finit par prendre en * masse sur les tubes 5 en rendant progressivement inutilisable le récupérateur de chaleur.As explained above, such a heat recovery unit has the disadvantage that the operation of each heat exchanger produces effects on the other exchanger. More specifically, the pulverulent particles resulting from the condensation of the fumes in the exchanger 2 can optionally be eliminated with the fumes which are deposited on the purification devices placed at the base of the exchanger, but those which are deposited on the walls. lateral, then detach from it, tend to fall back on the bundle of tubes 5 of the lower exchanger 1. Now, at the upper part of these tubes, the temperature of which is of the order of 750-800 ° C., this temperature is not low enough for the fumes to condense therein in solid form and it is a pasty deposit of acid salts which occurs. This deposit is not fluid enough to flow down towards the flue 11, but, on the contrary, due to the addition of the dust coming from the upper exchanger, it ends up taking * mass on the tubes 5 by gradually rendering the heat recovery unit unusable.

Le dispositif conforme à 1;invention, qui est représenté sur la figure 2, permet de remédier à cet inconvénient.The device according to 1; invention, which is shown in Figure 2, overcomes this drawback.

Sur cette figure, les organes déjà décrits en relation avec la figure 1 conservent les memes chiffres de référence, mais affectés de 1’indice a.In this figure, the bodies already described in relation to Figure 1 keep the same reference numbers, but assigned the index a.

On retrouve donc un échangeur à haute température constitué par un échangeur tubulaire 1a et un échangeur à moyenne température constitué par un échangeur à double paroi 2a, mais, au lieu d’être disposés l’un au-dessus de l’autre, ces échangeurs sont disposés l’un à côté de l’autre et leurs bases sont réunies par un carneau inférieur 20 en matière réfractaire.There is therefore a high temperature exchanger constituted by a tubular exchanger 1a and a medium temperature exchanger constituted by a double wall exchanger 2a, but, instead of being arranged one above the other, these exchangers are arranged one next to the other and their bases are joined by a lower flue 20 made of refractory material.

Les fumées chaudes qui sortent du four alimentent par un carneau 21 la partie supérieure de l’échangeur 1a, dans lequel elles circulent de haut en bas, puis elles passent dans le carneai 20 pour arriver à la base de l’échangeur 2a, qu’elles traversent de bas en haut, pour être enfin évacuées par la cheminée 12a.The hot fumes coming out of the furnace feed the upper part of the exchanger 1a through a flue 21, in which they circulate from top to bottom, then they pass through the carneai 20 to arrive at the base of the exchanger 2a, which they cross from bottom to top, to be finally evacuated by the chimney 12a.

Comme précédemment, l’air à préchauffer pénètre dans l’échangeur 2a par la boîte annulaire 9a disposée à sa partie supérieure et il en est évacué à sa base par la boîte 10a, pour être entraîné par la canalisation 13a vers le collecteur supérieur 3a de l’échangeur tubulaire 1a, d’où il passe dans les tubes 5a, puis dans le collecteur inférieur à-a et enfin dans le conduit là-a qui aboutit à l’alimentation des fours.As before, the air to be preheated enters the exchanger 2a through the annular box 9a disposed at its upper part and it is evacuated at its base by the box 10a, to be entrained by the pipe 13a towards the upper manifold 3a of the tubular exchanger 1a, from where it passes through the tubes 5a, then into the lower collector at-a and finally in the conduit there-a which leads to the supply of the ovens.

Dans le cas de l’application du dispositif selon l’in-. vention aux fours à verre, les fumées arrivant en 21 à la partie supérieure de l’échangeur 1a sont à environ 1 250°C. A la base de cet échangeur 1a, et dans le carneau 20, leur température est d’environ 800°C, et elles sont finalement évacuées par la cheminée 12a à environ 600°C.In the case of the application of the device according to the in. For glass ovens, the fumes arriving at 21 at the top of the heat exchanger 1a are around 1250 ° C. At the base of this exchanger 1a, and in the flue 20, their temperature is around 800 ° C, and they are finally evacuated through the chimney 12a at around 600 ° C.

L'air pénètre à environ 20°C à la partie supérieure de l'échangeur 2a et sort à la base de celui-ci par la canalisation 13a à environ 200°C et, après passage dans l'échangeur 1a, il atteint environ 750°C·The air penetrates at about 20 ° C at the top of the exchanger 2a and exits at the base of it by the pipe 13a at about 200 ° C and, after passage in the exchanger 1a, it reaches about 750 ° C

Si l'on compare ce dispositif de récupération de chaleur à celui qui a été décrit en référence à la figure 1, on constate que les poussières résultant de la condensation des fumées dans l'échangeur à moyenne température 2a ne peuvent passer dans l'échangeur à haute température 1a. Elles tombent simplement dans le carneau 20, où elles fondent et d'où elles peuvent être éliminées par des portes telles que 22, sans dommage pour l’échangeur 1a· Par ailleurs, les condensats pâteux qui se forment sur les tubes du faisceau de l'échangeur 1a, lorsque les fumées sont déjà refroidies, n'apparaissent qu?à la partie inférieure des tubes, d'où ils s'écoulent spontanément dans le même sens que ces fumées vers le carneau intermédiaire, où ils seront également recueillis.If this heat recovery device is compared with that which has been described with reference to FIG. 1, it can be seen that the dust resulting from the condensation of the fumes in the medium-temperature exchanger 2a cannot pass through the exchanger at high temperature 1a. They simply fall into the flue 20, where they melt and from where they can be eliminated by doors such as 22, without damage to the exchanger 1a · Furthermore, the pasty condensates which form on the tubes of the bundle of l exchanger 1a, when the fumes are already cooled, appear only at the bottom of the tubes, from which they flow spontaneously in the same direction as these fumes towards the intermediate flue, where they will also be collected.

Le dépôt pâteux se produisant sur la base des tubes 5a. atteint donc rapidement un état d'équilibre et il est facile de tenir compte de cet encrassement constant pour calculer de façon optimum les surfaces d'échange de chaleur.The pasty deposit occurring on the base of the tubes 5a. therefore quickly reaches a state of equilibrium and it is easy to take account of this constant fouling in order to optimally calculate the heat exchange surfaces.

Claims (4)

1.- Procédé pour la récupération de chaleur à partir des fumées d'un four et le préchauffage de l'air de combustion de ces fours, par échange de chaleur entre ces fumées et cet air dans deux échangeurs, l'un à haute température, l'autre à moyenne température, que traversent successivement les fumées du four, tandis que l'air à préchauffer passe d'abord dans l'échangeur à moyenne température où il circule à contre-courant des fumées, puis dans l'échangeur à haute température, où il circule dans le * même sens que les fumées, ce procédé étant caractérisé en ce que, les deux échangeurs étant disposés parallèlement en position verticale, les fumées circulent de haut en bas dans l'échangeur à haute température, puis de bas en haut dans l'échangeur à moyenne température.1.- Process for the recovery of heat from the fumes of an oven and the preheating of the combustion air of these ovens, by heat exchange between these fumes and this air in two exchangers, one at high temperature , the other at medium temperature, which successively pass through the fumes from the oven, while the air to be preheated first passes through the medium temperature exchanger where it circulates against the fumes, then through the heat exchanger high temperature, where it circulates in the same direction as the fumes, this process being characterized in that, the two exchangers being arranged in parallel in a vertical position, the fumes circulate from top to bottom in the high temperature exchanger, then bottom up in the medium heat exchanger. 2· - Dispositif pour la récupération de chaleur à partir des fumées d'un four et pour le préchauffage de l'air de combustion de ce four, par échange de chaleur entre ces fumées et cet air, ce dispositif comprenant un échangeur de chaleur à haute température et un échangeur de chaleur à moyenne température que traversent successivement les fumées sortant du four, tandis que l'air pénètre d'abord dans l'échangeur à moyenne température, à contre-courant des fumées, puis dans l'échangeur à haute température, où il circule dans le même sens que les fumées, ce dispositif étant caractérisé en ce que les échangeurs sont disposés parallèlement dans des positions telles que les fumées y circulent à la verticale, le conduit d'alimentation en fumée de l'échangeur à i haute température débouchant à la partie supérieure de celui-ci, tandis que le conduit d'alimentation en fumée de l'échangeur à moyenne température débouche à la base de celui-ci.2 · - Device for recovering heat from the fumes from an oven and for preheating the combustion air of this oven, by heat exchange between these fumes and this air, this device comprising a heat exchanger with high temperature and a medium temperature heat exchanger which successively pass through the fumes leaving the oven, while the air first enters the medium temperature exchanger, counter-current to the fumes, then into the high heat exchanger temperature, where it circulates in the same direction as the fumes, this device being characterized in that the exchangers are arranged in parallel in positions such that the fumes circulate there vertically, the smoke supply duct of the exchanger i high temperature opening at the upper part thereof, while the smoke supply duct of the medium temperature exchanger opens at the base thereof. 3·- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la base de l’échangeur à haute température et la hase de l’échangeur à moyenne température sont réunies par un carneau en produits réfractaires. if. - Dispositif selon la revendication 3? caractérisé en ce que ledit carneau est équipé d’au moins un moyen d’accès tel qu’une porte, permettant de recueillir et d’éliminer les matières qui s’y déposent.3 · - Device according to claim 2, characterized in that the base of the high temperature exchanger and the base of the medium temperature exchanger are joined by a flue made of refractory products. if. - Device according to claim 3? characterized in that said flue is equipped with at least one access means such as a door, making it possible to collect and eliminate the materials which are deposited there. 5·- Dispositif selon l’une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que, l’échangeur à haute température est un échangeur tubulaire, tandis que l’échangeur moyenne température > „ est un échangeur à double enveloppe. % Λ *5 · - Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that, the high temperature exchanger is a tubular exchanger, while the medium temperature exchanger> „is a double jacket exchanger. % Λ *
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