用于控制流体温度的型件以及利用这种型件所构造的热交换器的制作方法

文档序号:13041154阅读:125来源:国知局
用于控制流体温度的型件以及利用这种型件所构造的热交换器的制作方法与工艺
本发明涉及一种用于控制流体温度的型件(formkoerper)和一种具有至少一个热床(waermebett)的热交换器,其中该热床具有至少一个这种型件。本发明另外还涉及一种热反应器,尤其是用于对在排气或废气流中的可燃物质进行再生热氧化,其具有至少一个这种热交换器来作为再生器。
背景技术
:热反应器,尤其是那种在设备中用于对排气或废气流中的可燃物质进行再生热氧化(rto)的热反应器典型地具有加载了要热转换的气流的燃烧室和至少两个比如位于在该燃烧室下面的再生器。在此优选地一个再生器在该热反应器的某一运行状态中被加载了(第一)气流,该气流被输入给该燃烧室,而另一再生器被加载了(第二)气流,其中该第二气流从该燃烧室中流出。通常该第一气流从流过的再生器中获得一定量的热量,而该第二气流则在其一侧把热能传递到所属的再生器。为了中间存储热能,在再生器中除了蓄热装料(比如球、支撑件等)之外代替地或附加地采用了比如具有陶瓷型件的热床。其特点在于在确定地流过相应的热床时可预测的和均匀的压差,因为在型石的通道中通常形成了流过再生器的流体(气体或液体)的层流。再生器的热效率和寿命对于这种再生器有效应用是重要的参数。但是在此由于在该再生器中随着之后逐步阻塞各个流通道形成沉积或者在热床中形成整个的型石,热效率和寿命受到影响(所谓的“阻塞”)。这种“阻塞”尤其由于流过的流体中固体的脱落而形成,其中一定的固体沉积在通道壁上并在那里聚集。那么比如在净化含硅氧烷废气时导致氧化硅从通道壁上脱落。再生器阻塞导致有关rto设备的热床必须定期地清除沉积,或者必须更换热床的有关型件。针对这种维护工作,该rto设备必须被关闭并冷却下来,之后才能清洁或更换该热床的型件。在该rto设备再次准备运行之前,典型地需要2至3个工作日。而在该段时间期间与该rto设备所连接的生产区域通常不能充分运行,从而rto设备的再生器的使用期、也即直至热床阻塞的时间对于该设备的效率和经济性可能是一个重要的因素。技术实现要素:本发明的任务是提供一种改善的热交换器,其避免了或至少减少了在现有技术中的前述缺点。尤其应该提供一种热交换器,其具有良好的热效率以及良好的防止其流通道阻塞的抵抗能力。本发明的另一任务是,提供一种用于控制流体温度的型件,其在一方面尽可能微小的型件质量与另一方面尽可能大的动态吸热能力之间达到合理的关系。该任务通过独立权利要求的主题而得到解决。本发明的尤其优选的扩展和改进参见从属权利要求。根据本发明的第一方面,用于控制流体温度的一种型件具有由导热材料构成的块,其中该块通过基面和垂直于基面延伸的高来定义。该块在平行于其基面的横截面上具有多个格子,其中这些格子分别具有平行于块基面的、规则多边形形式的横截面形状。在该块中另外还形成了许多通道,这些通道基本相互平行并朝该块的高度方向延伸,其中每个通道在所述格子中都被布置为,使得在相邻的格子中在通道之间都具有一内壁。所述格子的规则多边形的横截面形状所具有的优点是,这些格子可以相互之间以微小的间距并列地布置,以比如形成再生器的热床。另外在格子的这种横截面形状的情况下在格子中的通道可靠地相互分隔。所述型件的块由一种导热材料来构成。该导热材料优选地具有至少约1.5w/mk的导热系数,优选至少约2.0w/mk或更高。另外该导热材料还优选地具有最大约1·10-4k-1的低热膨胀系数,优选最大约1·10-5k-1、8·10-6k-1或更小(分别在800℃)。另外该导热材料优选地具有至少约500j/kgk的高比热容,优选至少约800j/kgk或更高。此外一种优选的导热材料具有至少约1000℃的软化温度,更优选为至少约1200℃,还更优选为至少约1400℃。用于所述型件的该导热材料优选地从陶瓷、砖、粘土、金属、贵金属、硅石、碳化物、石墨或诸如此类的耐高温材料中来选择。尤其优选的是具有大于50%的二氧化硅和/或氧化铝成分的陶瓷。该块的基面在本发明的意义上尤其应该理解为垂直于该块的高度方向延伸的块表面,但也可以是块表面的垂直于块高度方向的平投影面。在此该块表面本身可以至少区段或部分地是平的、阶梯状的和/或圆顶状地构造或实施。所述格子平行于块基面的横截面形状优选地具有三角形、方形、五边形、六边形或八边形的形状,其中六边形的横截面形状是尤其优选的。该块根据本发明具有许多格子,所述格子具有规则多边形形状的横截面形状。所述格子优选是单元格,也即基本相同地构造的和相同尺寸的格子。但是,尤其根据块的基面形状和格子的横截面形状,该块另外也可以具有其他横截面形状的其他格子。这种具有不同横截面形状的格子优选地可以存在于该块的边缘区域。但如果该块的格子具有至少两种不同构造和/或尺寸的单元格,那么这也可能是有利的。优选地不同的格子在此分别布置在以一种格子样式的“超级格子”中,其中该块优选地可以由多个这种超级格子来构成。一种格子样式在此尤其应该理解为在超级格子或块中进行重复布置。通道优选地基本居中地定位在各个格子中。所述型件的块优选构造为一体的。相应地该块的格子不是通过分立的部件来构造,而是在该块内部作为虚构的几何形状来定义。在本发明的其他实施方式中,所述格子也可以通过各个格子体来构造,所述格子体组合为块。在本发明的一种优选的扩展中,所述通道分别具有平行于块基面的圆形的横截面形状。所述通道的圆形横截面关于在流过所述通道的流体与所述型件之间的热传递是尤其有效的,从而通过该扩展还可以改善整个系统(比如一个相应装设的热反应器)的热效率。在本发明的一种优选的扩展中,分别具有平行于块基面的规则多边形形状的横截面形状。所述通道的横截面形状优选具有三角形、方形、五边形、六边形或八边形的形状,其中六边形的横截面形状是尤其优选的。优选地,所述通道在此分别具有平行于块基面的、与格子的规则多边形相对应的多边形形状的横截面形状,从而在相邻通道之间内壁的壁厚基本是恒定的。在本发明的另一优选的扩展中,通道的液力直径至少约为2.30mm和/或最大约为5.00mm。优选地所述通道的液力直径从值2.34mm、2.61mm、2.81mm、2.90mm、4.85mm和4.87mm中来选择。在通道具有圆形横截面形状的情况下,该液力直径基本对应于该横截面形状的圆直径。在其他通道几何形状的情况下,该液力直径基本对应于在内部与该横截面形状靠置的圆的直径(内切圆直径)。在本发明的另一优选的扩展中,在相邻通道之间内壁的最小壁厚至少约为0.20mm和/或最大约1.00mm。优选地该壁厚在0.25mm与0.89mm之间的值范围中来设计。对于所有通道的基本一致的壁厚的尤其优选的单值是0.23mm、0.25mm、0.48mm、0.56mm和0.81mm。已发现在这样(优选一致地)确定所有通道的壁厚的情况下,在根据本发明的型件中能够在一方面尽可能小的块质量与另一方面尽可能最大的吸热能力之间达到最佳。尤其在采用材料的导热系数在约1.5w/mk与8.0w/mk之间,并且流过通道的气态流体流(平均)流速在1m/s与6.5m/s之间时,这是尤其适用的。在本发明的另一优选的扩展中,通道的液力直径与相邻通道之间内壁的最小壁厚之商最大约为6.0,优选最大约为5.5。在采用材料的导热系数在约1.5w/mk与8.0w/mk之间并且流过通道的气态流体流(平均)流速在1m/s与6.5m/s之间时,所述的商尤其处于4.1与5.9之间。该气态流体流的粘性在此可以处于20μpa·s与40μpa·s之间。已发现,在这样(优选一致地)确定所述通道液力直径与通道壁厚之比的情况下,在根据本发明的型件中能够在一方面尽可能小的块质量与另一方面尽可能最大的吸热能力之间达到最佳。在本发明的另一优选的扩展中,通道的液力流动横截面积至少为格子截面积的约50%和/或最大约为65%。这种设置有利于在块尽可能小的质量与尽可能大的吸热能力之间关系的优化。在采用材料的导热系数在约1.5w/mk与8.0w/mk之间并且流过通道的气态流体流(平均)流速在1m/s与6.5m/s之间时,所述值尤其处于51%与63%之间。该气态流体流的粘性在此可以处于15μpa·s与40μpa·s之间。在本发明的另一优选的扩展中,通道的开口横截面积至少为格子截面积的约50%和/或最大约为75%。在本发明的另一优选的扩展中,层流通道的努舍尔特扩散准数根据在相应应用情况下流过所述通道的流体来如此选择,使得其至少约为3.5,优选至少约4.0,和/或最大约为4.5。该努舍尔特扩散准数在此作为无量纲的量而定义为该液力直径和传热系数与导热系数之商的乘积。在由具有大于50%氧化铝和/或氧化硅成分的陶瓷材料来同时实施该块的情况下,这种设计选择是尤其优选的。在同时由具有在约1.5w/mk与8w/mk之间导热系数的用于制造本发明块的材料来实施该块的情况下,这种设计选择是尤其优选的。可选地还可以规定,一种相应设计的型件由(平均)流速在1m/s与6.5m/s之间气态流体流流过。该气态流体流的粘性在此可以处于15μpa·s与40μpa·s之间。在本发明的另一优选的扩展中,限定通道边界的壁设置有比如以纳米颗粒保护层形式的一种保护层。为了实现根据本发明的保护层,尤其推荐由氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铁、氧化锌、碳化硅、碳化铁、碳化钨、氮化钛、氮化硼以及碳化硼组成的颗粒,其最大尺寸分别应小于100nm。这种“纳米保护层”根据本发明在通道的内壁上形成了纳米尺度上粗糙的表面,从而在通道表面上形成了微观涡流。从而避免或减缓了(从流过型件的流体中落下的或出于其他原因在流体中携带的)固体颗粒的沉积。这样就可以有效防止通道的“阻塞”。在优选的构造中,该保护层具有小于25μm的表面粗糙度ra,尤其小于10μm,尤其优选地小于2.5μm。优选地该保护层可以作为疏水层来构造。但在其他应用中把该保护层构造为亲水的也可能是有利的。在本发明的另一优选的扩展中,通道的横截面形状的结构长度限定为约3.5mm,优选约3.0mm。在n边形通道的情况下,相关n边形的边长理解为通道的横截面形状的结构长度。已发现,在400℃与1100℃之间的温度下,由气态流体流中脱落的固体物质形成沉积的倾向从一个“临界结构长度”起就迅速增加。对于具有六边形横截面形状的通道,如果所述通道被流过在1m/s与6.5m/s之间速度的含硅氧烷废气,那么该临界结构长度针对氧化硅的沉积具体约为2.82mm。该废气的粘性在此可以处于15μpa·s与40μpa·s之间。通过限定所述通道横截面的结构长度,通常可以减少(在较高温度下从流体中落下的或出于其他原因在流体中携带的)固体物质在通道壁上的沉积。对于氮含量大于60体积百分比的气态流体流,从而推荐把n边形通道的横截面形状的结构长度限定为3.5mm。在本发明的另一优选的扩展中,所述通道的横截面形状具有至少一个凹的(也即向内拱)区段。优选地所述通道的横截面形状交替地具有多个凹的区段和多个凸的区段。通道的横截面的这种特殊结构优选地可以防止或减慢(从流过型件的流体中落下的或出于其他原因在流体中携带的)固体物质的沉积,并从而防止或减慢通道的阻塞。根据本发明的另一方面,该热交换器具有至少一个热床,该热床具有本发明的至少一个上述型件。在一种扩展中,根据本发明的热交换器具有至少一个热床,该热床具有至少一个用于控制流体温度的型件,其中所述型件具有一个由导热材料构成的块,该块通过基面和垂直于该基面延伸的高来定义,其中该块在平行于其基面的横截面中具有多个格子,其中所述格子分别具有平行于块基面的规则多边形形状的横截面形状,其中在该块中构造有多个通道,所述通道基本相互平行并在块高度方向上延伸,并且其中每个通道在格子中布置为,使得在相邻格子中在通道之间具有内壁。在本发明的一种优选的扩展中,该热床具有多个型件,这些型件平行于所述型件的基面并列地并优选相互无间隔地布置。这样要流过的流体就可以分布到任意可扩展数量的型件上,并从而可以调节每个型件的体积流量和相应的流速度。作为优选的流速度得到在1m/s与6.5m/s之间的值。在本发明的另一优选的扩展中,该热交换器具有至少两个热床,热床在所述型件的高度方向上重叠地布置。重叠布置的型件的通道优选地是基本共轴的或相互平行地定向,具有优选相同的横截面形状和/或具有优选相同的尺寸。通过热床的重叠层,该热交换器的吸热能力可以调节。在此已指出的是,在数量为5至9层的相同种类的热床的情况下,可以达到1.2m至3.5m的热交换器总高度,并且可达到相应的可流通通道的总长度。在由具有大于50%氧化铝和/或氧化硅成分的陶瓷材料来同时实施多个热交换器块的情况下,这种设计选择是尤其优选的。在由制造本发明块的、导热系数在约1.5w/mk与8w/mk之间材料来同时实施该热交换器块的情况下,这种设计选择是尤其优选的。可选地还可以规定,一种相应设计的热交换器由(平均)流速在1m/s与6.5m/s之间的气态流体流流过。该气态流体流的粘性在此可以处于15μpa·s与40μpa·s之间。在本发明的另一优选的扩展中,在所述型件的高度方向上该热床的高度至少约为20cm,优选至少约为25cm,和/或最大约为50cm,优选最大约40cm。在本发明的另一优选的扩展中,该热交换器的高度在所述型件的高度方向上至少约为100cm,优选至少约150cm,和/或最大约300cm,优选最大约200cm。根据本发明的另一方面,热反应器具有燃烧室和再生器,其中该再生器作为本发明的前述热交换器来构造。根据本发明的热交换器尤其可以以有利的方式应用于对排气或废气流中的可燃烧物质进行再生热氧化的设备中。所述型件的通道优选地朝向该燃烧室开口,从而该流体可以通过再生器流到燃烧室中或从燃烧室流出。在本发明的一种优选的扩展中,尤其用于对排气或废气流中的可燃烧物质进行再生热氧化的热反应器具有燃烧室和再生器,其中该再生器具有至少一个热床,热床具有至少一个用于控制流体温度的型件,其中所述型件具有由导热材料构成的块,该块通过基面和垂直于该基面延伸的高来定义,其中该块在平行于其基面的横截面中具有多个格子,其中所述格子分别具有平行于块基面的规则多边形形状的横截面形状,其中在该块中构造有多个通道,所述通道基本相互平行并朝该块的高度方向延伸,并且其中每个通道都布置在一个格子中,使得在相邻的格子中在通道之间都具有内壁。根据本发明的另一方面,热反应器具有燃烧室和再生器,其中该再生器包含有一个或多个根据本发明的型件,所述型件尤其组合为热床,并流过尤其是基本气态的流体流,其中该流体流具有以下一个或多个特征:-在1m/s和6.5m/s之间的平均流速度,-在15μpa·s与40μpa·s之间的粘度,-在400℃与1100℃之间的温度,-大于60体积百分比氮含量。附图说明根据本发明的解决方案的上述以及其他重要的特征参见下文借助附图的不同的具体实施例的说明,相反上述的实施同样可以应用于下文的实施例。其中大多示意地:图1示出了根据第一实施方式的热反应器的图示;图2示出了根据第二实施方式的热反应器的图示;图2a示出了根据第二实施方式的一种变化的热反应器的图示;图2b示出了根据第二实施方式的另一种变化的热反应器的图示;图3示出了图1或2的热反应器的热床的俯视图;图4示出了根据第一实施方式的图3的热床的型件的局部放大俯视图;图5示出了根据第二实施方式的图3的热床的型件的局部放大俯视图;图6示出了根据第三实施方式的图3的热床的型件的局部放大俯视图;图7示出了根据第四实施方式的图3的热床的型件格子的局部放大俯视图;图8示出了图1或2的热反应器具有多层热床的再生器的横截面图。具体实施方式图1示出了根据第一实施例的一个热反应器10,其比如可以应用在对含有可燃物质、尤其含挥发性有机成分(voc)的排气或废气流进行再生热氧化(rto)的设备中。该热反应器10具有燃烧室12和两个布置于该燃烧室12下面的再生器14。在所示的实施例中该热反应器10具有两个再生器14,其中给再生器分别分配有预燃室16。但在不同的实施方式中也可以设置三个、四个或更多的再生器14。一个燃烧器(未示出)伸到该燃烧室12中,通过该燃烧器来把液态或气态的燃料和可选的燃烧空气导入到该燃烧器12中。该燃烧器用于在该燃烧室中产生火焰,通过该燃烧室能够对在要净化的原料气中所包含的污染物进行点燃并燃烧。在该燃烧室12中的温度在运行中可能为直至约1250℃,这尤其取决于在该原料气中所包含的可燃物质的能量含量。该再生器14的预燃室16分别与原料气输入18以及洁净气体输出20相连接。通过该原料气输入18而导入到预燃室16中的原料气在相应的再生器14中被加热,之后其被导入到该燃烧室12中。该原料气在该燃烧室12中进行热转换之后产生热的洁净气体,热的洁净气体在另一再生器14中被冷却,之后其通过另一预燃室16和洁净气体输出20被导出到排气系统中。在一个变化的实施例中,冷却的洁净气流可以被传输给其他的热交换级和/或净化级,之后该洁净气体被排放到环境中或用于其他的应用。在图1的实施例中,该热反应器10和它的再生器14通过在该原料气输入18和洁净气体输出29中的调节阀门22a、22b的切换而以可给定的确定时间间隔交替地以相反的流向被流过。对于这种热反应器的更具体的功能在此比如参见ep1312861b1。图2示出了根据第二实施例的一个热反应器10,其同样比如可以应用在对含有可燃物质的排气或废气流进行再生热氧化(rto)的设备中。图2的热反应器10与图1的热反应器10差别在于不同方式的流调节。如在图2中所示,该原料气输入18和该洁净气体输出20分别与一个共同的旋转阀门23相连接,该旋转阀门在其一侧与两个再生器14的预燃室16相连接。通过该旋转阀门23的旋转,该热反应器10和它的再生器14在这种情况下也以可给定的确定时间间隔交替地以相反的流向被流过。图2a示出了图2的实施例的根据本发明的变化。在该实施例中,该热反应器10具有一个共同的再生器结构14,该再生器结构在流技术上划分为两个区域,从而实现了如在图2的实施例中相同的功能。图2b示出了图2的实施例的根据本发明的另一变化。在该实施例中,该热反应器10’将它的再生器14可旋转地构造,并通过一个共同的分配阀门23’与该原料气输入18和洁净气体输出20相连接。这种配置尤其可以设置在小的热反应器10’中。在本发明的其他变化中,图2a和2b的实施方式也可以与图1的实施例相组合。对于具有旋转热反应器10’的实施方式,针对洁净气流优选地调节为在0.6m/s与2.5m/s的平均流速度以及在700℃与900℃之间的燃烧器侧温度以及在40℃与150℃之间的出口温度。该洁净气流的粘度在此可以处于15μpa·s与35μpa·s之间。对于具有固定或不动热反应器10的实施方式,针对洁净气流优选地调节为在1m/s与6.5m/s的平均流速度以及在800℃与1100℃之间的燃烧器侧温度以及在60℃与250℃之间的出口温度。该洁净气流的粘度在此可以处于20μpa·s与40μpa·s之间。所述的值与下述特定型件的几何形状相结合可能是尤其有意义的。如在图1和2中所示,该热反应器10的再生器14分别具有多个重叠布置的热床24。这些热床24分别由多个型件26组合而成,所述型件垂直于热床的堆叠方向(=该热床和所述型件的高度方向z)相互基本无间距地并列布置,如在图3中所示。优选地热床24的型件26基本相同地构造并且尺寸基本相同。该热床24的型件26的优选构造在下文中借助多个实施例参照图4至图7来更详细解释。根据图4所示第一实施例的型件26具有块27,其由陶瓷材料构成。优选地可以采用具有大于50%氧化铝和/或氧化硅成分的硬陶瓷。另外对于块27还优选地采用具有在约1.5w/mk与8w/mk之间(优选比如约2.1w/mk)的导热系数、在800℃时最大约1·10-5k-1(优选比如约6.5·10-6k-1)的低热膨胀系数、至少约800j/kgk的高比热容(优选比如约910j/kgk)以及至少约1000℃的高软化温度的陶瓷物料。该块27比如具有与x-y平面平行的基本矩形的或方形的基面。如在图4中所示,该块27平行于该基面x-y而划分为多个单元格28,其中该单元格在该实施例中具有方形的横截面形状。该单元格28直接彼此相邻。在每个单元格28中都构造有通道30、32。所述通道30、32基本相互平行地、并基本平行于该块27的高度方向z(垂直于图4的图面)延伸。所述通道优选地具有方形的横截面形状(通道30)或者圆形的横截面形状(通道32),并分别基本居中地布置在所述格子28中。如在图4中所示,在相邻格子28的通道30、32之间分别具有内壁34。另外该块27还被外壁36围绕。所述通道30、32分别定义了一个液力直径dh,其中该液力直径在方形通道30中对应于该方形的边长,并在圆形通道32中对应于圆的直径,并定义了一个液力流动横截面积ah。在圆形通道32的情况下,该液力流动横截面积ah与开口流动横截面积ao相一致,在方形通道30的情况下,该液力流动横截面积ah小于所述通道的开口流动横截面积ao。在相邻格子28的通道30、32之间的内壁34具有一个最小壁厚t。该外壁36的壁厚t’尺寸大于该内壁的最小壁厚t。图5示出了根据第二实施例的型件26。该第二实施例的型件26与第一实施例的型件区别在于该单元格28和通道30的横截面形状。在图5的第二实施例中,该单元格28具有六边形的横截面形状。同样所述通道30具有六边形的横截面形状。在所述型件26的边缘区域中,可以有选择地具有其他横截面形状的格子28’和通道30’。图6示出了根据第三实施例的一个型件26。图6的型件26与第二实施例的型件区别在于所述通道32的横截面形状。在图6的第三实施例中,该单元格28具有六边形的横截面形状。所述通道32相反则具有圆形的横截面形状。在所述型件26的边缘区域中在此也可以有选择地具有不同的横截面形状的格子28’和通道32’。下面的表格把根据不同实施例的型件26的一些参数相互进行比较。dh(mm)t(mm)dh/tahaoq13.020.714.2550.3%64.0%q22.410.564.3049.5%63.0%h14.850.895.4560.8%67.0%h22.900.565.1862.0%68.3%y14.870.816.0163.3%63.35y22.810.485.8562.6%62.6%y32.340.564.1856.0%56.0%q1和q2是根据图4第一实施例的具有方形通道30的型件26,h1和h2是根据图5第二实施例的型件26,y1和y2和y3是根据图6第三实施例的型件26,其分别是不同的变化(尤其关于通道的尺寸)。根据理论模型计算和实际试验已发现,圆形的横截面形状(y1、y2、y3)对于型件的热效率是有利的,并且另一方面薄的内壁和大的液力直径(q2、h2、y2、y3)对于防止阻塞是有利的。另外,规则多边形(比如方形、六边形)形状的格子28的横截面对于紧凑并基本无间距地布置格子28是有利的。对于层流的无量纲努舍尔特扩散准数nu,其定义为液力直径dh和传热系数k1与导热系数k2之商的乘积,也即nu=dh·k1/k2,对于具有方形横截面形状通道的型件q1和q2比如大致得出nu=3.61,对于具有六边形横截面形状通道的型件h1和h2比如大致得出nu=4.00,并且对于具有圆形横截面形状通道的型件y1、y2和y3比如大致得出nu=4.36。图7示出了根据第四实施例的型件26的格子28。图7的型件26与第二和第三实施例的型件的区别在于通道的横截面形状。该实施例的型件26的格子28的通道38具有星形的横截面形状。该星形横截面形状特征在于,交替地设置有多个凸(也即向外拱)的区段38a和多个凹(也即向内拱)的区段38b。凸的和凹的区段28a、38b可以由圆形基本形状38’通过正弦和/或余弦振荡来获得。该振荡的数量n优选为n=6(如图7示例所示),但比如也可以是n=8或n=12。具有相同曲率符号(也即凸、凹或直线)曲线轨迹的区段在此优选地小于约2.85mm。除了在图7中所示的通道38的横截面形状之外,还可以考虑许多其他的尤其具有星形或花朵状横截面形状的变化。现在参照图8来详细阐述具有多层a-g热床24的再生器14的构造。在再生器14在该热反应器10的反应器壳体40中设置在该燃烧室12下面。该再生器14的底座形成了格栅42(比如由金属或贵金属构成),在其上可选地具有一个分段金属或分段格栅44。在该格栅42和该分段金属44上设置有多层a-g热床24。每个热床24都由多个型件26组合而成。该热床24或层a-f的型件26分别具有比如约3cm的高度h,而可选的最上面层的热床24或型件26具有比如仅约15cm的高度h,从而在该实施例中对于该再生器14总共具有约195cm的高度h。在该热床24与该反应器壳体40之间另外还可选地设置有由存储热的散料构成的所谓鞍形填料46。在该实施例中,最下层a的热床24比如由上述类型h2的23×29个型件构成,层b-e的热床24比如由上述类型y2的23×29个型件26构成,层f的热床24比如由上述类型y2的21×27个型件26构成,并且最上层g的热床24比如由上述类型h2的21×27个型件构成。在另一实施例中,在根据图7第四实施例的星形变化中,外层a和g的热床的型件26比如是上述类型h2或y2,并且内层b-f的热床比如是上述类型y2。该热床24的层a-g的许多其他的实施方式显然也是可以的,包括其他数量的热床和每个热床的其他数量的型件。再生器14的典型变化比如包含有在x以及y方向上的型件26的以下数量以及热床24的层的以下数量:参考符号列表10热反应器10’热反应器12燃烧室14再生器16预燃室18原料气输入20洁净气体输出22a调节阀门22b调节阀门23旋转阀门23’分配阀门24热床26型件27块28格子,单元格28’变形格子,边缘格子30通道(多边形横截面形状)32通道(圆形横截面形状)34内壁36外壁38通道(星形横截面形状)38’38的圆形基本形状38a凸区段38b凹区段40反应器壳体42格栅44分段金属46鞍形填料ah液力流动横截面积ao开口流动横截面积dh液力直径h24或26的高度h14的高度t内壁的最小壁厚t’外壁的壁厚x-y基面z高度方向当前第1页12
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