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1. (WO2016198693) COMPOSANT ÉCHANGEUR DE CHALEUR, SYSTÈME ÉCHANGEUR DE CHALEUR COMPORTANT UNE PLURALITÉ DE TELS COMPOSANTS ÉCHANGEURS DE CHALEUR ET DISPOSITIF DE PRODUCTION D'UN PRODUIT GAZEUX COMBUSTIBLE À PARTIR DE MATIÈRES PREMIÈRES CARBONÉES À L'AIDE D'UN TEL SYSTÈME ÉCHANGEUR DE CHALEUR
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international   

N° de publication :    WO/2016/198693    N° de la demande internationale :    PCT/EP2016/063507
Date de publication : 15.12.2016 Date de dépôt international : 13.06.2016
CIB :
F28D 7/10 (2006.01), F28D 7/02 (2006.01), F28D 21/00 (2006.01), F28F 1/36 (2006.01)
Déposants : ENTRADE ENERGIESYSTEME AG [DE/DE]; Berliner Allee 42 40212 Düsseldorf (DE)
Inventeurs : HOFMEISTER, Michael; (DE).
DRESSLER, Horst; (DE)
Mandataire : WINTER BRANDL FÜRNISS HÜBNER RÖSS KAISER POLTE - PARTNERSCHAFT MBB; Alois-Steinecker-Str. 22 85354 Freising (DE)
Données relatives à la priorité :
102015210826.0 12.06.2015 DE
Titre (DE) WÄRMETAUSCHERBAUTEIL, WÄRMETAUSCHERSYSTEM MIT EINER MEHRZAHL VON SOLCHEN WÄRMETAUSCHERBAUTEILEN UND VORRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG EINES BRENNBAREN PRODUKTGASES AUS KOHLENSTOFFHALTIGEN EINSATZSTOFFEN MIT EINEM SOLCHEN WÄRMETAUSCHERSYSTEM
(EN) HEAT EXCHANGER COMPONENT, HEAT EXCHANGER SYSTEM COMPRISING A PLURALITY OF HEAT EXCHANGER COMPONENTS OF THIS TYPE, AND DEVICE FOR PRODUCING A COMBUSTIBLE PRODUCT GAS FROM CARBON-CONTAINING INPUT MATERIALS WITH A HEAT EXCHANGER SYSTEM OF THIS TYPE
(FR) COMPOSANT ÉCHANGEUR DE CHALEUR, SYSTÈME ÉCHANGEUR DE CHALEUR COMPORTANT UNE PLURALITÉ DE TELS COMPOSANTS ÉCHANGEURS DE CHALEUR ET DISPOSITIF DE PRODUCTION D'UN PRODUIT GAZEUX COMBUSTIBLE À PARTIR DE MATIÈRES PREMIÈRES CARBONÉES À L'AIDE D'UN TEL SYSTÈME ÉCHANGEUR DE CHALEUR
Abrégé : front page image
(DE)Es wird ein Wärmetauscherbauteil und ein Wärmetauschersystem mit einer Mehrzahl von solchen Wärmetauscherbauteilen zum Temperieren eines Gasstroms mit Feststoffpartikeln sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung eines brennbaren Produktgases aus kohlenstoffhaltigen Einsatzstoffen mit einem solchen Wärmetauschersystem angegeben. Gasströme, die mit Feststoffpartikeln versetzt sind treten in Form von Rauchgas, als Produktgasstrom und dergleichen auf. In der Regel müssen die heißen Gasströme mit Feststoffpartikeln gekühlt werden. Erfolgt diese Kühlung in herkömmlichen Flüssig-Gasförmig-Wärmetauschern besteht die Gefahr, dass sich die Feststoffpartikel teilweise in Wärmetauscher ablagern und dadurch die Effektivität der Wärmeübertragung erheblich verschlechtern. Durch den quer und tangential in den Strömungskanal mündenden Gaseinlass und Gasauslass ergibt sich in dem Strömungskanal eine schraubengangförmige Strömung um die Mitte des Hauptkörpers. Die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstroms mit Feststoffpartikeln ist dabei in der Nähe des Gaseinlasses sehr hoch, so dass die Prandtl'sche Grenzschicht an der Innenseite des Mantels des Hauptkörpers vergleichsweise dünn ist. Damit erhöht sich der Wärmeübergang zwischen dem Gasstrom und dem Mantel erheblich, d. h. die Außenseite des Mantels gibt mehr Wärme an die Umgebung ab. Aufgrund der hohen Fliehkräfte konzentrieren sich auch die Feststoffpartikel in einem engen Bereich an der Innenseite des Mantels, so dass die Wahrscheinlichkeit von Partikelkollisionen und des Zusammenbackens von kleineren Partikeln zu größeren Partikeln stark ansteigt. Größere Feststoffpartikel lassen sich in nachgeschalteten Filtern leichter abtrennen. Schließlich wird durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit und die damit verbundene turbulente Strömung auch verhindert, dass sich Feststoffpartikel an der Innenseite des Mantels ablagern, wie dies bei laminarer Strömung zu befürchten wäre.
(EN)Disclosed is a heat exchanger component and a heat exchanger system comprising a plurality of heat exchanger components of this type, for the temperature control of a gas flow with solid particles, and a device for producing a combustible product gas from carbon-containing input materials, with a heat exchanger system of this type. Gas flows which are mixed with solid particles occur in the form of flue gas, as a product gas stream and similar. The hot gas flows comprising solid particles must generally be cooled. If this cooling is carried out in conventional liquid-gas heat exchangers, there is a danger that the solid particles will be partially deposited in the heat exchanger and thus significantly reduce the efficiency of the heat transfer. Through gas inlet and gas outlet opening transversely and tangentially into the flow channel, a screw thread-shaped stream occurs inside the flow channel around the middle of the main body. In this way, the flow velocity of the gas flow comprising solid particles is very high in the vicinity of the gas inlet, so that the Prandtl boundary layer on the inner side of the cladding of the main body is comparatively thin. This significantly increases the heat transfer between the gas flow and the cladding, i.e. the outer side of the cladding releases more heat to the environment. Because of the high centrifugal forces, the solid particles also concentrate in a narrow region on the inner side of the cladding, so that the probability of particle collisions and the caking of smaller particles into larger particles increases sharply. Larger solid particles are easier to separate in downstream filters. Finally, due to the high flow velocity and the turbulent flow connected therewith, the depositing of solid particles on the inner side of the cladding, which is a risk in the case of laminar flow, is also prevented.
(FR)L'invention concerne un composant échangeur de chaleur et un système échangeur de chaleur comportant une pluralité de tels composants échangeurs de chaleur pour équilibrer la température d'un flux de gaz contenant des particules de matières solides ainsi qu'un dispositif de production d'un produit gazeux combustible à partir de matières premières carbonées à l'aide d'un tel système échangeur de chaleur. Des flux de gaz, qui sont mélangés à des particules de matières solides, se présentent sous la forme de gaz de combustion en tant que flux de produit gazeux et analogues. D'une manière générale, les flux de gaz chauds doivent être refroidis avec des particules de matières solides. Si ce refroidissement est effectué dans des échangeurs de chaleur liquide-gaz classiques, il y a un risque qui les particules de matières solides se déposent en partie dans l'échangeur de chaleur, ce qui affecte considérablement l'efficacité du transfert de chaleur. Un écoulement hélicoïdal autour du centre du corps principal est obtenu dans le conduit d'écoulement par l'entrée de gaz et la sortie de gaz débouchant transversalement et tangentiellement dans le conduit d'écoulement. La vitesse d'écoulement du flux de gaz comportant des particules de matières solides est très élevée au voisinage de l'entrée de gaz de sorte que la couche limite de Prandtl du côté intérieur de l'enveloppe du corps principal est relativement mince. Le transfert de chaleur entre le flux de gaz et l'enveloppe est donc considérablement augmenté, c'est-à-dire qu'à l'extérieur de l'enveloppe il y a davantage de chaleur qui se dégage dans l'environnement. En raison des forces centrifuges élevées, il y a également des particules de matières solides qui se concentrent dans une zone étroite du côté intérieur de l'enveloppe de sorte que la probabilité de collisions entre particules et d'agglomération de particules plus petites pour former des particules plus grandes augmentent considérablement. Les particules de matières solides plus grandes peuvent être séparées plus facilement dans les filtres situés en aval. Enfin, la vitesse d'écoulement élevée et l'écoulement turbulent associé empêche également les particules de matières solides de se déposer du côté intérieur de l'enveloppe, ce qui est à craindre en cas d'écoulement laminaire.
États désignés : AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)