DE7713989U

DE7713989U - Durch Vibration reinigbares Rohrelement

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Publication number: DE7713989U
Application number: DE19777713989
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1977-04-28
Publication date: 1977-08-11

Description

Durch Vibration reinigbares Rohrelement

Die Neuerung bezieht sich auf ein Rohrelement für in einem von insbesondere stark
staubhaltigen Gasen durchströmten Gaszug eines Wärmetauschers angeordnete Heizflächengruppen aus im wesentlichen lotrechten, zwischen je einem schwach geneigten
oder horizontalen Verteiler- und Sammelrohr eingesetzten Rohren, wobei das Verteilerbzw. Sammelrohr über elastische Verbindungsrohre an einen Hauptverteiler bzw. Hauptsammler angeschlossen sind.

Bei Wärmetauschern, die der Ausnutzung der Wärme von Gasen dienen, die Feststoffe mit sich führen, ist eine Reinigung der Wärmetauschflächen während des Betriebes notwenidig. Hierzu werden häufig Schlag- oder Rüttelvorrichtungen eingesetzt, mit deren Hilfe die Rohrelemente in Schwingungen versetzt werden, um an den Rohren anhaftende Ablagerungen zum Abfallen zu bringen. Sollen derartige Vorrichtungen wirksam sein,
ist es notwendig, den Rohrelementen eine gewisse Bewegungsfreiheit zu geben.

Bekannte Rohrelemente bestehen deshalb aus schlangenförmig hin- und hergeführten Rohren, die an ihren oberen Umkehrbogen aufgehängt sind, während die unteren Enden frei schwingen können. Beispiele hierfür geben die folgenden Schriften: US-PS 2 1 83 496, DT-OS 2 036 061, BE-PS 588 672, DT-Gbm 7 035 269. Solche Rohrelemente können entweder als Überhitzer dienen oder sie müssen vom wärmeaufnehmenden Medium im Zwanglauf durchströmt sein. Bei Natur- oder Schwerkraftumlauf des wärmeaufnehmenden Mediums sind Rohrelemente mit abwärts durchströmten Strecken aber nicht zu verwenden.

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Um Naturumlauf-Wärmetauscher auch für die Ausnutzung von stark Staubhaiti gen Gasen einsetzen zu können, hat man die Rohrelemente aus Fieldrohren gefertigt, deren ober'f Enden starr in Sammelkammern befestigt wurden, während die unteren Enden beweglich blieben, um die Fieldrohre in Rüttelschwingungen versetzen zu können (DT-Gbm 1 656 591).

Bevorzugterweise werden bei Naturumlauf-Wärmetauschern jedoch Rohrelemente mit möglichst geraden Rohren, die an einen unteren Verteiler und oberen Sammler angeschlossen sind, verwendet, da diese z. B. hinsichtlich des Arbeitsmittel Umlaufs und der Herstellung Vorteile bieten. Ein Rohrelement dieser Gattung zeigt beispielsweise die DT-PS 1 231 257. Wollte man ©in solches Rohrelement in einem Wärmetauscher verwenden, dessen Heizgase Feststoffe mit sich führen, die sich an den Rohren des Elements festsetzen, so mußte man auf andere, aufwendigere Reinigungsverfahren als das Rütteln übergehen, da dieses Rohrelement zu starr ist, als daß es in wirkungsvolle Schwingungen ohne Beschädigungen versetzt werden könnte.

Bei einem Rohrelement der eingangs genannten Gattung (DT-Gbm 73 42 927) liegen die elastischen Verbindungsrohre in der Ebene des Rohrelements. Dies ist nachteilig, da, um eine ausreichende Elastizität sicherzustellen, diese Verbindungsrohre eine gewisse Mindestlänge haben müssen. Insofern ist der Raumbedarf in der Höhe recht groß, der zusätzliche Raum bleibt aber ungenutzt, da er gegen eine Gasdurchströmung blockiert werden muß, um den Gasen den Weg durch die Rohrelemente aufzuzwingen. Ein weiterer Nachtei I der Anordnung der elastischen Verbindungsrohre in der Ebene der Rohrelemente liegt darin, daß die Verbindungsrohre nahe dem einen Ende der Rohrelementverteiler bzw. -sammler angeschlossen sind, was die Auskleidung der Gaszugsei tenwände mit Kühl rohren erschwert.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrelement aus im wesentlichen lotrechten, zwischen je einem schwach geneigten oder horizontalen Verteiler- bzw. Sammelrohr eingesetzten Rohren, bei dem das Verteiler- bzw. Sammelrohr über elastische Verbindungsrohre an einen Hauptverteiler bzw. Hauptsammler angeschlossen sind, zu schaffen, das durch Rüttel- oder Schlagvorrichtungen in Schwingungen versetzt werden kann, um am Rohrelement haftende Ablagerungen zum Abfallen zu bringen, bei dem der von ihm beanspruchte Raum im Gaszug auch voll für die Gasströmung zur Verfügung steht und das den Aufbau bzw. die Anordnung weiterer Konstruktionselemente des Wärmetauschers nicht behindert oder erschwert.

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Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Rohrelement dadurch erreicht, daß die elastischen Verbindungsrohre aus der Ebene des Rohrelements herausgebogen und außerhalb dieser Ebene an den Hauptverteiler bzw. -sammler angeschlossen sind.

Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst, wie der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Neuerung, aus der weitere wesentliche Merkmale und Vorteile für den Fachmann erkennbar werden, zu entnehmen ist.

Fig. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch einen Wärmetauscher (Naturumlauf-Dampferzeuger) hinter einer Müllverbrennungsanlage.

Fig. 2 zeigt den Schnitt nach der Linie Il - Il in der Fig. 1, das heißt durch einen Gaszug, in dem Rohrelemente gemäß der Neuerung angeordnet sind.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Rohrelement nach dem Stand der Technik (DT-Gbm 73 42 927).

Fig. 4 stellt einen lotrechten Teillängsschnitt durch den Gaszug des Wärmetauschers von Fig. 1 mit in diesem Gaszug angeordneten Rohrelementen gemäß der Neuerung dar.

Fig. 5 ist der lotrechte Querschnitt durch den Gaszug nach der Linie V - V in der Fig. Fig. 6 zeigt den Schnitt nach der Linie Vl - Vl in der Fig. 4.

Fig. 7 und 8 sind zu Fig. 6 ähnliche Darstellungen abgewandelter Ausführungsformen für den Gegenstand der Neuerung.

Der Dampferzeuger, in dessen Strahlungsraum 1 die bei der Verbrennung von Müll entstehenden Heizgase in PfIeiIrichtung A eintreten und der mit einer im Raum 2 untergebrachten Stützfeuerung (öl, Gas) versehen sein kann, hat einen an den Strahlungsraum 1 anschließenden, in Pfeilrichtung B durchströmten Gaszug 3. Unmittelbar an den Strahlungsraum 1 anschließend sind im Gaszug 3 Überhitzerflächen 4 angeordnet, die aus schlangenförmig hin- und hergeführten Rohren bestehen und in bekannter Weise rüttelbar angeordnet sein können, um von den bekanntlich stark staubhaltigen Heizgasen herrührende Ablagerungen an den Überhitzer rohren zum Abfallen zu bringen.

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Im an den Überhitzer 4 anschließenden Teil des Gaszuges 3 sind Verdampferheizflächen untergebracht. Diese bestehen aus einzelnen Rohrelementen 6.

Jedes Rohrelement 6 ist aus lotrechten Rohren 7 (Fig. 4 und 5), einem für diese als Verteiler bzw. als Sammler dienenden Rohr 8 bzw. 9 und aus Verbindungsrühren 1 0 bzw. 11 zum Hauptverteiler 1 2 bzw. Hauptsammler 1 3 gebildet.

Die Hauptverteiler 1 2 sind an Längsverteiler 1 2' angeschlossen, die über Fallrohre 1 4 Wasser von der Dampfabscheidetrommel 15 erhalten, der über die Längssammler 1 3' bzw. über Überhub- oder Überströmrohre Dampf-Wassergemisch bzw. Dampf zugeführt wird. Ferner stehen mit den Längsverteilern 12' Rücklaufrohre 16 in Verbindung, die in oberen Sammlern vorabgeschiedenes Wasser unter Umgehung der Dampfabscheidetrommel 15 unmittelbar abführen.

Bei dem Rohrelement nach dem Stand der Technik, das in Fig. 3 dargestellt ist, liegen die elastischen Verbindungen (Zuleitung 10a und Ableitung 11 a) in der Ebene der lotrechten Rohre 7a und ihres Verteilers 8a bzw. Sammlers 9a. Ein Vergleich mit den Fig. und 5 zeigt, daß bei gleichem Abstand zwischen den Längsverteilern 1 2 bzw. 1 2a und den Längssammlern 1 3 bzw. 13a sehr viel weniger an Heizfläche im vorgegebenen Raum mit einer Ausbildung nach Fig. 3 unterzubringen ist gegenüber der Ausbildung nach Fig. 4 und 5 (Ausbildung gemäß der Neuerung). Umgekehrt können die freien Räume unterhalb des Verteilers 8a und oberhalb des Sammlers 9a bei einer Ausbildung gemäß der Neuerung entfallen, d. h. die Höhe des Gaszuges kann geringer werden.

Dies wird erreicht, indem, wie Fig. 4 zeigt, die elastischen Zuleitungen 1 0 zu den Verteilern 8 und die elastischen Ableitungen 11 von den Sammlern 9 aus der Eb^ie der lotrechten Rohre 7 und der zugehörigen Verteiler und Sammler 8 bzw. 9 herausgebogen und außerhalb dieser Ebene mit dem Hauptverteiler 1 2 sowie -sammler 1 3 verbunden werden.

Da die elastischen Verbindungen 1 0 und 11 an irgendeiner Stelle der Verteiler 8 bzw. Sammler 9 angeschlossen werden können, können die Seitenwandrohre 1 7 des Gaszuges senkrecht an die Längsverteiler 1 2' bzw. -sammler 13' angeschlossen werden, was bei der Ausführung nach Fig. 3 nicht möglich ist.

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Fig. 5 zeigt, greift eine Schlagvorrichtung 1 8, die hier nur schematisch angedeutet ■ ist und irgendeine bekannte Ausbildung haben kann, an den Verteilern 8 an, um die Rohrelemente in Schwingungen zu versetzen.

Die Hauptverteiler 1 2 und -sammler 1 3 sind arbeitsmittel sei tig mit den Längsverteilern 1 2' und -sammlem 1 3' verbunden (vgl. Fig. 4 - 6). Hierbei sind mehrere Rohrelemente an den gleichen Hauptverteiler und -sammler arbeitsmittelseitig angeschlossen, weshalb die elastischen Verbindungen 1 0 bzw. 11 unterschiedlich lang sein müssen. Dies kann vermieden werden, wenn, wie die Fig. 7 und 8 zeigen, die elastischen Verbindungen 10 (und natürlich auch die nicht sichtbaren Verbindungen 11) unmittelbar an die Längsverteiler 1 2' (und Längssammler 13') angeschlossen werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 sind somit alle Rohrelemente vollkommen gleich, bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind zwei Rohrelementtypen mit links- und rechtsseitig abgewinkelten Verbindungen 10 (bzw. 11) vor- )

gesehen. Diese beiden Ausführungsformen (Fig. 7 und 8) ergeben fertigungstechnisch Vorteile.

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Claims

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bavoser Straße 2 b E !241

1ÖOÖ Berlin 33

Schutzansprüche

Rohrelement für in einem von insbesondere stark staubhaltigen Gasen durchströmten Gaszug eines Wärmetauschers angeordnete Hei zflöchen gruppen aus im wesentlichen lotrechten, zwischen je einem schwach geneigten oder horizontalen Verteiler- und Sammelrohr eingesetzten Kohren, wobei das Verteiler- bzw. Sammelrohr über elastische Verbindungsrohre an einen Hauptverteiier bzw. Hauptsammler angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsrohre (10, 11) aus der Ebene des Rohre!«iments herausgebogen und außerhalb dieser Ebene an den Hauptverteiler (1 2, 12') bzw. -sammler 03, 1 3') angeschlossen sind.
2. Rohrelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (1 0, 11) rechtwinklig zur Ebene des Rohrelements verlaufen und an einen Hauptverteiler (12) bzw. Hauptsammler (13) angeschlossen sind, die parallel zur Rohrelementebene liegen.
3. Rohrelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (1 0, 11) schiefwinklig zur Ebene des Rohrelements verlaufen und an einen Hauptverteiler (12') bzw. Hauptsammler (13') angeschlossen sind, die rechtwinklig zur Rohrelementebene liegen.
4. Rohrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungen (10, 11) rechtwinklig an die Verteil er fe) und Sammler(9)des Rohrelements angeschlossen sind und daß der in der Rohrelementebene verlaufende

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Abschnitt der elastischen Verbindungen um ein Mehrfaches kleiner ist als der aus der Rohrelementebene herausgebogene Abschnitt dar Verbindungen, der zum Häuptverteiler (12, 12*) bzw. -sammler 03, 13') führt.

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