DE962170C - Verfahren zum Betrieb von Roehren-Waermeaustauschern mit durch Zwischenboeden gebildeten Sperraeumen zur Aufnahme eines Sperrmediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Röhren-Wärmeaustauschern mit durch Zwischenboden gebildeten Sperräumen zur Aufnahme eines Sperrmediums, das die Sperräume durchfließt.

Bei den bekannten Röhren-Wärmeaustauschern dieser Art wird in der Regel als Sperrmedium Wasser benutzt, das beim Durchfließen der Sperrräume durch die durch Undichtigkeiten in die ίο Sperräume gelangenden Medien verunreinigt wird.

Die Erfindung besteht darin, daß beim Betrieb mit gasförmigen Medien, beispielsweise Generatorgas und Luft, die durch Undichtigkeiten in das ebenfalls gasförmige Sperrmedium gelangten Medien außerhalb des Austauschers miteinander beispielsweise an einem Brenner zur Reaktion gebracht und die Abgase wieder als Sperrmedium verwendet werden.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Sperrmedium immer wieder verwendet werden kann.

Der Wärmeaustauscher für das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft in der Weise ausgebildet, daß die Sperräume hintereinandergeschaltet sind.

Es ist bekannt, bei Wärmeaustauschern mit gußeisernen Rohren diese in bekannter Weise mit rechteckig bearbeiteten Enden zu versehen, die

durch Schrauben untereinander verbunden den Rohrboden bilden. Die Zwischenboden werden bei solchen Wärmeaustauschern vorteilhaft durch an den Rohren angegossene Flansche gebildet. Die an sich bekannten rechteckig bearbeiteten und den Rohrboden bildenden Enden der Rohre sind vorteilhaft an ihren zur Rohrachse parallelen Dichtflächen mit Aussparungen für das Sperrmedium und zu deren Seiten mit Dichtungen versehen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen Schnitt durch einen Röhren-Wärmeaustauscher mit senkrecht angeordneten Stahlrohren,

Fig. 2 einen Wärmeaustauscher mit gußeisernen Rohren, - .

Fig. 3 einen Schnitt durch die Flanschverbindung von gußeisernen Rohren,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Elementenblock aus gußeisernen Rohren.

Nach Fig. ι strömt das Generatorgas durch den Stutzen α in die Röhre &, wo es beim Durchströmen die Wärme an die die Rohre umgebende Luft abgibt. Das Generatorgas verläßt den Wärmeaustauscher schließlich durch den Stutzen c. Die Rohre b sind in den Böden d befestigt. Die Luft strömt in bekannter Weise durch den Stutzen e in den Austauscher und verläßt diesen durch den Stutzen /, nachdem es die Rohre b umspült und einen. Teil der Generatorgaswärme aufgenommen hat. Der Luftweg wird durch die Zwischenboden g begrenzt, die in einem gewissen Abstand von den Böden d an den Rohren b befestigt sind. Durch den Zwischenraum 0, der durch die Böden g und d an den Rohrenden gebildet ist, wird ein Sperrgas hindurchgesaugt oder gedruckt. Der Zwischenraum ο der oberen Enden der Rohre, dem das Sperrgas zugeführt wird, ist an seinem hinteren Ende durch einen senkrechten Kanal mit dem Sperraum 0 am unteren Ende der Rohre verbunden, so daß das durch den Stutzen q zuströmende Sperrgas durch den Stutzen r den Wärmeaustauscher wieder verläßt. Bei Undichtigkeiten an den Böden d' kann Generatorgas- in das Sperrgas gelangen. Andererseits kann bei undichter Durchführung der Rohre b durch die Zwischenboden g Luft in die Zwischenräume 0 und damit in das Sperrgas gelangen. Besteht Druckausgleich zwischen dem Sperrgasdruck und dem niedrigsten Druck der beiden Gase, so kann im wesentlichen nur eines der beiden Gase in den Sperrgasstrom eindringen. Die in das Sperrgas eingedrungenen Gase werden von diesem ständig aus dem Wärmeaustauscher abgeführt und außerhalb des Wärmeaustauschers an einem Brenner od. dgl. zur Reaktion gebracht. Die Abgase werden wieder als Sperrmedium verwendet.

Nach Fig. 2 kann man für den RÖhren-Wärmeaustauscher untereinander versohraubte gußeiserne Rohre b vorsehen, wobei zur Bildung des erforderlichen Zwischenraumes für die Sperrgasführung an den Rohren b Flansche h angegossen werden, die untereinander in geeigneter Weise abgedichtet sind. Den Sperrgasdruck wählt man zweckmäßigerweise so groß, wie der Druck des jenseits der Flansche h strömenden Mediums, also z. B. der Luft ist, weil die Abdichtung derartiger Flansche h schwieriger ist als die Abdichtung an den Schraubverbindungen i.

In der Flanschverbindung von gußeisernen Rohren b gemäß Fig. 3 ist ein Raum k vorgesehen, in dem' das Sperrmedium unter einem gewissen Druck gehalten wird. Die Dichtungen / zu beiden Seiten dieses Raumes k trennen noch zusätzlich die in den Räumen m und η befindlichen Medien. Werden die Dichtungen/ durchlässig, so gelangen die Medien aus den Räumen m oder η in den Sperrgasraum k, aus dem sie, durch das Sperrgas verdünnt, abgeführt werden können. Hierbei sollen die Dichtungen / in der dargestellten Weise so ausgeführt werden, daß beim Verschieben der Flansche gegeneinander die in Nuten liegenden Dichtungen/ nicht zusammengedrückt werden, so daß diese Nuten immer voll ausgefüllt bleiben. Man erreicht dies .beispielsweise dadurch, daß jeweils nur eine Fläche der Flansche mit den entsprechenden Nuten ausgerüstet ist.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Elementblock, aus der die Anordnung der Schraubverbindüngen i ersichtlich ist.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   r. Verfahren zum Betrieb von Röhren-Wärmeaustauschern mit durch Zwischenboden gebildeten Sperräumen zur Aufnahme eines Sperrmediums, das die Sperräume durchfließt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betrieb mit gasförmigen Medien, beispielsweise Generator-' gas und Luft, die durch Undichtigkeiten in das ebenfalls gasförmige Sperrmedium gelangten Medien außerhalb des Austauschers miteinander beispielsweise an einem Brenner zur Reaktion gebracht und die Abgase wieder als-Sperrmedium verwendet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrmedium unter einem kleineren Druck steht als eines der wärmeaustauschenden Medien.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrmedium unter dem gleichen Druck steht wie das wärmeaustauschende Medium mit' dem kleinsten Druck.
4. 4. Wärmeaustauscher für das Verfahren nach Anspruch r oder 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperräume hinterein- ^lao andergeschaltet sind.
5. 5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gußeisernen Röhre (b) in bekannter· Weise mit rechteckig bearbeiteten Enden versehen sind, die durch Schrauben (i) untereinander verbunden den

   Rohrboden bilden und zur Bildung der Zwischenboden mit angegossenen Flanschen (ti) versehen sind (Fig. 2).
6. 6. Wärmeaustauscher nadh Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten rechteckig bearbeiteten und den Rohrboden bildenden Enden der Rohre an ihren zur Rohrachse parallelen Dichtflächen mit Aussparungen (k) für das Sperrmedium und zu deren Seiten mit Dichtungen (/) versehen sind 10 (Fig· 3).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 650 058, 037 112; i₅

   britische Patentschrift Nr. 311 245.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 659016 10.56 (609 863 4. 57)