DE3600723A1

DE3600723A1 - Heat exchanger, in particular a reheater for saturated steam turbines, having a device for preventing condensate plugs

Info

Publication number: DE3600723A1
Application number: DE19863600723
Authority: DE
Inventors: Otto Von Dipl Ing Schwerdtner
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-07-16

Abstract

The present invention serves to prevent undesired bypass flows in the lower plenum (6) of a heat exchanger, in particular a reheater for saturated steam turbines. The lower plenum (6) is subdivided into a plurality of component spaces by installing partition walls (10, 11) suspended from the lower tube plates (7). By raising the condensate level, e.g. by means of a siphon (12, 14), it is possible to set different condensate levels (15, 16, 17) in the various component spaces of the lower plenum (6). These different condensate levels correspond to the optimum pressure differences, which are respectively set up automatically, between the individual groups of heat exchange tubes (5), which participate to different extents in the heat exchange. The present invention can be applied, for example, in cross-flow heat exchangers or in counterflow heat exchangers, it being required merely for the shape of the partition walls (10, 11) to differ. It is possible to eliminate the throttling points upstream of the heat exchanger tubes (5) which have frequently been provided to date for the purpose of avoiding bypass flows. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Wärmetauscher sind, wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt, allgemeiner Stand der Technik, wobei zwei Typen unterschieden werden, nämlich Kreuzstrom-Wärmetauscher und Gegenstrom- Wärmetauscher.The present invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1. Such heat exchangers are, as shown in FIGS. 1 and 3, general prior art, two types being distinguished, namely cross-flow heat exchangers and countercurrent heat exchangers.

Solche Wärmetauscher werden beispielsweise als Zwischenüberhitzer eingesetzt. Z. B. bei Sattdampfturbinen von Kernkraftwerken nimmt der Kondensatgehalt des Arbeitsdampfes schon vom Turbineneintritt an von Stufe zu Stufe zu, so daß die relative Dampfnässe, d. h. der Kondensatmassenstrom bezogen auf den Gesamtmassenstrom von Kondensat und Arbeitsdampf, bereits am Ende der Hochdruckteilturbine größenordnungsmäßig 10% beträgt. Es ist daher notwendig, einen Dampftrockner zwischen Hoch- und Niederdruckteilturbine anzuordnen. Dieser reduziert die relative Dampfnässe auf weniger als 5%. Häufig wird dem Dampftrockner ein Wärmetauscher als Zwischenüberhitzer nachgeschaltet, in dem das restliche Kondensat verdampft und der Arbeitsdampf überhitzt wird. Dabei strömt der Arbeitsdampf von außen um die Überhitzerrohre. In das Innere der Rohre wird gesättigter Frischdampf als Heizdampf geleitet, welcher bei höheren Drücken und Temperaturen auf der Innenseite der Rohrwände kondensiert. Das dabei entstehende Kondensat fließt als Film auf den Rohrwänden nach unten in das untere Plenum und wird von dort zum Kondensat-Sammelgefäß geleitet.Such heat exchangers are used, for example, as reheaters used. For example, with saturated steam turbines from Nuclear power plants take the condensate content of the working steam from stage to stage from the turbine entry too, so that the relative vapor wetness, i.e. H. the mass flow of condensate based on the total mass flow of condensate and working steam, already at the end of the high-pressure turbine section is of the order of 10%. It is therefore necessary a steam dryer between high and To arrange low pressure turbine. This reduces the relative steam wetness to less than 5%. Often the steam dryer becomes a heat exchanger as a reheater downstream, in which the remaining condensate evaporates and the working steam is overheated. The working steam flows from the outside around the superheater pipes. The inside of the pipes becomes more saturated Live steam passed as heating steam, which at higher Pressures and temperatures on the inside of the tube walls condensed. The resulting condensate flows as Film down the tube walls into the lower plenum and is led from there to the condensate collecting vessel.

Es ist eine bekannte Erscheinung, daß die Rohrreihen im Eintrittsbereich des Arbeitsdampfes stärker am Wärmetausch beteiligt sind, als die später mit dem Arbeitsdampf in Berührung kommenden Rohrreihen, da die Temperaturdifferenz zwischen dem Arbeits- und dem Heizdampf im Eintrittsbereich größer als in den übrigen Bereichen ist. Außerdem wird das restliche Kondensat des Arbeitsdampfes an den Rohrreihen im Eintrittsbereich verdampft. Wegen des relativ sehr guten Wärmeüberganges bei Verdampfung wird dadurch der Wärmetausch in den Rohrreihen im Eintrittsbereich noch weiter gesteigert. Infolgedessen ziehen diese Rohrreihen mehr Heizdampf heran als die anderen. Daher ist die Heizdampfgeschwindigkeit in diesen Rohrreihen auch höher und der Druckverlust von oben bis unten größer als bei den dahinterliegenden. Auf der anderen Seite wird aber allen Rohren des Bündels die gleiche Druckdifferenz zwischen den Rohrenden aufgezwungen, denn sie sind ja in den beiden Plena an Räume jeweils konstanten Druckes angeschlossen. Innerhalb der Rohre stellt sich demzufolge ein Strömungsgleichgewicht ein, wonach die Rohrreihen im Eintrittsbereich des Arbeitsdampfes auch Heizdampf von unten ansaugen, wie anhand der Zeichnung noch näher erläutert wird. Dieser strömt durch die weniger am Wärmeaustausch beteiligten Rohrreihen hindurch in das untere Plenum. Dadurch ergibt sich dort eine Bypaßströmung des Heizdampfes, wie anhand von Pfeilen in den Fig. 1 und 3 angedeutet ist.It is a known phenomenon that the rows of pipes in the inlet area of the working steam are more involved in the heat exchange than the rows of pipes that come into contact with the working steam later, since the temperature difference between the working and heating steam in the inlet area is greater than in the other areas. In addition, the remaining condensate of the working steam is evaporated on the rows of pipes in the inlet area. Because of the relatively very good heat transfer during evaporation, the heat exchange in the tube rows in the inlet area is increased even further. As a result, these rows of pipes use more heating steam than the others. The heating steam speed is therefore higher in these rows of pipes and the pressure loss from top to bottom is greater than that of the ones behind. On the other hand, all pipes in the bundle are forced to have the same pressure difference between the pipe ends, since they are connected to rooms of constant pressure in the two plenums. Accordingly, a flow equilibrium is established within the pipes, according to which the rows of pipes in the inlet area of the working steam also draw in heating steam from below, as will be explained in more detail with reference to the drawing. This flows through the rows of pipes that are less involved in heat exchange into the lower plenum. This results in a bypass flow of the heating steam there, as indicated by the arrows in FIGS . 1 and 3.

Die stärker am Wärmeaustausch beteiligten Rohrreihen beziehen somit Heizdampf sowohl aus dem oberen als auch aus dem unteren Plenum. Der von unten aufwärts strömende Heizdampf behindert aber den Kondensatabfluß, so daß es in den betroffenen Rohrreihen zu einer Pfropfenbildung des Kondensats kommt. Dabei kühlen die Rohrwände in den mit Kondensat gefüllten Teilen der Rohre ab, und der Wärmeaustausch kommt hier nahezu zum Stillstand. Hat sich Kondensat im Rohrinneren bis zu einer gewissen Stauhöhe gesammelt, so bricht der Pfropfen infolge der Schwerkraft nach unten durch. Das Rohr entleert sich von Kondensat, Heizdampf strömt wieder von unten aufwärts und der Vorgang der Propfenbildung beginnt von neuem. Der Kondensatabfluß wird instationär. Insgesamt bringt diese Bypaßströmung folgende Nachteile mit sich:
a) Der Wärmeaustausch wird durch Kondensatpfropfenbildung beeinträchtigt.
b) Der instationäre Kondensatabfluß aus den stärker am Wärmeaustausch beteiligten Rohrreihen bewirkt Temperaturwechsel in den Rohrwänden und somit Festigkeitsbeanspruchung der Rohrhalterung in den Rohrböden durch Wärmedehnung der Rohre.
c) Die Temperaturwechsel bringen eine Schockwirkung für den unteren Rohrboden mit sich.
d) In den betroffenen Rohrreihen sammeln sich nicht kondensierbare Gase an, die den Wärmeaustausch zusätzlich beeinträchtigen.The rows of pipes that are more involved in heat exchange thus obtain heating steam from both the upper and lower plenum. The heating steam flowing from the bottom upwards hinders the condensate drainage, so that the condensate is clogged in the rows of pipes concerned. The tube walls in the parts of the tube filled with condensate cool down, and the heat exchange almost comes to a standstill here. If condensate has collected up to a certain level in the inside of the pipe, the plug breaks down due to gravity. The pipe empties of condensate, heating steam flows upwards again and the process of plug formation begins again. The condensate drain becomes unsteady. Overall, this bypass flow has the following disadvantages:
a) The heat exchange is impaired by the formation of condensate plugs.
b) The unsteady condensate drainage from the rows of tubes that are more involved in the heat exchange causes temperature changes in the tube walls and thus the strengthening of the tube holder in the tube sheets due to thermal expansion of the tubes.
c) The temperature changes bring a shock effect for the lower tube sheet.
d) Non-condensable gases accumulate in the affected rows of pipes, which additionally impair the heat exchange.

Dieses bekannte Problem wurde bisher dadurch gelöst daß der Heizdampf-Massenstrom in die weniger am Wärmeaustausch beteiligten Rohrreihen am Rohreintritt gedrosselt wurde. Dieses erfolgt durch Anordnung eines Lochbleches direkt auf dem Rohrboden des oberen Plenums, so daß vor jedem Rohr ein Loch steht. Dabei wird der Durchmesser der Löcher für einzelne Rohrreihen oder Rohrreihengruppen so bemessen, daß die Heizdampf- Bypaßströmung im unteren Überhitzerkopf entfällt oder gemindert wird. Um in allen Rohren eine eindeutige Strömung von oben nach unten zu erzielen, wird außerdem ggf. Heizdampf aus dem unteren Plenum abgesaugt. Diese Lösung des Problems hat den Nachteil, daß der Heizdampfbedarf der einzelnen Rohrreihen und damit der erforderliche Durchmesser zugehöriger Lochdrosseln oft schlecht vorhergesagt werden kann. Außerdem erzeugt die Drosselung neben der Erhöhung des Strömungswiderstandes auch eine Temperaturabsenkung des gesättigten Dampfes, so daß ein Wärmeverlust entsteht.So far, this known problem has been solved that the heating steam mass flow into the less on heat exchange throttled rows of pipes throttled at the pipe entry has been. This is done by ordering a Perforated sheet directly on the tube plate of the upper plenum, so that there is a hole in front of each pipe. Here is the diameter of the holes for individual rows of pipes or groups of tube rows so that the heating steam Bypass flow in the lower superheater head is eliminated or reduced becomes. To have a clear flow in all pipes Achieving steam from top to bottom is also possible aspirated from the lower plenum. This solution of the Problem has the disadvantage that the heating steam demand individual rows of pipes and thus the required diameter associated chokes are often poorly predicted can be. In addition, the throttling creates alongside the increase in flow resistance also a decrease in temperature of the saturated steam, so that heat loss arises.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wärmetauscher so zu verändern, daß Bypaßströmungen im unteren Plenum möglichst vollständig vermieden werden, ohne daß jedoch der Strömungswiderstand einzelner Rohre durch Drosseln, die Wärmeverluste bewirken, erhöht werden muß.The object of the present invention is a heat exchanger to change so that bypass flows in the lower Plenum should be avoided as completely as possible without however the flow resistance of individual pipes due to restrictors, cause the heat loss, must be increased.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wärmetauscher nach dem Hauptanspruch vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben. Die Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenA heat exchanger is used to solve this problem proposed to the main claim. More beneficial Embodiments of the invention are in the subclaims 2 to 6 specified. The advantages of the invention are illustrated the drawing explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen bekannten Wärmetauscher nach dem Kreuzstromprinzip, Fig. 1 shows a known heat exchanger according to the cross-flow principle,

Fig. 2 das untere Ende dieses Wärmetauschers mit den erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtungen, Fig. 2, the lower end of this heat exchanger according to the invention with the additional equipment,

Fig. 3 einen bekannten Gegenstrom-Wärmetauscher und Fig. 3 shows a known countercurrent heat exchanger and

Fig. 4 das untere Ende dieses Wärmetauschers mit den erfindungsgemäßen Zusatzeinbauten. Fig. 4 shows the lower end of this heat exchanger with the additional internals according to the invention.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen, nämlich einem Kreuzstrom-Wärmetauscher und einem Gegenstrom-Wärmetauscher, näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen üblichen Kreuzstrom-Wärmetauscher. Durch eine Zuleitung 1 wird gesättigter Heizdampf HD _g dem oberen Plenum 4 zugeführt, welches durch den oberen Wärmetauscherkopf 2 und den oberen Rohrboden 3 gebildet wird. Von dort strömt der Heizdampf HD _g durch Wärmetauscherrohre 5 zu einem unteren Plenum 6, welches durch den unteren Rohrboden 7 und den unteren Wärmetauscherkopf 8 gebildet wird. Der Heizdampf HD _g kondensiert in den Wärmetauscherrohren 5; das Kondensat HD _k sammelt sich im unteren Plenum 6 und fließt durch den Abfluß 9 ab. Der zu überhitzende feuchte Arbeitsdampf AD _f kreuzt die Wärmetauscherrohre 5, wie durch Pfeile angedeutet, von einer Seite und strömt auf der gegenüberliegenden Seite als überhitzter Arbeitsdampf AD _u ab. Wie bereits erläutert, nehmen dabei die vorderen Rohrreihen der Wärmetauscherrohre 5 verstärkt am Wärmeaustausch teil, so daß sich die durch kleine Pfeile im oberen Plenum 4 und im unteren Plenum 6 angedeuteten Strömungen ergeben. Es strömt also Heizdampf HD _g durch die hinteren Wärmetauscherrohre 5 in das untere Plenum 6 und dort wieder aufwärts in die vorderen Wärmetauscherrohre 5. In der Summe ergibt sich eine durch einen längeren Pfeil angedeutete Heizdampf-Bypaßströmung im unteren Plenum 6.The invention is explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments, namely a cross-flow heat exchanger and a counter-flow heat exchanger. Fig. 1 shows a conventional cross-flow heat exchanger. Saturated heating steam HD _{g is} fed through a feed line 1 to the upper plenum 4 , which is formed by the upper heat exchanger head 2 and the upper tube sheet 3 . From there, the heating steam HD _{g flows} through heat exchanger tubes 5 to a lower plenum 6 , which is formed by the lower tube plate 7 and the lower heat exchanger head 8 . The heating steam HD _g condenses in the heat exchanger tubes 5 ; the condensate HD _k collects in the lower plenum 6 and flows out through the drain 9 . The wet working steam AD _f to be overheated crosses the heat exchanger tubes 5 , as indicated by arrows, from one side and flows out on the opposite side as superheated working steam AD _u . As already explained, the front rows of tubes of the heat exchanger tubes 5 increasingly participate in the heat exchange, so that the flows indicated by small arrows in the upper plenum 4 and in the lower plenum 6 result. Heating steam HD _g thus flows through the rear heat exchanger tubes 5 into the lower plenum 6 and upwards again into the front heat exchanger tubes 5 . The total results in a heating steam bypass flow in the lower plenum 6, indicated by a longer arrow.

In Fig. 2 wird das untere Ende eines Kreuzstrom-Wärmetauschers mit den erfindungsgemäßen Zusatzeinbauten gezeigt. Im unteren Plenum 6 befinden sich etwa senkrecht zur Ebene des Arbeitsdampfes AD verlaufende Zwischenwände 10, 11, vorzugsweise Blechwände, welche am unteren Rohrboden 7 befestigt sind. Diese Zwischenwände 10, 11 teilen das untere Plenum in bei diesem Beispiel drei Teilräume auf, welche nach unten hin offen sind. Die Zahl der Zwischenwände richtet sich nach der Größe des Wärmetauschers und den sonstigen strömungstechnischen Gegebenheiten. Durch eine Füllstandsbegrenzungseinrichtung 12, 14, im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Syphon, wird erreicht, daß die Zwischenwände 10, 11 immer in das sich im unteren Plenum sammelnde Kondensat eintauchen. Dadurch können sich in den durch die Zwischenwände 10, 11 getrennten Teilräumen des unteren Plenums 6 unterschiedliche Drücke einstellen, was sich durch unterschiedlich hohe Kondensatspiegel 15, 16, 17 bemerkbar macht. Die verschieden stark am Wärmeaustausch beteiligten Gruppen von Wärmetauscherrohren 5 münden nun jeweils in diese getrennten Räume, mit den unterschiedlichen Drücken. Es braucht nunmehr nicht mehr der Strömungswiderstand einzelner Rohrreihen durch Drosseln verändert zu werden, sondern es stellt sich von selbst durch unterschiedliche Kondensatspiegelhöhen 15, 16, 17 für die unterschiedlich stark am Wärmeaustausch beteiligten Gruppen von Wärmetauscherrohren 5 der jeweils günstigste Druck ein. Eine Bypaßströmung, wie sie in Fig. 1 angedeutet wurde, wird durch die Zwischenwände 10, 11 bzw. die angehobenen Kondensatspiegel 15, 16, 17 vermieden, so daß höchstens noch kleinere Bypaßströmungen innerhalb der einzelnen Gruppen von Wärmetauscherrohren 5 möglich sind, welche jedoch nicht mehr zu Kondensatpfropfen führen können. Hinter dem Syphon 12, 14 wird das Kondensat durch einen Ausfluß 13 abgeleitet. Dabei kann es sinnvoll sein, den Dampf- bzw. Gasraum im oberen Bereich des Syphons 12, 14 über dem Kondensat durch eine Druckausgleichsleitung mit dem im Druck entsprechenden Raum im unteren Plenum 6 zu verbinden. In FIG. 2, the lower end of a cross-flow heat exchanger is shown with the inventive addition internals. In the lower plenum 6 are approximately perpendicular to the plane of the working steam AD intermediate walls 10 , 11 , preferably sheet metal walls, which are attached to the lower tube sheet 7 . These partitions 10 , 11 divide the lower plenum into three subspaces in this example, which are open towards the bottom. The number of partitions depends on the size of the heat exchanger and the other fluidic conditions. A fill level limiting device 12 , 14 , in the present exemplary embodiment a siphon, ensures that the intermediate walls 10 , 11 are always immersed in the condensate collecting in the lower plenum. As a result, different pressures can be set in the subspaces of the lower plenum 6 separated by the partition walls 10 , 11 , which is noticeable by condensate levels 15 , 16 , 17 of different heights. The groups of heat exchanger tubes 5 which are involved to different degrees in the heat exchange now each open into these separate rooms with the different pressures. It is now no longer necessary to change the flow resistance of individual rows of pipes by means of throttles, but instead the different pressure levels 15 , 16 , 17 automatically set the most favorable pressure for the groups of heat exchanger pipes 5 involved in the heat exchange to different extents. A bypass flow, as indicated in Fig. 1, is avoided by the partitions 10 , 11 or the raised condensate levels 15 , 16 , 17 , so that at most even smaller bypass flows are possible within the individual groups of heat exchanger tubes 5 , which however are not can lead to condensate plugging. Behind the siphon 12 , 14 , the condensate is discharged through an outlet 13 . It may make sense to connect the steam or gas space in the upper area of the siphon 12 , 14 above the condensate to the space in the lower plenum 6 corresponding to the pressure by means of a pressure compensation line.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Gegenstrom-Wärmetauscher nach dem Stand der Technik und die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an diesem Wärmetauschertyp. FIGS. 3 and 4 show a counterflow heat exchanger according to the prior art and the realization of the present invention, in one embodiment this type of heat exchanger.

Auch ein Kreuzstrom-Wärmetauscher, wie in Fig. 3 dargestellt, weist ein oberes Plenum 24, begrenzt von oberem Wärmetauscherkopf 22 und oberem Rohrboden 23 auf, welchem durch eine Zuleitung 21 gesättigter Heizdampf HD _g zugeführt wird. Dieser kondensiert ebenfalls in Wärmetauscherrohren 25 und sammelt sich im unteren Plenum 26, welches von unterem Rohrboden 27 und unterem Wärmetauscherkopf 28 begrenzt wird. Von dort führt ein Abfluß 29 das Kondensat HD _k ab. Bei diesem Wärmetauschertyp strömt jedoch der feuchte Arbeitsdampf AD _f von unten, wie durch Pfeile angedeutet, im Gegenstrom an den Wärmetauscherrohren 25 vorbei und wird am oberen Ende des Wärmetauschers als überhitzter Arbeitsdampf AD _u wieder abgeleitet. Eine Trennwand 38 und eine Schürze 39 ermöglichen diese Strömungsführung. Bei diesem Wärmetauschertyp bilden sich, wie ebenfalls durch Pfeile im unteren Plenum 26 angedeutet, ebenfalls Bypaßströmungen aus, jedoch verlaufen diese konzentrisch von den zentralen Wärmetauscherrohren 25 nach außen, da dort der stärkere Wärmeaustausch stattfindet.A cross-flow heat exchanger, as shown in FIG. 3, also has an upper plenum 24 , delimited by an upper heat exchanger head 22 and an upper tube plate 23 , to which saturated heating steam HD _{g is} fed through a feed line 21 . This also condenses in heat exchanger tubes 25 and collects in the lower plenum 26 , which is delimited by the lower tube plate 27 and the lower heat exchanger head 28 . From there, a drain 29 leads the condensate HD _k . In this type of heat exchanger, however, the moist working steam AD _{f flows} from below, as indicated by arrows, in countercurrent past the heat exchanger tubes 25 and is discharged again as an overheated working steam AD _u at the upper end of the heat exchanger. A partition 38 and an apron 39 enable this flow guidance. In this type of heat exchanger, as also indicated by arrows in the lower plenum 26 , bypass flows also form, but these run concentrically from the central heat exchanger tubes 25 to the outside, since the greater heat exchange takes place there.

Wie in Fig. 4 dargestellt, können wiederum Zwischenwände 30 diese Bypaßströmungen unterbinden. In diesem Falle müssen die Zwischenwände 30, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nur eine Zwischenwand beispielhaft vorgesehen, etwa konzentrisch zur Mitte des unteren Rohrbodens 27 liegen und an diesem befestigt sein. Auch hier wird der Kondensatstand im unteren Plenum 26 durch einen Syphon 32, 34 angehoben, so daß die Zwischenwand 30 in das Kondensat im unteren Plenum 26 eintaucht. Wiederum stellen sich unterschiedliche Kondensatspiegel 35, 37 in den durch die Zwischenwand 30 gebildeten Teilräumen ein, was auf die unterschiedlichen sich einstellenden Drücke zurückzuführen ist.As shown in FIG. 4, partitions 30 can in turn prevent these bypass flows. In this case, the intermediate walls 30 , in the present exemplary embodiment only one intermediate wall is provided as an example, approximately concentric to the center of the lower tube sheet 27 and fastened to it. Here, too, the condensate level in the lower plenum 26 is raised by a siphon 32 , 34 , so that the intermediate wall 30 is immersed in the condensate in the lower plenum 26 . Again, different condensate levels 35 , 37 occur in the subspaces formed by the intermediate wall 30 , which is due to the different pressures that arise.

Gegenüber den bekannten Lochplatten weisen die erfindungsgemäßen Wärmetauscher den Vorteil auf, daß sich die optimalen Druckverhältnisse sogar bei verschiedenen Lastzuständen des Wärmetauschers selbständig einstellen, während bei den bekannten Lochplatten als Drosselstellen einerseits die notwendigen Durchmesser schwer vorherzubestimmen sind und andererseits im Betrieb bei verschiedenen Lastzuständen nicht mehr veränderbar sind.Compared to the known perforated plates, the inventive ones Heat exchanger has the advantage that the optimal Pressure ratios even under different load conditions of the heat exchanger independently while in the known perforated plates as throttling points on the one hand difficult to predict the necessary diameters are and on the other hand in operation under different load conditions are no longer changeable.

Claims

1. heat exchanger, in particular reheater for saturated steam turbines, in which a pressure difference between an upper plenum ( 4 ; 24 ), to which a heating medium, preferably saturated heating steam ( HD _g ) can be fed, and a lower plenum ( 6 ; 26 ) can be maintained, and the plenums ( 4 , 6 ; 24 , 26 ) are connected by heat exchanger tubes ( 5 ; 25 ) fastened in tube plates ( 3 , 7 ; 23 , 27 ), in which the heating medium condenses and flows to the other plenum ( 6 ; 26 ), where the condensate ( HD _k ) collected and through a drain 9 ; 29 ) is discharged, characterized in that the heat exchanger has means ( 10 , 11 ; 30 ) which cause different groups of heat exchanger tubes ( 5 , 25 ) which are involved to a different extent in the heat exchange to be subjected to correspondingly different pressure differences.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that in the lower plenum ( 6 ; 26 ) of the heat exchanger on the tube sheet ( 7 ; 27 ) fixed partition walls ( 10 , 11 ; 30 ) are present which the lower plenum ( 6 ; 26 ) in divide two or more into open spaces for condensate drainage ( 9 ; 29 ), a level limiting device ( 12 , 14 ; 32 , 34 ) being provided, which controls the condensate level ( 15 , 16 , 17 ; 35 , 37 ) in the lower plenum ( 6 ; 26 ) in any case so far that the partition walls ( 10 , 11 ; 30 ) dip into the condensate.

3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger is a cross-flow heat exchanger and the intermediate walls ( 10 , 11 ) extend approximately perpendicular to the flow direction of the medium crossing the heat exchanger tubes ( 5 ).

4. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger is a counterflow heat exchanger and the intermediate walls ( 30 ) run approximately parallel to the direction of flow of the heat exchanger media and are formed as rings lying approximately concentrically to the central axis of the heat exchanger.

5. Heat exchanger according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the level limiting device is a siphon ( 12 , 14 ; 32 , 34 ) or a pipe bend.

6. Heat exchanger according to one of claims 2 to 5, characterized in that the intermediate walls ( 10 , 11 ; 30 ) protrude to different depths in the lower plenum ( 6 ; 26 ).