CH246795A - Vertical tubular heat exchanger. - Google Patents

Vertical tubular heat exchanger.

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CH246795A
CH246795A CH246795DA CH246795A CH 246795 A CH246795 A CH 246795A CH 246795D A CH246795D A CH 246795DA CH 246795 A CH246795 A CH 246795A
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CH
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heat exchanger
medium
heated
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tubular heat
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German (de)
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Studien Aktiengesel Technische
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Tech Studien Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1669Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  

  Stehender     Röhrenwärmeaustauscher.       Die     Erfindung    betrifft einen stehenden       Röhrenwärmeaustauscher,    in welchem ein Me  dium durch Rauchgase, die am obern Ende  des     Austauschers    zugeführt werden, im Gegen  strom zu erhitzen ist.  



       Röhrenwärmeaustauscher    dieser Art kom  men zum Beispiel zur Aufstellung in Wärme  kraftanlagen, in denen das Arbeitsmittel einen  geschlossenen Kreislauf durchläuft und diesem  Arbeitsmittel in einem Erhitzer indirekt äussere  Wärme zuzuführen ist. . Erhitzer für solche  Anlagen weisen     für    gewöhnlich eine ansehn  liche Höhe auf, wobei die Rauchgase     häufig     am obern Ende aus denselben abströmen, so dass  sie in beträchtlicher Höhe über Flur anfallen.       Namentlich    bei Erhitzern mit Öl- oder Kohlen  staubfeuerung ist dann die für die Verbren  nung benötigte Frischluft ebenfalls von oben  her den im obern Teil des Erhitzers ange  ordneten Brennern zuzuführen.

   Ist nun in Ver  bindung mit einem solchen Erhitzer ein Vor  wärmer für die benötigte Verbrennungsluft  aufzustellen, damit darin diese Luft durch  Abgase des Erhitzers aufgeheizt wird, so wer  den am     Brennluftvorwärmer    die Stutzen für  die eintretenden Rauchgase und für die  austretende, aufgeheizte Verbrennungsluft  zweckmässig oben am     Vorwärmer    angeordnet,  da sich bei einer solchen     Anordnung-lange          Verbindungsleitungen    vermeiden lassen.

   Die  im     Vorwärmer    aufzuheizende Frischluft wird       vorteilhafterweise    - aus dem obern Teil 'des  Maschinenraumes     abgesogen;    da gegen die  Decke dieses Baumes hin eine um einige     Grad       höhere Temperatur herrscht als unmittelbar  über Flur.  



  Im     Zusammenhange    mit solchen Röhren  wärmeaustauschern stellt sich nun die Auf  gabe, in einem stehenden Rohrbündel einen  Wärmeaustausch zwischen der aufzuheizenden  Frischluft und den Wärme abgebenden Rauch  gasen im Gegenstrom zu ermöglichen und  ferner den     Wärmeinhalt    der aus dem Erhitzer  ausströmenden Abgase möglichst weitgehend  für das Aufheizen der Verbrennungsluft aus  zunutzen. Um diesen verschiedenen Forderun  gen zu genügen, sind bei einem     Röhren-          wärmeaustauscher    der eingangs erwähnten  Art gemäss der Erfindung achsgleich zu einem  Rohrbündel einmal als zuinnerst gelegener  Körper ein :Kaminrohr und sodann ein letzte  res unter Freilassung eines ringförmigen  Zwischenraumes umgebendes, zweites Rohr  eingebaut.

   Dabei durchströmt das aufzuhei  zende Medium vorerst jenen Zwischenraum,  und die aus dem genannten Rohrbündel aus  tretenden, darin schon auf eine tiefere Tem  peratur gebrachten Rauchgase durchströmen  im Gegenstrom zu jenem Medium noch das       Kaminrohr,    wobei sie weitere Wärme diesem  Medium abgeben. Bei Anwendung der Erfin  dung braucht     lein    besonderes     Hochkamin    mit  einem eigenen Fundament vorgesehen zu wer  den, was     "erhebliche        ;Kosten    'zu ersparen er  laubt.

   Ferner ermöglicht die Bauart nach  der Erfindung eine weitgehende Ausnutzung       der        Wärme        der     was  sich     wärmewirtschaftlich        günstig    auswirkt,      Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine  beispielsweise Ausführungsform des     Erfindungs-          gegenstandes        veranschaulicht,    und zwar zeigt:

         Fig.    -1 einen     axialen    Längsschnitt durch  einen     Röhrenwärmeaustauscher,    in welchem  in einem Erhitzer als     Verbrennungsluft    die  nende Frischluft durch Rauchgase im Gegen  strom zu erhitzen ist.  



       Fig.    2 zeigt einen Schnitt nach der     Linie          II-II    der     Fig.    1.  



       In    den Figuren bezeichnet 1 den zylin  drischen Mantel     eines        stehenden-        Röhrenwärme-          austauschers,    in welchem durch ein Rohr 2  einströmende Frischluft in einem senkrechten  Rohrbündel 3 durch     Wärmeaustausch    mit  Rauchgasen     aufzuheizen    ist.

   Letztere kommen  von einem nicht gezeigten Erhitzer her, tre  ten oben durch einen Stutzen 4 ins Innere  des Mantels und durchströmen von oben nach  unten die Rohre des Bündels 3 von ringför  migem     Querschnitt.    Achsgleich zu diesem  Rohrbündel 3 ist als zuinnerst gelegener  Körper des     Wärmeaustauschers    ein Kaminrohr       "5    vorgesehen, das zum     Teil    aus dem Mantel 1  herausragt. Ferner ist in den     Wärmeaustau-          scher    ein zweites Rohr 6     eingebaut,    welches  das     Kaminrohr    5 unter Freilassung eines  ringförmigen Zwischenraumes 7 umgibt.

   Die  durch das Rohr 2-     eintretende    Frischluft durch  strömtvon oben nach unten den Zwischenraum 7,  während die unten aus den Röhren des Bün  dels 3 austretenden, darin bereits weitgehend  abgekühlten Rauchgase gezwungen werden,  das     Kaminrohr    5 von unten nach oben zu       durchströmen.    Dabei findet ein Wärmeaus  tausch mit der im Gegenstrom     fliessenden          Frischluft    statt, so dass die Rauchgase beim       Durchströmen    des Kaminrohres 5 eine weitere  Abkühlung erfahren, d. h. es wird denselben  weiter Wärme entzogen, die aber nutzbrin  gend zum Aufheizen der durch das Rohr 2  eingeströmten Frischluft verwertet wird.

   Die  im Zwischenraum 7 vorgewärmte Frischluft  tritt unten in das Rohrbündel 3 ein und umspült  im Gegenstrom zu den Rauchgasen die Rohre  dieses Bündels, um schliesslich im erhitzten    Zustand durch den Stutzen 8 auszutreten und  anschliessend in dem schon erwähnten, nicht  gezeigten Erhitzer als     Verbrennungsluft    zu  dienen.  



  Die     untere,    tragende Platte 9, an welcher  die untern Enden der Rohre des Bündels 3  und das     Kaminrohr    5 befestigt     sind,    ist fest  angeordnet, da sie nur mit verhältnismässig  kalten Gasen in Berührung kommt. Zudem  ist sie durch eine     Anzahl    Säulen 10 abge  stützt, so dass sie sich     verhältnismässig    dünn  bemessen lässt, was hinsichtlich Wärmebean  spruchung und mit Rücksicht auf die grosse  Anzahl von Löchern, die in diese Platte 9  zu bohren ist, günstig- ist. Die obere Platte<B>11</B>  des Rohrbündels 3 ist dagegen durch ein ela  stisches Rohrstück 12 mit dem Mantel 1 verbun  den, so dass sie nach oben ausweichen kann.

   Da  daher diese Platte Il keinen von Wärme  dehnungen herrührenden zusätzlichen     Kräften     ausgesetzt ist, lässt sie sich dünn bemessen,  so dass sie allfälligen ungleichen     Wärmedeh-          nungen        leichter        folgen        kann.     Teil<B>13</B>  des Kaminrohres 5 ist als elastisches Rohr  stück ausgebildet.



  Vertical tubular heat exchanger. The invention relates to an upright tubular heat exchanger in which a medium is to be heated in countercurrent by flue gases which are supplied at the upper end of the exchanger.



       Tubular heat exchangers of this type come, for example, for installation in thermal power plants, in which the working fluid runs through a closed circuit and external heat is indirectly supplied to this working fluid in a heater. . Heaters for such systems usually have a considerable height, with the flue gases often flowing out of the same at the top, so that they arise at a considerable height above the floor. In the case of heaters with oil or coal dust firing, in particular, the fresh air required for the combustion must then also be supplied from above to the burners in the upper part of the heater.

   Is now in connection with such a heater in front of a heater for the required combustion air to set up so that this air is heated by the exhaust gases of the heater, so who the on the combustion air preheater, the nozzle for the incoming flue gases and for the exiting, heated combustion air, conveniently on top Arranged preheater, since long connecting lines can be avoided with such an arrangement.

   The fresh air to be heated in the preheater is advantageously - sucked out of the upper part of the machine room; because the temperature towards the ceiling of this tree is a few degrees higher than directly above the corridor.



  In connection with such tube heat exchangers, the task now arises, in a standing tube bundle, to enable heat exchange between the fresh air to be heated and the flue gases emitting heat in a countercurrent flow and furthermore the heat content of the exhaust gases flowing out of the heater as much as possible for heating the combustion air take advantage of. In order to meet these various requirements, in a tubular heat exchanger of the type mentioned according to the invention, a chimney pipe and then a second pipe surrounding an annular space are installed on the same axis as a pipe bundle.

   The medium to be heated first flows through that space, and the flue gases exiting the said tube bundle and already brought to a lower temperature flow through the chimney pipe in countercurrent to that medium, giving off more heat to this medium. When using the inven tion, a special tall chimney with its own foundation needs to be provided to whoever, which allows "considerable costs" to be saved.

   Furthermore, the design according to the invention enables extensive utilization of the heat, which has a beneficial effect in terms of heat economy. The accompanying drawing illustrates an example of an embodiment of the subject matter of the invention, namely:

         Fig. -1 is an axial longitudinal section through a tubular heat exchanger, in which in a heater as combustion air, the fresh air is to be heated by flue gases in countercurrent.



       FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.



       In the figures, 1 denotes the cylindrical jacket of an upright tubular heat exchanger in which fresh air flowing in through a pipe 2 is to be heated in a vertical pipe bundle 3 by exchanging heat with flue gases.

   The latter come from a heater, not shown, tre th up through a nozzle 4 inside the shell and flow through the tubes of the bundle 3 of ringför shaped cross-section from top to bottom. Coaxial to this tube bundle 3, a chimney pipe 5 is provided as the innermost body of the heat exchanger, which partly protrudes from the jacket 1. Furthermore, a second pipe 6 is built into the heat exchanger, which the chimney pipe 5 leaving an annular gap 7 free surrounds.

   The fresh air entering through the pipe 2- flows through the space 7 from top to bottom, while the flue gases exiting below from the tubes of the bundle 3 and already largely cooled therein are forced to flow through the chimney pipe 5 from bottom to top. In this case, there is a heat exchange with the fresh air flowing in countercurrent, so that the flue gases experience a further cooling as they flow through the chimney pipe 5, ie. H. heat is withdrawn from the same, but it is used to heat the fresh air that has flown in through the tube 2.

   The fresh air preheated in the space 7 enters the tube bundle 3 below and flows around the tubes of this bundle in countercurrent to the flue gases, in order to finally exit through the nozzle 8 in the heated state and then serve as combustion air in the already mentioned, not shown heater.



  The lower, supporting plate 9, to which the lower ends of the tubes of the bundle 3 and the chimney pipe 5 are attached, is fixedly arranged, since it only comes into contact with relatively cold gases. In addition, it is supported by a number of columns 10, so that it can be made relatively thin, which is beneficial in terms of heat stress and with regard to the large number of holes to be drilled in this plate 9. The upper plate 11 of the tube bundle 3, on the other hand, is connected to the jacket 1 by an elastic pipe section 12 so that it can move upwards.

   Since this plate II is therefore not exposed to any additional forces resulting from thermal expansions, it can be made thin so that it can more easily follow any uneven thermal expansions. Part <B> 13 </B> of the chimney pipe 5 is designed as an elastic pipe piece.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Stehender Röhrenwärmeaustauscher, in welchem ein Medium durch Rauchgase; die am obern Ende des Austauschers- zugeführt werden, -im Gegenstrom zu erhitzen ist, da durch gekennzeichnet, dass achsgleich zu einem Rohrbündel des Wärmeaustauschers einmal als zuinnerst gelegener Körper- ein Kaminrohr und sodann ein letzteres unter Freilassung eines ringförmigen Zwischenraumes umgebendes zweites Rohr eingebaut sind, und dass das auf zuheizende Mediümvorerstjenen Zwischenraum durchströmt und die aus dem genannten Rohr bündel austretenden, PATENT CLAIM Vertical tubular heat exchanger in which a medium is formed by flue gases; which are fed at the upper end of the exchanger, -to be heated in countercurrent, as characterized in that coaxially to a tube bundle of the heat exchanger once as an innermost body - a chimney tube and then a second tube surrounding the latter, leaving an annular gap free , and that the medium to be heated first flows through that intermediate space and the bundle emerging from the said tube bundle, darin schon auf eine tiefere Temperatur gebrachten- Rauchgase im. Gegenstrom zu jenem Medium noch das Kamin rohr durchströmen, wobei sie weitere Wärme diesem Medium abgeben. in it already brought to a lower temperature - smoke gases in. Countercurrent to that medium still flow through the chimney pipe, giving off more heat from this medium.
CH246795D 1945-09-22 1945-09-22 Vertical tubular heat exchanger. CH246795A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE970032C (en) * 1954-09-11 1958-08-14 Henschel & Sohn G M B H Heat exchanger for gas turbines
DE1058078B (en) * 1954-05-10 1959-05-27 Dr Heinrich Ratte Tube heat exchanger with a reusable system in the tubes
DE1100054B (en) * 1958-06-07 1961-02-23 Deggendorfer Werft Eisenbau Arrangement for heat exchangers with an upright ring-shaped tube bundle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1058078B (en) * 1954-05-10 1959-05-27 Dr Heinrich Ratte Tube heat exchanger with a reusable system in the tubes
DE970032C (en) * 1954-09-11 1958-08-14 Henschel & Sohn G M B H Heat exchanger for gas turbines
DE1100054B (en) * 1958-06-07 1961-02-23 Deggendorfer Werft Eisenbau Arrangement for heat exchangers with an upright ring-shaped tube bundle

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