Dampferzeugungsanlage zur Abwärmeverwertung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dampf erzeugungsanlage zur Abwärmeverwertung, mit einem Wärmeaustauscher mit U-förmigem, im Querschnitt kreisförmigem Gehäuse und einem im Gehäuse an geordneten, ebenfalls U-förmigen Heizrohrbündel, dessen parallele Heizrohre in eine Zu- bzw. Abfüh- rungskammer an den Schenkelenden des U-förmigen Gehäuses ausmünden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher horizontal unter einer lang gestreckten Dampfabscheidetrommel angeordnet ist und das Gehäuse des Wärmeaustauschers und die Dampfabscheidetrommel durch über ihre ganze Länge verteilte, in beide Schenkel des Gehäuses einmün dende Steig- und Falleitungen miteinander verbunden sind.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 den Dampferzeuger schematisch im Auf riss, Fig. 2 eine Stirnansicht des Dampferzeugers nach Fig. 1, Fig. 3 den Wärmeaustauscher im Horizontal schnitt gemäss der Linie 3-3 in Fig. 1 und in grö sserem Massstab, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 3,
Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6, Fig. 8 die Befestigung der Rohre in der Lochplatte im Schnitt.
Die Dampferzeugungsanlage für Betrieb unter hohem Druck und hoher Temperatur umfasst einen Dampfabscheider in Form einer horizontal angeord neten, länglichen Trommel 10 zur Trennung des Dampfes von der Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, einen horizontal liegenden U-förmigen Wärmeaustau- scher 14, der symmetrisch unter der Trommel 10 angeordnet ist, und Steigrohre 16 sowie Fallrohre 18, welche die Trommel 10 und den Wärmeaustauscher 14 verbinden. Der Wärmeaustauscher 14 ist durch Supporte 20A und 20B getragen. Auf dem Support 20A ist der Wärmeaustauscher 14 starr befestigt, auf dem Support 20B dagegen gleitbar gelagert.
Die Trommel 10 ist unabhängig vom Wärmeaustauscher ebenfalls durch Supporte<I>22A</I> und<I>22B</I> getragen, wo bei wiederum eine starre Befestigung zwischen dem Support 22A und der Trommel 10 vorliegt, während diese auf dem Support 22B gleiten kann. Die Sup porte<I>22A</I> und<I>22B</I> sind auf einem Rahmen 24 an geordnet.
Die Trommel 10 ist zur Speicherung von Wasser und zur Trennung von Dampf und Wasser bestimmt. Das im Wärmeaustauscher 14 erhitzte Dampf-Wasser- Gemisch wird durch die in gleichen Abständen ange ordneten Steigrohre 16 zugeführt. Der Dampf wird in üblicher Weise, z. B. durch Separatoren des Zentri- fugaltyps, vom Wasser getrennt und dem Dampf auslassstutzen 26 zugeführt. Anschlüsse 28 für Sicher heitsventile sowie ein Entlüftungsstutzen 30 sind oben auf der Trommel 10 angeordnet. Desgleichen sind Anschlüsse 34 für Manometer und Anschlüsse 35 für einen Wasserstandsanzeiger vorgesehen.
Zur Zu führung von Speisewasser ist ein Stutzen 36 und für die Zuführung von Chemikalien zur Speisewasser aufbereitung ein Stutzen 38 an der einen Stirnseite der Trommel 14 angeordnet. Schliesslich befindet sich im Trommelboden ein Ablassstutzen 40.
In den Boden der Trommel 10 münden in glei chen Abständen Fallrohre 18 ein. Die Rohre eines Paares sind von der Trommel 10 ausgehend je in ent gegengesetzten Richtungen seitlich nach aussen geführt (vgl. Fig. 2), um nach Bildung einer Schleife wieder nach innen geführt zu werden, derart, dass sie annähernd in einer Ebene verlaufen, welche quer zur Längsmit tellinie der Trommel 10 liegt. Die Fallrohre 18 mün den schliesslich in das weiter hinten näher beschrie bene Gehäuse des Wärmeaustauschers 14, und zwar treten sie im untersten Teil der beiden Schenkel des Gehäuses in gleichen Abständen in dasselbe ein.
Ebenfalls in den Bodenteil der Trommel 10 münden die Steigrohrpaare 16, die seitlich der Fallrohrpaare 18 verlaufen, also diese sozusagen einschliessen. Jedes Rohr eines der Paare 16 ist zunächst seitlich nach aussen geführt, um sodann vertikal nach unten und anschliessend nach innen gerichtet zu verlaufen und in den obersten Teil der beiden Schenkel des Ge häuses des Wärmeaustauschers 14 einzumünden. Die Krümmungen der Steig- und Fallrohre gestatten eine relativ zueinander unabhängige Wärmeausdehnung des Wärmeaustauschers 14 und der Trommel 10.
Der Wärmeaustauscher 14 besteht, wie aus Fig. 3 hervorgeht, aus einem U-förmig gestalteten Gehäuse 42. Das Gehäuse 42 besteht aus den beiden Schenkeln 43 und 45, welche durch das Bogenstück 47 miteinan der verbunden sind und durchwegs kreisrunden Quer schnitt aufweisen. Die freien Enden der Schenkel 43 und 45 tragen aufgeschweisste, starke Lochplatten 44 und 46, an die sich Kammern 50 und 54 umschlie ssende, halbkugelförmige Köpfe 48 und 52 an schliessen. Über den Kopf 48 erfolgt die Zuführung der Wärme abgebenden Flüssigkeit, während über den Kopf 52 deren Ableitung erfolgt. Die Köpfe 48 und 52 tragen je einen einzigen Stutzen 56 und 58 von grossem Durchmesser.
Innerhalb des Gehäuses 42 ist ein Bündel von parallel laufenden Heizrohren 60 von kleinerem Durchmesser als derjenige der Stut zen 56, 58 angeordnet. Das Bündel ist, ebenso wie das Gehäuse 42, U-förmig ausgebildet. Die freien Enden der Rohre 60 münden in die Löcher der Loch platten 44 und 46 ein und sind dort befestigt, so dass ein kontinuierlicher Flüssigkeitsstrom von der von der Lochplatte 44 begrenzten Einlasskammer 50 durch die Rohre 60 zur von der Lochplatte 46 begrenzten Aus lasskammer 54 möglich ist. Die Einmündungen 62 der Fallrohre 18 in den Bodenteil des Wärmeaustauschers 14 haben über dessen ganze Länge gleiche Abstände.
Durch die Fallrohre 18 wird das zu verdampfende Wasser durch die Öffnungen 62 (vgl. Fig.3) dem Wärmeaustauscher 14 zugeführt. Das Wasser erhitzt sich an den Rohren 60 und verdampft teilweise. In folge der Erhitzung steigt es als Dampf- und Wasser gemisch durch nicht näher bezeichnete Öffnungen in der Wand des Gehäuses 42 in die Steigrohre 16, die ebenfalls in gleichen Abständen angeordnet sind. Im Bogenstück 47 sind Öffnungen 66 vorgesehen, um die vorhandene Schweissverbindung des Wärmeaustau- schers 14 mit Hilfe von Röntgenstrahlen prüfen zu können.
Die Köpfe 48 und 52 sind mit verschliess baren Mannlöchern 68 versehen, die einen Zugang zwecks Untersuchung und Reparatur ermöglichen.
Die Rohre 60 des Rohrbündels sind so angeord net, dass benachbarte Rohre 60 auf der ganzen Länge des Gehäuses 42 in gleichem Abstand liegen und im wesentlichen das Gehäuse 42 ausfüllen, wie aus Fig. 3, 4 und 6 ersichtlich ist.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, dass die Rohre 60 in den Schenkeln 43 und 45 durch gelochte Trag platten 70 gehalten sind, wobei die Löcher 69 (Fig. 5) derselben einen etwas grösseren Durchmesser als die Rohre 60 aufweisen. Die Platten 70 sind oben und unten bei 71 abgeschnitten, um einen Durchfluss zuzu lassen und sind unter Vermittlung von Distanzstücken 72 koaxial innerhalb des Gehäuses 42 befestigt. Jedes Distanzstück 72 ist auf die Innenseite des Gehäuses 42 aufgeschweisst und besitzt eine Absetzung 74, an welcher die jeweilige Tragplatte 70 anliegt. Ein Ab schlussglied 77 hält die betreffende Platte 70 an Ort und Stelle fest.
Auch im Bogen 47 sind, wie aus Fig. 3, 6 und 7 hervorgeht, Rohrhalter angeordnet. Die dort an geordneten Rohrhalter haben jedoch unter anderem die Aufgabe, eine Dehnung der Rohre 60 des Rohr bündels gegenüber dem Gehäuse 42 zu gestatten. Der Rohrhalter besteht in diesem Falle aus einem Ring 75, welcher das Rohrbündel umfasst und welcher koaxial innerhalb des Gehäuses 42, unter Vermitt lung von Distanzstücken 76 und einem Fusslager 78, beweglich angeordnet ist. Die Distanzstücke 76 sind auf dem Ring 75 aufgeschweisst und können auf der Innenwandung des Gehäuses 42 gleiten. Der Ring 75 ist mit einer Mehrzahl von querlaufenden Stäben 80 versehen, deren Enden wechselweise an der einen und andern Stirnseite des Ringes 75 angeschweisst sind. Für jede in einer horizontalen Ebene liegende Rohr reihe ist ein Stab 80 vorgesehen.
Die Stäbe 80 durch setzen also das Rohrbündel und liegen in einer Ebene, die parallel der Richtung der Wärmeausdehnung der Rohre 60 des Rohrbündels verläuft. Die Stäbe 80 unterstützen die Rohre 60 und sorgen für einen glei chen Abstand zwischen den übereinanderliegenden Rohrreihen.
Der dem Boden des Gehäuses 42 zunächst lie gende Stab 82 ist hochkant gestellt, um widerstands fähiger gegenüber Durchbiegung zu sein. Der unten liegende Sektor des Ringes 75 ist entfernt, und die Enden des Ringes 75 sind an dem hochkant gestell ten Stab 82 angeschweisst. Dieser trägt somit die Ge samtlast des Rohrbündels. Diese Last wird auf das Gehäuse 42 mittels eines Balkens 84 verteilt, wel cher sowohl auf den Ring 75 als auch auf den Stab 82 aufgeschweisst ist und sich auf einen Balken 86 abstützt. Das Fusslager 78 ist auf das Gehäuse 42 aufgeschweisst. Der Balken 86 kann also auf dem Fusslager 78 gleiten.
Diese Anordnung gestattet eine freie Dehnung der Rohre 60 in der Horizontalen, das heisst in der Dehnungsebene, während eine solche Dehnungsmöglichkeit in der vertikalen Richtung nicht vorlieb. Die Ring- und Stabkonstruktion 75, 80, 82 ist frei beweglich, um innerhalb derselben auftretende, thermische Dehnungsdifferenzen auszugleichen.
Das Gehäuse 42 trägt dem Dampfdruck des Dampferzeugers in seiner Ausbildung Rechnung und besteht vorzugsweise aus Kohlenstoffstahl hoher Zug festigkeit, wie er im Dampfkesselbau allgemein ver wendet wird. Derartiger Stahl wird durch kochendes Wasser mit einem pIi-Wert von 11,5 und einem Sauer stoffgehalt von weniger als 0,01 cm3/Liter während der Lebensdauer des Wärmeaustauschers 14 nicht an gegriffen. Die Lochplatten 44 und 46 ebenso wie die halbkugelförmigen Köpfe 48 und 52 bestehen aus dem gleichen Stahl hoher Zugfestigkeit und haben dem Betriebsdruck der heissen Wärme abgebenden Flüssigkeit in den Kammern 50 und 54 standzuhalten.
Der Druck dieser heissen Flüssigkeit beträgt im vor liegenden Beispiel etwa 100 bis 250 kg(cm2. Die Lochplatten 44, 46 besitzen einen Durchmesser von 95 cm und eine Dicke von 20 cm. Lochplatten dieser Grösse müssen mit hoher Präzision gefertigt werden können und müssen vor allem eine hohe Widerstands fähigkeit gegen Rissbildung bei den auftretenden grossen Temperaturschwankungen aufweisen. All diese Eigenschaften besitzt der erwähnte Kohlenstoff stahl in hohem Masse. Temperaturschwankungen der heissen Flüssigkeit, die durch die Rohre 60 strömt, im Ausmass von 14 C innerhalb von fünf Sekunden können bei der Konstruktion des beschriebenen Wärmeaustauschers 14 gefahrlos auftreten.
Wenn die heisse, Wärme abgebende Flüssigkeit ätzend ist und auf hohem Reinheitsgrad gehalten werden muss, ist es notwendig, dass nur chemisch be ständige Oberflächen des Wärmeaustauschers 14 mit dieser Flüssigkeit in Berührung treten. Zu diesem Zweck kann eine Auskleidung aus austenitischem, rostfreiem Stahl verwendet werden, die die innern Oberflächen der Halbkugelköpfe 48 und 52 und die diesen zugekehrten Seiten 51 und 53 der Lochplatten 44 und 46 abdeckt. Ausserdem werden die U-förmi- gen Rohre 60 ebenfalls aus austenitischem, rostfreiem Stahl hergestellt.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich, sind die Enden der Rohre 60 des Rohrbündels in die Lochun gen der Lochplatte 44 eingesteckt. Diese Enden sind unmittelbar mit der Auskleidung 88 aus austeniti- schem, rostfreiem Stahl verschweisst, die die eine Seite 51 der Lochplatte abdeckt. Auf gleiche Weise sind die Rohre 60 in der andern Lochplatte 46 befestigt.
Hierdurch ist sowohl eine feste mechanische, als auch eine Schweissverbindung zwischen Teilen von ausschliesslich gleichem Material, nämlich austeniti- schem, rostfreiem Stahl, hergestellt, welche die Gefahr eines Stoffaustausches oder Vermischens der heissen Flüssigkeit und dem zu erhitzenden Wasser aus schliesst.
Da die Auskleidung der Kammern 50 und 54 und der Lochplatten 40 und 46 und die dünnwandigen Rohre 60 aus rostfreiem Stahl bestehen, besteht Ge währ, dass die heisse Flüssigkeit ihren Reinheitsgrad beibehält. Es ist somit möglich, das dickwandige, druckbelastete Gehäuse 42 des Wärmeaustauschers 14, das nur mit dem zu erhitzenden Wasser bzw. mit dem entstehenden Dampf in Berührung kommt, aus geeignetem Kohlstoffstahl herzustellen, der wesentlich billiger als rostfreier Stahl ist. Die Möglichkeit der Verwendung eines solchen Stahls im grossen Aus masse bedingt eine erhebliche Verringerung der Ge stehungskosten des Wärmeaustauschers 14.
Durch Verwendung von U-förmigen Rohrbündeln und eines U-förmigen Gehäuses 42 wird eine früh zeitige Verzerrung des Wärmeaustauschers 14 als Folge von Wärmedehnungen vermieden.
Die besondere Gestaltung des Wärmeaustauschers 14 zusammen mit den zahlreichen in gleichen Ab ständen im Gehäuse 42 einmündenden Steig- und Fallrohren gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad bei minimalem Platzbedarf.
Steam generation system for waste heat recovery The present invention relates to a steam generation system for waste heat recovery, with a heat exchanger with a U-shaped housing with a circular cross section and a likewise U-shaped heating tube bundle arranged in the housing, the parallel heating tubes of which are fed into a supply or discharge chamber open out at the leg ends of the U-shaped housing.
The invention is characterized in that the heat exchanger is arranged horizontally under an elongated vapor separation drum and the housing of the heat exchanger and the vapor separation drum are connected to one another by rising and falling pipes distributed over their entire length and opening into both legs of the housing.
In the drawing, an example Ausfüh approximately form of the subject invention is shown.
1 shows the steam generator schematically in elevation, FIG. 2 shows an end view of the steam generator according to FIG. 1, FIG. 3 shows the heat exchanger in horizontal section along the line 3-3 in FIG. 1 and on a larger scale, FIG 4 shows a section along line 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 shows a section along line 5-5 in FIG. 4, FIG. 6 shows a section along line 6-6 in FIG. 3,
7 shows a section along line 7-7 of FIG. 6, FIG. 8 shows the fastening of the tubes in the perforated plate in section.
The steam generation system for operation under high pressure and high temperature comprises a steam separator in the form of a horizontally arranged, elongated drum 10 for separating the steam from the liquid, preferably water, a horizontally lying U-shaped heat exchanger 14, which is symmetrical under the drum 10 is arranged, and riser pipes 16 and down pipes 18, which connect the drum 10 and the heat exchanger 14. The heat exchanger 14 is supported by supports 20A and 20B. The heat exchanger 14 is rigidly attached to the support 20A, while it is slidably mounted on the support 20B.
The drum 10 is also supported independently of the heat exchanger by supports <I> 22A </I> and <I> 22B </I>, where there is in turn a rigid attachment between the support 22A and the drum 10 while this is on the support 22B can slide. The supports <I> 22A </I> and <I> 22B </I> are arranged on a frame 24.
The drum 10 is intended for storing water and for separating steam and water. The steam-water mixture heated in the heat exchanger 14 is fed through the riser pipes 16, which are arranged at equal intervals. The steam is in the usual way, for. B. by separators of the centrifugal type, separated from the water and fed to the steam outlet port 26. Connections 28 for safety valves and a vent connection 30 are arranged on top of the drum 10. Connections 34 for pressure gauges and connections 35 for a water level indicator are also provided.
A connection piece 36 is arranged to supply feed water and a connection piece 38 is arranged on one end face of drum 14 for the supply of chemicals for feed water treatment. Finally, there is a drain port 40 in the drum base.
Downpipes 18 open into the bottom of the drum 10 at equal intervals. The tubes of a pair are led from the drum 10 each in opposite directions laterally outwards (see. Fig. 2), in order to be led back inwards after the formation of a loop, so that they run approximately in a plane which transverse to the longitudinal center line of the drum 10 lies. The downpipes 18 mün the finally into the housing of the heat exchanger 14 described in more detail below, namely they occur in the lowest part of the two legs of the housing at the same intervals in the same.
The riser pairs 16, which run to the side of the downpipe pairs 18, that is to say include them, so to speak, also open into the bottom part of the drum 10. Each tube of one of the pairs 16 is first guided laterally outwards, then to run vertically downwards and then inwards and open into the uppermost part of the two legs of the housing of the heat exchanger 14. The curvatures of the ascending and descending pipes allow a relative independent thermal expansion of the heat exchanger 14 and the drum 10.
The heat exchanger 14 consists, as can be seen from Fig. 3, of a U-shaped housing 42. The housing 42 consists of the two legs 43 and 45 which are connected to the miteinan by the bend 47 and consistently have a circular cross-section. The free ends of the legs 43 and 45 carry welded, strong perforated plates 44 and 46, to which chambers 50 and 54 enclosing, hemispherical heads 48 and 52 close. The heat-emitting liquid is supplied via the head 48, while its dissipation takes place via the head 52. The heads 48 and 52 each carry a single nozzle 56 and 58 of large diameter.
Within the housing 42 a bundle of parallel heating tubes 60 of smaller diameter than that of the Stut zen 56, 58 is arranged. The bundle, like the housing 42, is U-shaped. The free ends of the tubes 60 open into the holes of the perforated plates 44 and 46 and are fastened there so that a continuous flow of liquid from the inlet chamber 50 delimited by the perforated plate 44 through the tubes 60 to the outlet chamber 54 delimited by the perforated plate 46 is possible is. The junctions 62 of the downpipes 18 in the bottom part of the heat exchanger 14 have the same distances over its entire length.
The water to be evaporated is fed to the heat exchanger 14 through the downpipes 18 through the openings 62 (see FIG. 3). The water heats up on the pipes 60 and partially evaporates. As a result of the heating, it rises as a steam and water mixture through unspecified openings in the wall of the housing 42 into the riser pipes 16, which are also arranged at equal intervals. Openings 66 are provided in the bend 47 in order to be able to check the existing weld connection of the heat exchanger 14 with the aid of X-rays.
The heads 48 and 52 are provided with closable manholes 68 that allow access for the purpose of investigation and repair.
The tubes 60 of the tube bundle are arranged in such a way that adjacent tubes 60 are equally spaced along the entire length of the housing 42 and essentially fill the housing 42, as can be seen from FIGS. 3, 4 and 6.
3, 4 and 5 show that the tubes 60 are held in the legs 43 and 45 by perforated support plates 70, the holes 69 (FIG. 5) thereof having a slightly larger diameter than the tubes 60. The plates 70 are cut off at the top and bottom at 71 to allow flow and are coaxially secured within the housing 42 through spacers 72. Each spacer 72 is welded onto the inside of the housing 42 and has a shoulder 74 on which the respective support plate 70 rests. From a closing member 77 holds the plate in question 70 in place.
As can be seen from FIGS. 3, 6 and 7, pipe holders are also arranged in the bend 47. However, the tube holder arranged there on have, inter alia, the task of allowing the tubes 60 of the tube bundle to expand relative to the housing 42. The tube holder in this case consists of a ring 75 which surrounds the tube bundle and which is movably arranged coaxially within the housing 42, with the mediation of spacers 76 and a foot bearing 78. The spacers 76 are welded onto the ring 75 and can slide on the inner wall of the housing 42. The ring 75 is provided with a plurality of transverse rods 80, the ends of which are alternately welded to one and the other end face of the ring 75. A rod 80 is provided for each row of tubes lying in a horizontal plane.
The rods 80 put through the tube bundle and lie in a plane which runs parallel to the direction of thermal expansion of the tubes 60 of the tube bundle. The rods 80 support the tubes 60 and ensure a equal spacing between the rows of tubes lying one above the other.
The bottom of the housing 42 initially lying low rod 82 is placed on edge to be more resistant to deflection. The lower sector of the ring 75 is removed, and the ends of the ring 75 are welded to the upright gestell th rod 82. This thus bears the overall load of the tube bundle. This load is distributed to the housing 42 by means of a beam 84 which is welded onto both the ring 75 and the rod 82 and is supported on a beam 86. The foot bearing 78 is welded onto the housing 42. The bar 86 can therefore slide on the foot bearing 78.
This arrangement allows the tubes 60 to expand freely in the horizontal, that is to say in the expansion plane, while there is no such possibility of expansion in the vertical direction. The ring and rod construction 75, 80, 82 is freely movable in order to compensate for thermal expansion differences occurring within the same.
The housing 42 takes into account the steam pressure of the steam generator in its training and is preferably made of high tensile carbon steel, as it is generally used ver in steam boiler construction. Such steel is not attacked by boiling water with a pIi value of 11.5 and an oxygen content of less than 0.01 cm3 / liter during the life of the heat exchanger 14. The perforated plates 44 and 46 as well as the hemispherical heads 48 and 52 are made of the same high tensile strength steel and have to withstand the operating pressure of the hot, heat-emitting liquid in the chambers 50 and 54.
In the present example, the pressure of this hot liquid is around 100 to 250 kg (cm2. The perforated plates 44, 46 have a diameter of 95 cm and a thickness of 20 cm. Perforated plates of this size must be able to be manufactured with high precision and, above all, must have a high resistance to cracking in the large temperature fluctuations that occur. The carbon steel has all these properties to a large extent. Temperature fluctuations of the hot liquid flowing through the pipes 60 to the extent of 14 C within five seconds can occur in the construction of the heat exchanger 14 described occur safely.
If the hot, heat-releasing liquid is corrosive and must be kept at a high level of purity, it is necessary that only chemically permanent surfaces of the heat exchanger 14 come into contact with this liquid. For this purpose, a lining made of austenitic, stainless steel can be used, which covers the inner surfaces of the hemispherical heads 48 and 52 and the sides 51 and 53 of the perforated plates 44 and 46 facing them. In addition, the U-shaped tubes 60 are also made from austenitic, stainless steel.
As can be seen from FIG. 8, the ends of the tubes 60 of the tube bundle are inserted into the holes in the perforated plate 44. These ends are welded directly to the lining 88 made of austenitic, stainless steel, which covers one side 51 of the perforated plate. The tubes 60 are fastened in the other perforated plate 46 in the same way.
This creates both a solid mechanical and a welded connection between parts made of exclusively the same material, namely austenitic, stainless steel, which eliminates the risk of an exchange of substances or mixing of the hot liquid and the water to be heated.
Since the lining of the chambers 50 and 54 and the perforated plates 40 and 46 and the thin-walled tubes 60 are made of stainless steel, there is a guarantee that the hot liquid will maintain its degree of purity. It is thus possible to manufacture the thick-walled, pressure-loaded housing 42 of the heat exchanger 14, which only comes into contact with the water to be heated or with the resulting steam, from suitable carbon steel, which is significantly cheaper than stainless steel. The possibility of using such a steel on a large scale results in a considerable reduction in the cost of the heat exchanger 14.
By using U-shaped tube bundles and a U-shaped housing 42, premature distortion of the heat exchanger 14 as a result of thermal expansion is avoided.
The special design of the heat exchanger 14 together with the numerous in the same From stands in the housing 42 opening up and down pipes ensures a high level of efficiency with minimal space requirements.