CS208124B2 - Pipe heat exchanger - Google Patents

Description

(54) Trubkový výměník tepla .

Vynález te týká trubkového výměníku tepla k výměně tepla mezi látkami t velkým tlakovým rozdílem, z nichž látka, proudící trubkami, vykazuje velmi vysokou vstupní teplotu a vysokou výstupní teplotu t prvním trubkovým dnem na straně vstupu horké látky, jež je vytvořeno tence a opatřeno zařízením podepřeným pláštěm trubkového výměníku tepla v blízkosti obvodu trubkového dna, jež sestává z nosné plechové m^íže kolmé k trubkovému dnu a je uspořádáno v obbassi trubkového výměníku tepla, protékané chladnější látkou a s druhým trubkovým dnem na straně výstupu chlazené, horké látky, jež je v poměru k prvnímu trubkovému dnu vytvořeno tlustě.

U takových trubkových výměníků tepla je zapotřebí pečovat patřičjým konstrukčním vytvořením o to, aby byla chladněěší látka přiváděna k tepelně značně namáhanému trubkovému dnu ii trubkovým dnům tak, aby bylo od nich možné odevzdání tepla, jež by zabraňovalo vysoké teplotě ohrožují pevnost materiálu.

Např. z DE-PS i. 1 294 981 je známo, že k splňování těchto požadavků u trubkového výměníku tepla, u něhož již jenom vstupní teplota vykazuje výšku oh^c^o^ujj^cí matteiál trubkového dna, se trubkové dno vytváří na straně vstupu horké látky tence a opatřuje se odlehiovací zařízení v ohlassi protékané chladněěŠí látkou tak, aby se tato chladnější látka, vstuptuící do trubkového výměníku tepla, mohla přivádět na tenké trubkové dno. Je při^zeně také možno v případech vysokých výstupních teplot látky trubkami, např. 550 až

650 °C při tepelném štěpení plynového oleje, upraavt takové tenké trubkové dno s odlehčijícím zařízením na straně výstupu chlazené, horké látky v oblasti protékané chladněěSÍ látkou. Toto provedení je však v jeho výrobě krajně nákladné a tudíž drahé v poměru k tlustému trubkovému dnu.

Úkolem vynálezu je vytvořit pro stranu výstupu chlazené, horké látky z trubkového výměníku tepla tlusté trubkové dno, jež přes vysokou výstupní teplotu horké látky nedosahuje vysoké teploty ohrožující pevnost jeho materiálu.

Úkol se řeší podle vynálezu v podstatě tím, že tlusté trubkové dno vykazuje vybrání přístupná od kondenzátového prostoru a mezi trubkami chladicí kanály probíhající rovnoběžně v napojení na vybrání a přes potrubí vyústěné do stoupaček.

Aby směs vody a páry dospívala jednoduchým a pro ochlazování tlustého trubkového dna také účinným způsobem к chladicím kanálům, jsou podle dalšího provedení vynálezu vybrání v tlustém trubkovém dnu vytvořena jako svislé otvory vedle trubek, středově zakončené v chladicích kanálech nebo jako chladicí kapsy kolem trubek.

Za účelem odvodu směsi vody a páry z tlustého trubkového dna jsou chladicí kanály vyústěny po obou stranách do kruhové komory, od níž jsou např. dvě diametrálně opačně uspořádaná potrubí spojena např. s dvěma diametrálně opačně uspořádanými stoupačkami nebo je od obou konců každého chladicího kanálu vedeno vždy jedno potrubí к sousedící stoupačce.

Výhody, dosahované vynálezem, tkví zejména v tom, že trubkový výměník tepla s tenkým trubkovým dnem na straně vstupu a tlustým trubkovým dnem na straně výstupu horké látky protékající trubkami, jenž při známých provedeních tlustého trubkového dna připouětí se zřetelem к poklesu pevnostních vlastností materiálu při stoupajících, vysokých výstupních teplotách chlazené, horké látky teplotu jenom asi 500 °C, může se nyní používat pro metodické postupy s výstupní teplotou např. od 550 do 650 °C, přičemž zmíněné tlusté trubkové dno dosahuje teploty jenom asi od 360 do 370 °C a v poměru к tenkému trubkovému dnu je jednoduché, ba podstatně jednoduěěí a cenově příznivější ve výrobě.

Vynález bude nyní blíže popsán na příkladech provedení podle výkresů, na nichž představují:

Obr. 1 podélný řez schematicky znázorněným, kolmo stojícím trubkovým výměníkem tepla 8 chladicími kapsami v tlustém trubkovém dně a kruhovou komorou na něm, obr. 2 pohled na tlusté trubkové dno ve směru II na obr. 1 ve zvětáeném měřítku, obr. 3 dílčí podélný řez podle čáry III-III na obr. 2, obr. 4 dílčí podélný řez podle čáry IV-IV na obr. 2, obr. 5 pohled- na tlusté trubkové dno podobné obr. 2, jenom bez kruhové komory na tlustém trubkovém dnu, obr. 6 dílčí podélný řez podle Čáry VI-VI na obr. 5, obr. 7 pohled na tlusté trubkové dno podobné obr. 2, jenom místo chladicích kapes v trubkovém dně kolem trubek svislé otvory v trubkovém dně mezi trubkami a obr. 8 dílčí podélný řez podle čáry VIII-VIII na obr. 7.

Trubkový výměník tepla 1 s pláštěm 2, vstupní kapotou J s vnitřní izolační vrstvou £ pro zavádění horké látky ve směru Šipky £ a s výstupní kapotou 6 pro její odvádění ve směru šipky i ukazuje v plášti 2 trubky Θ, jež jsou na straně vstupu horké látky v tenkém trubkovém dně jež je vyztuženo nosnou plechovou mříží Д0., a na straně výstupu ochlazované, horké látky spojeny 8 tlustým trubkovým dnem 11. Chladnější látka vstupuje spádovými trubkami 12 ve směru šipek 13 do vodního prostoru 15 uvnitř pláště 2, tvořeného rozvodným pláštěm 14, je vedena ve stejnoměrném rozdělení prostřednictvím rozváděčích plechů к tenkému trubkovému dnu 2» potom teče do kondenzátového prostoru 16 a opouStí jej z valné Části stoupačkami 17 ve směru Šipek 18 ven z trubkového výměníku tepla £. Menší podíl směsi vody a páry se dostává skrze vybrání v tlustém trubkovém dně ДД, jimiž jsou podle obr. 1 až 6 chladicí kapsy 19 kolem trubek £ a podle obr. 7 a 8 svislé otvory 20 vedle trubek 8 a středově zaměřené к chladicím kanálům 21 v tlustém trubkovém dně 11. jež probíhají mezi trubkami 8 a rovnoběžně pod sebou a odtamtud buďto podle obr. 1 až 4, 7 a 8 kruhovou komorou 22. anebo podle obr. 5 a 6 přímo bez kruhové komory 22 do připojených potrubí 23 a ve směru Šipek 24 do stoupaček 17.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Trubkový výměník tepla k výměně tepla mezi látkami s velkým tlakovým rozdílem, z nichž látka, proudící trubkami, vykazuje velmi vysokou vstupní teplotou a vysokou výstupní teplotu, s prvním trubkovým dnem na streně vstupu horké látky, jež je vytvořeno tence a opatřeno zařízením podepřeným pláštěm trubkového výměníku tepla v blízkosti trubkového dna, jež sestává z nosné plechové m4že kolmé k trubkovému dnu a je uspořádáno v oblast trubkového výměníku tepla, protékané chladnější látkou a s druhým trubkovým dnem na streně výstupu chlazené, horké látky, jež se v poměru k prvnímu trubkovému dnu vytvořeno tlustě, vyznačující se tím, že tlusté trubkové dno (11) vykazuje od kondenzátového prostoru (16) příťtupná vybrání a mezi trubkami (8) v připojení na vybrání rovnoběžně probbhající chladicí kanály (21), jež jsou vyústěny přes potrubí (23) do stoupaček (17).
2. 2. Trubkový výměník tepla podle bodu 1, vyznaěuuící se-tím, že vybrání v tluséém trubkovém dnu (11) jsou vytvořena jako svislé otvory (20) vedle trubek (8), středově zakončené v chladicích kanálech (21).
3. 3. Trubkový výměník tepla podle bodu 1, vyznačující se tím, že vybrání v tluséém trubkovém dně (11) jsou vytvořena jako chladicí kapsy (19) kolem trubek (8).
4. 4. Trubkový výměník tepla podle bodů 1 až 3, vyzná č^ící se tm, že chladicí kanály (21) jsou po obou sirénách vyústěny do kruhové komory (22), od níž nappíklad dvě dLa^eei^í^l.ně opačně uspořádaná potrubí (23) jsou spojena například s dvěma diameerálně opačně uspořádanými stoupačkami (17).
5. 5. Trubkový výměník tepla podle bodů 1 až 3, vyz^ě^ící se tím, že od obou konců každého chladicího kanálu (21) je vedeno vždy jedno potrubí (23) k souseedcí stoupačce (17).