DD266160A1 - Rohrbuendelwaermeuebertrager mit mehreren hintereinander angeordneten rohrbuendeln - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrbuendelwaermeuebertrager mit mehreren axial hintereinander angeordneten Rohrbuendeln in einem Gehaeusemantel, bei denen die Rohrbuendel durch eine Zwischenkammer mit einem Axialdehnelement miteinander verbunden sind, wobei die Rohrbuendel vorzugsweise rohr- und mantelseitig in Reihe geschaltet sind. Derartige Apparate finden vor allem bei der Abwaermenutzung an grossvolumigen Produktstroemen Anwendung, bei denen durch Energieueberschuss von Fertigprodukten kalte Einsatzprodukte vorgeheizt werden. Anwendungsgebiet sind chemische Anlagen und Anlagen der Gaserzeugungs- und Energietechnik. Erfindungsgemaess ist der Kammermantel der Zwischenkammer zwischen den Rohrbuendeln beidseitig mit von aussen loesbaren Stirnflanschen an den Rohrboeden der Rohrbuendel befestigt und das Axialdehnelement bildet verformt oder unverformt bei geloesten Stirnflanschverbindungen die axiale Verriegelung des radialen Freiheitsgrades des Kammermantels, wobei der Gehaeusemantel im Bereich der Zwischenkammer mit einer den gesamten Umfang freigebenden Arbeitsoeffnung versehen ist. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erflndun

Rohrbündelwärrueübertrager m lehreren axial hintereinander angeordneten Rohrbündeln in einem Gohttusomnntol, die vorrangig sowohl mantelseitig als auch rohrsoitig in Reihe geschaltet sind. Derartige Apparrte finden bei Abwärmonntzungon an großvolumlgen Produktströmen Anwendung, bei denen durch Enorgleüberschuß von Fertigprodukten kalte Elnsatzprodukte vorgeheizt worden

Anwendungsgebiet sind chemische Anlagen und Anlagen der Goserzougungs- und Enorgietochnik.

Charakteristik den brannten Standes der Technik

Zur Erzielung großer Heizflächen, wie sie häufig bei AbwärmenuUungsprozossen anfallen, worden oine Violzahl von einzelnen Rohrbündelwärmeübertragorn zu Gruppen bzw. Batterien zusammengefaßt, die sowohl rohr- als auch mantelsoitig mittols Rohrleitungen In Reihe geschaltet lind.

Diese Batterien von Einzelappanten besitzen ein gutos Instandhaltungsverhalten, da die gofährdeton Rohrspiogol boi evtl.

Rohrreißern oder Inspektionen leicht durch Demontage der Hauben zugänglich sind.

Der Nachteil der Einzelapparate besteht In dem großen erforderlichen Platzbedarf, erhöhton Energioverluston durch die Rohrleitungsverschaltungen and einem ungünstigen Masse/Leistungsverhältnis durch das Vorhandensein der peripheren Bauteile je Rohrbündel wie Vorkammer und hintere Haube (DD-PS 201454, DD-PS 201495).

Nach der SU-PS 1073551 ist eii. Rohrbündelwärmeübertrager mit zwei Rohrbündeln in einem Gehäuse bekannt, der sowohl mantelseitig als auch rohrsoitig in Reihe geschaltet ist. Nach einer der beschriebenen Ausführungen erfolgt die Verbindung der Rohrbündel rohrseitlg über eine schwimmkopfähnliche Zwischenkammer. Die Zwischenkammer besteht aus einem Axialdohnungsausgleicher, welcher an einem Rohrboden eines Rohrbündels angeschweißt ist und einer Zarge, verbunden mit einem Flansch, an den der Rohrboden des anderen Rohrbündels decMiirttg cmschlisßt. Die Mantelströmung wird dabei innerhalb des Gehäusemantels um die Zwischonkammor geloitet,

Diese Ausführung reduziert gegenüber den Einzelapparaten die Anzahl der Kammern, ist aber mit dei η Nachteil behaftet, daß der Gehäueemantel Infolge dei erforderlichen Umströmung der Zwischenkammer nicht voll für dio Berührung ausgenutzt worden kann. Darüber hinaus ist die Zugänglichkeit zu den Rohrspiegeln bei erforderlichen Instandhaltungsarbeiten ungünstig, da dei Apparat teilweise Homontiert werden muß, wozu spezlello Hebezeuge vie Mobilkrano erfordorlich sind.

Bei diesem Rohrbündelwärmeübertragor ist für eine Inspektion oder Begehung die Zwischonkammor mit oinor bekannton Arbeitsöffnung (Mannloch) versehen, die mittels eines Decken verschlossen ist. Diese Ausführung macht es aber erfordorlich, daß auch der Gehäusemantel an der gleichen Stelle mit einer entsprechenden größoren Arbeitsöffnung versehen ist.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist as, einen Rohrbündolwärmoübertragor mit mehreren axial hintereinander in einem Gehäusemantel angeordneten Rohrbündeln mit mantel- und rohrseitiger Reihenschaltung zu schaffen, der Instandhaltungsfreundlich Ist und geringe Energieverluste aufweist. Dabei soll er eine h ;he Wärmeaustauschleistung bei einem geringen Masse/ Leistungsverhältnlis besitzen.

Darlegung des Wesen« Oer Erfindung

Der Erfindung liegt die technisch? Aufgabe zugrunde, einen Rohrbündelwärmeübertragor mit mehreren axial hintereinander in einem Gehäueemantel anoeordneten Rohrbündeln bei mantel- und rohrseitiger Reihenschaltung und einer mit einem Dehnungsausglelchor verliehenen Zwischenkammer zwischen den Rohrböden aneinandergronzendor Rohrbündel zu schaffen, der keine außerhalb des Gehäusemantels angeordneten, zusätzlichen Rohrleitungen von Rohrbündel zu R Dhrbündol für die mantel- bzw. rohrsoitige Strömungsführung erfordert.

Dabei besteht weiterhin die Aufgabe, eine gute Zugänglichkeit zu den Rohraplegoln ohne den Einsatz spezieller Hobetochni'h, wie Mobilkrane, zu gewährleisten und dabei die bauliche Anordnung des Apparates auf den Fundumonten und die Rohrleitungsführung am Apparat bestehen zu Ibseen.

Ee Ist diich Aufgabe der Erfindung, den volle.-; Apparatequorschnltt für die Einbringung der Berührung zu gewährleisten und einen geringen Materielaufwand !n bezug auf die Wärmeaustauschleistung zu ermöglichen.

Erflndungsgemöß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kammorrr.antel der Zwischenkammer beidseitig mit von außen lösbaren Stirnflanschverbindungen an den Rohrböden der Rohrbündel befestig; ist und das Axialdehnelemont verformt oder unverformt die axiale Verriegelung des radialen Froiheitgrades des Kemmermantols bildet, wobei der Gehausnmuntel im Berulch der Zwischenkammor mit einer den genannten Umfang freigebenden Arbeitsöffnung versehen ist.

[" -':h die Erfindung werden folgende wesentliche Vortolle errolcht:

— or volle Querschnitt des Goliilusemantols steht trotz der Anordnung olnur Zwischenkammer zwischen den Rohrbündeln für die Berohrung zur Verfügung.

— Durch die Erfindung besteht nine gvte Zugängllchkelt zu den Rohrspiegeln ohne Spezlal-Hebetechnlk, da die Apparate auf den Fundamentin verblolbsn.

— Die RohrleitungsanschlUssi) de;. Apparates bleiben für die Begehung der Zwischonkammur bestehen.

— Durch die erfindungsgomäßo Verbundbauwelse des Apparatos und der Zwlschonkemmer, einschließlich der kompakten Raumausnutzung für die Austauschfla'chen vorbossort sich das Masse/Leistungsverhältnis wesentlich.

Ausführungsbeliplel

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Rohrbündelwärmeübertragor, wobei in je einem Hnlbschnltt unterschiedliche Ausführungen A und B dargestellt sind

Der erfindungsgemäße Rohrbündelwärmeübertragor 1 ist mit zwei axial hintereinander angeordneten RohrbUndein 2 in oinom Gehäusemantel 3 ausgerüstet. Die Rohrbündel 2 sind dabei sowohl mantelseitig als auch rohrsoitig it· Reihe geschaltet und verfügen rohrseitig über eine Vorkammer 4 und eine hintere Haube 5, in die jeweils die Ein- bzw. Austrittsstutzen 6,7 mündon.

Der Gohäusemantel 3 ist an der Verbindungsstelle der beiden Rohrbündel 2 mit einer de ι gesamten Umfang freigebenden Arbeitsöffnung 8 verschon. Diose Arbeitsöffnung 8 ist dabei so ausgeführt, daß beispielsweise ein mit Flanschen am Gehäusemantel 3 befestigter Zylindorschuß vorgesehen ist, der auf dem Gehäusemantel 3 nach Lösen seiner Befestigungen axial verschiebbar Ist.

Die Rohrbündel 2 sind durch eine Zwischenkammor 11 miteinander verbunden. Diose wird von einem Kammermantel 15 mit einem Axlaldeneloment 9 in Form eines Kompensator gebildet und ist beiderseits mit Stirnflanschen 10 vorsehen. Dio Stirnflansche 10 sind mit den inneren Rohrböden 13 der Rohrbündel 2 von außen verschraubbar. Der Kammermantel 15 mit dem Axialdehnelement 9 und seinen Stirnflanschen 10 bilden die separae, radial zwischen den inneren Rohrbödon 13 herausnehmbare Zwischenkammer 11.

Die Ausführung A zeigt ausziehbare Rohrbündel 2 und die Befestigung der Zwischenkammer 11 erfolgt beiderseits mittels Bordringen 12 an den Inneren Rohrböden 13.

Die Ausführung B zeigt jeweils Rohrbündel 2 mit fest in don Gehäusemantel 3 eingeschweißten äußeren Rohrböden 13. Bei der Zwischenkammor 11 sind die beidseitigon Stirnflansche 10 direkt an den inneren, freien Rohrbödon 13 bofestigt.

Die rohrseitige Medlenströmunfl erfolgt von einem Rohrbündel 2 zum anderen über die Zwischenkammer 11. Mantelseitig wird die Medienströmung über einon Strömungsgang 14 geführt, der ringförmig zwischon den beiden Gehäusemänteln 3 verläuft, innen von der Zwischenkammer 11 und außen von dem Zylindercchuß der Arbeitsordnung 8 begrenzt ist.

Für Inspektionen, Reparaturen oder ähr>"~he Begehungen der innenliegonden Rohrböden 13 wird die Arboitsöffnung 8 durch axiales Verschieben dos Zylindorschussos auf dem Gehäusemantel 3 geöffnet. Damit ist die Zwischenkammer 11 mit ihren Stirnflanschen 10 an ihrem gosumten Umfang frei zugänglich und kann nach Lösen der Flanschverbindungen demontiert werden. Hierzu wird die von den innerer "chrböden 13 gelöste Zwischenkammer 11 in ihrem Axialdehnelement 9 zusammengedrückt und sie kann radii¹ zwischen den inneren Rohrböden 13 herausgenommon worden. Damit sind die Rohrsplegol der Rohrböden 13 in ihrer tesamten Fläche zugänglich.

Claims (1)

1. Rohrbündelwärmeübertrager mit mohreren,axial hintereinander in einein Gehäusemante! angeordneten Rohrbündeln, die vorzugsweise sowohl mantelseitig als auch rolirsöitig in Reihe geschaltet sind und mit einer mit einem Axialdehnungsausgleicher versehenen Zwischenkammer zwischen den Rohrböden aneinandorgrenzender Rohrbündel, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammermantel (15) der Zwischenkammer (11) beidseitig mit von außen lösbaren Stirnflanschverbindungen (10) an den Rohrböoon (13) der Rohrbündel (2) befestigt ist und das Axialdehnelement (9) verformt oder unverformt bei gelösten Stirnflanschverbindungen (10) die axiale Verriegelung des radialen Freihoitsgrades des Kammermantels (15) bildet, wobei der Gehäusemantel (3) im Bereich der Zwischenkammer (11) mit einer den gesamten Umfang freigebenden Arbeitsöffnung (8) versehen ist.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung