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Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager, insbesondere für eine Synthesegasanlage, zur (indirekten) Wärmeübertragung zwischen einem ersten und einem zweiten strömenden Medium, insbesondere in Form von Speisewasser bzw. Synthesegas, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Wärmeübertrager weist zumindest einen drucktragenden, entlang einer Längsachse erstreckten Mantel auf, der einen Mantelraum zur Aufnahme des ersten Mediums begrenzt, sowie einen vom Mantelraum umgebenen Rohrraum, in dem das zweite Medium gefahren wird, so dass das im Rohrraum geführte zweite Medium in indirekten Wärmetausch mit dem mantelseitigen ersten Medium treten kann. Um das erste Medium entlang der Längsachse durch den Mantelraum (und zurück) leiten zu können, ist ein flächig entlang der Längsachse erstrecktes Längsleitpaneel vorgesehen, dass in der Regel aus einem Metall gefertigt ist (Längsleitblech). D. h., das Längsleitblech unterteilt den Mantelraum in zwei parallel zueinander entlang der Längsachse verlaufende Abschnitte, um den Strömungsweg des ersten Mediums im Mantelraum zu verlängern und dadurch den Wärmeübergang zu intensivieren. Ein solcher Wärmeübertrager ist z. B. aus der
US 4,778,005 bekannt.
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Hierbei ist es von großer Wichtigkeit, dass bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Wärmeübertragers möglichst keine Blindströme entstehen, die die Effektivität der Wärmeübertragung herabsetzen. Bei dem bekannten Wärmeübertrager besteht insbesondere die Problematik, dass beim Versagen der Abdichtung der Längsleitbleche gegenüber dem umgebenden Mantel derartige Blindströme des ersten Mediums entstehen können, die zu einem signifikant geringerem Wärmeübergang des ersten Mediums im Mantelraum führen, was die Effektivität der Wärmeübertragung entsprechend herabsetzt. Ein solcher Wärmeübertrager eignet sich daher insbesondere nicht für Anwendungen (z. B. in Synthesegasanlagen) mit hohen Drücken.
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Hiervon ausgehend liegt daher der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager bereitzustellen, der hinsichtlich der vorgenannten Problematik verbessert ist.
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Dieses Problem wird durch einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass das Längsleitblech des Wärmeübertragers mit dem Mantel unmittelbar verschweißt ist (d. h. über eine Schweißverbindung, die mehrere Schweißnähte aufweisen kann, unmittelbar mit dem Mantel verbunden ist), wobei jene Schweißverbindung insbesondere für das erste Medium dicht ist, so dass das erste Medium nicht über jene Schweißverbindung aus dem ersten Abschnitt in den zweiten Abschnitt gelangen kann. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit grundsätzlich eine Herabsetzung des Risikos sogenannter Blindströme und mithin eine wesentlich bessere Prozessführung.
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Bevorzugt weist der Mantel ein entlang der Längsachse erstrecktes erstes Mantelteil sowie ein entlang der Längsachse erstrecktes zweites Mantelteil auf, das dem ersten Mantelteil quer zur Längsachse gegenüberliegt, wobei die beiden Mantelteile miteinander über das Längsleitblech verbunden (verschweißt) sind. Bei den Mantelteilen handelt es sich vorzugsweise um halbschalenförmige Teile, insbesondere in Form von Zylindermantelhälften (eines geraden Hohlkreiszylinders).
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Das Längsleitblech ist bevorzugt entlang der Längsachse längserstreckt ausgebildet und weist dabei vorzugsweise eine flächig rechteckförmige Form auf, mit zwei einander quer zur Längsachse gegenüberliegenden, entlang der Längsachse verlaufenden Randbereichen, die jeweils eine dem ersten Mantelteil zugewandte erste Seite und eine der ersten Seite abgewandte zweite Seite aufweisen, die dem zweiten Mantelteil zugewandt ist.
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Die beiden Mantelteile weisen vorzugsweise jeweils eine entlang der Längsachse erstreckte erste Stirnseite auf, wobei das erste Mantelteil bevorzugt mit seiner entlang der Längsachse erstreckten ersten Stirnseite über eine erste Schweißnaht mit der ersten Seite des ersten Randbereiches verbunden ist, und wobei das zweite Mantelteil bevorzugt mit seiner entlang der Längsachse erstreckten ersten Stirnseite über eine zweite Schweißnaht mit der zweiten Seite des ersten Randbereiches des Längsleitbleches verbunden ist. In der gleichen Weise kann auch die zweite Stirnseite der beiden Mantelteile jeweils mit dem zweiten Randbereich des Längsleitbleches verbunden sein.
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Bevorzugt füllen die Schweißnähte Zwischenräume zwischen den Stirnseiten der Mantelteile und dem jeweiligen Randbereich des Längsleitbleches vollständig aus, d. h., die mit einem Randbereich des Längsleitbleches verbundenen Schweißnähte sind in einer senkrecht zur Längsachse des Mantels verlaufenden Querschnittsebene jeweils durchgängig (einstückig) ausgebildet, so dass die Schweißnähte jeweils eine Außenseite aufweisen, die einem den Mantel umgebenden Außenraum zugewandt ist, an diesen angrenzt und in eine Außenseite des jeweils zugeordneten Mantelteils des Mantels übergeht, sowie eine dem Mantelraum zugewandte, an diesen angrenzende Innenseite, die in eine dem Mantelraum zugewandte Innenseite des jeweils zugeordneten Mantelteils des Mantels sowie in die jeweils angrenzende Seite des Längsleitbleches übergeht.
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Dabei können sich die fraglichen Schweißnähte in einer senkrecht zur Längsachse des Mantels verlaufenden Querschnittsebene zum Mantelraum hin zunächst verjüngen und im Bereich einer dem Mantelraum zugewandten Innenseite des jeweils zugeordneten Mantelteils wieder verbreitern, insbesondere stufenförmig, so dass die betreffenden Schweißnähte jeweils einen Rand der jeweils zugeordneten Stirnseite eines Mantelteiles umgreifen.
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Des Weiteren kann das Längsleitblech zu einem äußeren Rand hin verjüngt sein, d. h., insbesondere an den beiden Randbereichen, also zwischen einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Mantelteile, oder alternativ hierzu im Bereich der besagten Randbereiche eine konstante Stärke aufweisen.
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Zum Versteifen des Mantels, insbesondere zum Verstärken der Verbindung zwischen den Mantelteilen des Mantels weist der Wärmeübertrager zumindest einen am Mantel quer zur Längsachse umlaufenden Versteifungsring auf, der insbesondere mit dem Mantel verschweißt ist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der mindestens eine Versteifungsring den Mantel umgreift oder, alternativ hierzu, dass der Mantel den Versteifungsring umgreift, d. h., an einer dem Manteltraum zugewandten Innenseite des Mantels bzw. der beiden Mantelteile umläuft.
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Das Längsleitblech unterteilt nun den Mantelraum in einen entlang der Längsachse erstreckten ersten Abschnitt und einen gegenüberliegenden, parallel dazu erstreckten zweiten Abschnitt, wobei jene beiden Abschnitte vorzugsweise im Bereich eines ersten Endabschnittes des Mantelraumes strömungsleitend miteinander verbunden sind. Die beiden Abschnitte des Mantelraumes umgeben weiterhin vorzugsweise jeweils einen zugeordneten Teil des Rohrraumes (z. B. die jeweils in dem betreffenden Abschnitt verlaufenden Rohre eines Rohrbündels), so dass das in den beiden Abschnitten geführte erste Medium in indirekten Wärmeaustausch mit dem in dem jeweils zugeordneten Teil des Rohrraumes geführten zweiten Medium treten kann.
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Zum Einlassen des ersten Mediums in den ersten Abschnitt des Mantelraumes ist bevorzugt am Mantel an einem dem ersten Endabschnitt des Mantelraumes entlang der Längsachse gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt des Mantelraumes ein Einlass, z. B. in Form eines Stutzens, vorgesehen. Des Weiteren ist gegenüberliegend am Mantel am zweiten Endabschnitt des Mantelraumes ein Auslass vorgesehen, über den das erste Medium aus dem zweiten Abschnitt des Mantelraumes abgezogen werden kann. Das in den ersten Abschnitt eingelassene erste Medium kann somit entlang einer ersten Richtung zum ersten Endabschnitt des Mantelraumes strömen und sodann entlang einer entgegengesetzten zweiten Richtung im zweiten Abschnitt zum besagten Auslass (zurück) strömen.
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Um dabei den Strom des ersten Mediums senkrecht zur Längsachse ablenken zu können, so dass beispielsweise ein Kreuzgegenstrom bezüglich des im Rohrraum gefahrenen zweiten Mediums möglich ist, sind bevorzugt mehrere in den beiden Abschnitten des Mantelraumes angeordnete flächige Querleitbleche vorgesehen, die entsprechend jeweils senkrecht vom Längsleitblech abgehen und dabei bevorzugt senkrecht zur Längsachse orientiert sind. Benachbarte Querleitbleche sind jeweils bevorzugt versetzt zu einander angeordnet, so dass das erste Medium mäanderförmig durch die beiden Abschnitte des Mantelraumes strömt. Vorzugsweise sind die Querleitbleche an dem Längsleitblech festgelegt, und zwar insbesondere durch Verschweißen. Grundsätzlich können die Querleitbleche variabel im Mantelraum verteilt bzw. angeordnet werden (je nach Anwendung).
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Bevorzugt weist der Rohrraum ein im Mantelraum angeordnetes Rohrbündel auf bzw. wird durch ein solches gebildet, wobei das Rohrbündel zumindest ein entlang der Längsachse verlaufendes erstes und ein entlang der Längsachse verlaufendes zweites Rohr aufweist, die über einen U-förmigen Rohrabschnitt im Bereich des ersten Endabschnittes des Mantelraumes miteinander (einstückig) verbunden sind, wobei die beiden Rohre mit je einem dem U-förmigen Rohrabschnitt gegenüberliegenden freien Ende in einem senkrecht zur Längsachse erstreckten Rohrboden des Rohrbündels verankert sind, der insbesondere den Mantelraum begrenzt und diesen vom einem Kopf des Wärmeübertragers abtrennt. Vorzugsweise weist das Rohrbündel eine Mehrzahl an derartigen über einen U-förmigen Endabschnitt verbundener Rohre auf.
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Der besagte Kopf des Wärmeübertragers ist bevorzugt in eine Einlasskammer und eine Auslasskammer unterteilt, wobei über die Einlasskammer das zweite Medium über den Rohrboden in den Rohrraum bzw. das Rohrbündel einlassbar ist, und wobei das zweite Medium aus dem Rohrraum über die Auslasskammer aus dem Wärmeübertrager abziehbar ist, wobei insbesondere am Mantel ein mit der Einlasskammer strömungsleitend verbundener Einlass zum Einleiten des zweiten Mediums in die Einlasskammer sowie ein mit der Auslasskammer strömungsleitend verbundener Auslass zum Auslassen des zweiten Mediums aus der Auslasskammer vorgesehen sind.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen durch die nachfolgenden Figurenbeschreibungen von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wärmeübertragers;
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2 einen Schnitt durch den Mantelraum des Wärmeübertragers gemäß
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1 entlang der Linie II-II der 1;
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3 eine teilweise geschnittene Ansicht des in den 1 und 2 gezeigten Wärmeübertragers entlang der Linie III-III der 1;
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4 eine ausschnitthafte Schnittansicht des in den 1 bis 3 gezeigten Wärmeübertragers;
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5 ein Detail der 3 bzw. 4;
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6 ein Detail der 3 bzw. 4 in einer alternativen Ausführungsform;
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7 eine Schnittansicht eines mit einem Versteifungsring ausgestatteten erfindungsgemäßen Wärmeübertragers entlang der Linie VII-VII der 1; und
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8 eine Schnittansicht einer Abwandlung des in der 7 gezeigten Wärmeübertragers entlang der Linie VIII-VIII der 1.
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Die 1 zeigt im Zusammenhang mit den 2 bis 8 einen Wärmeübertrager 1, mit einem drucktragenden Mantel 10, der sich entlang einer Längsachse L erstreckt, die – bezogen auf einem bestimmungsgemäß angeordneten Zustand des Wärmeübertragers 1 – entlang der Horizontalen verläuft. Der Mantel 10 ist vorzugsweise (bis ggf. an den freien Enden des Wärmeübertragers 1) hohlkreiszylinderförmig ausgebildet, so dass es sich bei der Längsachse L insbesondere entsprechend um eine Zylinderachse handelt.
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Der Mantel 10 definiert einen Mantelraum M zur Aufnahme eines ersten Mediums W, bei dem es sich insbesondere um Wasser handelt. Der Mantelraum M umschließt dabei einen Rohrraum R des Wärmeübertragers 1, der zur Aufnahme eines zweiten Mediums G ausgebildet ist, bei dem sich insbesondere um ein Synthesegas handelt, so dass jenes zweite Medium G in indirekten Wärmetausch mit dem im Mantelraum M geführten ersten Medium W treten kann.
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Der Rohrraum R wird dabei durch ein Rohrbündel gebildet, das eine Mehrzahl an ersten und zweiten Rohren 61, 62 aufweist, die jeweils über einen U-förmigen Rohrabschnitt 63 miteinander verbunden sind und jeweils mit einem freien Ende 611, 621 in einem Rohrboden 6 des Rohrbündels R verankert sind. Bei einem hohlkreiszylinderförmigen Mantel 10 ist der Rohrboden 6 entsprechend flächig kreisförmig (scheibenförmig) ausgebildet. Der Rohrboden 6 begrenzt den Mantelraum M und trennt von diesem einen Kopf K des Wärmeübertragers 1 ab, der mittels einer entlang der Längsachse L erstreckten Wandung 312 in eine Einlasskammer 301 und eine Auslasskammer 302 unterteilt wird. Der Kopf K des Wärmeübertragers 1 wird weiterhin durch einen Boden 70 begrenzt, der z. B. über einen Flansch am Mantel 10 festlegbar ist und entlang der Längsachse L dem Rohrboden 6 gegenüberliegt.
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Der Mantel 10 des Wärmeübertragers 1 wird über Stützen 50 auf einer Unterlage gelagert, wobei eine der Stützen 50 zum Ausgleich von wärmebedingten Spannungen ein Gleitlager für den Mantel 10 bilden kann.
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Zum Leiten des ersten Mediums W entlang der Längsachse L, ist der Mantelraum M entlang jener Längsachse L durch ein flächig rechteckförmiges Längsleitblech 20 in einen ersten Abschnitt 201 und einen damit kommunizierenden parallelen zweiten Abschnitt 202 unterteilt, wobei die beiden Abschnitte 201, 202 im Bereich eines ersten Endabschnittes 2 des Mantelraumes M, der dem Rohrboden 6 entlang der Längsachse L gegenüberliegt, miteinander verbunden sind. Das Längsleitblech 20 unterteilt den Mantel 10 weiterhin in ein erstes und ein zweites entlang der Längsachse L erstrecktes Mantelteil 101, 102, die jeweils die Form einer Halbschale aufweisen, wobei die beiden Mantelteile 101, 102 insbesondere spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind, also z. B. je eine Zylindermantelhälfte bilden.
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Das Längsleitblech 20 unterteilt dabei auch das Rohrbündel R in einen ersten und einen zweiten Teil, wobei der erste Abschnitt 201 des Mantelraumes M den ersten Teil des Rohrraumes bzw. des Rohrbündels R und der zweite Abschnitt 202 des Mantelraumes M den zweiten Teil des Rohrraumes bzw. des Rohrbündels R umgibt. Die freien Ende 611, 621 der ersten und zweiten Rohre des Rohrbündels R sind hierbei so in dem Rohrboden 6 aufgenommen, dass das Rohrbündel R über den Rohrboden 6 mit dem zweiten Medium G beaufschlagbar ist. Hierzu kann über einen am Kopf K vorgesehenen Einlass 310 (heiße Seite des Wärmeübertragers 1), der in die Einlasskammer 301 mündet, das zweite Medium G in die Einlasskammer 301 und von dort in die ersten Rohre 61 des Rohrbündels R eingespeist werden (z. B. mit ca. 300°C bei einem Synthesegas G). Das zweite Medium G strömt sodann entlang der Längsachse L des Wärmeübertragers 1 zum ersten Endabschnitt 2 des Mantelraumes M hin, wo die ersten Rohre 61 über die jeweils zugeordneten U-förmigen Rohrabschnitte 63 in die zweiten Rohre 62 des Rohrbündels R übergehen, wird durch die zweiten Rohre 62 zum Rohrboden 6 zurückgeführt und tritt dort in die Auslasskammer 302 ein, von der aus das zweite Medium G über einen Auslass 311 aus dem Wärmeübertrager 1 abgezogen werden kann (heiße Seite, Synthesegas G bei ca. 200°C).
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Das erste Medium W wird nun insbesondere im Kreuzgegenstrom zum zweiten Medium G geführt. Hierzu ist im Bereich des Rohrbodens 6 an einem dem ersten Endabschnitt 2 des Mantelraumes M gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 3 des Mantelraumes M ein Einlass 210 vorgesehen (kalte Seite des Wärmeübertragers 1), über den das erste Medium W (Speisewasser mit z. B. 100°C) in den Mantelraum M eingelassen werden kann, so dass es entlang einer zum ersten Endabschnitt 2 weisenden Richtung E zu jenem ersten Endabschnitt 2 im ersten Abschnitt 201 des Mantelraumes M strömt und sodann im zweiten Abschnitt 202 entlang einer zur ersten Richtung E entgegengesetzten Richtung E' zurück zum zweiten Endabschnitt 3 des Mantelraumes M strömt. Dort ist am Mantel 10 benachbart zum Rohrboden 6 (gegenüberliegend zum Einlass 210) ein Auslass 211 vorgesehen (kalte Seite des Wärmeübertragers 1), über den das erste Medium W aus dem Mantelraum M abziehbar ist (z. B. besagtes Speisewasser mit ca. 250°C).
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Um das erste Medium W im Mantelraum M weiterhin quer zur Längsachse L führen (ableiten) zu können und entsprechend einen mäanderförmigen Strom des ersten Mediums W im ersten und zweiten Abschnitt 201, 202 des Mantelraumes M zu bewirken, gehen vom Längsleitblech 20 vorzugsweise eine Mehrzahl an Querleitblechen 40 senkrecht ab, die jeweils das Längsleitblech 20 mit einer gegenüberliegenden Innenseite des Mantel 10 verbinden.
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Dabei sind die Querleitbleche 40 quer zur Längsachse L gemäß 2 insbesondere versetzt zueinander angeordnet, so dass Durchlässe zwischen den Querleitblechen 40 und der Innenseite des umschließenden Mantels 10 gebildet werden, die erzwingen, dass das erste Medium W nicht nur entlang der Längsachse L strömt, sondern dabei auch quer zur Längsachse L hin und her, wie es in der 2 durch die Pfeile angedeutet ist (vgl. auch 3 und 4).
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Die Verbindung zwischen dem Längsleitblech 20 und dem ersten und zweiten Mantelteil 101, 102 ist im Einzelnen insbesondere entsprechend der 5 bzw. 6 ausgebildet.
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Danach weisen die beiden Mantelteile 101, 102 jeweils eine entlang der Längsachse L erstreckte erste Stirnseite 103, 104 und eine (nicht gezeigte) zweite Stirnseite auf. Die erste Stirnseite 103, 104 wird dabei zur Anlage an eine jeweils zugewandte erste bzw. zweite Seite 21a, 21b eines äußeren, entlang der Längsachse L erstreckten ersten Randbereiches 21 des Längsleitbleches 20 gebracht, wobei jene beiden Seiten 21a, 21b einander abgewandt sind. Die zweiten Stirnseiten 105, 106 liegen entsprechend zu beiden Seiten eines zweiten Randbereiches 22 (in den 5 und 6 nicht gezeigt) des Längsleitbleches 20 auf einer ersten bzw. zweiten Seite jenes zweiten Randbereiches 22 an, die wiederum einander abgewandt sind (vgl. auch 7 und 8). Der zweite Randbereich 22 des Längsleitbleches 20 verläuft parallel zum ersten Randbereich 21. Das Längsleitblech 20 ist somit quer zur Längsachse L zwischen den beiden Mantelteilen 101, 102 angeordnet.
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Zum Ausbilden einer dichten Verbindung zwischen dem Längsleitblech 20 und den beiden Mantelteilen 101, 102 entlang der Längsachse L werden nun die ersten und zweiten Stirnseiten 103, 104 bzw. 105, 106 mit der jeweils zugeordneten Seite 21a, 21b des jeweiligen Randbereiches 21, 22 verschweißt, so dass eine erste, zweite, dritte und vierte Schweißnaht 31–34 resultieren (vgl. 7 und 8), die jeweils in einer senkrecht zur Längsachse L orientierten Richtung durchgängig ausgebildet sind. Nachfolgend werden lediglich die erste und die zweite Schweißnaht 31, 32 gemäß 5 bzw. 6 beschrieben. Die dritte und die vierte Schweißnaht 33, 34 sind analog aufgebaut (vgl. 7 und 8).
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Durchgängig heißt vorliegend, dass die ersten und zweiten Stirnseiten 103–106 insbesondere vollflächig über die zugeordneten Schweißnähte 31–34 mit dem ersten bzw. zweiten Randbereich 21, 22 verbunden sind, so dass überall entlang der Längsachse L eine stabile, dichte Verbindung der Mantelteile 101, 102 gewährleistet ist, die den auf den Mantelteilen 101, 102 lastenden Druck durch das im Mantelraum M gefahrene erste Medium W aufnehmen und widerstehen kann. Entsprechend weisen die erste und die zweite Schweißnaht 31, 32 jeweils eine nach außen gewandte Außenseite 31a, 32a auf, die in eine Außenseite 101a, 102a des zugeordneten Mantelteiles 101 bzw. 102 übergeht. In der gleichen Weise weisen die beiden Schweißnähte 31, 32 je eine Innenseite 31b, 32b auf, die in eine jeweils zugeordnete Innenseite 101b, 102b des entsprechenden Mantelteiles 101, 102 sowie in eine angrenzende erste und eine angrenzende zweite Seite 20a, 20b des Längsleitbleches 20 übergeht.
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Gemäß 5 verjüngen sich die erste und die zweite Schweißnaht 31, 32 zum Mantelraum M hin im Querschnitt, wobei insbesondere jeweils an der besagten Innenseite 101b, 102b des zugeordneten Mantelteiles 101, 102 eine Stufe ausgebildet ist, so dass die Schweißnähte 31, 32 die jeweils zugeordnete Innenseite 101b bzw. 102b des betreffenden Mantelteiles 101, 102 hintergreifen. Andere Querschnittformen sind auch denkbar.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der im Unterschied zur 5 das Längsleitblech 20 im Bereich des ersten und zweiten Randbereiches 21, 22 eine konstante Stärke aufweist. Demgegenüber sind der erste und zweite Randbereich 21, 22 gemäß 5 im Bereich der Schweißnähte 31, 32 jeweils zu einem den Wärmeübertrager 1 umgebenden Außenraum A hin verjüngt. Hierdurch kann die effektive Verbindungsfläche zwischen dem Längsleitblech 20 einerseits und den Mantelteilen 101, 102 andererseits erhöht werden.
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Schließlich kann der Wärmeübertrager 1 wie in den 7 und 8 gezeigt, zusätzlich Versteifungsringe 80 für den Mantel 10 aufweisen.
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Gemäß 7 ist vorgesehen, dass derartige Versteifungsringe 80 den Mantel 10 quer zur Längsachse L umgreifen, also vom Außenraum A her umlaufen. Zur Aussteifung des Mantels 10 sind der oder die Versteifungsringe 80 dabei vorzugsweise umlaufend oder punktuell mit dem Mantel 10 bzw. den Mantelteilen verschweißt. Die Versteifungsringe 80 können dabei den vom Mantelraum M her auf den Mantel 10 lastenden Druck aufnehmen und die besagten Schweißnähte 31 bis 34 unterstützen.
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Alternativ hierzu besteht gemäß 8 die Möglichkeit, dass die Versteifungsringe 80 innen am Mantel 10 quer zur Längsachse L umlaufen und mit diesem umlaufend oder punktuell verschweißt sind. Hierbei können entsprechende Aussparungen am Längsleitblech 20 vorgesehen sein, durch die die Versteifungsringe 80 geführt sind. Die Schweißnähte 31, 34 können sich des Weiteren gemäß 8 in einer senkrecht zur Längsachse verlaufenden Querschnittsebene bis zu den Versteifungsringen 80 erstrecken und diese entsprechenden mit dem Mantel 10 und/oder Längsleitblech 20 verbinden.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung können im Vergleich zur bekannten technischen Lehre z. B. in einer Synthesegasanlage Durchsätze im Bereich von insbesondere 80–100 m3/h erzielt werden. Die vorliegende Verbindung zwischen dem Längsleitblech und dem Mantel 10 führt zu einer erhöhten Prozesssicherheit und gewährleistet einen effektiveren Wärmeaustausch zwischen der Rohr- und Mantelseite des Wärmeübertragers 1.
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Abgesehen von Synthesegasanlagen kann der erfindungsgemäße Wärmeübertrager
1 auch in Raffinerien oder Kraftwerksanlagen eingesetzt werden. Gerade im Raffineriebereich ist ein geringes Blindstromrisiko gewünscht. Andere Industrien im Wärmeübertragerbereich können die Erfindung natürlich ebenso einsetzen. Bezugszeichenliste
| 1 | Wärmeübertrager |
| 2 | Erster Endabschnitt |
| 3 | Zweiter Endabschnitt |
| 6 | Rohrboden |
| 10 | Mantel |
| 20 | Längsleitblech |
| 20a | Erste Seite |
| 20b | Zweite Seite |
| 21 | Erster Randbereich |
| 21a | Erste Seite |
| 21b | Zweite Seite |
| 22 | Zweiter Randbereich |
| 22a | Erster Seite |
| 22b | Zweite Seite |
| 31 | Erste Schweißnaht |
| 31a | Außenseite |
| 31b | Innenseite |
| 32 | Zweite Schweißnaht |
| 32a | Außenseite |
| 32b | Innenseite |
| 33 | Dritte Schweißnaht |
| 34 | Vierte Schweißnaht |
| 40 | Querleitbleche |
| 50 | Stützen |
| 61 | Erstes Rohr |
| 62 | Zweites Rohr |
| 63 | U-förmiger Endabschnitt |
| 70 | Boden |
| 80 | Versteifungsring |
| 101 | Erstes Mantelteil |
| 102 | Zweites Mantelteil |
| 201 | Erster Abschnitt |
| 202 | Zweiter Abschnitt |
| 210 | Einlass |
| 211 | Auslass |
| 301 | Einlasskammer |
| 302 | Auslasskammer |
| 310 | Einlass |
| 311 | Auslass |
| 312 | Wandung |
| 611 | Freies Ende |
| 621 | Freies Ende |
| A | Außenraum |
| E | Erste Richtung |
| E' | Zweite Richtung |
| G | Zweites Medium |
| K | Kopf |
| L | Längsachse |
| M | Mantelraum |
| R | Rohrraum, Rohrbündel |
| W | Erstes Medium |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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