DE102012007721A1 - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen, mit denen sich die durch einen Prozessgaskühler strömende Gesamtmenge eines Prozessgases variabel in mindestens zwei Ströme aufteilen lässt, die unterschiedlich stark abgekühlt werden, bevor sie vor dem Austritt aus dem Prozessgaskühler wieder zusammengemischt werden. Dazu sind die Prozessgaskühlerklappen an Wellen befestigt, deren Stellungen mittels Hebeln, Verbindungsstangen und einem durch den Druckmantel des Prozessgaskühlers nach außen geführten Antriebskörper gesteuert werden.
- Prozessgaskühler dienen bei der Herstellung von Wasserstoff, Ammoniak, Alkenen oder Methanol nach dem Reformierprozess zum Abkühlen des Prozessgases. Diese Reformerierprozesse finden entweder ausschließlich in einem Röhrenspaltofen statt, in dem Kohlenwasserstoff mit Wasserdampf unter Druck katalytisch reformiert wird, oder es sind diesem Spaltofen noch weitere Reformierreaktoren nachgeschaltet. Das Produkt dieser Prozesse ist ein Synthesegas, hier wird es Prozessgas genannt. Die Austrittstemperaturen des Prozessgases liegen je nach Herstellungsprozess zwischen 520°C und 1000°C. Bevor das Prozessgas zur weiteren Prozesskette geleitet wird, muss es erst abgekühlt werden. Dies geschieht meistens mittels eines Prozessgaskühlers.
- Die Gemeinsamkeit der Prozessgaskühler der verschiedenen Herstellungsprozesse sind Wärmeübertragungsvorrichtungen und mindestens eine Bypassvorrichtung. Ein Teil des in den Prozessgaskühler eintretenden heißen Prozessgases wird über Wärmeübertragungsvorrichtung einem indirekten Wärmeaustausch mit einem Kühlmedium, meistens Wasser, unterzogen, wobei das Prozessgas dadurch abgekühlt wird, und der oder die anderen Teile des heißen Prozessgases strömen durch eine Bypassvorrichtung und werden dabei weniger oder nicht gekühlt. Wärmeübertragungs- und Bypassvorrichtung bestehen üblicherweise aus jeweils mindestens einem Rohr.
- Daher verfügt der Prozessgaskühler über einen Druckmantel, innerhalb dessen der Prozessgaskühler in drei Bereiche eingeteilt werden kann: Einlassbereich, Wärmeübertragungsbereich und Auslassbereich. Auf der Einlassseite tritt heißes Prozessgas mit einer Temperatur über 520°C in den Prozessgaskühler ein. Infolge der hohen Temperatur des durchströmenden Prozessgases weist der Einlassbereich innerhalb des Druckmantels eine Wärme isolierende Schicht auf. Zwischen dem Einlass und Auslass wird das Prozessgas teilweise abgekühlt. Das abgekühlte Prozessgas wird anschließend mit dem weniger oder nicht gekühlten aus dem Bypassrohr austretenden Prozessgas im Auslassbereich gemischt. Das gemischte Prozessgas hat beim Auslass immer noch eine Temperatur von ca. 300°C bis 400°C.
- Um die Gasaustrittstemperatur eines Prozessgaskühlers in einem bestimmten Temperaturbereich zu halten, wird üblicherweise das Aufteilungsverhältnis des den Wärmeübertragungs- und den Bypassvorrichtungen zugeführten Prozeßgases geregelt. Im bisherigen Stand der Technik werden dafür Regelklappen, Regeldrehklappen oder Regelstopfen eingesetzt.
- Durch Regelvorrichtungen wird das die Wärmeübertragungsrohre und die Bypassrohre durchströmende Prozessgas im Auslassbereich gemischt und anschließend aus dem Prozessgaskühler ausgelassen.
- Die Schrift
DE 10 2005 057 674 A1 beschreibt einen Abhitzekessel, der innerhalb eines zylindrischen Mantels eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren und ein zentrisch angeordnete Bypassrohr umfasst, wobei nur die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit und -menge im Bypassrohr durch einen am Auslass des Bypassrohres angeordneten und mittels der Regeleinrichtung axial verstellbaren Stopfens geregelt wird. - Auch zum Gasabkühlen ist ein Rohrbündelwärmetauscher in
DE 39 13 422 C3 offenbart, wobei der Rohrbündelwärmetauscher ebenfalls eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren und ein zentrisch angeordnete Bypassrohr umfasst, und auf der Gasaustrittsseite sind Regelkammern vorgesehen, worin durch Wärmeübertragungsrohre gekühltes Gas mit dem durch das Bypassrohr nicht oder wenig gekühlte Gas gemischt wird, wobei die Gasdurchtrittsgeschwindigkeiten und -mengen auf der Gasaustrittsseite durch an einem von außen betätigbaren Regelglied angeordnete drei Klappen gesteuert werden. - Insbesondere die mittlere Regelklappe, die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit und -menge im Bypassrohr regelt, verfügt über eine Kühlvorrichtung. Alle Regelklappen sind auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. Da Regelglied, Regelklappen und die Regelkammern mit Prozessgasen oder Kühlmedien unterschiedlicher Temperatur in Kontakt sind und auch im Allgemeinen aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, sind die thermischen Ausdehnungen dieser eine Funktionseinheit bildenden Teile nicht gleich. Infolge dieser verschiedenen Ausdehnungen kann es zu starken Kontakten zwischen Bauteilen kommen, die sich zur Funktion der Regeleinrichtung relativ zueinander bewegen können müssen. Starke Kontakte führen große Reibungskräfte nach sich, die die nötigen Bewegungen der Bauteile be- oder völlig verhindern. Begünstigt wird diese Fehlfunktion durch große starr zusammenhängende Bauteile, die in beweglichem Kontakt zu mehreren anderen Bauteilen mit jeweils unterschiedlicher Temperatur stehen.
- Es besteht daher den Bedarf, eine Regelvorrichtung für die Prozessgaskühlerklappen bereit zu stellen, womit die Prozessgaskühlerklappen trotz der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung einwandfrei funktionieren.
- Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, solche hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappe zur Verfügung zu stellen, womit sie trotz thermischer Ausdehnung nicht verklemmen.
- Die Aufgabe wird gelöst durch Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen in einem Prozessgaskühler, der umfasst,
- • einen Druckmantel (
1 ), und - • innerhalb des Druckmantels einen Einlass-, Auslassbereich (
3 ,4 ) für das Prozessgas (2 ) und eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren (5 ) sowie mindestens ein zentrisch parallel zu den Wärmeübertragungsrohren (5 ) angeordnete Bypassrohr (6 ), - • wobei Prozessgas (
2 ) in Wärmeübertragungsrohren (5 ) gekühlt und in Bypassrohren (6 ) weniger oder nicht gekühlt durchströmt, - • der Auslassbereich (
4 ) durch eine Trennwand (14 ) in zwei Teilbereiche eingeteilt wird, und die Trennwand (14 ) Verbindungsöffnungen (12 ) aufweist, - • wobei mindestens eine Verbindungsöffnung (
12 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohre (6 ) strömenden Prozessgases (2 ) zum Auslass ermöglicht, und - • mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (
7 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohren (6 ) strömenden Prozessgases zum Auslass regelt, - • wobei mindestens eine Verbindungsöffnung (
12 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohre (5 ) strömenden Prozessgases (2 ) ermöglicht, und - • mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (
7 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohren (5 ) strömenden Prozessgases regelt, - • wobei eine Klappenwelle (
9 ) vorgesehen ist, auf der eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) angebracht ist, und - • ein nach außen geführter Antriebskörper (
13 ) vorgesehen ist, und - • Hebel (
10 ) und Verbindungsstangen (11 ) im Auslassbereich (4 ) vorgesehen sind, und - • die Klappenwelle (
9 ) mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) mit dem Antriebkörper (13 ) derart verbunden ist, dass die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit und -menge des Prozessgases durch die Verbindungsöffnung (12 ) durch diese Prozessgaskühlerklappe (7 ) von außen mit Hilfe vom Antriebskörper (13 ) geregelt wird. - Mittels einer Klappenwelle (
9 ), auf der eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) angebracht ist, wird die Prozessgaskühlerklappe (7 ) durch die Drehbewegung der Klappenwelle (9 ) gesteuert. - Damit die Prozessgaskühlerklappen (
7 ) von außen gesteuert werden, ist ein Antriebskörper (13 ) vorgesehen, ein Teil des Antriebskörpers (13 ) wird innerhalb des Druckmantels im Auslassbereich angebracht, und ein Teil des Antriebskörpers (13 ) wird nach außen geführt, so dass man den Antriebskörper (13 ) von außerhalb des Druckmantels steuern kann. - Mit Hilfe geeigneter Mittel, beispielhaft Hebel (
10 ) und Verbindungsstange (11 ), wird die Klappenwelle (9 ) mit dem Antriebskörper (13 ) derart verbunden, dass sowohl die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit als auch die Gasdurchtrittsmenge des Prozessgases durch die Verbindungsöffnung (12 ), durch die Prozessgaskühlerklappe (7 ) von außen mit Hilfe vom Antriebskörper (13 ) geregelt werden kann. - Dabei kann der Antriebskörper (
13 ) eine Antriebswelle, eine Schiebestange oder ein geeigneter Körper sein, so dass dieser Antriebskörper (13 ) die Klappenwelle (9 ) von außen steuert. Bei der Antriebswelle wird deren Drehbewegung durch Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) auf die Klappenwelle (9 ) übertragen. Mittels einer Schiebestange kann die Klappenwelle (9 ) ebenfalls von außen geregelt werden, indem sie winkelbeweglich mit dem Hebel (10 ) und der Klappenwelle (9 ) verbunden wird. - Vorzugsweise ist für jede Prozessgaskühlerklappe (
7 ) eine Klappenwelle (9 ) vorgesehen. Dadurch kann jede Prozessgaskühlerklappe (7 ) in Bezug auf die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit und -menge des Prozessgases individuell eingestellt werden. - Als Alternative ist für diejenigen Prozessgaskühlerklappen (
7 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohren (5 ) strömenden Prozessgases regelt, eine gemeinsame Klappenwelle (9 ) vorgesehen; und auch für diejenigen Prozessgaskühlerklappen (7 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohren (6 ) strömenden Prozessgases regelt, eine gemeinsame Klappenwelle (9 ) vorgesehen. Da das Prozessgas, das die Wärmeübertragungsrohre (5 ) oder Bypassrohre (6 ) durchströmt, jeweils annähend gleiche Temperatur aufweist, wird die auf diejenigen Prozessgaskühlerklappen (7 ) angebrachte gemeinsame Klappenwelle (9 ) thermisch gleichmäßig beaufschlagt. - Die Klappenwelle (
9 ) kann mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) direkt oder mit Hilfe anderer Mittel mit dem Antriebskörper (13 ) verbunden werden. Dies kann beispielsweise durch eine auf der Trennwand (14 ) angebrachte Zwischenwelle geschehen. Der Antriebskörper (13 ) treibt mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) eine innerhalb des Druckmantels befindliche Zwischenwelle an, von der aus die Drehbewegung mittels Hebeln (10 ) und Verbindungsstangen (11 ) auf die Klappenwellen (9 ) übertragen wird. - Da das das Bypassrohr (
6 ) durchströmende Prozessgas nicht oder nur wenig gekühlt wird, weist das Prozessgas am Austritt des Bypassrohrs nahe der Verbindungsöffnung (12 ) bei der Prozessgaskühlerklappe (7 ) immerhin noch eine hohe Temperatur auf, weswegen Prozessgaskühlerklappen (7 ) sowie die Klappenwellen (9 ) und die damit verbundenen Hebeln (10 ) aus wärmebeständigen hochwertigen Materialien hergestellt werden müssen, um den korrosiven Angriff des Prozessgases zu verhindern. - Eine wirtschaftliche Lösung hierzu ist, dass die den Durchgang des strömenden Prozessgases in Bypassrohr (
6 ) regelte Klappenwelle (9 ) und mit den verbundenen Hebeln (10 ) eine Verkleidung (18 ) aufweist, die den direkten Kontakt des Prozessgases mit der Klappenwelle (9 ) und dem Hebel (10 ) in den Bereichen verhindert, in denen diese Bauteile eine für Korrosion ungünstige Temperatur aufweisen. - Im Bereich der Kontaktstellen der Verbindungsöffnung (
12 ) zwischen den Bypassrohren (6 ) und dem Auslass zur Trennwand (14 ) können sich ebenfalls für Korrosion ungünstige Bauteiltemperaturen im Betrieb einstellen. Diese Bereiche können ebenfalls eine Auskleidung (18 ) aufweisen, die den direkten Kontakt zum Prozessgas verhindern. Eine solche Auskleidung (18 ) kann aus Beton bestehen. - Die Prozessgaskühlerklappen (
7 ) sollen so geregelt werden, dass stets mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) offen oder nicht ganz geschlossen ist. - Damit immer mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (
7 ) in geöffneter, oder nicht ganz geschlossener Stellung steht, muss die Winkelstellung der Prozessgaskühlerklappen (7 ) zueinander entsprechend eingestellt werden, wobei die Hebel (10 ) der Prozessgaskühlerklappen (7 ) gleiche Längen haben. Eine vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeit hierbei ist, dass die Hebel (10 ) unterschiedliche Längen aufweisen. Dadurch wird eine Über- oder Untersetzung des Drehwinkels des Antriebskörpers auf die Prozessgaskühlerklappen (7 ) herbeigeführt. Insbesondere können die Drehwinkel der Prozessgaskühlerklappen (7 ) für das gekühlte und das weniger oder nicht gekühlte Prozessgas unterschiedlich sein. - Die den Durchgang des strömenden Prozessgases in Bypassrohr (
6 ) regelnde Prozessgaskühlerklappe (7 ) ist mit einer Abkühlvorrichtung (16 ) versehen, die eine gleichmäßige Kühlung der Prozeßgaskühlerklappe (7 ) durch das von außen durch eine Leitung (15 ) zugeleitete Kühlmedium gewährleistet. - Um die Temperatur im Auslassbereich (
4 ) zu überwachen, ist eine Temperaturüberwachungsvorrichtung im Auslassbereich (4 ) oder in der abführenden Leitung vorgesehen. - Zum Betätigen des Antriebskörpers (
13 ) ist ein Antrieb vorgesehen, wobei der Antrieb pneumatisch oder durch einen Motor angetrieben werden kann. - Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
-
1 stellt einen Prozessgaskühler (1 ) dar. -
2 stellt eine Ausführungsform der hebelgesteuerten Prozessgaskühlerklappen (7 ) dar. -
3 stellt eine alternative Ausführungsform der hebelgesteuerten Prozessgaskühlerklappen (7 ) dar. -
4 stellt eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) mit Abkühlvorrichtung (16 ) dar. -
5 stellt eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) dar, deren Bereiche mit für einen korrosiven Angriff durch das Prozessgas ungünstiger Temperatur mit einer den direkten Kontakt vermeidenden Verkleidung (18 ) versehen sind. - In
1 ist ein gängiger Prozessgaskühler (1 ) für die Anwendung bei der Herstellung von Wasserstoff, Ammoniak, Alkenen oder Methanol. Das heiße Prozessgas (2 ) wird durch den Prozessgaskühler (1 ) entsprechend abgekühlt. Das Prozessgas (2 ) strömt mit mindestens 520°C in den Einlassbereich (3 ) des Prozessgaskühlers hinein, wobei ein Teil des Prozessgases durch die Wärmeübertragungsrohre (5 ), und der Rest durch die Bypassrohre (6 ) strömt. Das durch die Wärmeübertragungsrohre (5 ) abgekühlte und über die Bypassrohre (6 ) nicht oder wenig gekühlte Prozessgas (2 ) wird durch die Prozessgaskühlerklappen (7 ) geregelt in den Auslassbereich (4 ) fließen. -
2 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Darstellung der hebelgesteuerten Prozessgaskühlerklappen (7 ). Eine Trennwand (14 ) zwischen dem Wämeübertragungsbereich und dem Auslassbereich (4 ) mit Verbindungsöffnungen (12 ) ermöglichen dem nicht oder wenig gekühlte Prozessgas (2 ) über die geregelten Prozessgaskühlerklappen (7 ) in den Auslassbereich (4 ) zu fließen. Jede Prozessgaskühlerklappe (7 ) verfügt über eine Klappenwelle (9 ), und die Klappenwelle (9 ) ist jeweils mit einem Hebel (10 ) fest verbunden. Die Hebel (10 ) sind über Verbindungsstangen (11 ) beweglich miteinander verbunden. Mittels Hebel und Verbindungsstange wird eine der Klappenwellen (7 ) mit der Antriebswelle (13 ) so beweglich verkoppelt, dass die Drehbewegung der Antriebswelle (13 ) auf die Klappenwellen (9 ) übertragen und die Prozessgaskühlerklappen (7 ) dadurch geregelt wird. - Die
3 zeigt eine alternative Ausführungsmöglichkeit im Vergleich zu2 . Im Gegensatz zu2 verfügt jede Prozessgaskühlerklappe (7 ) eine direkte Verbindung über die Klappenwelle (9 ) zu der Antriebswelle (13 ). - Die in
2 und3 gezeigte Darstellungen sind nur zwei Ausführungsformen. Jedoch beschränkt sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen. -
4 zeigt eine mit einer Abkühlvorrichtung (16 ) versehene Prozessgaskühlerklappe (7 ). Das Kühlmedium (17 ) beispielhaft Wasserdampf wird von außen über einen Apparat wie eine Leitung (15 ) in die Abkühlvorrichtung (16 ) eingeleitet, damit die Prozessgaskühlerklappe (7 ), die die Gasaustrittsmenge oder -geschwindigkeit des nicht oder wenig gekühlten Prozessgases (2 ) regelt, entsprechend abgekühlt wird. -
5 zeigt eine mit einer Verkleidung (18 ) versehene Prozessgaskühlerklappe (7 ). Die Verkleidung (18 ) umgibt einen Teil der Klappenwelle (9 ) und einen Teil des Hebels (10 ). - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Prozessgaskühler
- 2
- Prozessgas
- 3
- Einlassbereich
- 4
- Auslassbereich
- 5
- Wärmeübertragungsrohr
- 6
- Bypassrohr
- 7
- Prozessgaskühlerklappe
- 8
- Antrieb
- 9
- Klappenwelle
- 10
- Hebel
- 11
- Verbindungsstange
- 12
- Verbindungsöffnung
- 13
- Antriebswelle
- 14
- Trennwand
- 15
- Versorgungsapparat für die Kühlvorrichtung
- 16
- Abkühlvorrichtung
- 17
- Kühlmedium
- 18
- Verkleidung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005057674 A1 [0007]
- DE 3913422 C3 [0008]
Claims (15)
- Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen (
7 ) in einem Prozessgaskühler (1 ), der aufweisend, • einen Druckmantel, und • innerhalb des Druckmantels einen Einlass-, Auslassbereich (3 ,4 ) für das Prozessgas (2 ) und eine Vielzahl von Wärmeübertragungsrohren (5 ) sowie mindestens ein zentrisch parallel zu den Wärmeübertragungsrohren (5 ) angeordnete Bypassrohr (6 ), • wobei Prozessgas (2 ) in Wärmeübertragungsrohren (5 ) gekühlt und in Bypassrohren (6 ) weniger oder nicht gekühlt durchströmt, • der Auslassbereich (4 ) durch eine Trennwand (14 ) in zwei Teilbereiche eingeteilt wird, und die Trennwand (14 ) Verbindungsöffnungen (12 ) aufweist, • wobei mindestens eine Verbindungsöffnung (12 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohren (6 ) strömenden Prozessgases zum Auslass ermöglicht, und • mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (7 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohren (6 ) strömenden Prozessgases zum Auslass regelt, • wobei mindestens eine Verbindungsöffnung (12 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohren (5 ) strömenden Prozessgases ermöglicht, und • mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (7 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohren (5 ) strömenden Prozessgases regelt, dadurch gekennzeichnet, dass • eine Klappenwelle (9 ) vorgesehen ist, auf der eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) angebracht ist, und • ein nach außen geführter Antriebskörper (13 ) vorgesehen ist, und • Hebel (10 ) und Verbindungsstangen (11 ) im Auslassbereich (4 ) vorgesehen sind, und • die Klappenwelle (9 ) mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) mit dem Antriebkörper (13 ) derart verbunden ist, dass die Gasdurchtrittsgeschwindigkeit und -menge des Prozessgases durch diese Prozessgaskühlerklappe (7 ) von außen mit Hilfe des Antriebskörpers (13 ) gesteuert wird. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskörper (
13 ) eine Antriebswelle, eine Schiebestange oder ein geeigneter Körper, der die Klappenwelle (9 ) von außen antreibt, aufweist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Prozessgaskühlerklappe (
7 ) eine Klappenwelle (9 ) vorgesehen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für diejenigen Prozessgaskühlerklappen (
7 ), die den Durchgang des durch die Wärmeübertragungsrohren (5 ) strömenden Prozessgases steuern, eine gemeinsame Klappenwelle (9 ) vorgesehen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für diejenigen Prozessgaskühlerklappen (
7 ), die den Durchgang des durch die Bypassrohren (6 ) strömenden Prozessgases steuern, eine gemeinsame Klappenwelle (9 ) vorgesehen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenwelle (
9 ) mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) direkt mit dem Antriebskörper (13 ) verbunden ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskörper (
13 ) mittels Hebel (10 ) und Verbindungsstange (11 ) eine innerhalb des Druckmantels befindliche Zwischenwelle antreibt, von der mittels Hebeln (10 ) und Verbindungsstangen (11 ) die Drehbewegung auf die Klappenwellen (9 ) übertragen wird. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Durchgang des strömenden Prozessgases in Bypassrohr (
6 ) steuernde Klappenwelle (9 ) und die damit verbundenen Hebel (10 ) eine Verkleidung (18 ) aufweisen, die den direkten Kontakt des Prozessgases mit der Klappenwelle (9 ) und dem Hebel (10 ) verhindert. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsöffnung (
12 ) zwischen den Bypassrohren (6 ) und dem Auslass an den Kontaktstellen zur Trennwand (14 ) eine Verkleidung (18 ) aufweist, die den direkten Kontakt des Prozessgases mit der Verbindungsöffnung (12 ) verhindert. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (
18 ) aus Beton besteht. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessgaskühlerklappen (
7 ) so geregelt werden, dass stets mindestens eine Prozessgaskühlerklappe (7 ) offen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (
10 ) unterschiedliche Längen aufweisen. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die den Durchgang des strömenden Prozessgases in Bypassrohr (
6 ) regelte Prozessgaskühlerklappe (7 ) mit einer Abkühlvorrichtung (16 ) versehen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturüberwachungsvorrichtung im Auslassbereich (
4 ) vorgesehen ist. - Hebelgesteuerte Prozessgaskühlerklappen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betätigen des Antriebskörpers (
13 ) ein Antrieb vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3407001A1 (de) * | 2017-05-26 | 2018-11-28 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Mantel-rohr-ausrüstung mit bypass |
EP3159646B2 (de) † | 2015-10-20 | 2021-12-29 | Borsig GmbH | Wärmeübertrager |
EP4368933A1 (de) | 2022-11-10 | 2024-05-15 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Regelvorrichtung zur regelung der temperatur eines prozessgases und wärmeaustauscher mit einer regelvorrichtung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112022003297A2 (pt) | 2019-10-25 | 2022-05-24 | Casale Sa | Processo e reator para oxidação catalítica de amôna |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1885267A (en) * | 1929-10-28 | 1932-11-01 | Kalfus Victor | Fluid heating device |
DE3044864A1 (de) * | 1980-11-28 | 1982-10-21 | Kleinewefers Energie- und Umwelttechnik GmbH, 4150 Krefeld | Anlage fuer die vorwaermung eines prozessgases |
DE3913422C3 (de) | 1989-04-24 | 1994-04-14 | Steinmueller Gmbh L & C | Rohrbündelwärmetauscher |
US5452686A (en) * | 1993-03-26 | 1995-09-26 | Haldor Topsoe A/S | Waste heat boiler |
US20050133202A1 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-23 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
DE102005057674A1 (de) | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Alstom Technology Ltd. | Abhitzekessel |
WO2011089140A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Heat exchanger and method of operating a heat exchanger |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3133591A (en) * | 1954-05-20 | 1964-05-19 | Orpha B Brandon | Method and apparatus for forming and/or augmenting an energy wave |
US4149503A (en) * | 1976-10-01 | 1979-04-17 | Nippon Soken, Inc. | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine |
US4319630A (en) * | 1978-12-07 | 1982-03-16 | United Aircraft Products, Inc. | Tubular heat exchanger |
DE2927161C2 (de) * | 1979-07-05 | 1985-10-03 | Pohl, Joachim, 5000 Köln | Verfahren und Vorrichtung zur Wassererhitzung durch Wärmerückgewinnung aus den Abgasen eines Heizungskessels |
-
2012
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-
2013
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1885267A (en) * | 1929-10-28 | 1932-11-01 | Kalfus Victor | Fluid heating device |
DE3044864A1 (de) * | 1980-11-28 | 1982-10-21 | Kleinewefers Energie- und Umwelttechnik GmbH, 4150 Krefeld | Anlage fuer die vorwaermung eines prozessgases |
DE3913422C3 (de) | 1989-04-24 | 1994-04-14 | Steinmueller Gmbh L & C | Rohrbündelwärmetauscher |
US5452686A (en) * | 1993-03-26 | 1995-09-26 | Haldor Topsoe A/S | Waste heat boiler |
US20050133202A1 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-23 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
DE102005057674A1 (de) | 2005-12-01 | 2007-06-06 | Alstom Technology Ltd. | Abhitzekessel |
WO2011089140A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Heat exchanger and method of operating a heat exchanger |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3159646B2 (de) † | 2015-10-20 | 2021-12-29 | Borsig GmbH | Wärmeübertrager |
EP3407001A1 (de) * | 2017-05-26 | 2018-11-28 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Mantel-rohr-ausrüstung mit bypass |
WO2018215102A1 (en) * | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Alfa Laval Olmi S.P.A | Shell-and-tube equipment with bypass |
KR20200011480A (ko) * | 2017-05-26 | 2020-02-03 | 알파 라발 올미 에스.피.에이 | 바이패스를 구비한 원통다관 장비 |
CN110914630A (zh) * | 2017-05-26 | 2020-03-24 | 阿法拉伐奥米有限公司 | 带有旁路的壳管式设备 |
US11073347B2 (en) | 2017-05-26 | 2021-07-27 | Alfa Laval Olmi S.P.A. | Shell-and-tube equipment with bypass |
KR102295920B1 (ko) * | 2017-05-26 | 2021-09-01 | 알파 라발 올미 에스.피.에이 | 바이패스를 구비한 원통다관 장비 |
CN110914630B (zh) * | 2017-05-26 | 2022-03-01 | 阿法拉伐奥米有限公司 | 带有旁路的壳管式设备 |
EP4368933A1 (de) | 2022-11-10 | 2024-05-15 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Regelvorrichtung zur regelung der temperatur eines prozessgases und wärmeaustauscher mit einer regelvorrichtung |
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