DE1027701B - Roehrenwaermetauscher, insbesondere fuer Gasturbinen - Google Patents

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DES DEUTSCHEN

PATENTAMTES

Bekannte Röhrenwärmetauscher für Gasturbinenanlagen werden im allgemeinen so ausgeführt, daß das aufzuheizende Mittel in den Rohren, während das abzukühlende Heizmittel um die Rohre strömt. Zur Abstützung der Rohre werden Zwischenböden verwendet, die nicht durchgehend über den ganzen Gehäusequerschnitt gehen, sondern versetzt angeordnet sind und so gleichzeitig einer Umlenkung des um die Rohre strömenden Mittels dienen. Da das um die Rohre strömende Medium staub- und rußhaltig ist, setzen sich diese festen Bestandteile an den Rohren ab und verschlechtern den Wärmeübergang. Infolge Ruß-, öl- und sonstiger brennbarer Ablagerungen besteht darüber hinaus eine Brandgefahr. Um diese Mängel zu beseitigen, werden Rußblaseanlagen vorgesehen. Die bekannten Rußblaseanlagen werden als fest eingebaute oder bewegliche Lanzenrußbläser oder in sonstigen Ausführungen vorgesehen. Eine bekannte Wärmetauscherausführung ist in Fig. 1 dargestellt. Die genannte Ausführung hat den Nachteil, daß die Zwischenböden ungleichmäßig erwärmt werden und zu Wärmespannungen in den Zwischenböden und zu zusätzlichen Beanspruchungen der Rohre führen. Durch die Umlenkung des um die Rohre strömenden Mittels entstehen »tote Ecken«, die für den Wärmeübergang verlorengehen. Verwendet man bewegliche Rußblaseanlagen, so entstehen Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Durchführungen. Bei getrennt fest eingebauten Rußblaseanlagen muß eine Verkleinerung des Strömungsquerschnittes mit zusätzlichen Druckverlusten oder aber eine Vergrößerung des Wärmetauschers in Kauf genommen werden.

Um diese Mängel zu beseitigen, wird erfindungsgemäß ein Wärmetauscher, vorzugsweise für Gasturbinen, vorgeschlagen, bei dem die Zwischen- bzw. Umlenkböden als Doppelböden ausgeführt sind, wobei um die Rohre in einer Wand des Bodens ein Ringspalt vorgesehen ist, während die Durchführung des gleichen Rohres durch die zweite Wand des Bodens als im wesentlichen dichte Durchführung gestaltet ist und die Ringspalte versetzt in den beiden Wänden des Zwischenbodens angeordnet sind.

An der Endfläche der Doppelbodenzwischenkammer können schräg angeordnete Öffnungen vorgesehen werden, über die auch der in der Kammer anfallende Staub in den Wärmetauscher geblasen wird. An die genannte Doppelbodenkammer wird die Druckluft für das Rußblasen angeschlossen. Sofern nun Ruß geblasen werden soll, tritt die Druckluft durch die Ringspalte entlang der Rohre in das Gehäuse des Wärmetauschers und reißt die Ablagerungen mit. Die gewählte Anordnung gewährleistet ein gründliches Reinigen sämtlicher Rohre. Bei normalem Betrieb ohne Rußblasen wird eine Teilmenge des um die Rohre Röhrenwärmetauscher,
insbesondere für Gasturbinen

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G. m. b. H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Siegfried Kriese, Berlin,
ist als Erfinder genannt worden

strömenden Mediums durch die Ringspalte in die Doppelbodenkammer und von dort über die Spalte im zweiten Blech wieder in den Hauptstrom strömen, während die Hauptmenge durch die Zwischenböden wie bei den bekannten Wärmetauschern umgelenkt wird. Durch den ersten Teilstrom wird die Temperatur der Zwischenbödenbleche infolge Kühlung auf beiden Seiten nur wenig verschieden sein. Durch den genannten Teilstrom wird darüber hinaus, zumindest zum Teil, die Heizfläche der »toten Ecken« für den Wärmeübergang ausgenutzt.

Um die Luftleistung für das Rußblasen nicht zu groß werden zu lassen, wird jeweils nur über einen Zwischenboden Ruß geblasen. Sofern mit noch geringeren Luftleistungen gearbeitet werden soll, können die Zwischenbodenkammern in zwei, drei bzw. mehrere Teilkammern durch Zwischenwände unterteilt werden.

Bekanntlich setzen sich an den Rohren der Wärmetauscher außer den staubförmigen Mitteln auch klebrige und verkrustete Verunreinigungen ab. In bestimmten Zeitabständen wird daher trotz Rußblasen eine eingehendere Reinigung des Wärmetauschers erforderlieh. Für diese Reinigung kann nach einer Außerbetriebnahme das flüssige Lösungs- und Waschmittel durch die Zwischenböden eingeführt und über die Rauchgas-Zulauf- und Ablauf stutzen bzw. Mannlöcher abgeführt werden. Die erfindungsgemäße Ausführung der Düsen gestattet eine besonders gründliche und einfache Reinigung des Wärmetauschers.
. Eine Ausführung des Wärmetauschers ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Rohrteilung und Durchführung und stellt somit den Querschnitt eines Wärmetauschers nach der Erfindung dar. Von den jeweils beiden konzentrisch gezeichneten Kreisen bedeutet der innere Kreis die Wärmetauschrohre, die äußeren Kreise stellen die düsenartigen Durchbrüche in den Zwischenböden dar. Der Blick ist

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auf einen Zwischenboden gerichtet, so daß abwechselnd eine Düse in Richtung auf den Betrachter zugerichtet und die nächste vom Betrachter abgewandt ist und hinter der vorderen Zwischenbodenwand liegt.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Röhrenwärmetauscher, vorzugsweise für Gasturbinen, mit versetzt zueinander angeordneten ^: Zwischen- bzw. Umlenkböden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen^- bzw. Umlenkböden als Doppelboden ausgeführt sind, wobei um die Rohre in einer Wand des Bodens ein Ringspalt vorgesehen ist, während die Durchführung des gleichen Rohres

durch die zweite Wand des Bodens als im wesentlichen dichte Durchführung gestaltet ist und die Ringspalte versetzt in den beiden Wänden des Zwischenbodens angeordnet sind.

2. Röhrenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspalte in Form düsenförmiger Aufweitungen der Bodenwandung ausgebildet sind.

3. Röhrenwärmetauscher nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Doppelzwischenböden eine absperrbare Quelle mit unter Druck stehendem Mittel für Rußblasen angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen