DE1417698A1

DE1417698A1 - Cooled support for reaction tubes

Info

Publication number: DE1417698A1
Application number: DE19611417698
Authority: DE
Inventors: Ernst Kirchner
Original assignee: SCHUTT DR HERMANN C
Current assignee: SCHUTT DR HERMANN C
Priority date: 1961-07-19
Filing date: 1961-07-19
Publication date: 1969-01-09

Description

Gekühlte Stütze ftlr Reaktionsrohre Die Erfindung betrifft die Anordnung von Reaktionsrohren fEr chemische Umsetzungen in auf hohen; Temperaturen betriebenen Reaktionsöfen. Cooled Support for Reaction Tubes The invention relates to the assembly of reaction tubes for chemical conversions in high; Temperatures operated Reaction furnaces.

Zur Durchführung ohemisoher Reaktionen in chemischen Großöfen verwendet man Rohres die in der Mittelebene des Ofen@ horizontal verlaufend oder vertikal verlaufend an Trägern angeordnet sind und von Flammen bestriohen werden, die beispielsweise an den Seitenwandungen des Ofens vorgesehen sindi ie von dem zu verarbeitenden Einsatzmaterial, das in solchen Fällen meist ein Gas ist, durchströmtanReaktionsrohre werden von die Rohre schalenförmig umgreifenden Stützelementen getragen die an einem trager befestigt sind Hierbei ergibt es sich, daß die Stützelemente und auch der die Stützelemente tragende träger 8Uf höhers Temperatur gelangen als die Reaktionsrohre selber, weil beide von den Flammen bestriohren werden, jedoch das zu verarbeitende Einsatzmaterial für die Reaktionsrohre selber eine Kühlung darstellt. In Folge der Längsausdehnung, dia der die Stützelemente tragende Träger im Betrieb erfährt, ergibt es sich, daß der Träger gegenüber seinem Zustand bei kaltem Ofen ein. wesenthohe Längsausdehnung erfährt, sodaß die geometrische Anordnung der Reaktionsrohre im betrieb eine andere ist als bei kaltem Ofen@ es muß also der Ofen so ausgebildet sein, daß die beim Erhitzen des Ofens auftretenden Längenveränderungen des Trägers nicht zu unzulässigen spannungen führen.Used to carry out ohemical reactions in large chemical furnaces one tube that runs horizontally or vertically in the central plane of the furnace @ are arranged running on carriers and are irradiated by flames, for example are provided on the side walls of the furnace i ie of the input material to be processed, which in such cases is usually a gas, through which the reaction tubes flow support elements encompassing the tubes in the shape of a shell are carried on a girder are attached. The result is that the support elements and also the support elements bearing slower 8Uf higher temperature than the reaction tubes themselves, because both are irradiated by the flames, but the feedstock to be processed represents a cooling for the reaction tubes themselves. As a result of the longitudinal expansion, dia experiences the carrier carrying the support elements in operation, it follows that the carrier compared to its cold oven condition. substantial lengthwise extension learns, so that the geometric arrangement of the reaction tubes during operation is different is than when the oven is cold @ so the oven must be designed in such a way that the when When the furnace is heated, changes in length of the carrier that occur are not too impermissible lead to tension.

Die Erfindung bezweckt diese Schwierigkeiten bei einem industriellen Ofen für physikalisohe und/oder chemische Zwecke, bei dem in der Ofenkammer das zu verarbeitende Einsatzmaterial duroh Rohre geleitet wird, welche durch Träger abgestützt sind, zu vermeiden und kennzeichnet sich dadurch, daß die zum Abstützen der von dem Eingatzmaterial durchflossenen Rohre vorgesehenen Halterungs- bzw. Stützelemente an einem von einem vorzugsweise flüssigen kühlmedium durchströmten hohlzylindrischen oder hohlprismatischen Träger in Wärmekontakt mit demselben befestigt sind. Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß eine geringe Mehrzahl Stützelemente zu einer Baugruppe zusammengefaßt sind, wie beispielsweise mittels halbechalenförmig zusammengesetzter Hülsen an dem gekühlten Träger angeordnet sind.The invention addresses these difficulties in an industrial environment Furnace for physical and / or chemical purposes, in which the The input material to be processed is passed through pipes, which are passed through girders are supported, to avoid and is characterized by the fact that the to support the holding or support elements provided by the pipes through which the feed material flows on a hollow cylindrical through which a preferably liquid cooling medium flows or hollow prismatic carriers are attached in thermal contact with the same. Preferably the arrangement is made so that a small majority of support elements to one Assemblies are summarized, such as by means of semi-cup-shaped composite Sleeves are arranged on the cooled carrier.

Ausführungsbeispiel der Gsfindumg sind in den Figuren dargestellt. Von den Figuren zeigen@ Figur 1 einen Vertikalschnitt durch einen chemischen Umsetzungsofen, in dem das Einsatzmaterial @ horizontal verlaufende auf hoher Temperatur gehaltea. Reaktionsrohre durchströmt; rigar 2 eine erfindungsgemäße Trägeranordnung der Reaktionsrohre in vergrößerter Wirdergabe; 8 @ eine Draufsicht auf ein ein Reaktionsrohr tragendes Stützelement; Figur 4 eine vergrößerte Derstellung der in Figur 3 dargestellten Anordnung@ Figur 5 eine der Figur 2 entsprechende Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform@ Figur 6 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung der in Figur 5 wiedergegebenen Anordnung@ Figur r eine Teildarstellung der Figur 6 In Figur 1 sind an einem von einem Kühlmittel durchströmten hohlzylindrischen oder hohlprismatischen Träger 1 die zum @bstützen der horizontal verlaufenden Reaktionsrohre 3 vorgesehenen Stützelemente befestigt@ die Stützelemente 2 sind au einer Baugruppe von Je 6 Stützelementen an Hülsen 4 angeordnet, welche von dem rohrförmigen Träger 1 durchsetzt werden. Die Hülsen 4 sind auf Zapfen 5 aufgesetzt, welche an dem gekühlten Tragrohr 1 befestigt sind. Die Hülsen 4 bilden voneinander einen geringen Abstand. Im Betrieb werden dt.Embodiments of the Gsfindumg are shown in the figures. from the figures show @ Figure 1 a vertical section through a chemical conversion furnace, in which the feedstock @ is held horizontally at a high temperature a. Flow through reaction tubes; rigar 2 shows a support arrangement according to the invention for the reaction tubes in increased output; 8 @ a plan view of a reaction tube supporting Support element; FIG. 4 shows an enlarged position of that shown in FIG Arrangement @ FIG. 5 shows a representation corresponding to FIG. 2 of a modified one Embodiment @ FIG. 6 shows a representation corresponding to FIG. 3 of the representation shown in FIG 5 shown arrangement @ Figure r a partial representation of Figure 6 in Figure 1 are on a hollow cylindrical or hollow prismatic one through which a coolant flows Carrier 1 provided for supporting the horizontally extending reaction tubes 3 Supporting elements attached @ the supporting elements 2 are on an assembly of 6 supporting elements each arranged on sleeves 4 through which the tubular carrier 1 passes. The sleeves 4 are placed on pins 5 which are attached to the cooled support tube 1 are. The sleeves 4 form a small distance from one another. Be in operation German

Reaktionsrohre 5 und damit auoh die Stützelemente 2 und die Hülsen 4 von Flammen bestrichen, sodaß die Hülsen 4 eine Längsausdehnung gegenüber dem Träger 1 erfahren. Diese Längsausdehnung kann sion dadurch ausgleichen, daß die Hülsen 4 mittels der Zapfen 5 an dem als Träger dienenden gekühlten Rohr 1 befestigt sind und einander nicht unmittelbar berühren,sondern zwischen Je zwei 1sen 4 ein abstand besteht. So können sich die Hülsen 4 frei ausdehnen, der Abstand der Funkte 5 veneinander aber wird in Anbetracht der Kühlung des Rohres 1 praktisch konstant gehaltan, sodaß thermische Ausdehnungen in dem dargestellten Beispiel jeweils nur Gruppen von je 6 Reaktionsrohren betreffen, die thermischen Ausdehnungen sich aber nicht über die gesamte Höhe der Träger bzw. der Reaktionsrohre addieren. 10 ist eine außerhalb der Ofenwand 9 angeordnete Umwälspumpe, welche die Kühlflüssigkeit bzw. das kühlende Gas durch da. den Träger bildende Rohr 1 In Figur 1 ist eine derartige die Stützelemente f(Lr 6 übereinander bezw. vermetzt übereinander liegende Renktionsrchre tragende Hülse dargestellt, nie Stützelemente sind hier ee halbschalenförmige Elemente dargestellt, die @ittels Klauen @ runde oder rechteckige Zapfen d@umgreifen, welche an der. die Ba zusamenfassende Hülse 4 vorgesehen sind. Der Hülsenteil 4 kann aus zwei aus Gußeisen bestehenden Rinnen zusammengesetzt sein, wie dies Figur 4 zeigt. Die Stützelemente können zur Erhöhung der Beständigkeit aus einer chronhaltigen Legierung bestehen@ aloh die Hülsenteile 4 können aus einer solchen reaktionsbeständigen Legierung bestehen.Reaction tubes 5 and thus also the support elements 2 and the sleeves 4 painted by flames, so that the sleeves 4 have a longitudinal extension compared to the Experience carrier 1. This longitudinal expansion can compensate sion in that the Sleeves 4 fastened to the cooled pipe 1 serving as a carrier by means of the pins 5 and do not touch each other directly, but between two 1s 4 each distance exists. So can expand the sleeves 4 freely, the The distance of the points 5 from one another, however, is given in consideration of the cooling of the pipe 1 practically constant, so that thermal expansions in the illustrated Example only relate to groups of 6 reaction tubes each, the thermal However, expansion does not extend over the entire height of the supports or the reaction tubes add. 10 is a circulation pump arranged outside the furnace wall 9, which the Cooling liquid or the cooling gas through there. the tube forming the support 1 in FIG 1 is such the support elements f (Lr 6 one above the other or meshed one above the other Lying renktionsrchre bearing sleeve shown, never supporting elements are here ee half-shell-shaped elements are shown that @ by means of claws @ round or rectangular Clamp around the pin d @, which is on the. the Ba summarizing sleeve 4 are provided. The sleeve part 4 can be composed of two channels made of cast iron, as FIG. 4 shows. The support elements can be used to increase the resistance consist of a chronic alloy @ aloh the sleeve parts 4 can consist of a such non-reactive alloy exist.

Das tragende Rohr 1 kann ein aus einer silizium-und chromhaltigen Sta@@legierung bestehen. The supporting tube 1 can be made of a silicon-containing and chromium-containing one Sta @@ alloy.

Beider Ausführungsform genaS den Figuren @ Y 7 sind an den von dem Kühlmedium darchströmten tragenden Rohr 1 in regelmäßigem Abstand Zapfen @ eingesetzt. Die Zapfen können in Stecklöchern in der ROhrwandung eingeschweißt sein. Die Zapfen dienen zum Abstützen der Stützelemente a1 die an ihrem dem Rohr 1 zugewendeten Ende das Rohr gabelförmig umgreifen und an ihren Gabelschenkeln Einhängschlitze aufweisen, in welche die Zapfen 7 eingreifen. Um dt. Both embodiment according to the Figures @ Y 7 are of the Cooling medium darchströmten supporting pipe 1 inserted at regular intervals pin @. The pins can be welded into plug holes in the pipe wall. the Cones serve to support the support elements a1 at their end facing the tube 1 grip the pipe in a fork shape and have hook-in slots on their fork legs, in which the pins 7 engage. To dt.

Wärmeübertragung auf das tragende Rohr 1 möglichst gering zu halten, kann dasselbe von einem von den Stützelementen durchsetzten Isoliermantel 11 umgeben sein.To keep heat transfer to the supporting tube 1 as low as possible, the same can be surrounded by an insulating jacket 11 penetrated by the support elements be.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims

Furnaces for industrial physical and / or chemical purposes, in particular for chemical conversion at high temperatures, at which the furnace chamber is too Processing feedstock is passed through pipes supported by beams are characterized in that the mounting brackets provided to support the pipes (o) or support elements (2) on one through which a preferably liquid cooling medium flows Hollow cylindrical or hollow prismatic carrier (1) anCeordn.t are.

2. Oven according to claim 1, characterized in that the support elements (2) as fastened on the carrier, preferably as a half-shell composite Sleeves (4) are formed.

3. Oven according to claim 1 or 2, characterized in that at one larger number of support elements (2) arranged on a common carrier (1) several support elements (2) one for itself on the carrier (1) attached, at a small distance Forms mutually arranged sleeve-shaped assembly (4).