DE1751085C3 - Multi-part tube sheet for hot gas cooler - Google Patents

Multi-part tube sheet for hot gas cooler

Info

Publication number
DE1751085C3
DE1751085C3 DE19681751085 DE1751085A DE1751085C3 DE 1751085 C3 DE1751085 C3 DE 1751085C3 DE 19681751085 DE19681751085 DE 19681751085 DE 1751085 A DE1751085 A DE 1751085A DE 1751085 C3 DE1751085 C3 DE 1751085C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
hot gas
pipe
space
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19681751085
Other languages
German (de)
Other versions
DE1751085A1 (en
DE1751085B2 (en
Inventor
Ferdinand Dipl-Ing Markert
Michael Dr Schunck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19681751085 priority Critical patent/DE1751085C3/en
Priority to DE19681817043 priority patent/DE1817043A1/en
Priority to FR6908900A priority patent/FR2005156A1/en
Priority to AT308469A priority patent/AT304595B/en
Priority to BE730685D priority patent/BE730685A/xx
Publication of DE1751085A1 publication Critical patent/DE1751085A1/en
Publication of DE1751085B2 publication Critical patent/DE1751085B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1751085C3 publication Critical patent/DE1751085C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/04Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F28F9/185Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding with additional preformed parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/16Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with non-aqueous liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1884Hot gas heating tube boilers with one or more heating tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/12Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically the surrounding tube being closed at one end, e.g. return type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0229Double end plates; Single end plates with hollow spaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen mphrtpiHgen Rohr- daß die äußersten Rohrenden torusförmig gerundet boden für die Heißgaseintrittsseite von Heißgasküh- 55 sind. Besondere konstruktive Maßnahmen zum lern, bei dem zwischen dem zu kühlenden, mit hoher Schutz der dickwandigen Rohrplatte gegen die Strah-Geschwindigkeit durch das Rohrinnere strömenden lungswärme hocherhitzter Gase auf der Eintrittsseite Heißgas und dem die Rohre im Mantelraum des sind nicht vorgesehen.The invention relates to a tubular pipe that the outermost pipe ends are rounded in a toroidal shape bottom for the hot gas inlet side of hot gas cooling 55. Special constructive measures for learn, between the one to be cooled, with high protection of the thick-walled tube plate against the jet speed Heat of highly heated gases flowing through the inside of the pipe on the inlet side Hot gas and the pipes in the jacket space of the are not provided.

Kühlers umgebenden Kühlfluid hohe Differenzdrücke Aus der französischen Patentschrift 1310484 istCooling fluid surrounding the cooler, high differential pressures From French patent 1310484 is

auftreten, die Heißgaseintrittsenden der Rohre die 60 eine Rohrplatte für Wärmetauscher bekannt, bei der zugehörige Rohrplattenöffnung jeweils unter Bildung zur Gewährleistung sicherer Schweißverbindungen, eines Ringraums durchdringen, wobei die Rohrenden zwischen den verhältnismäßig dünnwandigen Rohren heißgasseitig über je ein dünnwandiges Zwischenstück und der starkwandigen Rohrplatte Rohrzwischenmit der Rohrplatte verbunden sind, in jedem Ring- stücke vorgesehen sind, die die Lochleibungen in der raum ein den Ringraum in zwei konzentrische Ring- 65 Rohrplatte durchdringen und gegebenenfalls unter spalte aufteilendes Leitrohr angeordnet ist, das je- Bildung von Ringspalten mit der Rückseite der Rohrweite am heißgasseitigen Leitrohrende eine Strö- platte verschweißt sind. Die anderen Enden dieser mungsverbindung zwischen den Ringspalten beläßt Rohrzwischenstücke stehen gegenüber der Rohrbo-occur, the hot gas inlet ends of the tubes which 60 a tube plate for heat exchangers known in which associated tube plate opening, each with formation to ensure safe welded connections, penetrate an annular space, the pipe ends between the relatively thin-walled pipes On the hot gas side via a thin-walled intermediate piece and the thick-walled tube plate between the tubes the tube plate are connected, are provided in each ring pieces, which the holes in the Space a penetrate the annulus in two concentric ring tubes 65 and, if necessary, underneath Column-dividing guide tube is arranged, the ever- formation of annular gaps with the back of the tube width A flow plate is welded to the end of the guide tube on the hot gas side. The other ends of this The connection between the annular gaps is left in place.

3 4 3 4

denebene bis in den Zuströmraum hinein vor und bildet ist, der aus einem warmfesten SpezialwerkstoffThe level in front of the inflow area and is made of a heat-resistant special material

sind an diesen freien Enden mit den nichtverformten hergestellt sein kannare made at these free ends with the non-deformed ones

Enden der Wärmeaustauscherrohre durch Kehlnaht- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des schweißungen verbunden. Hierbei können zwischen Rchrbodens und der Gaseintrittsstellen wiedergeden Rohrzwischenstucken und den Mantelflächen der 5 geben, die nachfolgend näher beschrieben werden.
Wärmetauscherrohre ebenfalls enge ringspaltförmige Die F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Rohr-Räume zur Erhöhung der Elastizität der gesamten platten-, d. h. Rohrbodenbereich bzw. den Gasein-Verbindung vorgesehen sein, die jedoch für Kühl- laufstutzen des Heißgaskühlers. Der Rohrboden 1 bezwecke unbrauchbar sind, weil sie sich im Betrieb mit findet sich in einem beidseitig mit Flanschen vensehe-Schmutz zusetzen. 10 nen Mantel. Über den Flansch A ist der Rohrboden Es ist schließlich aus der deutschen Auslegeschrift mit dem Heißgaseintritts- bzw. Vergasungsraum H, 1233 421 ein Röhrenwärmetauscher zum Kühlen fri- über den Flansch B mit dem Rückkühlraum K bzw. scher Spaltgase bzw. zur Verwendung in Verbindung dem Abhitzekessel für die Wiedergewinnung der mit Vergasungsprozessen bek--n. V -Ur Erzeugung Wärme der heißen Gase lösbar verbunden. Die Gevon Dampf und gleichzeitige ;-i ng z. ß. von 15 staltung des Rückkühlraums K bzw. des Abhitzekes-Kesselspeisewasser dient. P t snstruktion lei- sels mit wärmetauschenden Flächen in Form von ^ tet man das zu verdampfe, ' - ■ .%: Über Verteiler Rohrschlangen od. dgl. ist nicht Gegenstand der Fr- § in im Bereich der Gaseintriusstellen angeordnete ring- findung. — Im Rohrboden 1 sind Rohrabschnitte 2 % förmige Kühlkammern und das Dampf-Wasser-Ge- nach geeigneten, herkörnmlicßen Verfahren befestigt, :■· misch aus entsprechenden Kammern nahe den Gas- ao die dem aus dem Vergasungsraum H in den Heißgas- ; austrittsstellen. Eine definierte, an allen Stellen der kühle*· einzuführenden Gasstrom derart entgegenge-Kühlkammem gleiche Kühlmittelströmung im Bereich richtet sind, daß sie weit in den Heißgasraum vor- ;■ der Gaseintrittsstellen der gasführenden Rohre ist stehen. Die vom Heißgas durchströmten Rohre 3 -i hierbei jedoch nicht vorgesehen. sind in diese Rohrstücke 2 koaxial eingeschoben, so Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus- 25 daß über die Länge der Rohrabschnitte 2 hinweg dopgehend von Rohrboden der eingangs bezeichneten pelwandige Rohre bzw. ringspaltförmige Hohlräume c bekannten Art, eine Bauweise zu finden, bei der die entstehen. Die freien Enden der diesen ΗοΜκ im c Wärmebeaufschlagung der Rohrplatte durch das zu- begrenzenden F.ohre2 und 3 sind ringförmig zuge-J strömende Heißgas wesentlich verringert wird und kümpelt und miteinander verschweißt. — Von der ^ welche die Erzeugung von hochgespanntem Dampf 30 dem Vergasungsraum H abgewandten Seite her sind '\ bei der Kühlung von Heißgasen aus Vergasungspro- in die ringspaltförmigen Hohlräume c Leitrohre 4 kozessen in einer für die Rohrplatte und die Rohr- axial eingeschoben, die ihrerseits in einer mit Ab-F: Rohrplatten-Verbindungen dauerhaft betriebssicheren stand vom Rohrboden 1 angeordneten Zwischen-Weise ermöglicht. platte bzw. Zwischenboden 5 befestigt sind. Die fr Diese Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs 35 freien, in den Hohlraum c eintretenden Enden der bezeichneten bekannten Gattung von Rohrböden für Leitrahre 4 enden mit geringem Abstand von den Gaskühler, erfindungsgemäß gelöst durch die Verbin- ringförmig zugekümpelten Rohrenden 2 und 3, so daß dung der folgenden Merkmale: an dieser Stelle ein bestimmter uurchtrittsquerschnitt \ a) Jedes Zwischenstück ist als ein Rohrabschnitt fur das Kühlmittel entsteht.
Ends of the heat exchanger tubes by fillet welds In the drawing, exemplary embodiments of the welds are connected. Here, between the bottom and the gas inlet points, there can be pipe intermediate pieces and the jacket surfaces of FIG. 5, which are described in more detail below.
Heat exchanger tubes also narrow annular gap-shaped Die F i g. 1 shows a cross section through the tube spaces to increase the elasticity of the entire plate area, ie the tube base area or the gas connection, which, however, is intended for the cooling runner of the hot gas cooler. The tube sheet 1 are useless because they are in operation with a vensehe dirt clogging on both sides with flanges. 10 a coat. Beyond the flange A of the tube plate Finally, it is the known from the German Auslegeschrift with the Heißgaseintritts- or gasification space H, 1233 421, a tubular heat exchanger for cooling FRI over the flange B of the back cooling chamber K or shear gap gases or for use in conjunction Waste heat boiler for the recovery of the gasification processes known. V - U r generating heat of the hot gases releasably connected. The Gevon Steam and Simultaneous ; -i ng z . ß. of 15 design of the recooling room K or the waste heat boiler boiler feed water is used. P t structure with heat-exchanging surfaces in the form of ^ t one to evaporate, '- ■.%: Via manifold pipe coils or the like is not the subject of the discussion in the area of the gas inlet points. - In the tube sheet 1, tube sections 2 % -shaped cooling chambers and the steam-water mixture are fastened according to suitable, traditional methods: mixed from corresponding chambers close to the gas ao the one from the gasification space H into the hot gas; exit points. A defined coolant flow to be introduced at all points of the cool gas flow is directed in such a way that the same coolant flow is directed in the area that it is far in front of the gas inlet points of the gas-carrying pipes. The tubes 3 -i through which the hot gas flows, however, are not provided here. are inserted coaxially into these pipe sections 2, so the object of the invention is to find a construction in which over the length of the pipe sections 2 double from the pipe sheet of the pel-walled pipes or annular gap-shaped cavities c known that arise. The free ends of this ΗοΜκ in the c heat application of the tube plate by the F.ohre2 and 3 to be limited are ring-shaped influx of hot gas is significantly reduced and bulges and welded to one another. - From ^ which side the generation of high-pressure steam 30 facing away from the gasification chamber H forth are '\ in the cooling of hot gases from Vergasungspro- in the annular gap-shaped cavities c guide tubes 4 kozessen in one for the tube plate and the tube inserted axially, which in turn in an intermediate way arranged with Ab-F: tube plate connections in a permanently operationally safe standing from tube sheet 1. plate or intermediate floor 5 are attached. Starting from the ends of the known type of tube sheets for guide tubes 4 which are free at the beginning 35 and which enter the cavity c end at a short distance from the gas cooler, according to the invention, the tube ends 2 and 3, which are kinked together in the form of a connecting ring, are achieved as follows that the following features are used: at this point a certain passage cross-section \ a) Each intermediate piece is created as a pipe section for the coolant.

ί ausgebildet, der zur thermischen Abschirmung 4° Die die unmittelbaren Einlaufzonen für das heiße der Rohrplatte weit in den Heißgas-Zuström- Gas in die Rohre 3 bildenden gekümpelten Rohrraum vorsteht; enden können Querschnitte unterschiedlicher Art auf- ί formed, which protrudes for thermal shielding 4 ° The curved tube space forming the immediate inlet zones for the hot tube plate far into the hot gas inflow gas into the tubes 3; Cross-sections of various types can end in

b) der Verbinuungsbereich an Rohrende—Rohrab- weisen" Bei de.r Ausführungsfonu nach Fig 2 ist schnitt ist torusförmig gerundet· lediglich das einlaufseitige Ende des in den Ruck-b) the pipe end-to Verbinuungsbereich have different tube "In de. r Ausführungsfonu of Figure 2 is cut · toroidally rounded only the inlet-side end of the jerk

^ α vuia a 1,1 η α ν · _■■ ν·ΐ_ΐ 45 kühlraum K bzw. den Abhitzekesse! eintretenden^ α vuia a 1,1 η α ν · _ ■■ ν · ΐ_ΐ 45 cold room K or the waste heat boiler! entering

c) der Kuhlfluidajischluß der Kammer ist die Kühl- Rohres 3 zam Rohrabschnitt 2 größeren Durchmesfluid-Emtnttsstelle, sers hm tonisartig verfomU ^/^ diesem verbun.c) the Kuhlfluidajischluß the chamber is the cooling pipe 3 zam pipe section 2 larger n Durchmesfluid-Emtnttsstelle, sers hm tonis-like formed ^ / ^ this verbun .

d) der Hc<sgaßkuhler ist zur Erzeugung von hoch- den, so daß mehr oder weniger scharfe Kanten mit gespanntem Dampf bei der Kühlung von Heiß- dem Durchmesser des Rohres 2 entstehen. — Bei der gasen aus Vergö3ungsprozessen bestimmt. 50 Ausführungsform nach Fig. 3 ist jede gekümpelted) the Hc <sgaßkuhler is for the generation of high, so that more or less sharp edges with compressed steam arise when the diameter of the pipe 2 is cooled. - Determined in the case of gases from fermentation processes. 50 embodiment of FIG. 3 is each dumped

Durch das weite Vorziehen der mit Zwischenstük- Verbindungsstelle der Rohrabschnitte 2 mit den Gasken veroundenen Gasrohre in den Heißgas-Zuström- rohren 3 zur Verbesserung des Wärmeabflusses sowie raum ist eine thermische Schattenwirkung für die der inneren und äußeren Strömungsverhältnisse torus-Rohrplatte erzielt, die durch den besonderen Weg des förmig gerundet. Die torusförmige Verbindung der \. gegen die Gasaustrittsstellen gerichteten Kühlmittel- 55 Rohrabschnitte 2 mit den Rohren macht auch eine Stroms noch unterstützt wird. Bei weitgehender Torus- Verminderung der Wanddicke im Bereich der Küm- : form der Verbindungsstelle zwischen den Rohrenden pelverbin^.ung möglich. — Schließlich kann diese und den Rohrabschnitten entsteht im Innern für das Verbindung gemäß Fig. 3 auch in der Weise gestaltet Kühlfluid ein glatter Kanal, mit dem Ablagerungen sein, daß auf die Rohre 2 und 3 vorgefertigte forusan jeder kritischen Gaseintrittsstelle vermieden wer- 60 förmige gerundete Ringe aufgeschweißt sind, die auch den. Gleichzeitig wird im Außenbereich der torusför- aus warmfestem Spezialwerkstoff hergestellt sein mig gerundeten Eintrittsstellen die Erosionsfestigkeit können.By pulling forward the gas pipes in the hot gas inflow pipes 3, which are connected to the gas pipes with the intermediate piece connecting point of the pipe sections 2 to improve the heat flow and space, a thermal shadow effect is achieved for the inner and outer flow conditions of the torus pipe plate, which is created by the special way of the rounded shape. The toroidal connection of the \. against gas leaks directed coolant pipe sections 55 2 to the pipes l · also makes a current is still supported. If the wall thickness is largely reduced in the torus in the area of the curved shape of the connection point between the pipe ends, pelverbin ^ .ung possible. - Finally, this and the pipe sections can be created inside for the connection according to FIG Rings are welded on, which are also the. At the same time, in the outer area, the torusför- made of heat-resistant special material is made with rounded entry points that can resist erosion.

gegenüber Feststoffen verbessert, die in den mit hoher In die Kammer D zwischen dem Rohrboden 1 undcompared to solids, which are in the with high In the chamber D between the tube sheet 1 and

Geschwindigkeit in die Rohre einströmenden Gasen dem Zwischenboden 5 wird die zu verdampfendeThe speed of the gases flowing into the tubes of the intermediate floor 5 is the one to be evaporated

enthalten sein können. Eine diesbezüglich weitere 65 Flüssigkeit bei 8 eingeleitet. Dieses Mittel strömt darmmay be included. A further 65 liquid in this regard is introduced at 8. This remedy flows through the bowels

Ausbildung besteht erfindungsgemäß darin, daß der zwischen den Rohrabschnitten 2 und den Leitrohren 4According to the invention, training consists in that the between the pipe sections 2 and the guide tubes 4

Verbindungsbereich an Rohrende—Rohrabschnitt bis an die gekümpelte Einlaufstelle der RohrabConnection area at the end of the pipe — pipe section up to the curved inlet point of the pipe

durch einen aufgeschweißten, vorgeformten Ring ge- schnitte 2 und der Rohre 3 und von dort zwischencut through a welded, preformed ring 2 and the tubes 3 and from there between

den das Gas führenden Rohren und den Leitrohren zurück in den Außenraum des Heißgaskühlers.the pipes carrying the gas and the guide pipes back to the outside of the hot gas cooler.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rohrbodens und der Einlaufstellen in die Rohre 3 läßt steh durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen noch weiter verbessern. The inventive design of the tube sheet and the inlet points in the tubes 3 can stand through further improve additional constructive measures.

Zur Erhöhung der Tangentialgeschwindigkeit des Kühlmittels entlang den zu kühlenden Flächen können leitschaufelförmig gekrümmte Elemente 6 auf die Enden der Leitrohre 4 aufgesetzt sein, die eine Drallströmung um die Achse jedes Rohres 3 im Bereich der Einlaufstellc erzeugen. Eine zu hohe Temperatur des dickwandigen Rohrbodens 1 kann zusätzlich noch dadurch vermieden werden, daß gemäß F t g. 1 und 3 der Raum zwischen den Rohrabschnitten 2 mit einer eingestampften Masse 7 oder mit Formsteinen isoliert ist. Zur sicheren Befestigung dieser Stampfmasse sind die Rohrabschnitte 2 zweckmäßig mit radial angeordneten Stiften oder anderen an sich bekannten Haftelementen verschen.To increase the tangential speed of the coolant along the surfaces to be cooled you can Guide vane-shaped curved elements 6 on the The ends of the guide tubes 4 should be placed, creating a swirl flow around the axis of each tube 3 in the area of the inlet position. Too high a temperature of the thick-walled tube sheet 1 can also be avoided by the fact that according to F t g. 1 and 3 the space between the pipe sections 2 with a crushed mass 7 or is insulated with shaped stones. For the secure attachment of this ramming material are the pipe sections 2 expediently with radially arranged pins or other adhesive elements known per se give away.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

1 2 und am anderen Leitrohrende in einer Zwischenplatte Patentansprüche: befestigt ist, die vom Mantelraum eine mit den äuße ren Ringspalten kommunizierende Kammer abteilt,1 2 and at the other end of the guide tube in an intermediate plate Patent claims: is attached, which divides a communicating with the äuße Ren annular gaps chamber from the shell space, 1. Mehrteiliger Rohrboden für die Heißgasein- welche einen Kühlfluidanschluß aufweist so daß zwitrittsseite von Heißgaskühlern, bei dem zwischen 5 sehen Mantelraum und Kühlfluidanschluß über die dem zu kühlenden, mit hoher Geschwindigkeit Ringspalten durchgehende Strömungswege vorliegen, durch das Rohrinnere strömenden Heißgas und Bei vielen Vergasungsprozessen fallen die erzeugdem die Rohre im Mantelraum des Kühlers um- ten Gase mit hohen Temperaturen an und müssen gebenden Kühlfluid hohe Differenzdrücke auftre- vor der weiteren Verarbeitung unter Ruckgewinnung ten, die Heißgaseintrittsenden der Rohre die zu- ia der fühlbaren Wärme gekühlt werden. Von den dafür gehörige Rohrplattenöffnung jeweils unter Bildung eingesetzten Heißgaskühlern wird für Gewihrleistung eines Ringraums durchdringen, wobei die Rohr- ihrer Festigkeit sowie zur Vermeidung hoher Wärmeenden heißgasseitig über je ein dünnwandiges spannungen und von Korrosionsangriff gefordert, daß Zwischenstück mit der Rohrplatte verbunden sind, die dem Gasstrom ausgesetzten Metallflächen, insbein jedem Ringraum ein den Ringraum in zwei 15 !,ondere Rohre und Rohrboden, keine extrem hohen konzentrische Ringspalte aufteilendes Leitrohr Temperaturen annehmen. Schwierigkeiten treten bei angeordnet ist, das jeweils am heißgasseitigen mit Rohrbündeln aufgebauten Heißgaskühlern insbe-Leitrohrende eine Strömungsverbindung zwischen sondere dann auf, wenn im Außenraum Hochdruckden Ringspalten beläßt und am anderen Leitrohr- dampf erzeugt werden eoH. Die Rohrboden müssen ende in einer Zwischenplatte befestigt ist, die vom io dann verhältnismäßig dickwandig sein, und es ist bei Mantelraum eine mit den äußeren Ringspalten den üblichen Ausführungsformen oft nicht möglich, kommunizierende Kammer abteilt, welche einen die Wärme von den am stärksten beheizten Eintritts-Kühlfluidanschluß aufweist, so daß zwischen stellen des Gases in die Rohre ausreichend abzu-Ma^telraum und Kühlfluidanschluß über die Ring- führen.1. Multi-part tube sheet for the hot gas inlet which has a cooling fluid connection so that the second side of hot gas coolers, where between 5 see jacket space and cooling fluid connection via the continuous flow paths are present in the ring gaps to be cooled and at high speed, Hot gas flowing through the inside of the pipe and In many gasification processes the generating the pipes in the jacket space of the cooler surrounded gases with high temperatures and must high differential pressures occur before further processing with recovery th, the hot gas inlet ends of the pipes, which are also cooled to the sensible heat. From the for it Appropriate tube plate opening in each case with the formation of hot gas coolers used is for warranty penetrate an annular space, whereby the pipe- their strength and to avoid high heat ends On the hot gas side over a thin-walled tension and demanded by corrosion attack that Intermediate piece are connected to the tube plate, the metal surfaces exposed to the gas flow, in particular each annulus in the annulus in two 15 !, ondere tubes and tubesheet, not extremely high concentric annular gaps dividing the guide tube assume temperatures. Difficulties arise is arranged, each on the hot gas side built with tube bundles hot gas cooler insbe guide tube end a flow connection between special then when in the outer space high pressure Annular gaps are left and the other draft tube steam is generated eoH. The tube sheets need to end is fastened in an intermediate plate, which is then relatively thick-walled from the io, and it is at Shell space one with the outer annular gaps the usual embodiments are often not possible, communicating chamber divides which one the heat from the most heated inlet cooling fluid connection has, so that there is sufficient space between the gas in the pipes and cooling fluid connection via the ring. spalten durchgehende Strömungswege vorliegen, as Bei einem aus der französischen Patentschrift gekennzeichnet durch die Verbindung der 1378 640 bekannten Wärmetauscher der eingangs folgenden Merkmale: beschrieben,^ C-ttung durchdringen die Heißgasein-There are columns with continuous flow paths, as in one of the French patent specification characterized by the connection of the 1378 640 known heat exchangers of the introduction following features: described, ^ C-kills penetrate the hot gas inlet a) Jedes Zwischenstück ist als ein Rohrabschnitt trittsenden der Rohr* die zugehörige Rohrplattenil) ausgebildet, der zur thermischen Abschir- öffnung jeweils unter Bildung eines Ringraums, und mung der Rohrplatte (1) weit in den Heiß- 3o die Rohrenden sind heißgasseitig über je ein dünngas-Zdströmraum vorsteht; wandiges Zwischenstück mit der Rohrplatte verbun-a) Each intermediate piece is a pipe section where the pipe * the corresponding pipe plate part) formed, the opening to the thermal shielding each with the formation of an annular space, and The tube plate (1) is drawn far into the hot 3o the tube ends are on the hot gas side via a thin gas flow chamber each protrudes; walled intermediate piece connected to the tube plate b) derVerbindungsbereich an Rohrende-Rohr- den Zur Führung eines Kühlmittelstroms ist dann abschnitt ist torusförmig gerundet; «° den Rmgraumm zwei konzentnsche ^gspalteb) the connection area at pipe end-pipe ends for guiding a coolant flow is then section is rounded in a toroidal shape; "° the margin of two concentration columns λ j vi-in j ti η ϊ ν ins - aufteilendes Leitrohr angeordnet, das am heißgassei-λ j vi-in j ti η ϊ ν ins - arranged dividing guide tube, which is C) i'J^'Ä801?'1* ar Kammer (D> lst 35 tigen Leitrohrende eine Strömungsverbindung zwi- C) i'J ^ 'Ä 801 ?' 1 * a r chamber ( D > lst 35 term guide tube end a flow connection between die Kuhlfiuid-Eintnttsstelie; schen den Rjngspalten beläßt. Am anderen Ende istthe Kuhlfiuid-Eintnttsstelie; between the rear gaps. At the other end is d) der Heißgaskühler ist zur Erzeugung von das Leitrohr in einer Zwischenplatte befestigt, died) the hot gas cooler is attached to the production of the guide tube in an intermediate plate, which hochgespanntem Dampf bei der Kühlung von vorn Mantelraum eine mit den äußeren Ringspaltenhigh-pressure steam when cooling from the front shell space one with the outer annular gaps Heißgasen aus Vergasungsprozessen be- kommunizierende Kammer abteilt, welche einenHot gases from gasification processes communicating chamber divides which one stimmt. 40 Kühlfluidanschluß aufweist. — Bei dieser Ausführungit's correct. 40 has cooling fluid connection. - In this version 2. Rohrboden nach Anspruch 1, dadurch ge- liegen die Heißgaseintrittsstel'en und die an den kennzeichnet, daß der Verbindungsbereich an Leitrohrenden gegebenen Strömungsverbindungen für Rohrende—Rohrabschnitt durch einen aufge- den Kühlmittelstrom in der Ebene der Rohrplatte, schwe.ßten vorgeformten Ring gebildet ist Eine solche Konstruktion schützt daher bei ihrer An-(Fig. 3). 45 wendung für hohe Drücke und Temperaturen die2. Tube sheet according to claim 1, thereby lying the hot gas inlet points and the indicates that the connection area at the guide tube ends for given flow connections Pipe end - pipe section through a flow of coolant in the plane of the pipe plate, A welded, preformed ring is formed. 3). 45 application for high pressures and temperatures the 3. Rohrboden nach Anspruch 1, dadurch ge- stehengebliebenen Teile des thermisch und mechakennzeichnet, daß der Raum zwischen den Rohr- nisch besonders hoch belasteten Rohrbodens nicht,
abschnitten (2) ganz oder teilweise mit Wärme- Aus der schweizerischen Patentschrift 370 810 ist dämmstoff ausgefüllt ist. bereits eine thermisch hochbelastbare Rohrplatte für
3. Tube sheet according to claim 1, characterized in that the remaining parts of the thermally and mechanically characterized that the space between the tube niche is not particularly heavily loaded tube sheet,
sections (2) completely or partially with heat insulation material is filled in from Swiss patent specification 370 810. already a thermally highly resilient tube plate for
50 Wärmetauscher bekannt, bei der ebenfalls Ringräume50 known heat exchangers, which also have annular spaces zwischen den Rohrenden und den Loch)« 'bungen inbetween the pipe ends and the hole) "'exercises in der Rohrplatte gebildet sind. Diese Ringräume ohne Leitelemente für ein Kühlfluid entstehen dadurch,the tube plate are formed. These annular spaces without guide elements for a cooling fluid are created by
DE19681751085 1968-03-30 1968-03-30 Multi-part tube sheet for hot gas cooler Expired DE1751085C3 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681751085 DE1751085C3 (en) 1968-03-30 1968-03-30 Multi-part tube sheet for hot gas cooler
DE19681817043 DE1817043A1 (en) 1968-03-30 1968-12-27 Tube sheet for hot gas cooler for high differential pressures
FR6908900A FR2005156A1 (en) 1968-03-30 1969-03-26 Tubed plate for refrigerants for hot gases
AT308469A AT304595B (en) 1968-03-30 1969-03-28 Tube sheet for hot gas coolers intended to generate pressurized steam
BE730685D BE730685A (en) 1968-03-30 1969-03-28

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19681751085 DE1751085C3 (en) 1968-03-30 1968-03-30 Multi-part tube sheet for hot gas cooler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1751085A1 DE1751085A1 (en) 1970-07-09
DE1751085B2 DE1751085B2 (en) 1972-07-06
DE1751085C3 true DE1751085C3 (en) 1974-10-24

Family

ID=5692125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681751085 Expired DE1751085C3 (en) 1968-03-30 1968-03-30 Multi-part tube sheet for hot gas cooler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1751085C3 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042028A1 (en) * 1980-06-14 1981-12-23 Uhde GmbH Apparatus for heat exchange between recycling gas leaving an ammonia synthesis reactor and cooling water
DE3323781A1 (en) * 1983-07-01 1985-01-10 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund DEVICE FOR COOLING THICK-WALLED COMPONENTS, IN PARTICULAR FOR COOLING THE TUBE FLOORS OF HEAT EXCHANGERS
DE4404068C1 (en) * 1994-02-09 1995-08-17 Wolfgang Engelhardt Heat exchanger
DE19501422A1 (en) * 1995-01-19 1996-07-25 Borsig Babcock Ag Water chamber for heat exchanger for cooling hot gases
DE29610883U1 (en) * 1996-06-21 1997-10-16 Engelhardt, Wolfgang, Dipl.-Ing., 40545 Düsseldorf Heat exchanger

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2818892C2 (en) * 1978-04-28 1988-12-22 Bronswerk B.V., Amersfoort Heat exchanger for cooling down hot gases
DE19822546C1 (en) * 1998-05-20 1999-06-17 Steinmueller Gmbh L & C Heating gas inlet for boiler
DE102004004999B4 (en) * 2004-01-30 2007-03-08 Alstom Power Energy Recovery Gmbh Device for the entry of hot gas into a Heizflächenrohr a Abhitzkessels

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE123537C (en) *
DE639841C (en) * 1934-12-22 1936-12-15 Metallgesellschaft Akt Ges Heat exchanger in the form of a pipe cooler
FR902219A (en) * 1944-02-26 1945-08-22 Heat exchange device between two fluids and particularly when the material of the container containing one of the fluids cannot withstand the temperature of the supply fluid
DE1037634B (en) * 1952-05-20 1958-08-28 Rekuperator K G Dr Ing Schack Pipe recuperator
US3001766A (en) * 1955-11-14 1961-09-26 Anaconda Co Heat exchange device for corrosive liquors
FR1310484A (en) * 1961-01-25 1962-11-30 Loire Atel Forges Process for fixing, by welding, heat exchanger tubes on their support plates
CH370810A (en) * 1958-03-25 1963-07-31 Z V I Narodni Podnik Tube heat exchanger in which the tubes are elastically fastened in tube sheets
FR1378640A (en) * 1963-12-30 1964-11-13 Fluid cooling device
DE1233421B (en) * 1964-04-16 1967-02-02 Schmidt Sche Heissdampf Pipe heat exchanger for cooling fresh fission gases or the like.

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE123537C (en) *
DE639841C (en) * 1934-12-22 1936-12-15 Metallgesellschaft Akt Ges Heat exchanger in the form of a pipe cooler
FR902219A (en) * 1944-02-26 1945-08-22 Heat exchange device between two fluids and particularly when the material of the container containing one of the fluids cannot withstand the temperature of the supply fluid
DE1037634B (en) * 1952-05-20 1958-08-28 Rekuperator K G Dr Ing Schack Pipe recuperator
US3001766A (en) * 1955-11-14 1961-09-26 Anaconda Co Heat exchange device for corrosive liquors
CH370810A (en) * 1958-03-25 1963-07-31 Z V I Narodni Podnik Tube heat exchanger in which the tubes are elastically fastened in tube sheets
FR1310484A (en) * 1961-01-25 1962-11-30 Loire Atel Forges Process for fixing, by welding, heat exchanger tubes on their support plates
FR1378640A (en) * 1963-12-30 1964-11-13 Fluid cooling device
DE1233421B (en) * 1964-04-16 1967-02-02 Schmidt Sche Heissdampf Pipe heat exchanger for cooling fresh fission gases or the like.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042028A1 (en) * 1980-06-14 1981-12-23 Uhde GmbH Apparatus for heat exchange between recycling gas leaving an ammonia synthesis reactor and cooling water
DE3323781A1 (en) * 1983-07-01 1985-01-10 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund DEVICE FOR COOLING THICK-WALLED COMPONENTS, IN PARTICULAR FOR COOLING THE TUBE FLOORS OF HEAT EXCHANGERS
DE4404068C1 (en) * 1994-02-09 1995-08-17 Wolfgang Engelhardt Heat exchanger
DE19501422A1 (en) * 1995-01-19 1996-07-25 Borsig Babcock Ag Water chamber for heat exchanger for cooling hot gases
DE19501422C2 (en) * 1995-01-19 2002-03-28 Borsig Gmbh Cooled transition piece between a heat exchanger and a reactor
DE29610883U1 (en) * 1996-06-21 1997-10-16 Engelhardt, Wolfgang, Dipl.-Ing., 40545 Düsseldorf Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
DE1751085A1 (en) 1970-07-09
DE1751085B2 (en) 1972-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006003317B4 (en) Tube bundle heat exchanger
DE2744263A1 (en) PIPE HEAT EXCHANGER
DE2022867C3 (en) Device for length compensation in pipelines or the like.
DE1751085C3 (en) Multi-part tube sheet for hot gas cooler
DE2120332A1 (en) Coils in metal structure for thermal insulation of the supply pipes for high temperature gas
DE1178151B (en) Nuclear reactor fuel element and method of making the same
DE1667280A1 (en) Tube reactor for chemical reactions
DE3714671A1 (en) HEAT EXCHANGER
EP0994322B1 (en) Heat exchanger with connecting element
DE2412421A1 (en) HEAT EXCHANGER WITH DOUBLE PIPE ELEMENTS
DE112009002403B4 (en) Stirling engine
DE3700443C2 (en)
DE2403713A1 (en) HEAT EXCHANGER
DE2624688C3 (en) Heat transfer system for gas-cooled high-temperature reactors
DE1040056B (en) Element of a heat exchanger, especially for high temperatures
DE445152C (en) Externally heated heating pipes for water tube boilers, superheaters, preheaters, etc. like
DE1231270B (en) Pipe for heat exchanger
DE719620C (en) A pipe consisting of several single pipes pushed one on top of the other and lying close together
DE1551480B1 (en) DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER FOR HIGH PRESSURES
DE209347C (en)
DE1907758C (en) Water tube boiler
DE1217511B (en) Device for increasing the heat transfer number between a flow medium and a nuclear reactor fuel assembly
DE614529C (en) Water tube steam boiler with a medium combustion chamber
DE2143716A1 (en) Water-cooled wall part for or in connection with an exhaust collection hood, in particular an exhaust gas collection hood
EP2428757A2 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977