DE1918171B2

DE1918171B2 - Gaskuehler zum kuehlen von spaltgas oder synthesegas

Info

Publication number: DE1918171B2
Application number: DE19691918171
Authority: DE
Current assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Priority date: 1969-04-10
Filing date: 1969-04-10
Publication date: 1972-01-05
Also published as: DE1918171A1; GB1264105A; SU414811A3; JPS4912321B1; US3690374A; HU167523B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eines. Gaskühler zum Siedekühlen von Spaltgas oder Synthesegas mit einem Heizrohrbündel aus kreisförmig um die Kühlerlängsachse angeordneten Heizrohren, welches durch eine dicht an den Wasserraumboden anschließende Trennwand in ein inneres, stehender, und ein äußeres Teilbündel aufgeteilt ist, wobei das innere Teilbündel mit dem Eintritt des heißen Gases verbunden ist.

Bei einem bekannten (Konstruktion 1969 H. 1 S. 20 Bild S) Spaltgaskühlcr dieser Gattung besteht das innere Teilbündel aus mehreren RoVhgen. die einen freien Zentralraum umgeben, im Bereich beider Teilbündel sind die Fiillwasserströme nicht von den Steigströmen getrennt, so daß mit erheblicher Verwirbelung und entsprechend Undefinierten Umlaiifvcrhältnissen zu rechnen ist.

Ferner ist (durch S. 23 Bild 12 der gleichen Zeitschrift) ein Spaltgaskühler mit einem Hcizrohrbiindel aus kreisförmig um die Ki.ihlerlängsachsc angeordneten Heizrohren bekannt, das ein zentrales und nach unten offenes I.eitrohr aufweist.

Durch die USA.-Patentschrift 3 147 743 ist ein Dampferzeuger bekannt, dessen einziges Rohrbündel von einer unten olfenen Leitsehiirze umgeben ist und zugleich zentral von einem unten offenen Leitrohr durchzogen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von Wärmetauschern der eingangs bezeichneten bekannten Gattung zur Vermeidung von Thermoschocks. die durch das Hängenbleiben und anschließende Ablösen von Dampfblasen entstehen, im hochbelastcten Teil des Rohrbündels, d. h. ciletn inneren Teilbündel, den Sclnverkraftiimlauf des Siedewassers möglichst eindeutig — un'er möglichster VeniK lung von Toträumen — zu gestalten und darüber hinaus auch im niedriger belasteten Teil des Rohrbiindels, d. h. im äußeren Teilbündel, definierte Umlaurve-hältnisse zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Gaskühler der eingangs beschriebenen Art vor, daß die stehenden Rohre des inneren Teilbündels auf einem einzigen Kreis angeordnet sind und im inneren Teilbündel zentral ein unten offenes —citrohr sowie zwischen der Trennwand und dem äußeren Teilbündel eine ebenfalls unten offene Leitschürze vorgesehen sind.

In weiterei' Ausbildung der Erfindung ist das

ίο äußere Teilbündel in bekannter Weise gasseitig hinter das innere Teilbündel geschaltet und besteht aus wendeiförmigen Roh^ren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Gaskühlers nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

ö Fig. 1 einen senkrechten Seitenschnitt und

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie ΙΙ-Π der Fig. T.

Der zylinderförmige Kühlermantel 1 ist stehend angeordnet, trägt an seinem oberen Ende den

«ο Dampfsammeiraum 2 und geht an seinem unteren Ende in einen Wasserraum 3 über, an den sich die Gaszutrittskammer4 mit dem Gaseintritt 5 anschließt.

Der Kühlcrraum C bzw. dessen konischer unterer

Abschnitt 6a ist nach unten durch den Wasserraumboden 7, der von mehreren auf einem Kreis Sa angeordneten und konzentrisch zur Kühlerlängsachse K angeordneten Heizrohren 8 durchsetzt wird, von dem Wasserraum 3 getrennt. Die Rohre 8 ragen durch die Wand 9 zwischen dem Wasserraum 3 und der Gas-Zutrittskammer 4 in diese Kammer.

Innerhalb des durch die senkrechten Heizrohre 8 gebildeten Kreises 8« (Fig. 2) ist ein Leitrohr 10 vorgesehen, das einen geringen Abstand zu den Heizrohren 8 besitzt, gleichfalls konzentrisch zur Kühlerlängsachse K angeordnet ist und dessen unteres Ende 10 α im Abstand νΌΠ dem Boden 7 gelegen ist. Dieses Leitrohr kann durch geeignete Streben 11 in seiner Lage gehalten sein.

Der Kreis 8« der senkrechten Heizrohre 8 wird von außen von einer Trennwand 12 umschlossen, die mit dem Leitrohr 10 einen Ringraum 13 bildet, in welchem die ein inneres Teilbündel bildenden Rohre 8 angeordnet sind. Die Trennwand 12 ist wiederum konzentrisch zur Kühlerlängsachse K angeordnet und ruht mit ihrem unteren Ende 12λ auf dem Boden 7. Der zwischen dem Leitrohr IO und der Trennwand 12 gebildete Ringraum 13 entspricht in seinem Querschnitt etwa dem Querschnitt des von dem Leitrohr 10 umschlossenen Raums. Der Abstand des Leitrohrs 10 bzw. der Trennwand 12 von den Rohren 8 ist so gewählt, daß sich keine größeren Blasen des in dem Raum 13 strömenden Mittels bilden können.

Das obere Ende 10/» des Leitrohrs 10 ragt über das obere Ende Hb der Trennwand 12 hinaus.

Die Trennwand 12 wird in ihrem mittleren und oberen Abschnitt von einer Leitschürze 14 konzentrisch umschlossen, wobei diese wiederum einen ringförmigen Raum 15 zwischen sich und der Trennwand 12 entstehen läßt. Das obere Ende 14« der Leitsehiirze 14 schneidet mit dem oberen Ende Hb der Trennwand 12 ab, während das untere Ende der Leitsehiirze 14 noch oberhalb des konischen Abschnitts 6o des Kühlerraums 6 endet. An ihrem oberen Ende sind die Rohre 8 oberhalb der Trennwand 12 bzw. der Leitsehiirze 14 auswärts gerichtet und gehen in gewenclclte Rohre 16 über, die das äußere Teilbündel des Heizrohrbiinclels bilden. Diese

Rohre 16 sind zwischen der Leitsduiize 14 und der kühlerwand \a gelegen und münden in dem unteren konischen Abschnitt 6u des Kühlerraums in Ausiritlsrohre P. In diesen Kühlerraumabschnitt 6a rauen ferner Übertrittsruhre 18 des Wasserraums 3, in den die Kühlmittelleitung 19 mündet.

Das zu kühlende Gas tritt durch den Gaseintritt 5 m die Kammer 4 und von dort in den umeren Abschnitt der Rohre 8 ein, in welchem es aufwärts geführt und am oberen Ende nach außen gelenkt wird. Von dort strömt das Gas durch die Rohre 16, um an den Austrittsrohren 17 :ius dem Kühler auszutreten.

Auf seinem Weg durch die Rohre 8 wird das Gas intensiv gekühlt, wobei das Kühlmittel, im allgemeinen Wasser, in dem Leitrohr 10 abwärts fließt, _um dann in dem serhäluiismäß.g kleinen Rmgraum 3 ζ -hen dem Leitrohr und der Trennwand 12 aufw? ts zu strömen. Hierbei wird eine verhaUmsm β ho, Strömungsgeschwindigkeit erreicht, ehe e en "iten Wärmeaustausch bewirkt und das .-W sSin*"on Blasen an der Außenseite der Rohre 8 ο c,,s Ansetzen von Polymerisationsprodukten ode sonstiger Ablagerungen an der nnense.te der Süh enaeli Rohre verhindert. Das Wasser aus dem gastunruiuc strömt ferner in dem π im-

^{d Τ}

P mc der LeUschürze 14 abwärts und w.rd h,-> ,(I wieder aufwärts gelenkt, um an den Rohren 16 en,-a Si strömen. Der Dampf gelangt m Richtung dor Pfetlc21 zu einem Abscheider und w.rd aus dem Kühler abgezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Guskühler zum Siedekiihien von Spaltgas oder Synthesegas mit einem Heizrohrhündel aus kreisförmig um die Kühlerlängsuchse angeordneten Heizrohren, welches durch eine dicht an den Wasserraumhoden anschließende Trennwand in ein inneres, stehendes und ein äußeres Teilbündel aufgeteilt ist. wobei das innere Teilhündel mit dem Eintritt des heißen Gases verbunden ist. d a d u rc h geke η η ζe i c h η e !. daß die stehenden Rohre (8) des inneren Teilbündels auf einem einzigen Kreis (8«) angeordnet sind und im inneren Teilbündel zentral ein unten offenes Leitrohr (10) sou ie zwischen Trennwand (12) und äußerem Teilbündel (Rohre 16) eine ebenfalls unten offene Leitschürze (14) vorgesehen sind.

2. Gaskühler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teilbündel in bekannter Weise gasseitig hinter das innere Teilbündel geschaltet ist und aus wcndelförmigen Rohren (16) besteht.