DE2007386A1

DE2007386A1 - Heat exchanger for strongly corrosive medium

Info

Publication number: DE2007386A1
Application number: DE19702007386
Authority: DE
Inventors: Karl 5303 Bornheim Hansen
Original assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Current assignee: Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff AG
Priority date: 1970-02-18
Filing date: 1970-02-18
Publication date: 1971-09-02

Abstract

The outer case is closed at one end by a dished end cover and at the other, by a lid, through which the inlet and outlet parts of the internal tubes pass, or are joined to stuffing boxes. Internal tubes are arranged so that they can expand on a displacement body, with baffle plates as bundles in the form of a flattened spiral. They join directly on to inlet and outlet pipelines, without tube-plates. One heat transfer medium flows through the tubes, the other through the case.

Description

Wärmeaustauscher für stark korrodierend wirkende Medien Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher für Gaset Dämpfe und Flüssigkeiten, insbesondere zur Anwendung bei Medien, die stark korrodierend wirken und daher teure Spezialwerkstoffe erfordern.Heat exchanger for strongly corrosive media The invention relates to a heat exchanger for gas, vapors and liquids, in particular for use with media that have a highly corrosive effect and therefore expensive special materials require.

Es ist eine Vielzahl verschiedenartiger Wärmeaustauscher bekannt, z.B.A large number of different types of heat exchangers are known, e.g.

solche mit geraden Rohrbündel und mit U-förmigen Rohren. Diese besitzen bei Einsatz von stark korrodierenden Produkten erhebliche Nachteile.those with straight tube bundles and with U-shaped tubes. Own this significant disadvantages when using highly corrosive products.

Da die Enden der Rolle allgemein in Böden eingewalzt oder eingeschweißt sind, unterliegen auch die Böden der Korrosion. Dies gilt ebenso für die Überleitungsstücke von den Rohrein- und -austrittsstellen zu den Ein-und Austrittsstellen des Wärmeaustauschers. Der Zwang, auch die Böden bzw, die Köpfe der Wärmeaustauscher aus korrosionsfesten Werkstoffen herzustellen, verteuert die Kosten des Wärmeaustauschers erheblich, insbesondere dann, wenn die genannten Teile druckfest sein müssen. Man hat daher schon R8hrenwarmeaustauscher mit einem oder mehreren gewendelten Rohren vorgeschlagen, jedoch sind diese sehr aufwendig in der Anfertigung, da praktisch die Gesamtlänge der rohre durch Biegen- verformt werden muss, und besitzen noch weitere,- durch die Konstruktion bedingte Nachteile. kiese hat man versucht zu beheben, insbesondere bei-Wärmeaustauscher für hohe Betriebsdrücke, indem man die Rohre trompetenförmig in bestimmter Weise in dem Wärmeaustauschermantel anordnete (DBP 1 -1 010 @44). Aber auch diese Anordnung besitzt die oben genannten Nachteile, nämlich die Erfordernis korrosionsfester Ein- und Austrittsstellen der Rohre sowie die Notwendigke-it, die massiven druckfesten Wärmeaustauscherköpfe aus dem betreffenden teuren Spezialwerkstoff anzu fertigen.Since the ends of the roll are generally rolled or welded into floors are, the soils are also subject to corrosion. This also applies to the transition pieces from the tube entry and exit points to the entry and exit points of the heat exchanger. The compulsion to also make the floors or the heads of the heat exchangers corrosion-resistant Manufacturing materials increases the cost of the heat exchanger considerably, especially when the parts mentioned have to be pressure-resistant. One therefore has Tubular heat exchangers with one or more coiled tubes have already been proposed, however, these are very complex to manufacture, since they are practically the total length the pipe must be deformed by bending, and still have more, - through the construction-related disadvantages. Kiese has been tried to fix, in particular at-heat exchangers for high operating pressures by making the tubes trumpet-shaped arranged in a certain way in the heat exchanger jacket (DBP 1 -1 010 @ 44). But this arrangement also has the disadvantages mentioned above, namely the requirement corrosion-resistant entry and exit points of the pipes as well as the necessities that massive pressure-resistant heat exchanger heads made of the expensive special material in question to manufacture.

D-er Wärmeaustauscher gemäss der Erfindung besteht aus einem zylindrischen Aussenmantel mit Eintritts- und Austrittsstutzen für das eine Austauscnmedium und einem oder mehreren aus dem Mantel ausziehbaren Innenrohrcn und ist dadurch gekennzeichnet, das der Aussenmantel an seinem Ende durch einen Klöpperboden oder cinen flachen Boden und an seinem andeitn Ende durch einen Deckel verschlossen ist, durch den die Eintritts- und Austrittsteile der Innenrohre, fest mit ihm verflanseht oder iit Hilfe von Stopfbuchsen, geführt sind, die Innenrohre auf einem Verdrängerkörper mit Sohikanenblechen als Bündel in Forin einer abgeflachten Spirale dehnungsbeweglich angeordnet sind und ohne Rohrböden direkt an die Zu- und Abführungarohrleitungen für das durch die Innenrohre zu leitende andere Austauschmedium anschliessen. Der Aussenmantel kann auoh an seinen beiden Enden mit Deckeln verschlossen sein, durch die einerseits der Eintrittsteil und andererseits der Austrittsteil der Innenrohre, zumindest auf einer Seite mit Hilfe einer Stopfbuchse, geführt sind.The heat exchanger according to the invention consists of a cylindrical one Outer jacket with inlet and outlet for the one exchange medium and one or more inner tubes that can be pulled out of the jacket and is characterized by that the outer jacket at its end by a dished bottom or a flat one Bottom and is closed at its other end by a lid through which the entry and Outlet parts of the inner tubes, firmly flanged with him or the inner tubes are guided on a displacement body with the aid of stuffing boxes with sohican sheets as a bundle in the shape of a flattened spiral, flexible to expand are arranged and without tube sheets directly on the inlet and outlet pipes for the other exchange medium to be conducted through the inner pipes. Of the Outer jacket can also be closed with lids at both ends on the one hand the inlet part and on the other hand the outlet part of the inner tubes, are guided at least on one side with the aid of a stuffing box.

Der Wärmeaustauscher kann in beliebigen Längen, mit einem oder mehreren Pässen, für beliebig hohe Drücke hergestellt werden. Die Zahl der Spiralrohre und deren Lange kann nach Erfordernis gewahlt werden. Die Ein- und Austrittsstellen können sowohl einseitig wie wechselseitig angeordnet sein. Der Eibau der Innenrohre soll so erfolgen, dass sie dehnungsmässig beweglich sind. Wenn nur ein Deckel angebracht ist, kann es bei Anwendung hoher Drücke zweckmässig sein, Ein- und Austrittsrohrteil mit dem Deckel fest mittels Flansche zu verbinden. Durch anbau von Schikanen wird ein hoher Wirkungsgrad erreicht. Das Innenrohr kann leicht ausgebaut werden. Dies bringt erheblich. Vorteile im Hinblick auf eine Reinigung oder Reparatur des Wärmeaustauschers mit sich. Ausser dem wird eine Druckprobenkontrolle möglich. Bei stark korresiven Medien die den Einsatz hochwertiger und teurer Werkstoffe verlangen, vor allem auch bei dicken Wandstärken, die bei Anwendung höherer Driloke erforderlich sind, bietet der erfindungsgemässe Wärmeaustauscher besondere teohnische Vorteile. Er hat keine Böden und Deckel aus gegebenenfalls schwer bearbeitbaren Werkstoffen. Perner hat er nur kurze gebogene Rohrteile, so dass nur wenige teure Schweissungen erforderlich sind und auch dadurch die Bearbeitung erleichtert wird. Da nur das Innenrohr aus korrosionsfestem Werkstoff sein muss, sind die Katerial- und Verarbeitungskosten entsprechend niedrig.The heat exchanger can be of any length, with one or more Passports can be produced for any high pressure. The number of spiral tubes and their length can be chosen as required. The entry and exit points can be arranged both on one side and alternately. The construction of the inner pipes should be done in such a way that they are flexible in terms of expansion. If only a lid is attached it can be useful when using high pressures, inlet and outlet pipe part to be firmly connected to the cover by means of flanges. By adding harassment a high degree of efficiency is achieved. The inner tube can easily be removed. this brings considerable. Advantages in terms of cleaning or repairing the heat exchanger with himself. In addition, a pressure test control is possible. In the case of highly corrosive Media that require the use of high-quality and expensive materials, above all with thick wall thicknesses that are required when using higher Driloke the heat exchanger according to the invention has particular advantages. He has no Bottoms and lids made from materials that are difficult to machine. Perner has he only has short bent pipe parts, so that only a few expensive welds are required and this also makes processing easier. Since only the inner tube is out must be corrosion-resistant material, are the material and processing costs correspondingly low.

Beispiclsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Wärmetauschers Leigen die beiliegenden Zeichnungen.Exemplary embodiments of the heat exchanger according to the invention Please read the attached drawings.

Gemiiss Figur I ist der Austauschermantel 1 an der-Seite mit einem Klöpperboden 2 und an der anderen Seite mit seinem Deckel 3 geschlossen.According to Figure I, the exchanger shell 1 is on the side with a Dished bottom 2 and closed on the other side with its cover 3.

Durch den Deckel fiihren die Ein- und Ausgangsstücka 4 und 5 eines aus hochwertigem Material bestehenden spiralförmigen Innenrohres 6. Das Innenrohr ist um das Verdrängerrohr 7 angeordnet. Im-Apparat befinden ich Schikanen 8, die den Austauscheffekt erhöhen. Am-Deckel. befindet sich eine Stopfbuchsenkonstruktion 9 mit Achsialdruckaufnahme 10, die es gestattet, den Deckel 3 vom Rohrbündel zu entfernen. Figur Ia zeigt den Schnitt A-B.The inlet and outlet pieces 4 and 5 lead through the cover Spiral inner tube made of high quality material 6. The inner tube is arranged around the displacement pipe 7. In the device there are 8 harassments, the increase the exchange effect. On the lid. there is a stuffing box construction 9 with axial pressure recording 10, which makes it possible to close the cover 3 from the tube bundle remove. Figure Ia shows the section A-B.

Die figur II zeigt den im Prinzip gleichen Apparat wie Figur I, jedoch sind die Ein- und Austrittsstellen 4 und 5 wechselseitig an den beiden Deckeln 3a und 3b mit Hilfe der Stopfbuchsen 9 angebracht.Figure II shows the same device as Figure I, but in principle are the entry and exit points 4 and 5 alternately on the two covers 3a and 3b attached with the aid of the glands 9.

Bei dem Apparat gemäss Figur III sind Eintritts- und Austrittsteile des Innenrohres mittels Flansche iOa und 10b mit dem Deckel 3 verbunden.In the apparatus according to FIG. III there are inlet and outlet parts of the inner tube is connected to the cover 3 by means of flanges 10a and 10b.

Claims

Heat exchangers with cylindrical casing with Sintrittsu and

Controversial connector for one exchange medium and one or more from the liantel extendable inner tubes through which the other exchange medium is passed is, characterized in that the outer jacket at its one end by a Dished bottom or a flat bottom and at its other end by a lid is closed, through which the inlet and outlet parts of the inner tubes, firmly the inner pipes are flanged with it or guided with the help of stuffing boxes on a displacement body with baffle plates as a bundle in the form of a flattened one Spirals are arranged to be flexible and without tube sheets directly to the inlet and outlet Discharge pipes for the other exchange media to be conducted through the inner pipes connect.

2. Modified heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the outer jacket is closed with lids at both ends which on the one hand an inlet part and on the other hand an outlet part of the inner tubes, are guided at least on one side with the aid of a stuffing box.