DE2418504C2

DE2418504C2 - Rohrelement für Heizflächengruppe eines Wärmetauschers

Info

Publication number: DE2418504C2
Application number: DE19742418504
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr.-Ing. 1000 Berlin Vorkauf
Original assignee: Individual
Current assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Priority date: 1974-04-11
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE2418504A1

Description

entzogener Kanal (18) abgetrennt ist, der mit dem 20 können, hat man die Rohrelemente aus Fieldrohren ge-Sammel- und Verteilerrohr (9 bzw. 8) arbeitsmittel- fertigt, deren obere Enden starr in Sammelkammern beseitig in Verbindung steht

2. Rohrelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (11) zum Hauptsammler (13) stromunterhalb der Abzweigstelle des Kanals (18) am Sammelrohr (9) angeschlossen ist und einen dem Sammelrohr gegenüber verminderten Querschnitt hat

3. Rohrelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

festigt wurden, während die unteren Enden beweglich blieben, um die Fieldrohre in Rüttelschwingungen versetzer zu können (DE-GM 16 56 591).

Bevorzugterweise werden bei Naturumlauf-Wärmetauschern jedoch Rohrelemente mit möglichst geraden Rohren, die an einen unteren Verteiler und oberen Samm'er angeschlossen sind, verwendet, da diese z. B. hinsichtlich des Arbeitsmittelumlaufs und der Herstel-

gekennzeichnet, daß das vom Hauptverteiler (12) 30 lung Vorteile bieten. Ein Rohrelement dieser Gattung ausgehende Verbindungsrohr (10) nahe der Aus- zeigt beispielsweise die DE-PS 12 31 257. Wollte man trittsstelle des Kanals (18) mit dem Verteilerrohr (8) ein solches Rohrelement in einem Wärmetauscher ververbunden ist wenden, dessen Heizgase Feststoffe mit sich führen, die

4. Rohrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, sich an den Rohren des Elements festsetzen, so müßte dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des 35 man auf andere, aufwendigere Reinigungsverfahren als vom Hauptverteiler (12) ausgehenden Verbin- das Rütteln übergehen, da dieses Rohrelement zu starr dungsrohres (10) kleiner als der des Verteilerrohres ist, als daß es in wirkungsvolle Schwingungen ohne Be-(8) ist Schädigungen versetzt werden könnte.

5. Rohrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohrdadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (18) durch 40 element aus im wesentlichen lotrechten, zwischen je ein in ein lotrechtes Rohr (7') mit Abstand zu dessen einem schwach geneigten oder horizontalen Verteiler-Innenwänden eingesetztes Rohr gebildet ist bzw. Sammelrohr eingesetzten Rohren, bei dem das

6. Rohrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Verteiler- bzw. Sammelrohr über Verbindungsrohre an dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal durch eine einen Hauptverteiler bzw. Hauptsammler angeschlosin ein lotrechtes Rohr in dessen Achsrichtung einge- 45 sen sind, zu schaffen, das derart ausgebildet ist, daß es setzte Trennwand gebildet ist durch Rüttel- oder Schlagvorrichtungen in Schwingungen versetzt werden kann, um am Rohrelement haftende Ablagerungen zum Abfallen zu bringen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Rohrelement der eingangs erläuterten Gattung erfindungsgemäß darin, daß die Verbindungsrohre zwischen

Hauptverteiler und Verteilerrohr bzw. Hauptsammler

und Sammelrohr elastisch ausgebildet sind un in einem nahe der Anschlußstelle des zum Hauptsammler führen-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrelement für in 55 den Verbindungsrohres am Sammelrohr gelegenen loteinem von insbesondere stark staubhaltigen Gasen rechten Rohr ein der Beheizung durch Gase entzogener durchströmten Gaszug eines Wärmetauschers an- Kanal abgetrennt ist, der mit dem Sammel- und Verteigeordnete Heizflächengruppen aus im wesentlichen lot- lerrohr arbeitsmittelseitig in Verbindung steht, rechten, zwischen je einen schwach geneigten oder hori- Die Patentansprüche 2 bis 7 haben zweckmäßige

zontalen Verteiler- und Sammelrohr eingesetzten Roh- 60 Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand. Ein ren, wobei das Verteiler- bzw. Sammelrohr über Verbin- Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dungsrohre an einen Hauptverteiler bzw. Hauptsamm- dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Ier angeschlossen sind Fig. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch einen

Bei Wärmetauschern, die der Ausnutzung der Wärme Wärmetauscher (Naturumlauf-Dampferzeuger) hinter von Gasen dienen, die Feststoffe mit sich führen, ist eine 65 einer Müllverbrennungsanlage.

Reinigung der Wärmetauschflächen während des Be- Fig.2 zeigt den Schnitt nach der Linie H-II in der

triebes notwendig. Hierzu werden häufig Schlag- oder Fig. 1, das heißt durch einen Gaszug, in dem Rohrele-Rüttelvorrichtungen eingesetzt, mit deren Hilfe die mente gemäß der Erfindung angeordnet sind.

7. Rohrelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsstelle in den Kanal (18) im Bereich des unteren Scheitelpunkts des Sammelrohres (9) liegt

Fi g. 3 zeigt ein einzelnes Rohrelement in Ansicht

Der Dampferzeuger, in dessen Strahlungsraum 1 die bei der Verbrennung von Müll entstehenden Heizgase in Pfeilrichtung A eintreten und der mit einer im Raum 2 unterbrachten Stützfeuerung (Öi, Gas) versehen sein kann, hat einen an den Strahlungsraum 1 anschließenden, in Pfeilrichtung B durchströmten Gaszug 3. Unmittelbar an den Strahlungsraum 1 anschließend sind im Gaszug 3 Überhitzerflächen 4 angeordnet, die aus schlangenförmig hin- und hergeführten Rohren bestehen und in bekannter Weise rüttelbar angeordnet sein können, um von den bekanntlich stark staubhaltigen Heizgasen herrührende Ablagerungen an den Überhitzerrohren zum Abfallen zu bringen.

Im an den Überhitzer 4 anschließenden Teil des Gaszuges 3 sind Verdampferheizflächen 5 untergebracht Diese bestehen aus einzelnen Rohrelementen 6.

Jedes Rohrelement 6 ist aus lotrechten Rohren 7, einem für diese als Verteiler bzw. als Samrr'er dienenden Rohr 8 bzw. 9 und aus Verbindungsrohren 10 bzw. 11 zum Hauptverteiler 12 bzw. Hauptsammler 13 gebildet.

Die Hauptverteiler 12 erhalten über Fallrohre 14 Wasser von der Dampfabscheidetrommel 15, der über die Hauptsammler 13 bzw. über Überhub- oder Überströmrohre Dampf-Wassergemisch bzw. Dampf zugeführt wird. Ferner stehen mit den Hauptverteilern 12 Rücklauf rohre 16 in Verbindung, die in oberen Sammlern vorabgeschiedenes Wasser unter Umgehung der Dampfabscheidetrommel 15 unmittelbar abführen.

Um auch die Verdampferheizflächen 5 durch Rütteloder Schlagvorrichtungen J7 (Fig.3) reinigen zu können, sind gemäß der Neuerung die Verbindungsrohre 10 bzw. 11 elastisch ausgebildet, und es ist in einem nahe der Anschlußstelle des zum Hauptsammler 13 führenden Verbindungsrohres 11 am Sammelrohr 9 gelegenen lotrechten Rohr T ein der Beheizung durch Gase entzogener Kanal 18 abgetrennt, der mit dem Sammel- und Verteilerrohr 9 bzw. 8 arbeitsmittelseitig in Verbindung steht Um für die Verbindungsrohre 10, 11 eine ausreichende Elastizität bei einfacher Formgebung und doch ausreichender Tragfähigkeit zu erreichen, werden vorzugsweise die Querschnitte der Verbindungsrohre relativ gering gemacht, was durch den unbeheizten Kanal 18 ermöglicht wird, da durch diesen Kanal in jedem Rohrelement 6 ein Eigenumlauf erzielt wird. Dieser Eigenumlauf wird noch dadurch gefördert, daß an der Anschlußstelle des Verbindungsrohres 11 am Sammelrohr 9 durch die Querschnittsverminderung für das Verbindungsrohr 11 eine gewisse Drosse!- oder Stauwirkung erhalten wird, so daß das Wasser zum Eintritt in den unbeheizten Kanal 18 gezwungen wird. Die Querschnittsverminderung liegt deshalb stromunterhalb der Anschlußstelle des Kanals 18 am Sammelrohr 9.

Bevorzugt wird der Kanal 18 im äußersten Rohr des Rohrelements 6 abgetrennt, d. h. in dem Rohr, das den Außenwänden des Gaszuges am nächsten liegt Der Kanal 18 kann in vorteilhafter Weise durch ein in das Rohr T eingestecktes Rohr gebildet werden, wobei zwischen diesem und der Innenwand des Rohres T ein Ringraum freibleibt Es ist jedoch auch möglich in das Rohr 7' in dessen Achsrichtung eine Trennwand einzusetzen, die vorzugsweise senkrecht zu der von den Achsen der Rohre 7 gebildeten Ebene steht

Bei geringerer Breite des Rohrelements 6 genügt normalerweise die in Fig.3 gezeigte Anordnung, um das Elelment in seiner Lage zu halten. Bei größerer Breite ist es möglich, am Verteilerrohr 8 ein weiteres Verbindungsrohr anzuschließen, wie das in Fig.2 gestrichelt gezeigt ist

Um ein Abfallen der Ablagerungen in die unter den Heizflächen vorhandenen Trichter zu ermöglichen, werden, wie F i g. 1 und 2 zeigen, die Verteilerrohre 8 abwechselnd auf verschiedene Höhen gelegt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrelement für in einem von insbesondere stark staubhaltigen Gasen durchströmten Gaszug eines Wärmetauschers angeordnete Heizflächengruppen aus im wesentlichen lotrechten, zwischen je einem schwach geneigten oder horizontalen Verteiler- und Sammelrohr eingesetzten Rohren, wobei

Rohrelemente in Schwingungen versetzt werden, um an den Rohren anhaftende Ablagerungen zum Abfallen zu bringen. Sollen derartige Vorrichtungen wirksam sein, ist es notwendig, den Rohrelementen eine gewisse Bewegungsfreiheit zu geben.

3ekannte Rohrelemente bestehen deshalb aus schlangenförmig hin- und hergeführten Rohren, die an ihren oberen Umkehrbogen aufgehängt sind, während die unteren Ende frei schwingen können. Beispiele

das Verteiler- bzw. Sammelrohr über Verbindungs- io hierfür geben die folgenden Schriften: US 21 83 496,

rohre an einen Hauptverteiler bzw. Hauptsammler angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (10, 11) zwischen Hauptverteiler (12) und Verteilerrohr (8) bzw. Hauptsammler (13) und Sammelrohr (9) elastisch ausgebildet sind und in einem nahe der Anschlußstelle des zum Hauptsammler führenden Verbindungsrohres (11) am Sammelrohr (9) gelegenen lotrechten Rohr (7') ein der Beheizung durch Gase

DE-OS 20 36 061, DE-GM 70 35 269. Solche Rohrelemente können entweder als Überhitzer dienen oder sie müssen vom wärmeaufnehmenden Medium im Zwariglauf durchströmt sein. Bei Natur- oder Schwerkraftumlauf des wärmeaufnehmenden Mediums sind Rohrelemente mit abwärts durchströmten Strecken aber nicht zu verwenden.

Um Naturumlauf-Wärmetauscher auch für die Ausnutzung von stark staubhaltigen Gasen einsetzen zu