DE2802353C2 - Wärmeübertrager für Beheizung durch feste Teilchen enthaltende Rauchgase, insbesondere Economiser eines Kehrichtverbrennungskessels, bestehend aus mehreren, nebeneinander hängend angeordneten, rechteckigen Rohrtafeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für Beheizung durch feste Teilchen enthaltende Rauchgase, insbesondere Economiser eines Kehrichtverbrennungskessels, bestehend aus mehreren, nebeneinander hängend angeordneten, rechteckigen Rohrtafeln mit je einem oberen und einem unteren rohrförmigen Kollektor, zwischen denen sich parallele Wärmeübertragungsrohre erstrecken.

Ein solcher Wärmeübertrager ist aus der FR-PS 13 407 bekannt. Seine Rohrtafeln sind über die oberen Kollektoren auf einem Gerüst aus Profileisen abgestützt, das auf zwei zueinander parallelen Seiten mit Blechen versehen ist, die das die Rohrtafeln umströmende Rauchgas führen. Die oberen Kollektoren sind abwechselnd an quer zur Ebene der Rohrtafeln liegenden, ein Gemisch aus Wasser und Dampf führenden Rohren angeschlossen, so daß sich zwei Gruppen von im Arbeitsmittelstrom parallel geschalteten Rohrtafeln ergeben. Die Zufuhr von Speisewasser erfolgt je Rohrtafel über zwei Ejektoren, die den oberen Kollektor durchdringen und in das obere Ende der beiden äußersten Rohre der Rohrtafeln ragen. Das die Ejektoren durchströmende Speisewasser saugt erwärmtes Arbeitsmittel aus dem oberen Kollektor an. Der Aufbau dieses Wärmeübertragers ist recht aufwendig. Außerdem besteht bei solchen Wärmeübertragern das Problem, daß sich die festen Teilchen zwischen den Rohren und/oder den Rohrtafeln ansetzen und dadurch den Wärmeübergang von den Rauchgasen an das in den Rohren strömende Medium beeinträchtigen. Es ist auch schwierig, während des Betriebes die an den Rohren anhaftenden Teilchen zu entfernen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Wärmeübertrager so zu verbessern, daß er in seinem Aufbau einfacher ist und seine Rohrtafeln sich außen gut reinigen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den beiden Enden der oberen Kollektoren je ein Fallrohr angeschlossen ist und die jeweils benachbarten Fallrohre unmittelbar oder über Stege zu einer dichten, unten soweit über die Rohrtafeln hinausragenden Wand verbunden sind, daß die beiden Fallrohre jeweils einer Rohrtafel über nachgiebige Verbindungsleitungen an den unteren Kollektor der nächstfolgenden Rohrtafel angeschlossen werden können, und daß eine auf die unteren Koiiektoren wirkende Klopfeinrichtung vorgesehen is'..
Durch diese Gestaltung ergibt sich ein konstruktiv einfacher und kostensparender Aufhan des Wärmeübertragers, der sich jederzeit leicht und wirkungsvoll durch Betätigen der Klopfeinrichtung reinigen läßt, da bei deren Betätigung die Wärmeübertragungsrohre erschüttert werden. Der Wärmeübertrager läßt sich mit

den Fallrohren ohne Schwierigkeiten auf einer Unterlage, z. B. einem Betonfundament, abstützen, so daß kein besonderes Traggerüst aus Profileisen erstellt werden muß und überdies keine Wärmedehnungsprobleme auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Wärmeübertrager nach der Erfindung und

F i g. 2 den Wärmeübertrager teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt.

Gemäß Fig. 1 bilden jeweils 25 vertikale, in einer Ebene angeordnete Wärmeübertragungsrohre 1 zusammen mit einem horizontalen, oberen Kollektor 2 und einem horizontalen, unteren Kollektor 3 eine Rohrtafel 4. Fünfzehn Rohrtafeln 4 wechseln ab mit fünfzehn gleich aufgebauten Rohrtafeln 4', die aus oberen Kollektoren 2', unteren Kollektoren 3' und vertikalen Rohren Γ zusammengesetzt und in vertikaler Richtung

zu den Rohrtafeln 4 versetzt angeordnet sind (F i g. 2). Dadurch, daß die Rohrtafeln 4 und 4' in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt sind, können die Abstände der Rohrtafeln voneinander kleiner als der Kollektordurchmesser gewählt werden, und es bleiben zwischen den unteren Kollektoren 3 und 3' Durchtrittsspalte offen.

Die unteren, an beiden Enden geschlossenen Kollektoren 3 und 3' der Rohrtafeln 4 bzw. 4' sind nur wenig länger als die Breite der betreffenden Rohrtafel, wogegen die oberen Kollektoren 2 und 2' der Rohrtafeln 4 bzw. 4' deren Breite überragen. An den beiden überragenden Enden jedes oberen Kollektors ist je ein vertikales Fallrohr 5 und 6 bzw. 5' und 6'

angeschweißt, das nach unten über die Rohrtafel 4 bzw. 4' hinaus verlängert ist

Die einander benachbarten Fallrohre 5 u ad 5' bzw. 6 und 6' sind unmittelbar oder über einen Steg dicht verschweißt, so daß den Rohrtafeln zwei aus Fallrohren gebildete Seitenwände benachbart sind. An ihrem unteren Ende sind die Fallrohre 5 und 5' bzw. 6 und 6' mittels durchgehender Flacheisen 7 bzw. 8 verschlossen. In der Nähe des unteren Endes der Fallrohre 5 und 5' ist auf deren Innenseite je ein Verbindungsrohr 9 bzw. 9' angeschlossen, das nach einem zunächst horizontalen Verlauf über einen schräg aufwärts führenden Schenkel in den unteren Kollektor 3' bzw. 3 der jeweils nächstfolgenden Rohrtafel 4' bzw. 4 mündet In gleicher Weise zweigen von den Fallrohren 6 und 6' Verbindungsrohre 10 bzw. 10' ab, die in Kollektoren 3' bzw. 3 münden. Zwischen den unteren Kollektoren 3 und den senkrecht darunterliegenden, horizontal verlaufenden Schenkeln der Verbindungsrohre 9 und 10 sind Schikaneplatten 11 an Laschen 13 befestigt Dementsprechend sind zwischen den unteren Kollektoren 3' und den darunter befindlichen horizontalen Schenkeln der Verbindungsrohre 9' und 10' Schikaneplatten W angeordnet und durch Laschen 13' gehalten. Weitere Schikaneplatten 14 sind zwischen den schräg aufwärts verlaufenden Schenkeln in Verbindungsrohre 9 und 10 bzw. 9' und 10', etwa vertikal angeordnet

Der so gebildete Wärmeübertrager steht mit den Flacheisen 7, 8 auf horizontalen I-Profilen 20, die auf einem Fundament 21 ruhen. An den Fiacheisen 7 und 8 ist das obere Ende eines Aschetrichters 23 dicht befestigt Am oberen Ende des Wärmeübertragers sind die oberen Kollektoren 2 und 2' durch einen Blechkasten 25 umhüllt, der mit den dicht verschweißten Fallrohren 5,5', 6 und 6' gasdicht verbunden ist. Die von den Fallrohren 5, 5', 6 und 6' gebildeten Seitenwände sind durch mehrere Paare von horizontalen Winkeleisen 30 versteift, von denen jedes Paar zugleich eine Führung für einen Flansch 31 bildet, der über mit diesem zusammenhängende I-Trägerabschnitte 32 an einer nicht näher gezeichneten Wand 33 des Kesselhauses befestigt ist

An der von den Fallrohren 6 und 6' gebildeten Seitenwand ist im Bereich der unteren Kollektoren 3 und 3' ein Kasten 35 angeordnet, in dem eine horizontal und parallel zur Seitenwand angeordnete Hammerwelle 37 auf Lagerböcken 36 abgestützt ist Die Hammerwelle trägt einen radial vorstehenden Längskeil 38 und auf ihr sind mit Spiel fünfzehn Ringe 40 angebracht, die je einen Hammer 42 tragen. Gegenüber dem Hammer um etwa 120° versetzt ist in der Bohrung der Ringe 40 je ein Nocken 43 angebracht Durch Gabeln 44 sind die Ringe 40 gegen seitliches Verschieben gesichert

In der Achse der Schlagkörper der frei hängenden Hammer 42 ist je ein Schlagstift 50 angeordnet, der durch eine die Seitenwand durchdringende Lagerbüchse 52 auf je einen Steg 53 wirkt der jeweils zwei benachbarte untere Kollektoren 3 und 3' miteinander verbindet

Die Hammerwelle 37 dreht sich im Uhrzeigersina Der Längskeil 38 greift jeweils am Nocken 43 der Ringe 40 an und hebt dabei die Hammer 42, bis der Nocken 43 am Keil 38 abgleitet und die Hämmer im Gegenuhrzeigersinn gegen die Schlagstifte 50 schlagen. Durch diese Schläge werden die Kollektoren 3 und 3' in axialer Richtung erschüttert, wodurch an den Rohrtafeln 4 und 4' hängende Ablagerungen sich ablösen und in den Trichter 23 fallen, dem sie darauf kontinuierlich oder diskontinuierlich entnommen werden.

Die Rauchgase treten zwischen den Begrenzungsblechen 60 und 61 eines Kanals in Richtung der Pfeile 62 (F i g. 2) in den Wärmeübertrager. Die Schikanebleche 11, 11' und 14 verhindern dabei die Ausbildung eines erheblichen Nebenstromes. Das Speisewasser wird über zwei Leitungen 70, von denen in Fig.2 nur eine zu sehen ist und die auf nicht gezeichnete Weise zum unteren Kollektor 3' der ersten Rohrtafel 4' führen, in den Wärmeübertrager eingespeist Das Wasser steigt durch die Wärmeübertragungsrohre 1' der Rohrtafel 4' aufwärts und erwärmt sich dabei. Es wird im oberen Kollektor 2' dieser Rohrtafel 4' gesammelt und strömt darauf über die zugehörigen Fallrohre 5' und 6' in die Verbindungsrohre 9' und 10', die zum unteren Kollektor 3 der zweiten Rohrtafel 4 führen. Das Wasser durchströmt dann die Rohre 1 dieser Rohrtafel 4 und gelangt über den oberen Kollektor 2, die Fallrohre 5 und 6 sowie die Verbindungsrohre 9 und 10 zum unteren Kollektor 3' der nächsten Rohrtafel 4', usw. Von dem unteren Ende der Fallrohre 5 und 6' der letzten Rohrtafel 4 tritt das erhitzte Speisewasser über zwei Leitungen 75 aus dem Wärmeübertrager aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wärmeübertrager für Beheizung durch feste Teilchen enthaltende Rauchgase, insbesondere Economiser eines Kehrichtverbrennungskessels, bestehend aus mehreren, nebeneinander hängend angeordneten, rechteckigen Rohrtafeln mit je einem oberen und einem unteren rohrförmigen Kollektor, zwischen denen sich parallele Wärmeübertragungsrohre erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der oberen Kollektoren (2; 2') je ein Fallrohr (5, 6; 5', 6') angeschlossen ist und die jeweils benachbarten Fallrohre (5, 5'; 6, 6') unmittelbar oder über Stege zu einer dichten, unten soweit über die Rohrtafeln (4, 4') hinausreichenden Wand verbunden sind, daß die beiden Fallrohre (5,6; 5', 6') jeweils einer Rohrtafel (4,4') über nachgiebige Verbindungsleitungen (9,10; 9', 10') an den unteren Kollektor (3'; 3) der nächstfolgenden Rohrtafel angeschlossen werden können, und daß eine auf die unteren Kollektoren (3, 3') wirkende Klopfeinrichtung (42) vorgesehen ist

2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände im Bereich des oberen Endes über einen die oberen Kollektoren (2, 2') umgebenden Blechkasten (25) miteinander und an ihrem unteren Ende mit dem oberen Umfang eines Aschetrichters (23) gasdicht verbunden sind.

3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Rohrtafeln (4,4') an ihren unteren Kollektoren (3,3') angeordnete, vertikal nach unten sich erstreckende Schikaneplatten (11,11') aufweisen.

4. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, V) jeweils benachbarter Rohrtafeln (4, 4') vertikal um mindestens den halben Kollektordurchmesser gegeneinander versetzt sind.

5. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte untere Kollektoren (3, 3') an ihrem gleichen Ende durch einen Steg (53) miteinander verbunden sind, auf den der Schlagstift (50) der Klopfeinrichtung (42) einwirkt.