DE2940027A1 - Ships waste heat boiler using diesel, exhaust - has parallel heat exchange coils each with own feed non-return valve and steam pipe - Google Patents

Ships waste heat boiler using diesel, exhaust - has parallel heat exchange coils each with own feed non-return valve and steam pipe

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DE2940027A1
DE2940027A1 DE19792940027 DE2940027A DE2940027A1 DE 2940027 A1 DE2940027 A1 DE 2940027A1 DE 19792940027 DE19792940027 DE 19792940027 DE 2940027 A DE2940027 A DE 2940027A DE 2940027 A1 DE2940027 A1 DE 2940027A1
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Harald Dipl.-Ing. 2300 Kiel Lindenau
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Paul Lindenau & Co KG Schiffswerft und Maschinenfabrik GmbH
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Paul Lindenau & Co KG Schiffswerft und Maschinenfabrik GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods 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
    • F22B1/1807—Methods 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 using the exhaust gases of combustion engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30—Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Abstract

The waste heat boiler is for utilising heat from a Diesel, or similar, engine exhaust, partic. in ships. It comprises an evaporator-drum linked to a heat exchanger in the exhaust duct by a downcomer and a steam pipe, positioned to provide a head for water flow to the heat exchanger. This comprises several tube coils (6) in parallel. The downcomer (8) feeds each coil via a separate NRV (9), and each has a separate steam return pipe (11). The coils are fitted where the gas temp. is 500 deg. C or less.

Description

Dampfkessel für die Nutzung Steam boiler for use

der Abgaswärme Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfkessel für die Nutzung der Abgaswärme von Dieselmotoren oder dergleichen, insbesondere für Schiffe, bestehend aus einer Verdampfungstrommel, die mit einem Wärmetauscher im Abgaskanal über ein Fallrohr und eine Dampfleitung verbunden ist und über eine Höhendifferenz einen Zulaufdruck erzeugt. The invention relates to a steam boiler for the use of exhaust gas heat from diesel engines or the like, especially for Ships, consisting of an evaporation drum connected to a heat exchanger in the Exhaust duct is connected via a downpipe and a steam line and via a height difference generates an inlet pressure.

Kesselanordnungen zur Abgasnutzung sind bereits bekannt. Diese Anlagen arbeiten entweder mit natUrlichem Wasserumlauf oder als Zwangsumlaufkessel, beispielsweise nach dem Benson- oder La Mont-Prinzip. Wasserrohrkessel dieser Art sind aber relativ aufwendig, da sie aus Ober- und Untertrommel sowie mit unbeheiztem Fallrohr gebildet werden bzw. für den Zwangsumlauf oder Zwangsdurchlauf eine Umwälzpumpe erforderlich ist. Es ist deshalb der Aufwand für eine Abgasausnutzung im wesentlichen auf Dieselmotoren mit einer Leistung von über 4000 KW gerechtfertigt gewesen. Die Abgasausnutzung bei kleineren Motorleistungen mußte deshalb entfallen.Boiler arrangements for exhaust gas utilization are already known. These plants work either with natural water circulation or as a forced circulation boiler, for example according to the Benson or La Mont principle. But water tube boilers of this type are relative expensive, as it is made up of an upper and lower drum and an unheated downpipe or a circulation pump for the forced circulation or forced circulation necessary is. It is therefore the expenditure for exhaust gas utilization essentially on diesel engines with an output of over 4000 KW has been justified. The exhaust gas utilization therefore had to be omitted for smaller engine powers.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kesselanordnung mit geringem Aufwand zu schaffen, die die Ausnutzung der Abgase bei kleineren Motorleistungen für die Dampferzeugung ökonomisch ermöglicht und einen natürlichen Kreislauf gewährleistet.The object of the invention is to provide a boiler assembly with Little effort to create the utilization of the exhaust gases with smaller engine powers economically possible for steam generation and ensures a natural cycle.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Wärmetauscher durch eine oder mehrere parallel angeordnete Rohrschlangen gebildet ist, wobei im Fallrohr zu Jeder Rohrschlange eine Rückschlagklappe angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that the Heat exchanger formed by one or more pipe coils arranged in parallel is, whereby a non-return valve is arranged in the downpipe for each coil.

Hierdurch wird der Vorteil geschaffen, daß in den Rohrschlangen die gewünschte Umlaufrichtung erhalten bleibt und ein pulsierender Kreislauf entsteht. Die Rückschlagklappe schließt wenn eine entgegengesetzte Richtung eingenommen wird und das im Schlangensystem befindliche Wasser verdampft, bis die Druckverhältnisse es erlauben und Wasser wieder in die Rohrschlange eintritt.This has the advantage that the coils in the desired direction of rotation is maintained and a pulsating cycle is created. The non-return valve closes when the opposite direction is taken and the water in the snake system evaporates until the pressure conditions allow it and water re-enters the coil.

Es wird dadurch ohne eine Umwälzpumpe ein Zwangsumlauf ermöglicht, der somit auch die Ausnutzung der Abgase bei kleineren Motoren durchführbar macht.This enables forced circulation without a circulation pump, which also makes it possible to use the exhaust gases in smaller engines.

Zur einfachen Ausgestaltung der Anordnung wird vorgeschlagen, daß jede Rohrschlange einen eigenen Kreislauf aufweist.For a simple configuration of the arrangement suggested that each coil has its own circuit.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Rohrschlangen in einem Temperaturbereich bis 5000C angeordnet sind. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Rohrschlangen auch zeitweise ohne Wasserdampf inhalt gefahren werden können und das abgasumspült Rohrmaterial keinen Schaden nimmt.Furthermore, it is proposed according to the invention that the pipe coils are arranged in a temperature range up to 5000C. This ensures that the coils can also be operated temporarily without water vapor and the pipe material around the exhaust gas is not damaged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of an inventive Arrangement shown schematically.

Es ist eine Dampftrommel 1 mit einer Speisewasserzuführung und -Regelung über eine Pumpe 2, einem Sicherheitsventil 3 und einem Wasserstandsanzeiger 4 ausgerüstet. Weiterhin ist eine zum Verbraucher führende Ableitung 5 an die Dampftrommel 1 angeschlossen.It is a steam drum 1 with a feed water supply and control equipped with a pump 2, a safety valve 3 and a water level indicator 4. Furthermore, a discharge line 5 leading to the consumer is connected to the steam drum 1.

Zur Dampferzeugung sind parallel angeordnete Rohrschlangen 6 in einem Abgaskanal 7 angeordnet. Vor jeder Rohrschlange 6 sind Rückschlagklappen 9 angeordnet, die mit dem Fallrohr 8 verbunden sind und nur eine Wasserzufuhr in Pfeilrichtung 10 gestattet. Das andere Ende der Rohrschlange 6 ist als Dampfleitung 11 wieder zur Dampftrommel 1 geführt.To generate steam, coils 6 arranged in parallel are in one Exhaust duct 7 arranged. Check valves 9 are arranged in front of each coil 6, which are connected to the downpipe 8 and only a water supply in the direction of the arrow 10 allowed. The other end of the coil 6 is again as a steam line 11 led to the steam drum 1.

Der Kreislauf wird dadurch ermöglicht, daß sich die Rückschlagklappen 9 schließen, wenn der Bewegungsablauf sich umkehrt. Das in der Rohrschlange 6 befindliche Wasser verdampft, bis die vorhandenen Druckverhältnisse es erlauben, daß wieder Wasser in die Rohrschlange eintritt.The circuit is made possible by the non-return valves 9 close when the movement is reversed. The one located in the pipe coil 6 Water evaporates until the existing pressure conditions allow that again water enters the coil.

Es entsteht gewissermaßen ein pulsierender Kreislauf, der jedoch bei Berücksichtigung der Abmessungen der Rohrschlangen 6 sehr schnell vor sich geht und infolgedessen eine fast kontinuierliche Dampferzeugung gewährleistet.To a certain extent, a pulsating cycle arises, which, however, at Taking into account the dimensions of the coils 6 is going on very quickly and consequently an almost continuous generation of steam is guaranteed.

Claims (3)

Patentansprüche Dampfkessel für die Nutzung der Abgaswärme von Dieselmotoren oder dergleichen, insbesondere für Schiffe, bestehend aus einer Verdampfungstrommel, die mit einem Wärmetauscher im Abgaskanal Uber ein Fallrohr und eine Dampfleitung verbunden ist und über eine Höhendifferenz einen Zulaufdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher durch eine oder mehrere parallel angeordnete Rohrschlangen (6) gebildet ist, wobei im Fallrohr (8) zu Jeder Rohrschlange (6) eine RUckschlagklappe (9) angeordnet ist. Claims steam boilers for the use of exhaust heat from diesel engines or the like, especially for ships, consisting of an evaporation drum, with a heat exchanger in the exhaust duct via a downpipe and a steam line is connected and generates an inlet pressure via a height difference, characterized in that that the heat exchanger by one or more coils arranged in parallel (6) is formed, with a non-return valve in the downpipe (8) for each coil (6) (9) is arranged. 2. Dampfkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Rohrschlange (6) einen eigenen Kreislauf aufweist.2. Steam boiler according to claim 1, characterized in that each coil (6) has its own cycle. 3. Dampfkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlangen (6) in einem Temperarturbereich bis 500°C angeordnet sind.3. Steam boiler according to claim 1 and 2, characterized in that the pipe coils (6) are arranged in a temperature range of up to 500 ° C.
DE19792940027 1979-10-03 1979-10-03 Ships waste heat boiler using diesel, exhaust - has parallel heat exchange coils each with own feed non-return valve and steam pipe Withdrawn DE2940027A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT392988B (en) * 1987-04-06 1991-07-25 Ingersoll Rand Canada Flexible, preformed filter bag

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