DE3826761A1 - Waermetauscher mit entgasungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kondensatoren für Dämpfe und befaßt sich mit der konstruktiven Ausgestaltung eines Wärmetauschers, der mit einer Einrichtung für das Abführen nicht kondensierbarer Gase versehen ist.

In Wärmetauschern, wie sie als Oberflächenvorwärmer in Kraft­ werken verwendet werden und bei denen der Wärmeübergang auf der Seite des wärmeabgebenden Mediums über Kondensation eingeleitet wird, nimmt die Konzentration nicht kondensierbarer Gase in dem Maße zu, wie die Kondensation des Heizdampfes voranschreitet. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Wärmetauschers verschlech­ tert. Es ist deshalb erforderlich, den von dem dampfförmigen Heizmedium durchströmten Raum zu entgasen. Wärmetauscher mit Kondensation des wärmeabgebenden Mediums sind in aller Regel so aufgebaut, daß der von dem dampfförmigen Heizmedium durchströmte Raum durch eine Zwischenwand von einem Raum getrennt ist, der von einem zu erwärmenden flüssigen Medium durchströmt ist. Dieser Raum ist seinerseits in eine Eintrittskammer und eine Autritts­ kammer unterteilt und die Eintrittskammer und die Austritts­ kammer sind über Kühlrohre miteinander verbunden, die U-förmig durch den vom Heizmedium durchströmten Raum geführt sind. Ein­ trittskammer und Austrittskammer können auch beidseitig des vom dampfförmigen Heizmedium durchströmten Raumes angeordnet sein, wobei die Kühlrohre gestreckt durch diesen Raum verlaufen. - Unabhängig von der Art der Anordnung der Kühlrohre wird die heizdampfseitige Entgasung des Wärmetauschers in aller Regel in der Weise vorgenommen, daß zusätzlich zu den Kühlrohren inner­ halb des Heizdampfraumes axial oder radial angeordnete und mit Löchern versehene Leitungen separat angeordnet sind, über die das Gas-Dampfgemisch nach außen abgeleitet wird. Derartige Ent­ gasungsleitungen sind von vornherein fest in dem Wärmetauscher installiert.

Eine ausreichende Entgasung von Wärmetauschern erfordert in aller Regel zum Transport der nicht kondensierbaren Gase Heiz­ dampf, der sich demzufolge am Wärmetausch nicht mehr beteiligen kann. Demzufolge wird der thermodynamische Vorteil einer ver­ besserten Entgasung mit dem thermodynamischen Nachteil erhöhten Heizdampfverlustes erkauft.

Ausgehend von einem Wärmetauscher mit den Merkmalen des Oberbe­ griffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wärmetauscher so auszugestalten, daß eine aus­ reichende Entgasung ohne nennenswerten Verlust an Heizdampf möglich ist, also den Wirkungsgrad des Wärmetauschers zu ver­ bessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die perforierten Rohre aus einem oder mehreren perforier­ ten Kühlrohren bestehen, deren eines Ende verschlossen ist und deren anderes Ende mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Rohre durch eine Kammer für das flüssige Medium hindurch nach außen geführt ist.

Eine derartige Ausgestaltung des Wärmetauschers ermöglicht es, ohne Verwendung spezieller zusätzlicher Entgasungsleitungen eine wirksame Entgasung vorzunehmen und die hierfür erforder­ lichen Rohre aus der Menge der Kühlrohre gezielt auszusuchen, beispielsweise nachträglich aufgrund der Betriebsverhältnisse. Die Erfindung kann daher insbesondere auch bei bereits in­ stallierten Wärmetauschern angewendet werden, indem u.a. in einzelne Kühlrohre mittels einer biegsamen Welle ein Bohrwerk­ zeug eingeführt wird, mit dem die notwendigen Löcher erzeugt werden. Ein weiterer Vorteil der neuen Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß durch die Herausführung der zusätzlichen Rohre durch die Eintritts- oder Austrittskammer mit dem wärmeaufnehmen­ den Medium hindurch zumindest ein teilweiser Rückgewinn der Wärme des an den abgesaugten Gasen noch anhängenden Heizdampfes erfolgt. Daher empfiehlt es sich besonders, die zusätzlichen Rohre durch die Eintrittskammer zu führen, also durch denjeni­ gen Bereich, in dem das wärmeaufnehmende Medium die niedrigste Temperatur aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel des neuen Wärmetauschers ist in der Figur schematisch dargestellt.

Die Figur zeigt einen Wärmetauscher 1, der im wesentlichen aus einem Dampfraum 2, einem Raum 3 für ein flüssiges Medium und einer den Dampfraum 2 von dem Raum 3 trennenden Zwischenwand 4 sowie den Kühlrohren 36 besteht. Dem Dampfraum 2 wird Heizdampf über den Eintrittsstutzen 21 zugeführt, während das sich bilden­ de Kondensat über den Austrittsstutzen 22 austritt. - Der Raum 3 ist in eine Eintrittskammer 31 und eine Austrittskammer 33 mittels der Wand 35 unterteilt, wobei der Eintrittskammer 31 ein flüssiges Kühlmittel über den Eintrittsstutzen 32 zugeführt und das erwärmte Kühlmittel aus der Austrittskammer 33 über den Austrittsstutzen 34 herausgeführt wird.

Von der Eintrittskammer 31 verlaufen U-förmig gebogene Kühlrohre 36 durch die Wand 4 hindurch zur Austrittskammer 33.

Das ebenfalls U-förmig verlaufende Rohr 37 ist als Entgasungs­ rohr ausgebildet und ist hierzu mit Löchern 42 versehen. Weiter­ hin ist dieses Rohr an dem in der Austrittskammer 33 gelegenen Ende mit einem Verschluß 38 versehen, während an das zur Ein­ trittskammer 31 hin gelegene Ende ein zusätzliches Rohr 39 ange­ schlossen ist, das durch die Eintrittskammer 31 hindurchgeführt und aus dieser Kammer herausgeführt ist. Über ein Ventil 41 ist eine nicht näher dargestellte Absaugeinrichtung angeschlossen.

Claims (2)

1. Wärmetauscher mit einem Raum, der von einem dampfförmigen Heizmedium durchströmt ist, und mit einer Eintrittskammer und einer Austrittskammer für ein zu erwärmendes flüssiges Medium, wobei die Eintrittskammer
und die Austrittskammer über Kühlrohre miteinander verbunden sind, die gestreckt oder U-förmig durch den vom Heizmedium durchströmten Raum geführt sind,
und wobei in dem vom Heizmedium durchströmten Raum perforierte Rohre zur Abführung nicht kondensierbarer Gase angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierten Rohre aus einem oder mehreren perforier­ ten Kühlrohren (37) bestehen, deren eines Ende verschlossen (38) ist und deren anderes Ende mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Rohre (39) durch eine Kammer (31) für das flüssige Medium hindurch nach außen geführt ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zusätzlichen Rohre (39) durch die Eintrittskammer (31) geführt sind.