DE3831385C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-ApparatesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines
Rohrbündelapparates zur Wärmeübertragung mit zwischen
Rohrböden angeordneten Wärmetauscherrohren sowie einer
Eintritts- und einer Austrittskammer, bei dem zusammen mit
dem zu behandelnden Medium abrasive Feststoffpartikel
durch die Wärmetauscherrohre geführt werden und das zu
behandelnde Medium gemeinsam mit den abrasiven Feststoff
partikeln mittels einer Strahlpumpe der Eintrittskammer
zugeleitet wird sowie Rohrbündelapparate zur Wärmeüber
tragung zwischen Fluiden mit zwischen Rohrböden angeord
neten Wärmeaustauscherrohren, einen die Wärmeaustauscher
rohre umgebenden Mantel, einer Eintritts- und einer Aus
trittskammer für die Durchführung des Verfahrens.
Rohrbündel-Apparate zur Übertragung von Wärme von
einem flüssigen oder gasförmigen Medium auf eine
Flüssigkeit, bei denen zusammen mit dem zu
behandelnden Medium in dieser Flüssigkeit
unlösliche Fremdpartikel durch die Heizrohre
geführt werden, sind bekannt und zum Beispiel in
DE 28 15 825 C2, DE 34 32 864 A1, DE 36 25 408 A1
oder EP 0 132 873 B1 beschrieben. Die Fremd- oder
Feststoffpartikel dienen dazu, die Innenseite der
Heizrohre frei von Ablagerungen und Kristallbildung
zu halten und werden normalerweise im Kreislauf
geführt. Im vorstehenden Stand der Technik wird die
Anwendung dieser sogenannten Wirbelschicht-Technik
für den verkrustungs- und verschmutzungsfreien
Betrieb von wärmeübertragenden Apparaten
beschrieben. Hierbei handelt es sich stets um
Anordnungen mit stehender oder wandernder
Wirbelschicht. Bei diesen Anordnungen sind die
Partikel deutlich schwerer als das aufzuwärmende
oder zu kühlende Medium. Die Rohre sind stets
senkrecht angeordnet und werden von unten nach oben
durchströmt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der
Flüssigkeit in einem bestimmten Verhältnis zur
Sinkgeschwindigkeit der Partikel in der ruhenden
Flüssigkeit stehen muß.
Die Steuerung des Rückflusses der Partikel von der
oberen Wasserkammer zur unteren erfolgt durch
geeignete hydraulische Einbauten.
Die bekannten Anordnungen haben folgende Nachteile:
- 1. Die Wahl der Größe der Feststoffpartikel und der Strömungsgeschwindigkeit ist viskositätsabhängig.
- 2. Es sind relativ große Mengen an Partikeln (z. B. Edelstahl, Glas, Quarz usw.) erforderlich.
- 3. Der Rohrbündel-Apparat kann nur senkrecht aufgestellt werden.
- 4. Eine mehrflutige Bauweise der Rohrbündel ist nicht möglich.
- 5. Mit zunehmendem Durchmesser des Rohrbündel-Apparates wird die gleichmäßige Verteilung der Partikel auf die Rohre sowie die Rückführung schwieriger.
- 6. Bei versehentlichem Betrieb mit zu hoher Durchflußgeschwindigkeit können Partikel aus dem Apparat ausgetragen werden, so daß das Wirbelgut unter Umständen verlorengeht.
Die vorstehend aufgeführten Nachteile dürften
hauptsächlich dafür verantwortlich sein, daß bisher
von einer nennenswerten Markteinführung solcher
Apparate nicht die Rede sein kann, obwohl sich
diese Technik z. B. für die Eindampfung von zur
Verkrustung und Verschmutzung neigenden Abwässern
geradezu anbietet.
Ein verbesserter Wärmeaustauscher, bei dem die Rohre
sowohl von oben nach unten als auch von unten nach oben
durchströmt werden können, wird in der DD-Patentschrift
Nr. 8154 beschrieben. Ein besonderes Merkmal dieser
Wärmeaustauscheranordnung ist das Vorhandensein einer im
Fluidstrom auf der Ausgangsseite des Austauschers mit
einem Abscheideorgan, z. B. einem Sieb, für die im Kreis
lauf geführten Reinigungskörper ausgestattete Kammer, von
der aus die Reinigungskörper zusammen mit einem Teilstrom
des sie fördernden Fluids über eine Saugleitung einer
Strahlpumpe zugeführt werden, mittels derer sie über eine
Bypassleitung dem Hauptfluidstrom auf der Eingangsseite
des Wärmetauschers wieder zugeführt werden. Nachteilig an
dieser Anordnung ist der vergleichsweise große Raumbedarf
für die außerhalb des eigentlichen Wärmeaustauschers
liegende Kammer und für die diese mit dem Ausgang des
Wärmeaustauschers verbindenden Rohrleitung sowie der
Aufwand für die Wartung dieser Teile. Bei einer anderen
Ausführungsart derartiger Wärmeaustauscher, in der
elastische Kugeln als Reinigungskörper zirkulieren, wird
die Hauptmenge des die Kugeln transportierenden Fluids in
einer speziellen Separiereinrichtung, die auch einen als
Gittersieb ausgebildeten, dachförmigen Trichter enthalten
kann, abgetrennt und es werden dann die Kugeln mittels
einer Strahlpumpe in den Kreislauf zurückgefördert
(DE-OS 23 14 329). Eine kegelförmige Form
hat ein in der DE 31 31 124 C1 beschriebenes, aus mehreren
Siebklappen bestehendes, schwenkbar angeordnetes Reini
gungskugelfangsieb in einer mit Turbulenzerzeugern aus
gestatteten Abscheideeinrichtung einer Wärmetauscheranordnung
für Kondensatoren in Dampfkraftwerken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Einsatzmöglichkeiten von Rohrbündel-Apparaten durch
Vermeidung der obengenannten Schwierigkeiten zu
verbessern und Ablagerungen und Inkrustationen
unabhängig von der Einbaulage solcher Apparate
zuverlässig zu vermeiden, d. h. insbesondere eine
gleichmäßige abrasive Wirkung der Feststoffpartikel
auch bei liegendem Rohrbündel zu erreichen.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei dem neuen Verfahren
die abrasiven Feststoffpartikel innerhalb der Austrittskammer
mechanisch vom behandelten Medium abgetrennt und zusammen mit
einem Teilstrom des behandelten Mediums von weniger als 20%,
vorzugsweise 5 bis 10%, des Gesamtstromes der Strahlpumpe
zugeleitet werden. Ein erfindungsgemäßer Rohrbündelapparat
ist dadurch gekennzeichnet, daß er in der Austrittskammer
eine Abtrenneinrichtung für Feststoffpartikel aufweist und
daß ein Austragsstutzen für Feststoffpartikel an der Aus
trittskammer mit der Saugseite einer Strahlpumpe und die
Druckseite der Strahlpumpe über ein Rückführrohr mit der
Eintrittskammer verbunden ist. Ein weiterer erfindungs
gemäßer Rohrbündelapparat ist dadurch gekennzeichnet, daß er
eine in der Austrittskammer angeordnete Abtrenneinrichtung
für Feststoffpartikel und eine Düse sowie einen zentral im
Rohrbündel angeordneten Diffusor aufweist, wobei die Düse und
der Diffusor zusammen die Strahlpumpe bilden.
Die Feststoffpartikel werden bei diesem Verfahren
von einer Strahlpumpe im Kreislauf gefördert. Sie
werden zusammen mit einem kleinen Teilstrom des
flüssigen Mediums von der Strahlpumpe aus der
Austrittskammer des Rohrbündel-Apparates angesaugt
und dem, die Strahlpumpe speisenden Strom des zu
behandelnden Mediums beigemischt. Dieses wird
zusammen mit den darin homogen verteilten
Feststoffpartikeln über ein Rückführrohr der
Eintrittskammer des Rohrbündel-Apparates
zugeleitet und strömt durch die Wärmetauscherrohre,
wo ihm je nach Verfahren Wärme zugeführt oder
entzogen wird.
Die Rohre werden mit der für Wärmetauscher üblichen
Geschwindigkeit turbulent durchströmt. Die
mitgeführten, abrasiven Feststoffpartikel stoßen
aufgrund der turbulenten Strömung gegen die
Innenseite der Rohre und verhindern so
Verkrustungen, Verschmutzungen und Anbackungen.
Die Abtrennung der Fremdpartikel aus dem
behandelten Medium erfolgt mittels einer in der
Austrittskammer angeordneten, mechanischen
Trenneinrichtung. Die Aus- und Einschleusung der
Feststoffpartikel erfolgt also mit Hilfe einer
Strahlpumpe, wobei das zu behandelnde Medium
selbst als Treibmedium dient. Die Strahlpumpe
saugt einen kleinen Teilstrom von weniger als 20%,
vorzugsweise 5 bis 10%, des aus dem Rohrbündel
austretenden Mediums ab, der gerade ausreicht, die
mit der Flüssigkeit durch die Rohre
transportierten Partikel abzusaugen, und
verdichtet diesen Teilstrom auf den Eintrittsdruck
des Wärmetauschers.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil
eines äußerst einfachen Aufbaues, es kommen
insbesondere keine bewegten Teile oder
Einrichtungen mit dem Gemisch aus Medium und
abrasiven Feststoffen in Berührung, was für die
Betriebssicherheit und den störungsfreien Betrieb
solcher Rohrbündel-Apparate von ausschlaggebender
Bedeutung ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin,
daß bei diesem Verfahren ein Mitreißen oder
Austragen von Feststoffpartikeln sicher vermieden
wird. Es ist damit unempfindlich gegenüber
versehentlich überhöhter Durchflußgeschwindigkeit
und ermöglicht auch eine liegende Anordnung des
Rohrbündel-Apparates.
Besondere Vorteile ergeben sich aus einer
Weiterbildung des Verfahrens, wenn das spezifische
Gewicht der abrasiven Feststoffpartikel genauso
groß oder höchstens 50% größer ist als das des zu
behandelnden Mediums. Dadurch, daß zur Erzeugung
der abrasiven Reinigung der Rohre Partikel
verwendet werden, deren Dichte gleich oder nur
wenig größer ist als die des zu behandelnden
Mediums, bleiben die Partikel auch bei geringerer
Strömungsgeschwindigkeit in der Schwebe und damit
homogen in der Flüssigkeit verteilt. Ein Absetzen
oder Ansammeln der Feststoffpartikel an Stellen
schwacher Strömung wird somit vermieden bzw. sehr
weitgehend reduziert. Es wird außerdem die
gleichmäßige Beaufschlagung des gesamten
Rohrbündels mit Partikeln gewährleistet, so daß
sämtliche Rohre gleichmäßig gereinigt werden. Ganz
besonders vorteilhaft ist diese Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens für den
lageunabhängigen Einbau von Rohrbündel-Apparaten.
Während diese bei dem bisherigen Verfahren mit
Rücksicht auf die schwereren Fremdpartikel fast
ausschließlich stehend eingebaut werden mußten,
oder in vielen denkbaren Anwendungsfällen wegen
der damit verbundenen "Absetzgefahr" ganz auf den
Einsatz solcher Apparate verzichtet wurde, können
die Rohrbündel-Apparate mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren ohne weiteres auch liegend eingebaut
betrieben werden. Es ermöglicht darüber hinaus eine
mehrflutige Bauweise der Rohrbündel-Apparate.
Da die Dichte der Fremdstoffpartikel gleich oder
nur geringfügig größer ist als des zu behandelnden
Mediums, folgen sie der Strömung durch den
Wärmetauscher auch bei stärkerer Umlenkung oder
großen Geschwindigkeitsunterschieden problemlos,
was günstig für die Gestaltungsfreiheit
hinsichtlich Wärmetauscher und Leitungen ist. Es
ist darüber hinaus von Vorteil, daß die
Strömungsgeschwindigkeiten bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren außerhalb der
Wärmetauscherrohre geringer sein kann als bei
herkömmlichen Verfahren, da die Gefahr des
Entmischens und Absetzens nicht gegeben ist. Das
bedeutet geringere Druckverluste und damit
Kosteneinsparungen. Während bei den bisherigen
Verfahren zur Einhaltung einer ganz bestimmten
Sinkgeschwindigkeit der Partikel je nach Medium
eine relativ exakt einzuhaltende, bestimmte
Korngröße notwendig war, besteht ein weiterer
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin,
daß die Größe der Feststoffpartikel frei gewählt
werden kann. Die Feststoffpartikel strömen mit der
gleichen Geschwindigkeit wie die Flüssigkeit und
folgen daher auch den in Wärmetauschern unter
Umständen vorhandenen Umlenkungen. Somit können
auch vorhandene Wärmetauscher ohne
verfahrenstechnische Probleme auf das
erfindungsgemäße Verfahren um- bzw. nachgerüstet
werden. Auch die Anzahl der Feststoffpartikel ist
in weiten Grenzen frei wählbar und kann je nach
Verschmutzungsneigung des zu behandelnden Mediums
kleiner oder größer gewählt werden, was einen
erheblichen Verfahrensvorteil darstellt.
In Fällen, in denen es auf einen möglichst kleinen
Rohrbündel-Apparat ankommt, z. B. bei beengten
Einbauverhältnissen oder auch im Falle der
Umrüstung bestehender Anlagen unter Verwendung
vorhandener Rohrbündel-Apparate bietet die
besondere Ausgestaltung des Verfahrens nach
Anspruch 3 Vorteile, da die Zumischung der
Fremdstoffpartikel räumlich getrennt von der
Wärmeübertragung erfolgen kann. Vor allem bei
Verwendung von Fremdstoffpartikeln mit im Vergleich
zur Flüssigkeit gleichem oder höchstens 50%
höherem spezifischen Gewicht ergeben sich auch bei
längerer Rückführleitung keine Entmischungsprobleme.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß nur
ein so großer Teil des zu behandelnden Mediums der
Strahlpumpe zugeleitet, wie als Treibstrahl für
die rückgeführte Menge an behandeltem Medium
erforderlich ist, und der Rest des Mediums mit
einer gesonderten Pumpe der Eintrittskammer
direkt zugeleitet wird. Damit wird erreicht, daß
die Strahlpumpe in ihren Dimensionen kleiner
ausgelegt werden kann. Dieser Vorteil muß jedoch
mit der Installation einer zweiten Pumpe erkauft
werden. Je nach zu behandelndem Medium und dessen
Viskosität, kann es jedoch vorteilhafter sein, den
gesamten Volumenstrom des zu behandelnden Mediums
durch die Strahlpumpe zu führen, da hierbei der
Treibdruck und die Strömungsgeschwindigkeit
geringer sind, und damit die mechanische Belastung
von Strahlpumpe und und Feststoffpartikeln gering
gehalten wird.
Eine Verfahrensführung gemäß Anspruch 5 ist
verfahrenstechnisch besonders interessant. So
ergeben sich hierbei z. B. die kürzest möglichen
Strömungswege und damit eine Verringerung der
Strömungsverluste. Durch die zentrale Rückführung
und die innenliegende Strahlpumpe ergeben sich
außerdem geringe Wärmeverluste. Energieeinsparung
und Verringerung der Wärmeverluste bedeuten jedoch
für den Gesamtprozeß eine Verbesserung der Wirtschaft
lichkeit.
Zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 wird vorteilhaft ein Rohrbündelapparat
nach Anspruch 6 eingesetzt. Nach dem Durchströmen der
Wärmetauscherrohre gemeinsam mit den abrasiven Feststoff
partikeln verläßt das behandelte Medium den Rohrbündel
apparat, wogegen die Feststoffpartikel ständig im Kreis
lauf geführt werden. Durch die Verwendung einer Strahl
pumpe zum Absaugen der Feststoffpartikel aus dem behandel
ten Medium und zum Zumischen in das zu behandelnde Medium
wird die Betriebssicherheit und Störanfälligkeit einer
solchen Anlage wesentlich verbessert, da keine drehenden
oder bewegten Teile mit dem abrasiven Gemisch in Berührung
kommen. Durch die Anordnung der Abtrenneinrichtung in der
Ausgleichskammer und Verwendung einer Strahlpumpe, die
keinen eigenen Antrieb erfordert, ergeben sich ins
besondere ein sehr einfacher und kompakter Aufbau einer
solchen Anlage, wobei von besonderem Vorteil ist, daß die
Einbaulage beliebig und je nach dem zur Verfügung
stehenden Raumangebot frei gewählt werden kann.
Je nach Einbaulage, Viskosität des zu behandelnden Mediums,
seiner Strömungsgeschwindigkeit sowie der Größe und dem
spezifischen Gewicht der Feststoffpartikel ist die
Abtrenneinrichtung als Flachsieb, Schlitzsieb oder rechen
artig ausgebildet, wobei es vorteilhaft sein kann, sie
dachförmig auszuführen oder geneigt zur Strömungsrichtung
anzuordnen. Damit ist eine gezielte Bewegung der Feststoff
partikel beim Abtrennen möglich. Das heißt, trotz der nicht
vorhandenen oder nur sehr kleinen Dichteunterschiede
zwischen Partikeln und Medium ist ein Transport der
Partikel zum Austragstutzen hin gewährleistet. Ein
gegen die Strömungsrichtung geneigtes Schlitzsieb bzw. ein
Rechen haben den Vorteil, daß die Partikel nicht haften
bleiben, sondern bedingt durch die Neigung des Rechens eine
nach unten gerichtete resultierende Kraft auf die Partikel
ausgeübt wird, so daß sich diese auch ohne Schwerkraftein
fluß entlang des Rechens zum Austragsstutzen hin bewegen.
Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 ist ein
Rohrbündelapparat nach Anspruch 11 vorteilhaft, durch die
eine besonders raumsparende, kompakte Anlagenausführung
möglich ist. Der Vorteil dieser Anordnung ist im Fortfall
der verbindenden Rohrleitungen zwischen der Strahlpumpe
und dem Rohrbündelapparat zu sehen, wobei gleichzeitig
der Wirkungsgrad der Strahlpumpe verbessert wird. Durch
das als Diffusor ausgebildete, innenliegende Rückführrohr
vergrößert sich der Außendurchmesser des Rohrbündel
apparates bei gleicher Wärmeaustauschfläche nur unwesent
lich. Die Baulänge oder -höhe (je nach Einbaulage) dürfte
sich durch die erfindungsgemäße innenliegende Strahlpumpe
nicht oder nur geringfügig vergrößern, da die Auslauf
kammer strömungstechnisch und konstruktiv bedingt ohnehin
ein relativ großes Volumen hat. Um den Raumbedarf für die
Strahlpumpe zu minimieren, ist nach einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, die Abtrenneinrichtung als
Kegelsieb auszubilden, so daß kein zusätzlicher eigener
Platzbedarf vorliegt und genügend Platz vorhanden ist, um
die Düse in der Austrittskammer anzuordnen. Die Tatsache,
daß in diesem Falle die Zuführung des zu behandelnden
Mediums und die Abführung des behandelten Mediums am
selben Ende des Rohrbündelapparates erfolgen, ermöglicht
unter Umständen eine besonders günstige Rohrleitungs
führung ohne Wärmedehnungsausgleichsnotwendigkeit.
Ausführungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren
und den Rohrbündelapparat sind in den Fig. 1 bis 4
schematisch dargestellt und nachfolgend näher
beschrieben, wobei auf Details, die dem Fachmann jeder
zeit geläufig sind, verzichtet wurde. Es zeigen:
Fig. 1 einen Rohbündelapparat mit
außenliegender Rückführung
Fig. 2 eine Verfahrensführung, bei der
nur ein Teil des zu behandelnden
Mediums als Treibstrahl dient
Fig. 3 eine Verfahrensführung, bei der
das gesamte zu behandelnde
Medium als Treibstrahl dient
Fig. 4 einen Rohrbündelapparat mit
innenliegender Rückführung und
im Inneren angeordnet er
Strahlpumpe.
Der Rohrbündelapparat besteht aus einem Behälter
mantel 1, in dem die Rohrböden 2 und 3 mit dazwischen
liegenden Wärmetauscherrohren 4 angeordnet sind und den
Behälterböden 5 und 6 mit den Ein- und Austrittsstutzen 7
bzw. 8. Die Wärmetauscherrohre 4 werden von einem Heiz- oder
Kühlmedium umspült, das über einen Stutzen 9
zugeführt wird, entweder wie hier dargestellt im
Gleichstrom oder im Gegenstrom fließt, und über
einen Stutzen 10 abgeführt wird. Der Raum zwischen
Rohrboden 2 und Behälterboden 5 stellt die
Eintrittskammer 11 für das zu behandelnde Medium
und der Raum zwischen Rohrboden 3 und Behälterboden
6 die Austrittskammer 12 für das behandelte Medium
dar. In der Austrittskammer 12 ist eine hier
schematisch als Flachsieb dargestellte
Abtrenneinrichtung 13 angeordnet, mit der die
Feststoffpartikel 14 aus dem behandelten Medium
abgeschieden werden. Das behandelte, von den
abrasiven Feststoffpartikeln 14 befreite Medium
verläßt den Rohrbündel-Apparat über den
Austrittsstutzen 8, während die Feststoffpartikel
über den Austragsstutzen 15 aus dem Rohrbündel-Apparat
abgezogen werden. Sie werden zusammen mit
einem kleinen, gerade für den Transport
ausreichenden Teilstrom des behandelten Mediums,
d. h. der aufgewärmten oder abgekühlten Flüssigkeit
von einer Strahlpumpe 16 angesaugt. Die
Strahlpumpe 16 besteht im wesentlichen aus einer
Düse 17 und einem Diffusor 18, der gleichzeitig
einen Teil der Rückführleitung 19 darstellt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Verfahrensführung
wird der Hauptstrom des zu behandelten Mediums dem
Rohrbündel-Apparat durch die Pumpe 20 zugeführt.
Ein Teilstrom des zu behandelnden Mediums wird der
Strahlpumpe 16 von einer zweiten Pumpe 21 als
Treibmedium zugeführt. Die Feststoffpartikel 14,
die in der Austrittskammer 12 von der
Abtrenneinrichtung 13 von dem behandelten Medium
abgetrennt wurden, werden zusammen mit einem
kleinen Teilstrom des behandelten Mediums über die
Rückführleitung 19 und die Strahlpumpe 16 im steten
Kreislauf geführt. Bei dieser Verfahrensführung
kommt eine relativ kleine Strahlpumpe zum Einsatz.
Bei der Verfahrensführung entsprechend Fig. 3 wird
demgegenüber die Strahlpumpe 16 mit dem gesamten
Mengenstrom des zu behandelnden Mediums von der Pumpe 21
beaufschlagt; das macht eine größere Strahlpumpe
erforderlich. Dafür entfällt die zweite Pumpe.
Fig. 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Rohr
bündelapparates, wobei die Strahlpumpe 16 innerhalb des
Rohrbündelapparates angeordnet ist. Die Düse 17 der
Strahlpumpe 16 befindet sich innerhalb der Austritts
kammer 12, wobei der Diffusor 18 zentral innerhalb des
aus den Wärmetauscherrohren 4 gebildeten Rohrbündels als
Rückführung angeordnet und einerseits mit der Eintritts
kammer 11 und andererseits mit der Austrittskammer 12
verbunden ist. Als Abtrenneinrichtung 13 für die
abrasiven Feststoffpartikel 14 ist in diesem Falle
innerhalb der Austrittskammer 12 ein Kegelsieb vorge
sehen. Das zu behandelnde Medium wird der Düse 17 über
die Pumpe 21 zugeführt, wobei die Feststoffpartikel aus
der Austrittskammer 12 angesaugt und gemeinsam mit dem zu
behandelnden Medium über die Wärmetauscherrohre 4 geführt
werden. Das behandelte Medium wird auf derselben Seite
des Rohrbündelapparates abgeführt, auf der das zu
behandelnde zugeführt wird.
Claims (12)
1. Verfahren zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates zur
Wärmeübertragung mit zwischen Rohrböden angeordneten
Wärmetauscherrohren sowie einer Eintritts- und einer
Austrittskammer, bei dem zusammen mit dem zu behandelnden
Medium abrasive Feststoffpartikel durch die Wärmetauscher
rohre geführt werden und das zu behandelnde Medium gemein
sam mit den abrasiven Feststoffpartikeln mittels einer
Strahlpumpe der Eintrittskammer zugeleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die abrasiven Feststoffpartikel (14) innerhalb der Aus trittskammer (12) mechanisch vom behandelten Medium abgetrennt und zusammen mit einem Teilstrom des behandelten Mediums von weniger als 20%, vorzugsweise 5 bis 10%, des Gesamtstromes der Strahlpumpe (16) zu geleitet werden.
die abrasiven Feststoffpartikel (14) innerhalb der Aus trittskammer (12) mechanisch vom behandelten Medium abgetrennt und zusammen mit einem Teilstrom des behandelten Mediums von weniger als 20%, vorzugsweise 5 bis 10%, des Gesamtstromes der Strahlpumpe (16) zu geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß für die abrasiven
Feststoffpartikel (14) ein Material ausgewählt
wird, dessen spezifisches Gewicht genauso groß
oder höchstens 50% größer ist als das des zu
behandelnden Mediums.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das gesamte zu behandelnde
Medium mittels einer Pumpe (21) als Treibmedium
einer extern angeordneten Strahlpumpe (16) und
von dort zusammen mit den von der Strahlpumpe
(16) angesaugten abrasiven Feststoffpartikeln
(14) der Eintrittskammer (11) zugeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß nur ein Teil des zu
behandelnden Mediums der Strahlpumpe (16)
zugeleitet und der Rest des Mediums mit einer
gesonderten Pumpe (20) der Eintrittskammer (11)
direkt zugeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die abrasiven
Feststoffpartikel (14) innerhalb des Rohrbündel-Apparates
im Kreislauf geführt werden, wobei sie
nach Passieren der Wärmetauscherrohre (4)
zusammen mit einem Teilstrom des behandelten
Mediums von einer im Innern des Rohrbündels
angeordneten Strahlpumpe (16) in die
Eintrittskammer (11) zurückgefördert werden.
6. Rohrbündelapparat zur Wärmeübertragung zwischen Fluiden
mit zwischen Rohrböden angeordneten Wärmeaustauscher
rohren, einem die Wärmeaustauscherrohre umgebenden Mantel,
einer Eintritts- und einer Austrittskammer
für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Patent
ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrbündelapparat in der Austrittskammer (12) eine
Abtrenneinrichtung (13) für Feststoffpartikel (14) auf
weist und daß ein Austragsstutzen (15) für Feststoff
partikel (14) an der Austrittskammer (12) mit der Saug
seite einer Strahlpumpe (16) und die Druckseite der
Strahlpumpe (16) über ein Rückführrohr (19) mit der
Eintrittskammer (11) verbunden ist.
7. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtrenneinrichtung (13) als Flachsieb ausgebildet
ist.
8. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtrennvorrichtung (13) rechenartig ausgebildet ist.
9. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtrennvorrichtung (13) dachförmig ausgebildet ist.
10. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (13)
geneigt zur Strömungsrichtung des zu behandelnden Mediums
angeordnet ist.
11. Rohrbündelapparat zur Wärmeübertragung zwischen Fluiden
mit zwischen Rohrböden angeordneten Wärmeaustauscher
rohren, einem die Wärmeaustauscherrohre umgebenden Mantel,
einer Eintritts- und einer Austrittskammer
für die Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Rohrbündelapparat eine in der Austrittskammer (12) angeordnete Abtrennvorrichtung (13) für Feststoffpartikel (14) und eine Düse (17) sowie einen zentral im Rohrbündel angeordneten Diffusor (18) aufweist, wobei die Düse (17) und der Diffusor (18) zusammen die Strahlpumpe (16) bilden.
der Rohrbündelapparat eine in der Austrittskammer (12) angeordnete Abtrennvorrichtung (13) für Feststoffpartikel (14) und eine Düse (17) sowie einen zentral im Rohrbündel angeordneten Diffusor (18) aufweist, wobei die Düse (17) und der Diffusor (18) zusammen die Strahlpumpe (16) bilden.
12. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abtrennvorrichtung (13) als Kegelsieb ausgebildet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831385 DE3831385C2 (de) | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates |
EP19890114306 EP0358921B1 (de) | 1988-09-15 | 1989-08-03 | Rohrbündel-Apparat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831385 DE3831385C2 (de) | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3831385A1 DE3831385A1 (de) | 1990-03-29 |
DE3831385C2 true DE3831385C2 (de) | 1997-06-12 |
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ID=6363015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883831385 Expired - Fee Related DE3831385C2 (de) | 1988-09-15 | 1988-09-15 | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates |
Country Status (2)
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DE (1) | DE3831385C2 (de) |
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Owner name: KRUPP BUCKAU MASCHINENBAU GMBH, 4048 GREVENBROICH, |
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