DE3831385C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates

Info

Publication number
DE3831385C2
DE3831385C2 DE19883831385 DE3831385A DE3831385C2 DE 3831385 C2 DE3831385 C2 DE 3831385C2 DE 19883831385 DE19883831385 DE 19883831385 DE 3831385 A DE3831385 A DE 3831385A DE 3831385 C2 DE3831385 C2 DE 3831385C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
medium
treated
solid particles
jet pump
tube bundle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19883831385
Other languages
English (en)
Other versions
DE3831385A1 (de
Inventor
Rainer Friedrich Dr Greffrath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SGL Technik GmbH
Original Assignee
SGL Technik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SGL Technik GmbH filed Critical SGL Technik GmbH
Priority to DE19883831385 priority Critical patent/DE3831385C2/de
Priority to EP19890114306 priority patent/EP0358921B1/de
Publication of DE3831385A1 publication Critical patent/DE3831385A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3831385C2 publication Critical patent/DE3831385C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/12Fluid-propelled scrapers, bullets, or like solid bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D13/00Heat-exchange apparatus using a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

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.
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.
12. Rohrbündelapparat nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (13) als Kegelsieb ausgebildet ist.
DE19883831385 1988-09-15 1988-09-15 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates Expired - Fee Related DE3831385C2 (de)

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

Family

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)

Country Link
EP (1) EP0358921B1 (de)
DE (1) DE3831385C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014786A1 (de) 2008-08-18 2010-02-25 Coperion Gmbh Bearbeitungsanlage für Schüttgut

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4010478A1 (de) * 1990-03-31 1991-10-02 Krupp Buckau Maschinenbau Gmbh Vorrichtung zur waermeuebertragung
DE4016043A1 (de) * 1990-05-18 1991-11-21 Krupp Buckau Maschinenbau Gmbh Vorrichtung zur uebertragung von waerme
GB2318165B (en) * 1996-10-10 2000-07-12 Biofence Ltd Photobioreactor having mobile cleaning means
AUPP158098A0 (en) 1998-01-29 1998-02-26 Arnold, Geoffery Peter Laser alignment apparatus and method
NL1019670C2 (nl) * 2001-12-27 2003-07-01 Klarex Beheer B V Inrichting voor het uitvoeren van een fysisch en/of chemisch proces, zoals een warmtewisselaar.
FR2863697B1 (fr) * 2003-12-12 2008-09-12 Technos Et Cie Echangeur de chaleur muni de moyens de nettoyage.
CN104713413B (zh) * 2013-12-13 2017-01-04 衢州学院 一种换热器在线强化除垢装置
CN103968689A (zh) * 2014-05-26 2014-08-06 英尼奥斯欧洲股份公司 丙烯腈制造中的废水冷却器
CN107764108B (zh) * 2016-08-23 2019-05-14 中国石油化工股份有限公司 固体颗粒有效循环的流化床换热器
CN106440869B (zh) * 2016-08-30 2019-09-27 朱清敏 自清洁循环换热装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD8154A (de) *
BE569651A (de) *
FR646861A (fr) * 1927-12-20 1928-11-16 Cie Des Surchauffeurs Perfectionnements aux appareils destinés au nettoyage des tubes de chaudière
DE1126060B (de) * 1957-05-23 1962-03-22 Steinmueller Gmbh L & C Kugelregenreinigungsanlage
DE1247359B (de) * 1962-01-22 1967-08-17 Hitachi Ltd Reinigungsvorrichtung fuer Roehren-Waermetauscher
NL7703939A (nl) * 1977-04-12 1978-10-16 Esmil Bv Werkwijze en inrichting voor het uitwisselen van warmte.
DE3131124C1 (de) * 1981-08-06 1982-10-28 Taprogge Gesellschaft mbH, 4000 Düsseldorf Reinigungsfangsieb für Kondensator-Reinigungsanlagen mit Kühlwasser-Reinigungskreislauf
NL192055C (nl) * 1983-07-22 1997-01-07 Eskla Bv Inrichting voor het bedrijven van fysische en/of chemische processen, in het bijzonder een warmtewisselaar met circulatie van korrelmassa.
DE3432864A1 (de) * 1984-09-07 1986-03-20 Robert Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen Rautenbach Waermetauscher fuer die physikalische und/oder chemische behandlung einer fluessigkeit
DE3625408A1 (de) * 1986-07-26 1988-02-04 Krupp Gmbh Verfahren zur vermeidung von ablagerungen in senkrecht stehenden verdampferheizrohren und vorrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009014786A1 (de) 2008-08-18 2010-02-25 Coperion Gmbh Bearbeitungsanlage für Schüttgut

Also Published As

Publication number Publication date
EP0358921B1 (de) 1992-11-04
EP0358921A1 (de) 1990-03-21
DE3831385A1 (de) 1990-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3783227T2 (de) System und zufuehrungsleitung fuer ein brennstoffzellenkuehlmittel.
DE69400918T2 (de) Vorrichtung zur durchführung von physikalischen und/oder chemischen verfahren, zum beispiel ein wärmetauscher
EP0029933B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum periodischen Abreinigen von Wärmeaustauscherrohren von Feststoffablagerungen und Verwendung dieser Vorrichtung
DE3831385C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Rohrbündel-Apparates
DE3144863C2 (de) Wärmetauscher mit Fließbett
DE2456321C3 (de) Wärmetauscher
DE2057528B2 (de) Vorrichtung zur Durchführung von Reaktionen in Flüssigkeiten in Gegenwart von suspendierten Feststoffteilchen sowie Verwendung dieser Vorrichtung
EP0077851B1 (de) Gaskühler-Anordnung zu Kohlevergasungsanlage
DE2019210A1 (de) Vorrichtung zur Abtrennung von Katalysatorteilchen
DE69106565T2 (de) Verfahren und Mittel zum Reinigen der Wände von einem Wärmetauscher.
DE3432864A1 (de) Waermetauscher fuer die physikalische und/oder chemische behandlung einer fluessigkeit
DE2010601A1 (de)
EP0810407A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der die restliche fühlbare und die latente Wärme umfassenden Restwärme eines Abgases einer Feuerungsanlage
DE3137146C2 (de) Warmwasserbereiter zur Erzeugung und Speicherung von heißem Wasser
CH461437A (de) Verfahren zur Entstaubung von Abgasen aus einer Anlage für Zementfabrikation
WO1999024773A1 (de) Vorrichtung zum wärmeaustausch zwischen einem wärmeträgerfluid und einem feststoff
DE4220952C2 (de) Wirbelschichtreaktor zum Kühlen oder Erhitzen körniger Feststoffe durch indirekten Wärmeaustausch
EP0451518B1 (de) Vorrichtung zur Wärmeübertragung
DE2524755C3 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von in einer Flüssigkeit gelösten Substanzen
AT226499B (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Auskristallisieren von Eisensulfat-Heptahydrat aus schwefelsauren Beizlösungen
AT242110B (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Vermischen von Flüssigkeiten mit Gasen
AT411489B (de) An eine feuerung anschliessbarer wärmetauscher
DE3939028C2 (de)
DE3222579A1 (de) Einrichtung zum abscheiden und wiedereinfuehren von reibkoerpern innerhalb des kreislaufes eines waermetauschers
AT24918B (de) Dampfkesselfeuerung mit Wasserröhrenrost.

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KRUPP BUCKAU MASCHINENBAU GMBH, 4048 GREVENBROICH,

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DORR-OLIVER DEUTSCHLAND GMBH, 4048 GREVENBROICH, D

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SIGRI GREAT LAKES CARBON GMBH, 65203 WIESBADEN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SGL TECHNIK GMBH, 86405 MEITINGEN, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee