DE474432C

DE474432C - Preheater, in which steam flows around the pipes through which the colder medium flows

Info

Publication number: DE474432C
Application number: DEB129227D
Authority: DE
Original assignee: HANS BALCKE DR ING
Current assignee: HANS BALCKE DR ING
Priority date: 1927-01-16
Filing date: 1927-01-16
Publication date: 1929-04-02

Description

Vorwärmer, bei dem Dampf die vom kälteren Medium durchflossenen Rohre umspült Die Erfindung betrifft Vorwärmer, bei denen Dampf die von einem kälteren Medium durchflossenen Rohre umspült, und bezweckt eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit dieser Vorrichtungen, indem die Wärmedurchgangszahl k der Heizfläche dem theoretischen Höchstwert k" möglichst nahe kommt. Das Haupthindernis zur Erreichung dieses Zieles ist das N iederschlagwasser aus dem Dampf, welches die Heizrohre umgibt und den Wärmedurchgang schon bei geringer Stärke der Wasserschicht auf der Oberfläche der Rohre fast vollständig verhindert. Es ist daher erforderlich, die gesamte Heizfläche so wasserfrei wie möglich zu halten. Dieser Zustand kann in vollkommener Weise nicht erreicht werden, da sich auf jedem einzelnen Rohr Dampf niederschlägt und Wasser bildet. Es ist aber wesentlich, daß das Niederschlagwasser so abgeführt wird, daß es kein weiteres Rohr berührt. Falls das abtropfende N iederschlagwasser tieferliegende Rohre berührt, bilden sich nämlich starke Wasserschichten, die den Wärmedurchgang außerordentlich schädlich beeinflussen und zuletzt verhindern.Preheater, in which steam flows through the pipes through which the colder medium flows The invention relates to preheaters, in which steam from a colder Medium flowing through pipes washes around, and aims to increase the economic efficiency of these devices by adding the heat transfer coefficient k of the heating surface to the theoretical Maximum value k "comes as close as possible. The main obstacle to achieving this goal is the precipitation water from the steam that surrounds the heating pipes and the Heat transfer even with a small thickness of the water layer on the surface of the Pipes almost completely prevented. It is therefore necessary to use the entire heating surface to keep as free of water as possible. This state cannot be perfect can be achieved, as steam and water are deposited on each individual pipe forms. But it is essential that the rainwater is discharged so that it does not touch any other pipe. If the dripping rain water lies deeper When touching pipes, thick layers of water are formed, which block the passage of heat have an extremely harmful influence and ultimately prevent it.

Der schädliche Einfluß des abtropfenden Kondenswassers ist zwar an sich schon erkannt worden. So hat man bereits vorgeschlagen, zwischen den einzelnen Rohren Scheidewände zum Auffangen des abtropfenden Kondenswassers anzuordnen. Die zwischen den einzelnen Scheidewänden liegenden Rohrbündel sind aber stets so angeordnet, daß tieferliegende Rohre vom abtropfenden Kondenswasser benetzt werden. Es ist ferner vorgeschlagen worden, die einzelnen Rohre so zueinander anzuordnen, daß das abtropfende Kondenswasser die tieferliegenden Rohre nur tangential berührt, daß also nicht die gesamte Oberfläche des tieferliegenden Rohres vom Kondenswasser bespült wird.The harmful influence of the dripping condensation water is on has already been recognized. So one has already suggested between each Pipes to arrange partition walls to catch the dripping condensation water. the The tube bundles lying between the individual partitions are always arranged in such a way that that deeper pipes are wetted by the dripping condensation water. It is further been proposed to arrange the individual tubes to each other so that the dripping Condensation water only touches the lower lying pipes tangentially, so that not the condensation water rinses the entire surface of the lower lying pipe.

Gemäß der Erfindung werden die Rohre des Vorwärmers in zur Dampfströmung querliegenden geneigten Reihen mit solchen Reihenabständen voneinander angeordnet, daß das von den einzelnen Rohren abtropfende Niederschlagwasser abfließt, ohne mit anderen Rohren in Berührung zu kommen. Es wird also vollständig mit dem bisher gültigen Grundsatz gebrochen, daß es zweckmäßig sei, möglichst viel Rohre in einem bestimmten Querschnitt anzuordnen.According to the invention, the tubes of the preheater become steam flow transverse inclined rows arranged with such row spacings from each other, that the rainwater that drips off the individual pipes flows off without using to come into contact with other pipes. So it will be completely with the previously valid one Broken principle that it was expedient to put as many pipes as possible in a given one To arrange cross-section.

Bei der Anordnung der Rohrreihen muß ferner die Strömungsenergie des Dampfes berücksichtigt werden, da das abtropfende Kondenswasser durch sie eine nicht unbeträchtliche Ablenkung aus der geraden Fallrichtung erfährt. Es werden dementsprechend die einzelnen Rohrreihen der Strömungsenergie des Dampfes entsprechend mehr oder minder stark zur Strömungsrichtung geneigt angeordnet und die einzelnen Reihenabstände voneinander dementsprechend bemessen.When arranging the rows of tubes, the flow energy of the Steam must be taken into account, as the dripping condensation water through them does not undergoes insignificant distraction from the straight direction of fall. It will be accordingly the individual rows of tubes of the flow energy of the steam correspondingly more or less inclined to the direction of flow and the individual row spacings measured from each other accordingly.

Es ist ferner zu berücksichtigen, daß die Strömungsenergie des Dampfes beim Durchgang durch dem Vorw ärmer abnimmt und dementsprechend die Rohranordnung geändert werden kann.It must also be taken into account that the flow energy of the steam at the passage decreases due to the preheater and accordingly the pipe arrangement can be changed.

Um die Wirkung der Strömungsenergie nach Möglichkeit aufzuheben, kann erfindungsgemäß die Eintrittsöffnung des Varwärmers für den Dampf diffusorartig ausgebildet sein, so daß die Dampfgeschwindigkeit des vorher entspannten Dampfes auf etwa q. bis 5 m pro Sekunde herabgesetzt und die Dampfzufuhr durch Leitbleche zu den einzelnem Abteilungen des Vorwärmers geregelt wird.In order to cancel the effect of the flow energy as far as possible, can according to the invention, the inlet opening of the Varwärmers for the steam diffuser-like be designed so that the steam speed of the previously relaxed steam to about q. Reduced to 5 m per second and the steam supply through baffles is regulated to the individual departments of the preheater.

Zur Verminderung des Abstandes der einzelnen Rohrreihen voneinander können ferner möglichst in Richtung der Dampfströmung angeordnete Ableitungsbleche vorgesehen werden, an die sich Diffusorleitbleche anschließen können, und es wird endlich die Diffusormündung zweckmäßig dem Querschnitt des gesamten Rohrsystems angepaßt.To reduce the distance between the individual rows of pipes can also be arranged in the direction of the steam flow deflection plates be provided to which diffuser baffles can connect, and it will Finally, the diffuser mouth appropriately matches the cross-section of the entire pipe system customized.

In der Zeichnung ist ein gemäß der .Erfindung ausgebildeter Vorwärmer beispielsweise veranschaulicht.The drawing shows a preheater designed according to the invention for example illustrated.

Abb. r zeigt ein Rohrnetzschema unter Vernachlässigung der Strömungsenergie des Dampfes, Abb.2 ein Rohrnetzschema, bei dem die Energie des strömenden Dampfes berücksichtigt ist, Abb. 3 den Querschnitt des neuen Vorwäriners nach Linie III-III der Abb. 4 und Abb. q. den gleichen Vorwärmer im Schnitt nach Linie IV-IV der Abb. 3.Fig. R shows a pipe network scheme, neglecting the flow energy of the steam, Fig.2 a pipe network diagram, in which the energy of the flowing steam is taken into account, Fig. 3 the cross-section of the new preheater along line III-III of Fig. 4 and Fig. q. the same preheater in a section along line IV-IV in Fig. 3.

Der Dampf tritt durch die diffusorartige öffnung a in den Vorwärmer ein, der wie der Diffusor durch in Richtung der Dampfströmung angeordnete Ableitungsbleche b in mehrere Kammern unterteilt ist. Durch die Rohre c des Vorwärmers wird das kältere Medium durchgeführt. Wie aus der Abb.3 ersichtlich, sind die einzelnen Rohre in zur Dampfströmung querliegenden und geneigten Reihen angeordnet, so daß das sich bildende Kondenswasser eines Rohres nicht auf das n#ichstfolgende Rohr der gleichen Rohreihe tropfen kann. Es sind ferner die einzelnen Rohrreihen in solchem Abstand voneinander angeordnet, daß das von der nächsthöheren Rohrreihe abtropfende Wasser nicht auf die Barunterliegende Rohrreihe tropfen kann. Das sich bildende Kondenswasser läuft auf den Ableitungsblechen nach unten und wird durch einen am tiefsten Punkt des Vorwärmers vorgesehenen Ablaß d abgeführt.The steam enters the preheater through the diffuser-like opening a one that, like the diffuser, has deflection plates arranged in the direction of the steam flow b is divided into several chambers. The pipe c of the preheater makes the colder one Medium carried out. As can be seen from Figure 3, the individual tubes are in to the steam flow transverse and inclined rows arranged so that the forming condensation water of a pipe not on the next pipe of the same Row of pipes can drip. There are also the individual rows of tubes at such a distance arranged from each other that the water dripping from the next higher row of tubes cannot drip onto the row of tubes underneath the bar. The condensation that forms runs down on the discharge plates and is through one at the lowest point of the preheater provided drain d discharged.

Die Abb. q. läßt den Querschnitt der Diffusormündung erkennen, der so ausgebildet wird, daß die Rohre fast über ihre ganze Länge mit Dampf voll beaufschlagt werden. Im Diffusor sind Leitbleche e angeordnet, die sich an die Ableitungsbleche b anschließen.Fig.q. shows the cross section of the diffuser mouth, the is designed in such a way that the pipes are fully exposed to steam over almost their entire length will. In the diffuser baffles e are arranged, which are attached to the deflection plates b connect.

Die neue Anordnung der Rohre bzw. Rohrreihen zueinander kommt selbstverständlich nicht nur für Vorwärmer, sondern auch für andere Wärmeaustauscher, beispielsweise Kondensatoren, in Frage.The new arrangement of the tubes or rows of tubes to each other comes naturally not only for preheaters, but also for other heat exchangers, for example Capacitors, in question.

Claims

PATENT CLAIM: Preheater, at Bern Dampf the cooler medium at the front flowed through pipes, characterized in that the pipes in to the steam flow transverse, inclined reindeer arranged with such a row spacing from one another are that the rainwater dripping from the individual pipes drains off, without coming into contact with the other pipes.