DE514262C

DE514262C - Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von Kohlenwasserstoffoelen und zur Erzeugung von ueberhitztem Dampf

Info

Publication number: DE514262C
Application number: DEP55132D
Authority: DE
Original assignee: POWER SPECIALTY CO
Current assignee: POWER SPECIALTY CO
Priority date: 1927-04-29
Filing date: 1927-04-29
Publication date: 1930-12-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von Kohlenwasserstoffölen und zur Erzeugung von überhitztem Dampf Die Erfindung bezieht sich auf ein v ervollkommnetes Verfahren zum Erhitzen von Kohlenwasserstoffölen und zur gleichzeitigen Erzeugung von überhitztem Dampf. Es soll mittels sehr einfacher Vorrichtungen ausgeführt werden können und sich durch ein Höchstmaß von Wirtschaftlichkeit auszeichnen.
Das neue Verfahren besteht darin, daß. die frischen, also heißesten Verbrennungsgase zunächst den Ölerhitzer durchströmen, um das Öl auf ungefähr 40o° C, also auf Kracktemperatur, zu erhitzen. Sodann sollen die Heizgase durch einen Dampfüberhitzer geleitet werden und schließlich einen Vorwärmer durchströmen, welcher das im Ölerhitzer zu behandelnde Öl diesen abliefert.
Es ist bekannt, die Abgase von Ölerhitzern dazu zu verwenden, um das Öl vorzuwärmen, welches im Haupterhitzer weiter oder endgültig behandelt werden soll. Ferner ist es bekannt, bei Dampfkesseln die Abhitze durch einen Dampfüberhitzer zu schicken, um überhitzten Dampf zu erzeugen. Schließlich hat man auch schon bei Ölerhitzern mittels der Abgase einen Sattdampf erzeugt, welcher dazu diente, im Ölerhitzer selbst Verwendung zu finden, indem er dem zu behandelnden Öle zugesetzt wurde.
Diesen älteren Arbeitsweisen gegenüber macht nun die Erfindung den Vorschlag, in den Heizgasstrom, welcher an seinem Anfang den Ölerhitzer und an seinem Ende den Ölvorwärmer beheizt, in der Mitte zwischen diesen beiden Wärmeabgabestellen einen Dampfüberhitzer für allgemeine Betriebszwecke einzuschalten.
Man erreicht hierdurch den Vorteil, daß die Temperaturen der Heizgase sich in so günstiger Weise abstufen, daß sie für jeden Teilvorgang des Verfahrens gerade die zweckmäßigste Höhe besitzen. Damit wird das neue Arbeitsverfahren einerseits in wärmewirtschaftlicher Beziehung außerordentlich günstig und andererseits ergibt sich der Vorteil, daß an keiner Stelle des Arbeitsvorganges zu hohe Temperaturen vorliegen, durch welche die Vorrichtung zerstört werden könnte.
In der praktischen Ausführung wird das neue Verfahren beispielsweise so geleitet, daß die Heizgase durch die Wärmeabgabe im Ölerhitzer auf ungefähr 8r5° C abgekühlt werden. Diese Temperatur liegt etwas unterhalb der Höchsttemperatur, mit welcher man Heizgase in einen Dampfüberhitzer treten lassen kann, ohne daß die Überhitzerrohre gefährdet werden.
Beim 'Überhitzen von Dampf mittels zu -heißer Gase tritt leicht eine innere Anfressung der Überhitzerrohre ein. Diese wird wahrscheinlich dadurch verschuldet, daß ein Teil des Dampfes infolge zu hoher Temperatur der Wandung der Erhitzerrohre zersetzt wird. Indem nun erfindungsgemäß die Heizgase im Ölerhitzer auf ungefähr 8r5° C abgekühlt werden, werden in den Dampfüberhitzer Gase gebracht, welche dem Bestand der L'berhitzerrohre sogar bei überhitzungstemperaturen von ungefähr 48o bis 675° C nicht mehr gefährlich sind.
Die erwähnten hohen Überhitzungsgrade würden sich mit Hilfe der Abgase eines Dampfkessels nicht erreichen lassen. Indem der Betrieb gewisser ölverarbeitungsanlagen hochüberhitzten Dampf erfordert, würde es hier nötig sein, einen überhitzer mit eigener Feuerungsanlage zu verwenden, welcher naturgemäß wärmewirtschaftlich sehr ungünstig sein müßte und außerdem selbstvertindlich besondere Bedienung erfordert. s ä Es wurde festgestellt, daß den Anforderungen dieser Betriebe durch das neue Arbeitsverfahren in jeder Hinsicht am vollkommensten und wirtschaftlichsten entsprochen wird.
Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens ist auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt nach Linie i-i der Abb. 2, Abb.2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.
Abb. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform.
In einer Feuerkammer A1 werden die Heizgase erzeugt, welche in die Heizkammer AZ abströmen. Beide Kammern sind durch eine Wand C getrennt. Bei A", treten die Heizgase aus.
In den obersten Teil der Kammer A= ist ein Rohrbündel D eingebaut, und unter der Decke beider Kammern Al und AZ sind Rohre E angeordnet. Unmittelbar oberhalb der Heizkammer AZ sind die Rohre E von Gußeisenblöcken Ei umgeben, während sie oberhalb der Feuerkammer Al mit ihrer Unterseite freiliegen. Die Rohre D sind mit außen gerippten Gußeisenblöcken umhüllt.
Das zu erhitzende 01 tritt bei Dl (Abb. 2) in die Rohre D unten ein und durchfließt das Rohrbündel D, um bei DZ durch ein Verbindungsrohr E' in die Deckenrohre E überzutreten. Bei EI tritt das erhitzte (51 aus.
Die Rohre D des Dampfüberhitzers sind gleichfalls durch rohrartige, außen gerippte Gußeisenblöcke umhüllt. Der zu überhitzende Dampf tritt bei BI ein, also ebenfalls am unteren Ende des Röhrenbündels. Die Rohre B sind beispielsweise am einen Ende durch Bogenstücke BZ und am anderen Ende durch Klammern B-' verbunden. Der Austritt des überhitzten Dampfes erfolgt bei B4.
Die Heizgase können mittels Kohle, Ö1, Gas oder auch Kohlenstaub erzeugt und die Verbr erlnungsluft kann vorgewärmt werden. I n der Feuerkammer A1 wird eine möglichst hohe Temperatur aufrechterhalten. Das Öl soll beispielsweise mit ungefähr 345° C aus dem ülvorwärmer bei D' eintreten. Der Vorwä riner ist in Abb. x und 2 nicht dargestellt; er würde hier im Abgasekanal untergebracht «erden. Das 01 soll in den Rohren D und E auf ungefähr 400° C, also auf Kracktemperatur erhitzt werden.
Die Heizgase verlassen den Olerhitzer D mit einer Temperatur von ungefähr 8i5° C und treten so in den Darnpfüberhitzer B ein. Hier wird im allgemeinen der Sattdampf, welcher vom Betriebskessel aus zugeleitet wird, auf durchschnittlich 59o° C überhitzt.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist der 0lvorwä rmer ebenfalls in der Heizkaminer AZ untergebracht. Im obersten Teile dieser Heizkammer befindet sich wieder der Olerhitzer D. Unter demselben liegt der Dampfüberhitzei B und unter diesem der ÖI-vorwärmer d.
Das zu behandelnde 01 tritt bei dl ein, durchströmt das Rohrbündel d von unten nach oben, und das vorgewärmte 01 tritt durch das Verbindungsrohr d2 und den Eintrittsstutzen D' in den Ölerhitzer D über.
Auch die Rohre c1 können ebenso wie die übrigen Rohre D und B mit gerippten Gußeisenhülsen umgeben sein.
Sowohl im Ülvorwärmer wie im Dampfüberhitzer und im Ölerhitzer wird zweckmäßig, wie beschrieben, das Gegenstromprinzip angewendet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Erhitzen von Kohlenwasserstoffölen und zur Erzeugung von überhitztem Dampf, bei welchem ein zu spaltendes Ü1 zunächst durch bereits abgekühlte Verbrennungsgase vorgewärmt und dann durch heißere Verbrennungsgase auf Kracktemperatur erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungsgase nach dem Durchströmen des Ölerhitzers und vor dem Durchströmen des Olv orwärmers durch einen Dampfüberhitzer geleitet werden.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, bei der sich in einem Ofen die Rohrgruppen des Ölerhitzers im ersten Teil und die des Ölv orwärmers im letzten Teil des Heizkanals befinden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ölerhitzer und Olvorwärmer ein Dampfüberhitzer angeordnet ist.