DE555313C

DE555313C - Waermeaustauschvorrichtung, insbesondere Zwischenueberhitzer

Info

Publication number: DE555313C
Application number: DE1930555313D
Authority: DE
Original assignee: APPBAU ANSTALT
Current assignee: APPBAU ANSTALT
Priority date: 1930-12-10
Filing date: 1930-12-10
Publication date: 1932-07-22

Description

Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere Zwischenüberhitzer Wärmeaustauschvorrichtungen, bei welchen Dampf von niederer Spannung, z. B. 0,5 bis 2o at, durch Dampf von höherer Spannung, z. B. 2o bis ioo at, erwärmt wird, insbesondere Zwischendampfüberhitzer, bestehen in der Regel aus einem Gehäuse und aus einem in das Gehäuse eingebauten Rohrsystem. Um mit geringen Wandstärken für das Gehäuse und Rohrsystem auszukommen, wird der Dampf von niederer Spannung, kurz Zwischendampf genannt, zweckmäßig unmittelbar durch das Gehäuse, der Dampf von höherer Spannung, kurz Heizdampf genannt, durch das Rohrsystem. geleitet. Dabei können die Rohre des Rohrsystems z. B. aus haarnadelförmigen Rohren ohne Schweißnaht hergestellt und bündelartig zusammengefaßt werden. Diese Anordnung bedingt, daß eine Anzahl Rohre gleichzeitig vom Heizdampf durchströmt wird. Die erzielte Heizdampfgeschwindigkeit ist daher besonders bei hohen Heizdampfdrücken gering und die Wärmeübertragung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ungünstig. Man hat daher auch schon vorgeschlagen, durch Einschieben von Verdrängerrohren den Querschnitt der Heizrohre zu verringern. Die Heizdampfgeschwindigkeit wird dadurch erhöht und die Wärmeübertragung verbessert.
Zwischendampfüberhitzer nach vorstehender Beschreibung, wie sie bei modernen Dampfkraftanlagen vielfach zur Anwendung kommen, unterliegen in Betrieb oft -starken Schwankungen, die z. B. ein Viertel bis fünf Viertel der Grundlast betragen können: Entsprechend der Belastung ändern sich auch die Dampfgeschwindigkeit und die Wärmeübertragung sowie auch die erzielten Dampftemperaturen, da der Wärmeaustauscher für die Grundlast gebaut ist. Mit Rücksicht auf die Betriebssicherheit ist aber eine möglichst gleichmäßige Dampftemperatur bei den verschiedenen Belastungen anzustreben. Dies hat man schon durch Anordnung umständlicher und oft sehr kostspieliger Regelvorrichtungen zu erreichen versucht, ist aber zu keinem einwandfreien Ergebnis gekommen.
Nachstehend beschriebene Erfindung soll diesen Übelstand beseitigen und eine gleichmäßige Dampftemperatur bei allen Belastungsschwankungen verbürgen. Sie besteht in einer zweckmäßigen Anordnung der vorerwähnten Verdrängerrohre, die in bekannter Weise nicht als allseitig geschlossene Rohre, sondern als auf beiden Seiten offene Rohre ausgeführt sind. Gemäß der Erfindung münden die Verdrängerrohre in besondere, absperrbare Verteilkammern, die von den Ein- und Austrittsverteilkammern der Heizrohre derart getrennt sind, daß das Heizmittel sowohl durch die äußeren Heizrohre als auch inneren Verdrängerrohre strömen kann.
Die Abb. i und z der beiliegenden Zeichnung stellen ein Beispiel eines solchen Zwischendampfüberhitzers dar. i ist das Gehäuse für den Zwischendampf, das mit EinstrÖmstutzen 2,- -Aussträmstutzen q., Lenkwand 3 und Abschlußrohrplatte 2o versehen ist. Das Heizdampfrohrsystem besteht aus den Heizrohren 6, den Verdrängerrohren 13,, den Heizdampfverteilkammern, unterteilt in Ein- und Austrittsteilkammern IS und 16 mit den Eintrittsstutzen 17 und iß und den Austrittsstutzen 21 und 22.
In den Anschlußstutzen 17, iß, 21 und 22 sind z. B. Absperr- bzw. Regelvorrichtungen 23 angeordnet. Die Heizdampf= rohre 6 sind in der Rohrplatte 2o und in der Wand der Verteilkammern 16 befestigt, die Verdrängerrohre 13 in der Zwischenwand zwischen Verteilkammertei115 und 16. I?er zu überhitzende Zwischendampf strömt durch das Gehäuse i, der Heizdampf durch Stutzen 17 und i 8 in die Eintrittsv erteilkammern I S und 16 und von hier aus in die Heizrohre 6 bzw. Verdrängerrohre 13.
Für eine bestimmte Temperatur wird der-Zustrom des Heizdampfes z. B. durch die Regelvorrichtungen auf den Stutzen 17 und i8 eingestellt. - Steigt die Zwischendampftemperatur an, was erfahrungsgemäß bei Belastungsrückgang eintritt, dann wird durch Drosselung des Heizdampfzustromes zur Verteilkammer 16 die Geschwindigkeit in den Heizrohren 6 verringert; die Wärmeübertragung geht zurück, und die Zwischendampftemperatur sinkt. Bei Belastungssteigerung, wenn erfahrungsgemäß die Zwischendampftemperatur sinkt, drosselt man den Heizdampfzustrom zur Verteilkanimer 15. Der Heizdampf strömt dann zum größten Teil durch Heizrohre 6; die Heizdampfgeschwindigkeit und damit die Wärmeübertragung wird erhöht, und die Zwischendampftemperatur steigt an. Man ist also in der Lage, eine bestimmte Zwischendampftemperatur durch Verteilung des Heizdampfes auf Verdränger- bzw. Heizrohre einzustellen.
Ebenso kann auch eine bestimmte Austrittstemperatur des Heizdampfes selbst erzielt werden, indem man durch zweckmäßige Verteilung des Heizdampfes auf Verdränger-bzw. Heizrohre eine bestimmte Abkühlung des Heizdampfes erreicht.
Die vorbeschriebene Ausführung gestattet auch eine selbsttätige Regelung der Zwischendampf- bzw. Heizdampftemperatur, indem die Regelvorrichtungen z. B. in den Stutzen 17 und i8 in Abhängigkeit von der Temperatur des Zwischendampfes bzw. Heizdampfes selbsttätig gesteuert werden, so daß mehr oder weniger Heizdampf den Verteilkammern 15 bzw. 16 zuströmt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere Zwischenüberhitzer, bestehend aus einem Gehäuse mit eingebautem nahtlosem Heizrohrsystem, in dessen Rohre als Verdrängerkörper dienende Rohre eingeschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerrohre (13) in von den Ein- und Austrittsverteilkammern (16) der Heizrohre (6) getrennte, absperrbare Verteilkammern (IS) münden, derart, daß das Heiz- oder Kühlmittel sowohl durch die äußeren Heizrohre (6) als auch durch die inneren Verdrängerrohre (13) strömen kann.