DE628726C - Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase - Google Patents

Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase

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DE628726C
DE628726C DEN33550D DEN0033550D DE628726C DE 628726 C DE628726 C DE 628726C DE N33550 D DEN33550 D DE N33550D DE N0033550 D DEN0033550 D DE N0033550D DE 628726 C DE628726 C DE 628726C
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    • 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
    • F28D17/00Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

  • Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase mit mehreren Regenerativerhitzern, die mit der Hauptsammelleitung für das erhitzte Gas durch getrennte, absperrbare Leitungen verbunden sind. Die Anlage ist insbesondere für Ölkrackanlägen bestimmt, bei denen erhebliche Mengen eines brennbaren Gases bei einem Druck von etwa 4 kg/cm@ und darüber auf Temperaturen von etwa 780° C erhitzt werden müssen.
  • Während einer oder ein Teil der Erhitzer aufgeheizt wird, geben die anderen Erhitzer ihre Wärme an das durchgeleitete brennbare Gas ab. Der jeweils befeuerte Erhitzer muß dabei von der unter Druck stehenden Sammelleitung für das heiße Gas sorgfältig abgesperrt werden, da bereits beim Hindurchtreten kleiner Mengen des brennbaren Gases in den befeuerten Erhitzer Explosionen entstehen können.
  • Die Aufgabe, ein genügend gasdichtes Ventil für diese Zwecke zu schaffen, bereitet wegen der hohen Temperaturen und des Drukkes der erhitzten Gase Schwierigkeiten.
  • Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß in den Verbindungsleitungen zwischen den Erhitzern und der Sammelleitung jeweils zwei Ventile hintereinander angeordnet sind, wobei jeweils das dem Regenerativerhitzer am nächsten liegende ein mit schwenkbaren Ventilscheiben und einem beweglichen, gegen die Ventilscheiben anpreßbaren Ventilsitz versehenes Ventil (Drehbrillenventil) ist und aus der Verbindungsleitung zwischen beiden Ventilen eine absperrbare Druckentlastungsleitung herausgeführt ist.
  • Drehbrillenventile mit schwenkbaren Ventilscheiben und beweglichen Ventilsitzen sind an sich bekannt. Es ist für verschiedene Zwecke auch bereits vorgeschlagen worden, zwei Ventile oder Schieber hintereinander anzuordnen, und man hat auch bereits den zwischen den beiden Schiebern liegenden Raum mit der Außenluft verbunden.
  • Durch die Anordnung eines Drehbrillenventils mil: schwenkbaren Ventilscheiben in der beschriebenen Weise bei einer Anlage der genannten Art zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase wird erreicht; daß während des Aufheizens .eines Regenerativerhitzers selbst bei Undichtsein des anderen, der Heißgassammelleitung benachbarten Ventils die aus dem vor der Absperrvorrichtung befindlichen Teil der Rohrleitung entweichenden heißen, brennbaren Gase, die unter erheblichem Druck stehen, nicht in den hinter der Absperrvorrichtung befindlichen Teil der Gasleitung gelangen können, der zu dem unter niedrigem Druck stehenden Re= generativerhitzer führt und von dem ersten Teil der Leitung unbedingt sicher abgesperrt werden muß, sondern ins Freie treten. - Hier sind sie ungefährlicher, als wenn sie in den befeuerten Erhitzer gelangen. Das andere, der Heißgassammelleitung benachbarte Ventil verhindert ein Ausströmen der brennbaren Gase bei der Verstellung des Drehbrillenventils und .die absperrbare Druckentlastungsleitung dient dazu, in den Raum der Gasleitung zwischen beiden Ventilen bei geschlossenem Drehbrillenventil engedrungenesbrennbares Gas herauszulassen, so daß auch ein in diesem Raum herrschender höherer Druck aufgehoben wird.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; Es zeigen: Abb. i einen -Regenerativerhitzer in Verbindung mit einer Absperrvorrichtung gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf das Drehbrillenventil, Ahb. 3 einen senkrechten Schnitt durch das Drehbrillenventil, Abb. 4 einen Sch.nitt nach der Linie IV-IV in Abb. 2, Abb. 5 einen ähnlichen Schnitt nach der Linie V-V in Abb. 2 und Abb. 6 schematisch die Anordnung hydraulischer Zylinder mit Kolben, die den beweglichen eVentilsitz des Drehbrillenventils verstellen. - -Der in der Abb. i dargestellte Regenerativerhitzer io ist durch eine Leitung 12 mit der nicht dargestellten Hauptsammelleitung für -das erhitzte Gas, durch eine ein Ventil 16 enthaltende Leitung 15 mit einer Hauptsammelleitung 14 für das kalte Gas sowie durch eine Leitung 18, in der .sich ein Ventil 2i befindet, mit dem Schornstein2o verbunden. Die Leitung 15 ist durch die Leitung 18 mit dem Erhitzer venbunaen.
  • In der zu der Heißgashauptleitung führenden Verbindungsleitung 12 sind ein Wasser: gekühlter Schieber A und ein Dreh#brillenventil B mit zwei Drehbrillen 25 und a5', die aus einer Verschlußscheibe und einem Gegengewicht bestehen, hintereinander angeordnet, wobei das Drehbrillenventil dem Regenerativerhitzer benachbart ist. Die Drehbrille 25 besteht aus einem Hebel-27, dessen Achse in einem Kugellager 28 drehbar ist, einer wassergekühlten Blindscheibe 29 und einem Gegengewicht 3o am anderen Ende des Hebels 27. Die Drehbrille 25' ist von ähnlicher Bauart, nur mit dem Unterschied, daß ihre Verschlußschei.be 29' in der Mitte eine Öffnung aufweist. Diese Scheibe 29 ist mit einer feuerfesten Auskleidung 31 versehen, wie aus den Abb. 3 und 5 hervorgeht. Die mit der COfnung versehene Verschlußscheibe 29' ist gleichfalls wassergekühlt und weist einen Hohlraum 32 (Abb. 3) auf, .der mit nachgiebigen Schlauchleitungen 34 und 35 (Abb. 5) in Verbindung steht. Um einen gasdichten Sitz des Ventils zu ermöglichen, sind am Umfang der Ventilscheibe 29' auf beiden Seiten Nuten 36 und 37 vorgesehen. Ähnliche Nuten, von denen die Nut 36' in den Abb. 4 und 5' dargestellt ist, finden sich an der Blindscheibe 29. Ein axial verschieblicher Ventilsitz 38 (Ab-b- 3), der mit den Nuten 37 und 37' in Eingriff gebracht werden kann, ist auf dem Leitungsrohr 12 selbst vorgesehen und fest mit einem auf das Hauptrohr aufgesetzten Ring 4o verbunden.
  • Der Ring 40 kann auf dem Leitungsrohr in Achsrichtung vor- und zurückbewegt werden, um einen dichten Abschluß gegenüber den Verschlußscheiben 29 und 29' zu ermöglichen oder diese Verbindung zu lösen, wenn die Verschlußscheiben verschwenkt werden sollen. Zur axialen Verschiebung des Ringes 4o auf dem Leitungsrohr sind hydraulische Zylinder 42 (Abb. 2) vorgesehen, die ebenfalls an dem Leitungsrohr befestigt sind. In jedem Zylinder ist ein Kolben 44, der durch eine Stange 45 mit dem Ring 4o verbunden ist, so daß dieser durch Betätigung der hydraulichen Zylinder 42 vor- und zurückgeschoben werden kann. IJm einen gasdichten Abschluß zwischen dem Ring 4o und dem Hauptrohr zu erzielen, ist der Ring 4o mit einer Packung 47 und einem Stopfring 48 versehen, der durch Schrauben 49 gegen die Packung 47 gedrückt wird.
  • Auf der dem Ring 40 abgewandten Seite des Schlitzes der Gasleitung, in den .die Ventilscheiben eingelassen werden, ist ein Ventilsitz 57 (Abb. 3) vorgesehen, der in die Nut 36 bzw. 36' der Verschlußscheiben eingreift. Dieser Ventilsitz 57 ist fest angeordnet; jedoch sind die. Verschlußscheiben so ausgebildet, daß sie eine geringe Bewegung in axialer Richtung vollführen können. Die Drehbrille 25 mit der Verschlußscheibe 29 sitzt auf einer Welle 53, die in Lagern 54, 55 und 56 (Abb. 2) geführt ist. Zwischen dem Lager 54 und der Verschlußscheibe ist eine Feder 58 vorgesehen, die das Bestreben hat, die Verschlußscheibe vom Ventilsitz 57 abzuheben. Gleiche Teile, die mit den gleichen, jedoch mit einem Index versehenen Bezugsziffern bezeichnet sind, sind für die Drehbrille 25' vorgesehen. Um die Verschlußscheiben auf den Ventilsitzen unabhängig von den hydraulischen Zylindern 42 festhalten zu können, sind zwei Bolzen vorgesehen, von denen der Bolzen 6o in der Abb. 3 dargestellt. ist. Dieser Bolzen geht durch -den Ring 40 hindurch und ist mit einer Mutter 62 mit Gegenmutter versehen, die beide mit Gewinde auf dem Bolzen 6o sitzen und den Ring 4o festhalten. Der obere Haltestab 65 (Abb. 3), der mit einer Schraubenmutter 63 zum Andrükken des Ringes 4o an die eingesetzte Ventilscheibe versehen ist, kann um die Achse 66 seitwärts geschwenkt werden, um das Verstellen der Verschlußscheiben nicht zu verhindern.
  • Zur Betätigung der Zylinder 42 sind Leitungen 68 für die Druckflüssigkeit vorgesehen (Abb. 6), die von einem einzigen Dreiwegehahn 69 abhängig sind, durch den alle Kolben gemeinsam bewegt werden können. Um das Gas, das durch das Ventil A hindurchtritt, wenn die Verschlußscheiben geschwenkt werden, ableiten zu können, ist eine Leitung 7 1 vorgesehen. Vor dem Ausschwenken einer der Verschlußscheiben aus der Gasleitung ist es erforderlich, die Muttern 62 und 63, die den Ring q.o in Eingriff mit der Ventilscheibe halten, zu lösen und dann den Ring 4o durch die hydraulischen Zylinder4z zurückzuziehen. Wenn dies geschehen ist, treten die Federn 58 oder 58' in Wirksamkeit, die die entsprechende Verschlußscheibe von dem Sitz 57 abheben, wodurch das Schwenken der Verschlußscheibe um ihre Achse ermöglicht wird.
  • Beim Arbeiten mit der Anlage kann es sich darum handeln, einen das brennbare Gas aufheizenden Erhitzer von der Heißgassammelleitung abzuschalten und einen frisch beheizten Erhitzer anzuschalten. Der heißgeblasene Erhitzer steht unter atmosphärischem Druck. Die Ventile A und B in der Verbindungsleitung dieses Erhitzers mit der Heißgassammelleitung waren während ,des Heißblasens geschlossen. Infolge des Durchleckens von Verbrennungsgasen aus der Heißgassammelleitung ist in dem Raum zwischen diesen Ventilen ein Druck entstanden. Das Ventil in der Leitung 71 wird nun geöffnet, wodurch der Druck aufgehoben wird, und dann der Ventilsitz 37 durch Lösen der Muttern 62 und 63 und geeignete Verstellung .des Regler-_ hahnes 69 gelöst. Die Verschlußscheibe 29 wird dann gegen die Scheibe 29' ausgewechselt, und die Ventilsitze werden wieder dicht geschlossen. Da zu beiden Seiten der Verschlußscheibe im Augenblick des öffnens atmosphärischer Druck herrscht, kann keine beachtliche Menge Gas durch die von der Verschlußscheibe eingenommene öffnung während ihrer Bewegung entweichen. Der Erhitzer, der eingeschaltet werden soll, wird dann von Verbrennungsgasen befreit und auf den Druck gebracht, der in der Heißgassammelleitung herrscht, wobei das Ventil A geschlossen bleibt. Dieses Ventil wird dann geöffnet, und es kann heißes Gas unter Druck aus dem Erhitzer in die Heißgassammelleitung strömen. Der abgekühlte Erhitzer, der vorher kaltgeblasen würde, wird nun von der Heißgassammelleitung abgeschaltet. Dies erfolgt durch Schließen des entsprechenden äußeren Ventils A, während das zugehörige Ventil B zunächst offen bleibt. Der auf dem Erhitzer lastende Druck wird dann aufgehoben und (der Erhitzer durch Wasserdampf oder neutrales .Gas von Restgasen befreit. Der Erhitzer steht nun unter Atmosphärendruck, und eine geringe Menge Gas leckt durch das Ventil A hindurch. Dieses Gas kann jedoch durch Benutzung der Leitung 71 aus dem Raum zwischen den Ventilen entfernt werden. Wenn dies erfolgt ist, wird der Ventilsitz 38 abgehoben und die Blindverschlußscheibe 29 in .die Gasleitung eingebracht. Da die Gasleitung zu beiden Seiten dieser Verschlußscheibe unter Atmosphärendruck steht, tritt ein wesentliches Hin-durchlecken von Gas durch die Öffnung in der Leitung, in der die Verschlußscheibe sitzt, während des Ventilwechsels nicht ein. Der Ventilsitz 38 wird dann gegen die geschlossene Ventilscheibe 29 gebracht.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase mit mehreren Regenerativerhitzern, die mit einer Hauptsammelleitung für das erhitzte Gas durch getrennte aibsperrbare Leitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsleitungen zwischen den Erhitzern und der Sammelleitung jeweils zwei Ventile (A, B) hintereinander angeordnet sind, wobei jeweils das dem Regenerativerhitzer am nächsten liegende ein mit schwenkbaren Ventilscheiben (29, 29') und einem beweglichen, gegen die Ventilscheiben anpreßbaren Ventilsitz (38) versehenes Ventil ist und aus der Verbindungsleitung zwischen beiden Ventilen eine absperrbare Druckentlastungsleitung (7i) herausgeführt ist.
DEN33550D 1931-04-23 1932-04-06 Anlage zum Erhitzen brennbarer, unter hohem Druck stehender Gase Expired DE628726C (de)

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