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Röhrenwärmeaustauscher mit zwei im Abstand voneinander angeordneten
Abdichtungsrohrböden Es ist bekannt, Röhrenwärmeaustauscher mit zwei im Abstand
voneinander angeordneten Abdichtungsrohrböden für die Rohrenden und mit einer zwischen
den Böden angeordneten, mit einem Druckmittel anfüllbaren Prüfkammer zur Überwachung
der Rohranschlußstellen zu versehen. Bei den bekannten Röhrenwärmeaustauschern dieser
Art wird die Prüfkammer beim Auftreten von Undichtigkeiten auf einen Druck gebracht,
der höher liegt als die Drücke der beiden Wärmeaustauschmittel, um ein Sichmischen
der beiden Mittel zu verhindern. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die
Sperrflüssigkeit durch die undichten Rohranschlüsse überströmt und die schadhaften
Stellen durch Auswaschen weitervergrößert. Das Inbetriebhalten der Anlage bei undichten
Rohranschlußstellen ist hierbei stets ein Wagnis, da bereits in wenigen Stunden
eine starke Auswaschung auftreten kann, so daß eine kostspielige Instandsetzung
erforderlich wird. Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Anlage auch nach entstandener Undichtigkeit
noch weiter im Betrieb zu halten, ohne daß schwere Schädigung durch weiteres Auswaschen
der undichten Stellen zu befürchten ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß abschließbare Verbindungen der Prüfkammer sowohl mit der Wärmeaustauschkammer
für das eine Austauschmittel als auch mit der Verteilerkammer des anderen Austauschmittels
vorgesehen sind, durch welche die Prüfkammer bei Undichtwerden mit der einen oder
anderen Kammer zwecks Druckausgleichs verbunden werden kann.
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Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, bei auftretender Undichtigkeit
die an der undichten Stelle normalerweise vorhandene Druckdifferenz auszugleichen
und dadurch ein weiteres Auswaschen der undichten Stellen zu vermeiden.
Die
Anlage kann dann, ohne daß sie weitergeschädigt wird; zunächst im Betrieb gehalten
werden und erst bei besser passender Gelegen heit außer Betrieb genommen und wieder
in;-stand gesetzt werden.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt,
und zwar zeigt Fig. i eine nach der Erfindung ausgebildete Wärmeaustauschvorrichtung
in Seitenansicht, Fig. 2 die Rohranschlußplatten der in Fig. dargestellten Vorrichtung
mit den Rohrenden, in einem Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 3 in größerem
Maßstab, Fig.3 eine Stirnansicht der Rohranschlußplatte der Verteilerkammer, im
Maßstab der Fig: 2.
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Die beispielsweise dargestellte Wärmeaustauschvorrichtüng dient zur
Vorwärmung von Wasser mit Hilfe von hochgespanntem Dampf. Sie besteht aus einem
Behälter a, in den der Heizdampf eingeleitet wird, und aus einem Bündel paralleler,
haarnadelförmig gebogener Rohre b, die gleichmäßig über den Querschnitt des Austauschbehälters
a verteilt und deren Enden durch eine Stirnplatte e hindurchgeführt und an Verteilerkammern
d, f angeschlossen sind, die Stutzen g, h zum Anschlug der Wasserleitung
aufweisen.
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Die Rohrenden i sind in die Stirnplatte c des Behälters und in eine
Stirnplatte k der beiden Verteilerkammern d, f eingewalzt, gegen die der
kappenförmige Teil m der Verteilerkammern angeschraubt ist. Die beiden Stirnplatten
c und k von Austauschbehälter a und Verteilerkammern d, f liegen dicht
aneinander und sind: fest miteinander verbunden. Die Stirnplatte k ist auf ihrer
der Stirnplatte c zugewandten Seite mit rillenförmigen Aussparungen versehen, die
sich über sämtliche Anschlußstellen der Rohrenden erstrecken und durch einen Sammelkanal
o mit einer gemeinsamen Öffnung p in Verbindung stehen. Obwohl die Breite der Aussparungen
n geringer ist als die Rohrstärke, ist trotzdem ein zusammenhängender- Räum vorhanden;
da die Bohrungen für die Rohre b normalerweise so weit gehalten sind, daß im außerhalb
des Bereichs der Einwalzstellen s liegenden Bohrungsteil y ein für die Verbindung
der einzelnen Rillenstücke hinreichend großes Spiel zwischen den Rohren und der
Bohrungswandung vorhanden ist und beim Leckwerden einer Einwalzstelle das Wasser
ungehindert an den Rohren vorbei zum Sammelkanal o und der Öffnung P abfließen kann.
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Der durch die Aussparungen n, die Bohrungen y und den Sammelkanal
o gebildete Räum dient als Prüfraum zur Überwachung der Einwalzstellen s und s1
der Rohre b auf etwaige Undichtigkeiten. Beim Undichtwerden von Einwalzstellen s
oder s, dringt Wasser aus den Verteilerkammern oder Dämpf aus dem 1 Behälter a in
den Prüfraum ein und tritt durch die Öffnung o in eine Prüfleitung t aus. An diese
Prüfleitung ist ein Druckmesser u angeschlossen, 'Idürch dessen Ausschlag das Auftreten
einer uneclen Einwalzstelle angezeigt wird. Gleich--i eitg läßt sich aus der Größe
des Druckmesser-';äü'sschlags feststellen, nach welcher Seite hin die Undichtigkeit
besteht, da der Druck im Prüfraum sich bei Undichtigkeiten in der Anschlußplatte
der Wasserkammern d und f anders einstellt als bei Undichtigkeiten
in der Behälterplatte c. Zur Erleichterung der Überwachung kann an die Prüfleitung
noch eine Alarmvorrichtung angeschlossen sein, durch die das Eintreten von Undichtigkeiten
auf akustischem oder optischem Wege angezeigt wird. Zur Instandsetzung der undichten
Stellen wird die Anlage außer Betrieb gesetzt. Die Undichtigkeiten werden meist
an der Anschlußplatte k der Wasserkammern d, f auftreten, weil dort der höhere
Druck herrscht. Die Rohrplatte k kann nach dem Außerbetriebsetzen der Anlage durch
Abnehmen der Kappe m leicht freigelegt werden. Wird dann die Prüfkammer durch eine
auf der Zeichnung nicht mit dargestellte Dampf-, Druckluft-, Wasserleitung o. dgl.
unter Druck gesetzt; so können die undichten Stellen an der freigelegten Seite der
Rohrplatte k leicht festgestellt und wieder instand gesetzt werden.
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- Damit -die Anlage bei Auftreten einer Undichtigkeit nicht sofort
außer Betrieb gesetzt werden muß, ist die Prüfkammer durch die Prüfleitung mit einer
beliebigen Druckquelle verbunden. Erfindungsgemäß ist die Prüfkammer über einen
Dreiwegehahn v und zwei Rohrleitungen w, x wahlweise mit dem Austauschbehälter
a oder der Verteilerkammer d zu
verbinden. Hierbei ist die Rohrplatte
c bezüglich ihrer Festigkeit genau wie die Rohrplatte k so bemessen, daß sie dem
vollen wasserseitigen Druck standhält. Beim Auftreten einer Uridichtigkeit wird
zunächst mit Hilfe des Druckmessers u festgestellt, nach welcher Seite hin die Uridichtigkeit
liegt, d. h. in der Behälterplatte c oder der Anschlußplatte k der Verteilerkammern,
und sodann wird die Prüfkammer mit der betreffenden Druckseite; d. h. dem Austauschbehälter
a oder der Verteilerkammer d, verbunden. Dadurch wird die undichte Einwalzstelle
beiderseits unter gleichen Druck gesetzt, so daß keine zur Auswaschung führende
Druckdifferenz durch die undichte Stelle bestehen kann. Die Anlage kann dann, ohne
daß zusätzlicher Schaden durch weiteres Auswaschen der undichten Einwalzstelle besteht,
bis zu einer für die Instandsetzung passenderen Zeit in Betrieb gehalten werden.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich,
insbesondere ist die neue
Anordnung nicht für Vorwärmer, sondern
für den Wärmeaustausch beliebiger Mittel, z. B. auch zur Dampfüberhitzung, zu verwenden.
Ferner kann der Anschluß der Rohrenden an die Verteilerkammern statt durch Einwalzen
auch auf andere Weise, insbesondere auch durch eine lösbare Verbindung erfolgen.
Auch besteht die Möglichkeit, Austauschbehälter und Verteilerkammern nicht dicht
beieinander, sondern getrennt anzuordnen und für jede Anschlußplatte eine besondere
Prüfkammer vorzusehen. Ferner kann der Druckausgleich zwischen dem von der undichten
Platte begrenzten Raum und der Prüfkammer statt durch eine besondere Verbindungsleitung
auch durch die undichte Stelle hindurch erfolgen.