DE9300404U1 - Wärmetauscher für Feuerungsanlagen - Google Patents

Wärmetauscher für Feuerungsanlagen

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Description

Wärmetauscher für Feuerungsanlagen
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für mit fossilen Brennstoffen betriebene Feuerungsanlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Wärmetauscher dieser Gattung werden in den Heizungskessel integriert und unmittelbar an den Brennraum der Feuerungsanlage angebaut oder als Nachheizfläche in das Rauchgasrohr der Feuerungsanlage eingesetzt. Bei den bekannten Wärmetauschern sind die vorzugsweise als Rohrregister ausgebildeten Wärmetauscherelemente in eine Wand eingesetzt, die Umlenkkammern aufweist, um das die Wärmetauscherelemente durchströmende Kühlmedium zu leiten und auf die Wärmetauscherelemente zu verteilen. Die Wand besteht an ihrer von den Rauchgasen beaufschlagten Innenseite aus Stahlblech, in welches die Wärmetauscherelemente eingesetzt sind, beispielsweise als Rohre eines Rohrregisters in das Stahlblech eingewalzt sind. Die Umlenkkammern werden durch flüssigkeitsdicht auf die Stahlblech-Innenwand aufgesetzte Schalen, vorzugsweise aus Gußeisen, gebildet. Diese bekannten Wärme-
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tauscher sind in der Herstellung und in den Materialkosten aufwendig. Die Wände des Wärmetauschers sind starken Temperaturschwankungen, insbesondere zwischen Abschalt- und Betriebsphasen der Feuerungsanlage, unterworfen, die zu starken thermischen Verformungen führen. Diese thermischen Verformungen der aus Stahlblech bestehenden Innenseite der Wand führen zu starken mechanischen Beanspruchungen der fest in die Wände eingesetzten Wärmetauscherelemente. Aufgrund dieser hohen mechanischen Beanspruchung ist die Materialauswahl für die Wärmetauscherelemente eingeschränkt. Für die Auswahl des Materials muß daher neben der Beständigkeit gegen die aggressiven Rauchgase insbesondere auch die mechanische Festigkeit berücksichtigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher zu schaffen, der in der Herstellung günstiger ist und eine größere Freiheit in der Materialauswahl für die Wärmetauscherelemente gewährt.
Diese Aufgabe wird bei einem Wärmetauscher der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, anstelle der herkömmlichen aufwendigen Werkstoffe für die Wand des Wärmetauschers eine kostengünstige Kunststoff-Vergußmasse zu verwenden. Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß eine Vergußmasse aus einem Polyadditionskunststoff auf Polyurethanbasis sich im Hinblick auf die Resistenz gegen die aggressiven Bestandteile der Rauchgase und im Hinblick
auf die relativ hohe Temperaturbeständigkeit zur Herstellung der Wand des Wärmetauschers eignet. Eine solche Vergußmasse ist preisgünstiger als die bisher verwendeten Werkstoffe. Die Herstellung ist ebenfalls wesentlich vereinfacht, da die Wand und insbesondere die in der Wand angeordneten Umlenkkammern aus der Vergußmasse gegossen werden können und keine aufwendige Nachbearbeitung mehr erforderlich ist.
Weiter weist die aus Kunststoff gegossene Wand einen wesentlich niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf als das herkömmlicherweise verwendete Metall. Die starken Temperaturdifferenzen beim Anfahren und Abschalten der Feuerungsanlage und die Temperaturdifferenzen zwischen der Rauchgaseintrittsseite und -austrittsseite des Wärmetauschers führen zu wesentlich geringeren thermischen Verformungen in der Wand, so daß die Wärmetauscherelemente einer erheblich geringeren mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Es können daher für die Wärmetauscherelemente auch Materialien verwendet werden, die mechanisch weniger beanspruchbar sind, so daß die Gesichtspunkte der Korrosionsbeständigkeit und der Materialkosten vorteilhafter berücksichtigt werden können.
Als besonders geeignet hat sich eine Vergußmasse aus einem Reaktionsgemisch bewährt, das im wesentlichen enthält
eine Polyolkomponente, bestehend aus
mindestens einem linearen oder schwach verzweigten PoIyesterpolyol der OH-Zahl 40 bis 500 mg KOH/g,
0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyesterpolyol-Komponente mindestens eines Polyetherpolyols der OH-Zahl 40 bis 500 mg KOH/g und
O bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyesterpolyol-Komponente, mindestens eines niedermolekularen, mehrwertigen Alkohols einer über 500 mg KOH/g liegenden OH-Zahl,
und eine Polyisocyanatkomponente, bestehend aus einem bei Raumtemperatur flüssigen Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe mit einem NCO-Gehalt von 10 bis 33 Gew.-% in einer solchen Menge, daß auf jede Hydroxylgruppe der Polyolkomponente 3 bis 20 NCO-Gruppen der Polyisocyanatkomponente entfallen.
Diesem Reaktionsgemisch werden für das Vergießen Katalysatoren für die Trimerisierungsreaktion der Isocyanatgruppen beigegeben. Diese Katalysatoren werden vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Polyolkomponente eingesetzt. Weiter können an sich bekannte Hilfs- und Zusatzmittel zugegeben werden, insbesondere Flammschutzmittel.
Die Vergußmasse weist eine ausgezeichnete Warmestabilität bis zu Temperaturen von etwa 160 "C auf. Da die Wand von dem durch die Umlenkkammern strömenden Kühlmedium gekühlt wird, reicht die Wärmestabilität der Vergußmasse für die Wand des Wärmetauschers aus. Bei Wärmetauschern, die im Brennwertbetrieb eingesetzt werden, können gegebenenfalls auch die in Strömungsrichtung der Rauchgase letzten Wärmetauscherelemente, an denen das Rauchgas auf Kondensationstemperaturen abgekühlt wird, aus dem Polyadditionskunststoff gegossen werden.
Wird der Wärmetauscher von sehr heißen Rauchgasen beaufschlagt, so daß die Temperatur der Wand trotz der Kühlung
über die Stabilitätsgrenze des Polyadditionskunststoffes ansteigen würde, so kann auf die von den heißen Rauchgasen unmittelbar beaufschlagte Innenfläche der Wand eine hitzedämmende Schicht aufgebracht werden.
Vorzugsweise sind die Wärmetauscherelemente Rohre eines Rohrregisters. Diese Rohre sind so in die Wand eingesetzt, daß sie radial spannungsfrei gehalten werden, ohne daß eine gegen axiale Verschiebung feste Verbindung mit der Wand besteht. Dadurch können unterschiedliche thermische Ausdehnungen der Rohre und der Wand ohne mechanische Beanspruchungen der Rohre aufgefangen werden.
Herstellungstechnisch günstig kann die Wand eine Innenplatte aufweisen, in welche die Rohre eingesetzt sind und die die Umlenkkammern rauchgasseitig abschließt. Die Umlenkkammern können in einem Block ausgeformt sein oder als äußere Abdeckschalen auf die Innenplatte aufgesetzt sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Innenplatte doppelwandig aus einer Druckplatte und einer Trägerplatte zusammengesetzt. Die Trägerplatte bildet die von den heißen Rauchgasen beaufschlagte Innenseite. In der Trägerplatte sitzen die Rohre der Wärmetauscherelemente vorzugsweise mit radialem Spiel oder zumindest axial frei verschiebbar. Die Abdichtung wird vorzugsweise nur zwischen der Druckplatte und den Rohren bewirkt. Dadurch werden Spannungen zwischen der den stärksten Temperaturschwankungen ausgesetzten Trägerplatte und den Wärmetauscherelementen vermieden. Da die Trägerplatte die Rohre nur führt, jedoch nicht zur Abdichtung dient, kann die Trägerplatte erforderlichenfalls auch aus einem Material höherer Wärmestabilität, jedoch auch mit höherem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt werden, ohne daß dadurch die Rohre mechanisch beansprucht werden.
In einer vorteilhaften Ausführung wird der Wärmetauscher aus einzelnen Modulen aufgebaut, die in Strömungsrichtung der Rauchgase aneinandergesetzt werden. Die Anzahl der Rohrregister des Wärmetauschers kann dadurch dem jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden. Die einzelnen Module können in Reihe geschaltet werden, so daß sie nacheinander im Gegenstrom von dem Kühlmedium durchströmt werden. Ebenso können die einzelnen Module von unterschiedlichen Kühlmedien und unterschiedlichen Massenströmen durchströmt und an verschiedene Kreisläufe angeschlossen werden.
Die Wände des Wärmetauschers, insbesondere in der Modulbauweise, bilden einen Rahmen, der die Wärmetauscherelemente trägt. Zweckmäßig ist es dabei, die beiden die Wärmetauscherlemente tragenden Wandteile mit den Umlenkkammern durch austauschbar eingesetzte Stirnteile zu dem Rahmen zu verbinden. Es können dann einheitliche die Wand bildende Teile des Rahmens mit unterschiedlich langen Stirnteilen und Wärmetauscherelementen zusammengesetzt werden, um unterschiedliche Durchtrittsquerschnitte des Wärmetauschers zu erhalten. Ebenso können in die einheitlichen Wandteile unterschiedliche Wärmetauscherelemente, z.B. Rohre aus unterschiedlichen Materialien, eingesetzt werden. Der Aufbau des Wärmetauschers aus Modulen, die jeweils einen zusammengesetzten Rahmen aufweisen, ergibt somit eine hohe Flexibilität im Aufbau des Wärmetauschers in Verbindung mit geringen Herstellungs- und Lagerhaltungskosten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht
auf ein Wärmetauschermodul - in einer ersten Ausführung,
Figur 2 vergrößert den mit X bezeichneten Aus
schnitt in Figur 1,
Figur 3 vergrößert den mit Y bezeichneten Aus
schnitt in Figur 1,
Figur 4 eine Figur 2 entsprechende Darstellung
einer zweiten Ausführungsform,
Figur 5 eine Figur 2 entsprechende Darstellung
einer dritten Ausführungsform,
Figur 6 eine Figur 2 entsprechende Darstellung
einer vierten Ausführungsform und
Figur 7 eine Figur 2 entsprechende Darstellung
einer fünften Ausführungsform.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Wärmetauscher aus einzelnen Modulen aufgebaut, die so zusammengesetzt werden, daß sie nacheinander von den Rauchgasen durchströmt werden. Jedes Modul weist als Wärmetauscherelemente ein Rohrregister auf, welches aus in zwei parallelen, senkrecht zur Strömungsrichtung der Rauchgase verlaufenden Ebenen angeordneten parallelen Rohren besteht. In der Zeichnung ist jeweils nur eines dieser Module dargestellt.
Jedes Modul des Wärmetauschers besteht aus einem Rahmen, in den das Rohrregister eingesetzt ist und der die Rohre des Rohrregisters hält. Der Rahmen dient außerdem dazu, die
einzelnen Module, aus welchen der Wärmetauscher zusammengesetzt ist, mechanisch miteinander zu verbinden.
In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 besteht der Rahmen aus zwei zueinander parallelen Wänden 10 und aus Stirnteilen 12, die an den jeweiligen Enden der Wände 10 zwischen diese eingesetzt sind und diese zu einem rechteckigen Rahmen ergänzen. Die Wände 10 und die Stirnteile 12 bestehen aus dem korrosionsbeständigen Polyadditionskunststof f auf Polyurethan-Basis. In die Wände 10 sind als Wärmetauscherelemente Rohre 14 eingesetzt. Die Rohre bestehen aus einem geeigneten Material, wie zum Beispiel emailliertem Gußeisen, Keramik, Graphit oder ebenfalls aus dem korrosionsbeständigen Polyadditionskunststoff.
Die Wände 10, die Stirnteile 12 und die Rohre 14 werden durch Gewindestangen 16 zusammengehalten, die die Wände 10 durchsetzen und koaxial durch die Stirnteile 12 bzw. durch Rohre 14 verlaufen. Um die Wände 10, die Stirnteile 12 und die Rohre 14 zu verspannen, sind auf die außen aus den Wänden 10 heraustretenden Enden der Gewindestangen 16 Verschlußschrauben 18 aufgeschraubt, die sich mit ihrem Schraubenkopf außen auf der Wand 10 abstützen und durch einen O-Ring 20 in der Wand 10 abgedichtet sind.
Die Wände 10 weisen einen gegossenen Block 22 auf, in welchen nach der Rahmeninnenseite hin offene Umlenkkammern 24 für das Kühlmedium ausgeformt sind. An der Rahmeninnenseite ist auf den Block 22 eine Innenplatte 26 aufgesetzt, die die Umlenkkammern 24 nach der Rahmeninnenseite hin verschließt. Wie Figur 3 zeigt, weisen die Stirnteile 12 einen Durchtrittskanal 28 auf, der jeweils mit einer der Umlenkkammern 24 der Wände 10 in Verbindung steht, so daß das durch die Umlenkkammern 24 strömende Kühlmedium auch die Durchtritts-
Kanäle 28 durchströmt und die Stirnteile 12 kühlt. Ein Verbindungsstück 30 in Form einer zylindrischen Hülse ist jeweils am Ende der Stirnteile 12 in den Durchtrittskanal 28 und die Innenplatte 26 eingesetzt und gegen beide Teile jeweils durch einen O-Ring 32 abgedichtet. Dadurch ist eine gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung der Umlenkkammern 24 und der Durchtrittskanäle 28 gewährleistet.
Die Innenplatte 2 6 weist Bohrungen 34 zur Aufnahme der Rohre 14 auf, die durch die Innenplatte 26 hindurch von der Rahmeninnenseite in die Umlenkkammern 24 münden. Der Innendurchmesser der Bohrungen 34 ist so gewählt, daß die Rohre 14 mit geringem radialen Spiel in die Bohrungen 34 eingesetzt werden können. An ihrem den Umlenkkammern 24 zugewandten Ende weisen die Bohrungen 34 eine Innenschulter 36 auf, deren Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Rohre 14. Ein O-Ring 38 ist jeweils am Außenumfang der Rohre 14 angeordnet und dichtet den Außenumfang der Rohre 14 gegen den Innenumfang der Bohrung 34 ab. Die Rohre 14 werden dadurch radial spannungsfrei gehalten und sind gegen eine axiale Verschiebung nicht festgelegt. Ein weiterer O-Ring 40 ist zwischen die Stirnkante der Rohre 14 und die Innenschulter 36 der Bohrung 34 eingesetzt und bewirkt eine elastische axiale Abstützung der Rohre 14. Die elastische Abstützung durch die O-Ringe 40 ergibt eine stabile axiale Halterung der Rohre 14 in den Wänden 10 unter der Spannung der Gewindestangen 16 und der Verschlußschrauben 18, wobei die Elastizität der O-Ringe 40 axiale Bewegungen unter der Wirkung von thermischen Verformungen aufnimmt.
Die O-Ringe 38 und 40 bewirken eine gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung der Rohre 14 und der Umlenkkammern 24.
Das Kühlmedium eines Kreislaufes wird über einen nicht
dargestellten Einlaß einer der Umlenkkammern 24 zugeführt, durchströmt die Rohre 14 und Umlenkkammern 24 sowie die Stirnteile 12 und wird über einen ebenfalls nicht dargestellten Auslaß dem Kreislauf wieder zugeführt.
In den Figuren 4 bis 7 sind weitere Ausführungsbeispiele gezeigt. Soweit diese Ausführungsbeispiele mit der vorstehend beschriebenen Ausführung übereinstimmen, wird auf die vorangehende Beschreibung und die Figuren 1 bis 3 verwiesen.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4 bis 7 unterscheiden sich von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 im Aufbau der Wände 10 und in der Aufnahme der Rohre 14 in diesen Wänden 10.
In den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 7 bestehen die Wände 10 aus einer Innenplatte, die doppelwandig aus einer Druckplatte 42 und eine Trägerplatte 44 aufgebaut ist, und aus Abdeckschalen 46. Die Abdeckschalen 46 sind gewölbte Formteile, die außen auf die Druckplatte 42 aufgesetzt und gegen diese mittels eines in ihren umlaufenden Rand eingesetzten Dichtringes 48 abgedichtet sind. Die Abdeckschalen 46 bilden auf diese Weise die Umlenkkammern 24 der Wände 10. Die Abdeckschalen 46, die Druckplatten 42 und die Trägerplatten 44 werden mit den Rohren 14 in der oben beschriebenen Weise mittels Gewindestangen 16 und Verschlußschrauben 18 verspannt.
Die Trägerplatte 44 liegt an der rauchgasseitigen Innenfläche der Druckplatte 42 an. Die Bohrungen 34 zur Aufnahme der Rohre 14 durchsetzen die Druckplatte 42 und die Trägerplatte 44 und führen vom Innenraum des Wärmetauschers in die durch
die Abdeckschale gebildeten Umlenkkammern 24. In den Trägerplatten 44 weisen die Bohrungen 34 durchgehend einen Innendurchmesser auf, der gleich oder wenig größer ist als der Außendurchmesser der Rohre 14. In den Druckplatten 42 ist die Innenschulter 36 der Bohrungen 34 ausgebildet, die die axiale Abstützung der Rohre 14 bewirkt.
Die Abdeckschalen 46 und die Druckplatte 42 sind aus dem korrosionsbeständigen Polyadditionskunststoff gegossen. Das durch die Umlenkkammern 24 strömende Kühlmedium hält die Abdeckschalen 46 und die Druckplatte 42 auf einer Temperatur, bei welcher der Kunststoff beständig ist, selbst wenn der Wärmetauscher mit heißen Rauchgasen beaufschlagt ist. Vorzugsweise ist auch die unmittelbar mit den Rauchgasen beaufschlagte Trägerplatte 44 aus dem Polyadditionskunststof f gegossen. Falls das Wärmetauscher-Modul in einem Bereich eingesetzt wird, in welchem es mit sehr heißen Rauchgasen beaufschlagt wird und die Kühlung der Trägerplatte 44 durch das durch die Umlenkkammern 24 strömende Kühlmedium nicht ausreicht, kann auf der Innenseite der Trägerplatte 44 eine hitzedämmende Schicht aufgebracht sein. Gegebenenfalls kann die Trägerplatte 44 auch insgesamt aus einem Material höherer Hitzefestigkeit bestehen.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4 bis 7 unterscheiden sich in der Aufnahme und Abdichtung der Rohre 14 in den Wänden 10.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 4 sitzen die Rohre 14 mit geringem radialem Spiel in den Bohrungen 34 der Trägerplatte 44 und der Druckplatte 42. Die gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung erfolgt durch O-Ringe 50, die axial zwischen die Innenschulter 36 der Druckplatte 42 und die stirnseitige Endkante der Rohre 14 eingesetzt werden. Der geringe Luft-
spalt 52 zwischen dem Außenumfang der Rohre 14 und der Trägerplatte 44 und der Druckplatte 42 bewirkt eine radiale spannungsfreie Halterung der Rohre 14, wobei die axiale Abstützung der Rohre 14 in den Druckplatten 42 mittels der O-Ringe 50 eine stabile, abdichtende und axial elastische Lagerung der Rohre 14 ergibt. Auch bei thermischen Verformungen der Druckplatte 42 und insbesondere der Trägerplatte 44 werden die Rohre 14 mechanisch nicht oder nur wenig beansprucht.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 darin, daß die Rohre 14 nicht mit einem radialen Luftspalt in der Trägerplatte 44 sitzen, sondern daß zwischen den Außenumfang der Rohre 14 und die Trägerplatte 44 eine Gleitfolie 54 eingelegt ist. Die Gleitfolie 54 läßt eine Relativbewegung zwischen den Rohren 14 und der Trägerplatte 44 insbesondere in Axialrichtung zu, so daß thermische Verformungen ohne schädliche mechanische Beanspruchung der Rohre 14 aufgenommen werden können.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 6 sind die Rohre entsprechend Figur 4 lose mit einem geringen radialen Luftspalt 52 in die Trägerplatte 44 eingesetzt. Auch hier könnte eine Gleitfolie wie in Figur 5 verwendet werden. Die gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem vom Rauchgas durchströmten Innenraum und dem Kreislauf des Kühlmediums erfolgt im Ausführungsbeispiel der Figur 6 durch einen O-Ring 56, der außen am Umfang des Rohres 14 anliegt und axial zwischen abgefasten Kanten der Druckplatte 42 und der Trägerplatte 44 liegt. Durch den Anpreßdruck von Druckplatte 42 und Trägerplatte 44 beim Verspannen des Rahmens des Moduls wird der O-Ring 56 radial gegen den Außenumfang des Rohres 14 gepreßt.
Im Ausführungsbeispiel der Figur 7 sind die Rohre 14 in die Trägerplatte 44 eingegossen. Vor dem Eingießen werden die Rohre 14 an ihrem Außenumfang mit einem Trennmittel behandelt, so daß sich im Bereich der Berührungsfläche 58 keine feste Verbindung zwischen dem Außenumfang des Rohres 14 und der Trägerplatte 44 ergibt. Die Rohre 14 sitzen somit dichtend, aber axial verschiebbar in der Trägerplatte 44. Gegebenenfalls kann hier zusätzlich ein O-Ring 50 oder 56 wie in den Ausführungsbeispielen der Figuren 4 bis 6 eingesetzt werden.
Es ist selbstverständlich, daß anstelle der in der Zeichnung gezeigten O-Ringe auch andere an sich bekannte gleichwirkende Dichtelemente verwendet werden können.

Claims (21)

1. Wärmetauscher für mit fossilen Brennstoffen betriebene Feuerungsanlagen, mit von den Rauchgasen der Feuerungsanlage beaufschlagten Wärmetauscherelementen, die beiderends jeweils abgedichtet in Wände eingesetzt sind, und mit in den Wänden angeordneten Umlenkkammern für das die Wärmetauscherelemente durchströmende Kühlmedium, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (10) zumindest teilweise aus einer Vergußmasse eines korrosionsbeständigen Kunststoffes bestehen.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der korrosionsbeständige Kunststoff ein Polyadditionskunststoff auf Polyurethan-Basis ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse durch ein Reaktionsgemisch gebildet ist, das im wesentlichen enthält
eine Polyolkomponente, bestehend aus
mindestens einem linearen oder schwach verzweigten PoIyesterpolyol der OH-Zahl 40 bis 500 mg KOH/g,
0 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyester-
Postgiroamt: Karlsruhe 76979-754 5ank*oöto:'D/3ut?ch€, B^nkA§,Villingen (BLZ 69470039) 146332
polyol-Komponente mindestens eines Polyetherpolyols der OH-Zahl 40 bis 500 mg KOH/g und
0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polyesterpolyol-Komponente, mindestens eines niedermolekularen, mehrwertigen Alkohols einer über 500 mg KOH/g liegenden OH-Zahl,
und eine Polyisocyanatkomponente, bestehend aus einem bei Raumtemperatur flüssigen Polyisocyanatgemisch der Diphenylmethanreihe mit einem NCO-Gehalt von 10 bis 33 Gew.-% in einer solchen Menge, daß auf jede Hydroxylgruppe der Polyolkomponente 3 bis 20 NCO-Gruppen der Polyisocyanatkomponente entfallen.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherelemente Rohre (14) wenigstens eines Rohrregisters sind, die radial spannungsfrei und ohne eine gegen axiale Verschiebung feste Verbindung in die Wände (10) eingesetzt sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (10) in die Umlenkkammern (24) mündende Bohrungen (34) zur Aufnahme der Rohre (14) aufweisen und daß die Bohrungen (34) eine Innenschulter (36) zur axialen Abstützung der Rohre (14) aufweisen.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (34) in einer Innenplatte (26; 42, 44) der Wände (10) ausgebildet sind, wobei die Innenplatte (2 6; 42, 44) die Umlenkkammern (24) auf der von den Rauchgasen beaufschlagten Innenseite abschließt.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (10) einen Block (22) aufweisen, in welchem die Umlenkkammern (24) ausgeformt sind.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (10) äußere Abdeckschalen (46) aufweisen, die außen auf der Innenplatte (42, 44) sitzen und die Umlenkkammern (24) bilden.
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenplatte doppelwandig aus einer Druckplatte (42) und einer auf der von den Rauchgasen beaufschlagten Innenseite an der Druckplatte (42) anliegenden Trägerplatte (44) zusammengesetzt ist, daß die Bohrungen (34) die Trägerplatte (44) stufenlos durchsetzen und daß die Innenschulter (36) der Bohrungen (34) in der Druckplatte (42) ausgebildet ist.
10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen die Innenschulter (36) der Bohrungen (34) und die Stirnkante der Rohre (14) eine Dichtung (40; 50) eingesetzt ist.
11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Außenumfang der Rohre (14) anliegende Dichtung (38; 56) vorgesehen ist.
12. Wärmetauscher nach den Ansprüchen 9 und 11,. dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (56) zwischen der Druckplatte (42) und der Trägerplatte (44) angeordnet und durch diese radial gegen das Rohr (14) gedrückt ist.
13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohre (14) mit radialem Spiel in den Bohrungen (34) sitzen.
14. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Bohrungen (34) eine Gleitfolie (54) zwischen dem Umfang der Rohre (14) und der Innenwandung der Bohrungen (34) angeordnet ist.
15. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (14) in die Trägerplatte (44) eingegossen sind, wobei der Außenumfang der Rohre (14) im Bereich der Trägerplatte (44) vor dem Eingießen mit einem Trennmittel behandelt ist.
16. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (10) auf der von den Rauchgasen beaufschlagten Innenseite mit einer hitzedämmenden Schicht bedeckt sind.
17. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche für den Brennwert-Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß auch die in Strömungsrichtung der Rauchgase letzten Wärmetauscherelemente (Rohre 14), an denen Kondensation auftritt, aus dem korrosionsbeständigem Polyadditionskunststoff gegossen sind.
18. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus einzelnen Modulen aufgebaut ist, die in Strömungsrichtung der Rauchgase aneinandersetzbar sind, daß die Module einen die Wärmetauscherelemente (Rohre 14) tragenden Rahmen aufweisen und daß die Wände (10) jeweils zwei einander gegenüber angeordnete Teile des Rahmens bilden.
19. Wärmetauscher nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden durch die Wände (10) gebildeten Teile des Rahmens durch Stirnteile (12) des Rahmens miteinander verbunden sind, die vorzugsweise ebenfalls aus dem korrosionsbeständigem Polyadditionskunststoff bestehen.
20. Wärmetauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnteile (12) des Rahmens von dem Kühlmittel durchströmte Durchtrittskanäle (28) aufweisen.
21. Wärmetauscher nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnteile (12) austauschbar sind, so daß unterschiedliche Wärmetauscherelemente (Rohre 14) in den Rahmen einsetzbar sind, um insbesondere durch unterschiedlich lange Wärmetauscherelemente (Rohre 14) und Stirnteile (12) Rahmen mit unterschiedlichem Durchtrittsquerschnitt für die Rauchgase herzustellen.
DE9300404U 1993-01-14 1993-01-14 Wärmetauscher für Feuerungsanlagen Expired - Lifetime DE9300404U1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004024794B4 (de) * 2004-05-17 2008-12-04 Technaflon Ag Wärmetauschervorrichtung
DE102015014047A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Modine Manufacturing Company Rohrboden und Wärmetauscher

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