EP0810414A2 - Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas - Google Patents

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EP0810414A2
EP0810414A2 EP97107608A EP97107608A EP0810414A2 EP 0810414 A2 EP0810414 A2 EP 0810414A2 EP 97107608 A EP97107608 A EP 97107608A EP 97107608 A EP97107608 A EP 97107608A EP 0810414 A2 EP0810414 A2 EP 0810414A2
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EP
European Patent Office
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cooling
recess
tube
heat exchanger
sections
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EP97107608A
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English (en)
French (fr)
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EP0810414A3 (de
EP0810414B1 (de
Inventor
Peter Brücher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borsig GmbH
Original Assignee
Borsig GmbH
Deutsche Babcock Borsig AG
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Publication date
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Application filed by Borsig GmbH, Deutsche Babcock Borsig AG filed Critical Borsig GmbH
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Publication of EP0810414A3 publication Critical patent/EP0810414A3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/002—Cooling of cracked gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0221—Header boxes or end plates formed by stacked elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0075—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for syngas or cracked gas cooling systems

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger for cooling cracked gas with the features of the preamble of claim 1 according to patent application P 44 45 687.5.
  • the cracked gas is generated by thermal cracking of hydrocarbons in a cracking furnace. These cracking furnaces are provided with a number of cracked tubes heated from the outside, through which the hydrocarbons used are passed with the addition of water vapor.
  • the cracked gas generated leaves the cracked tubes at a temperature of about 800 to 850 ° C and must be cooled very quickly to stabilize its molecular composition. This takes place in cracked gas coolers by heat transfer from the cracked gas to evaporating water under high pressure.
  • the strip-shaped piece forming the water chamber is a continuous component. This arrangement has proven itself. However, difficulties can arise if, for conceptual reasons, the distance between the tubes of the cracking furnace, to which the distance between the tubes of the heat exchanger is to be matched, is very small. Full accessibility is no longer guaranteed from a certain pipe spacing in order to be able to weld the pipes into the water chamber.
  • the invention has for its object to design the heat exchanger according to patent application P 44 45 687.5 so that a small pipe spacing can be maintained and that there is an improved possibility of repair and maintenance.
  • the individual sections of the strip-shaped piece can each be welded individually to the relevant double tube element, so that there is access from all sides.
  • the length of a section can correspond to the outer diameter of the outer tube.
  • the tubes can be closely adjacent as desired.
  • the sections are connected to form a rigid module.
  • the division of the strip-shaped piece into individual sections is favored in that each double tube element is provided with its own supply and discharge for the coolant. This has the further advantage that the sections are subsequently separated together with the double tube element in question and removed for repair or maintenance purposes.
  • a welded connection, a screw connection or a plug connection, which extend exclusively in the longitudinal direction of the cooling tubes, can serve as a connection between the sections. This connection can be separated again later in a simple manner.
  • a cracking gas is generated in a cracking furnace by reacting hydrocarbons with water vapor.
  • the cracking furnace is provided with canned tubes 2, which are heated from the outside and are flowed through by the feed.
  • the cracked gas leaving the cracked tubes 2 at a temperature of 800 to 850 ° C. enters directly into a cracked gas cooler 3 which is arranged in the immediate vicinity above the cracking furnace.
  • this cracked gas cooler 3 the molecular composition of the cracked gas is stabilized by a rugged cooling in the heat exchange with evaporating water under high pressure.
  • the cracked gas cooler 3 consists of a plurality of cooling tubes 4, which are arranged in a row next to one another in such a way that each cooling tube 4 is assigned to a cracking tube 2 and extends in the axial extension thereof. As shown, the inner diameters of the canned tube 2 and the cooling tube 4 are usually of the same size.
  • the cooling tubes 4 open into a gas manifold 5. Each cooling tube 4 is surrounded by an outer tube 6 to form an annular space. At both ends of the outer tubes 6, water chambers 7, 8 are provided for the supply and discharge of the cooling medium.
  • each can 2 is widened in a fork shape.
  • an inner tube section 9, which forms the extension of the can 2 and an outer tube section 10 are formed, both of which are connected to one another at one end.
  • the outer tube section 10 is welded to the lower water chamber 7.
  • the inner tube section 9 of the canned tube 2 faces the cooling tube 4 at a small axial distance.
  • the space between the inner pipe section 9 and the outer pipe section 10 is filled with a layer 17 made of a heat-insulating material.
  • the water chamber 7, 8 is made from a solid, strip-shaped piece, which is divided into individual sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3. Sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 each have a front wall 20 and a rear wall 21 and two side walls 22. In each section 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3, a recess 11 with a circular cross-section is incorporated, each of which is assigned a cooling tube 4.
  • the outer tube 6 is welded to the water chamber 7 on the side facing away from the can 2.
  • the inside diameter of the outer tube 6 corresponds to the diameter of the recess 11 at the weld point.
  • the depression 11 can have this diameter throughout.
  • the recess 11 can also be widened in the central region, the diameter of the recess 11 being able to be greater than the inner diameter of the outer tube 6 by approximately the width of the space between the cooling tube 4 and the outer tube 6.
  • the recess 11 is worked so deeply into the piece forming the water chamber 7, 8 that an annular bottom 12 with a small remaining wall thickness remains.
  • the cooling tube 4 is welded into this base 12.
  • the area of the annular bottom 12 is limited by the outer diameter of the cooling tube 4 and the diameter of the depression 11.
  • a bore 13 preferably opens tangentially into the recess 12 at the level of the base 12.
  • the holes 13 are each connected via a connecting piece 14 to a supply line 15 for the cooling medium.
  • the cooling medium enters the depression 11 at high speed through the bore 13 and generates a rotating flow around the cooling tube 4. This flow ensures good cooling of the bottom 12 of the depression 11 and thereby prevents particles from being deposited on the bottom 12, which would lead to harmful local overheating.
  • the recess 11 is provided with a further bore 16 which is guided outwards at the level of the base 12. Through this further bore 16, the particles that are located in the depression 11 and with the flow of the cooling medium rotate during the operation of the cracked gas cooler 3 are discharged.
  • the further bores 16 are connected to a line 18.
  • This line 18 is provided with a drain valve, not shown. By briefly opening the drain valve suddenly, cooling medium with particles contained therein can be removed.
  • the water which serves as the cooling medium and is under high pressure and fed via the feed line 15 into the recesses 11 of the lower water chamber 7, flows through the intermediate space between the cooling tube 4 and the outer tube 6 enters the upper water chamber 8 as a water / saturated steam mixture. From this, the water / saturated steam mixture is fed to a water-steam cycle, not shown, to which the feed line 15 is also connected.
  • the bores 13, 16 described can be used as inspection openings by inserting an endoscope into the recess 11 during an operational shutdown. With the help of these endoscopes, the state of the recess 11 can be checked.
  • the strip-shaped piece forming the water chamber 7, 8 consists of individual sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3, each section being provided with a single depression 11 and being connected to a single cooling tube 4 and outer tube 6.
  • the individual sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 lie close together with the side walls 22 and are connected to one another to form a rigid module.
  • Sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 can be screwed together or by welding using welds 19 of 5 mm thickness, for example, are connected to one another.
  • the sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 connecting the weld seams 19 are preferably only provided at the joints of the front walls 20 and the rear walls 21 of sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3, so that the Weld seams 19 extend in the longitudinal direction of the cooling tubes 4.
  • connection of sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 can be separated afterwards by e.g. B. the welds 19 are severed. After severing the associated connecting piece 14, the section in question (z. B. 7.1 and 8.1) of the water chambers 7, 8 together with the cooling and outer pipe in between can be detached from the assembly and removed for repair and maintenance purposes.
  • sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 are connected to one another via a plug connection.
  • This plug connection consists in each case of a projection 23, which is integrally formed on a side wall 22 of each section 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 and extends in the longitudinal direction of the cooling tubes 4 over the entire height of the section.
  • the projection 23 engages in a recess 24 which is adapted to the contour of the projection 23 and which is made in the adjacent side wall 22 of the respectively following section. In this way, a displacement of the sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 relative to one another transversely to the longitudinal direction of the cooling tubes 4 is prevented.
  • a shift in the longitudinal direction of the cooling tubes 4 is precluded in that the cooling tubes are fixed outside the water chambers 7, 8 formed from the sections 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3.

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Abstract

Ein Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas ist mit mehreren jeweils von einem Außenrohr (6) umgebenen Kühlrohren (4) versehen, wobei Kühlrohr (4) und Außenrohr (6) an beiden Enden an je eine Wasserkammer (7, 8) zur Zuführung und Abführung eines Kühlmediums angeschweißt sind. Die Wasserkammer (7, 8) besteht aus einem massiven, streifenförmigen Stück, in das in einem Abstand voneinander kreisförmige Vertiefungen (11) eingebracht sind, die jeweils ein einziges Kühlrohr (4) umgeben. Der Durchmesser der Vertiefung (11) ist gleich dem oder größer als der Innendurchmesser des Außenrohres (6). Die Vertiefung (11) weist im Bereich der Rohrenden der Kühlrohre (4) einen dünnen, ringförmigen Boden (12) mit einer geringen Restwanddicke auf. Das die Wasserkammer (7, 8) bildende streifenförmige Stück besteht aus einzelnen miteinander verbundenen Abschnitten (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3), in die jeweils eine einzige, ein Kühlrohr (4) umgebende Vertiefung (11) eingebracht ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 gemäß Patentanmeldung P 44 45 687.5.
  • Das Spaltgas wird durch eine thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen in einem Spaltofen erzeugt. Diese Spaltöfen sind mit einer Anzahl von außen beheizten Spaltrohren versehen, durch die die eingesetzten Kohlenwasserstoffen unter Zusatz von Wasserdampf geführt werden. Das erzeugte Spaltgas verläßt die Spaltrohre mit einer Temperatur von etwa 800 bis 850°C und muß zur Stabilisierung seiner molekularen Zusammensetzung sehr schnell abgekühlt werden. Dies erfolgt in Spaltgaskühlern durch eine Wärmeübertragung von dem Spaltgas an verdampfendes, unter einem hohen Druck stehendes Wasser.
  • Bei dem Wärmetauscher gemäß Patentanmeldung P 44 45 687.5 ist das die Wasserkammer bildende streifenförmige Stück ein durchgehendes Bauteil. Diese Anordnung hat sich bewährt. Es können jedoch dann Schwierigkeiten auftreten, wenn aus konzeptionellen Gründen der Abstand der Rohre des Spaltofens, auf den der Abstand der Rohre des Wärmetauschers abgestimmt werden soll, sehr gering ist. Von einem bestimmten Rohrabstand abwärts ist keine volle Zugänglichkeit mehr gewährleistet, um die Rohre in die Wasserkammer einschweißen zu können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmetauscher gemäß Patentanmeldung P 44 45 687.5 so zu gestalten, daß ein geringer Rohrabstand eingehalten werden kann und daß eine verbesserte Reparatur- und Wartungsmöglichkeit besteht.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Wärmetauscher erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher können die einzelnen Abschnitte des streifenförmigen Stückes jeweils für sich mit dem betreffenden Doppelrohrelement verschweißt werden, wodurch eine allseitige Zugänglichkeit gegeben ist. Dabei kann im Extremfall die Länge eines Abschnittes dem Außendurchmesser des Außenrohres entsprechen. Die Rohre können auf diese Weise beliebig eng benachbart sein. Nach der Bestückung mit dem jeweiligen Doppelrohrelement werden die Abschnitte zur Bildung eines in sich steifen Moduls miteinander verbunden. Begünstigt wird die erfindungsgemäße Aufteilung des streifenförmigen Stückes in einzelne Abschnitte dadurch, daß jedes Doppelrohrelement mit einer eigenen Zu- und Abführung für das Kühlmittel versehen ist. Dies bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die Abschnitte nachträglich zusammen mit dem betreffenden Doppelrohrelement abgetrennt und zu Reparatur- oder Wartungszwecken entfernt werden. Als Verbindung zwischen den Abschnitten kann eine Schweiß-, eine Schraub- oder eine Steckverbindung dienen, die sich ausschließlich in der Längsrichtung der Kühlrohre erstrecken. Diese Verbindung läßt sich später in einfacher Weise wieder trennen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    perspektivisch einen Spaltgaskühler,
    Fig. 2
    den Längsschnitt durch einen Spaltgaskühler im Bereich der unteren Wasserkammer,
    Fig. 3
    die Draufsicht auf Fig. 2 und
    Fig. 4
    die Draufsicht auf Fig. 2 gemäß einer anderen Ausführungsform.
  • In einem Spaltofen wird durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf ein Spaltgas erzeugt. Der Spaltofen ist mit Spaltrohren 2 versehen, die von außen beheizt und von dem Einsatzstoff durchströmt sind. Das die Spaltrohre 2 mit einer Temperatur von 800 bis 850 °C verlassende Spaltgas tritt direkt in einen Spaltgaskühler 3 ein, der in unmittelbarer Nähe oberhalb des Spaltofens angeordnet ist. In diesem Spaltgaskühler 3 wird die molekulare Zusammensetzung des Spaltgases durch eine schroffe Abkühlung im Wärmetausch mit verdampfendem, unter hohem Druck stehenden Wasser stabilisiert.
  • Der Spaltgaskühler 3 besteht aus mehreren Kühlrohren 4, die so in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind, daß jedes Kühlrohr 4 einem Spaltrohr 2 zugeordnet ist und in dessen axialer Verlängerung verläuft. Die Innendurchmesser von Spaltrohr 2 und Kühlrohr 4 sind, wie dargestellt, üblicherweise gleich groß Die Kühlrohre 4 münden in eine Gassammelleitung 5 ein. Jedes Kühlrohr 4 ist unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraumes von einem Außenrohr 6 umgeben. An beiden Enden der Außenrohre 6 sind Wasserkammern 7, 8 für die Zuführung und Abführung des Kühlmediums vorgesehen.
  • Das austrittsseitige Ende eines jeden Spaltrohres 2 ist gabelförmig aufgeweitet. Auf diese Weise entsteht ein innerer, die Verlängerung des Spaltrohres 2 bildender Rohrabschnitt 9 und ein äußerer Rohrabschnitt 10, die beide an einem Ende miteinander verbunden sind. Der äußere Rohrabschnitt 10 ist an die untere Wasserkammer 7 angeschweißt. Der innere Rohrabschnitt 9 des Spaltrohres 2 steht in einem geringen axialen Abstand dem Kühlrohr 4 gegenüber. Der Zwischenraum zwischen dem inneren Rohrabschnitt 9 und dem äußeren Rohrabschnitt 10 ist mit einer Schicht 17 aus einem wärmeisolierenden Material ausgefüllt.
  • Die Wasserkammer 7, 8 ist aus einem massiven, streifenförmigen Stück gefertigt, das in einzelnen Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 aufgeteilt ist. Die Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 weisen jeweils eine Vorderwand 20, eine Rückwand 21 und zwei Seitenwände 22 auf. In jedem Abschnitt 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 ist eine im Querschnitt kreisförmige Vertiefung 11 eingearbeitet, der jeweils ein Kühlrohr 4 zugeordnet ist. Das Außenrohr 6 ist auf der dem Spaltrohr 2 abgewandten Seite an die Wasserkammer 7 angeschweißt. Dabei stimmt an der Einschweißstelle der Innendurchmesser des Außenrohres 6 mit dem Durchmesser der Vertiefung 11 überein. Die Vertiefung 11 kann durchgehend diesen Durchmesser aufweisen. Im mittleren Bereich kann die Vertiefung 11 auch verbreitert sein, wobei der Durchmesser der Vertiefung 11 etwa um die Breite des Zwischenraumes zwischen dem Kühlrohr 4 und dem Außenrohr 6 größer sein kann als der Innendurchmesser des Außenrohres 6.
  • Die Vertiefung 11 ist so tief in das die Wasserkammer 7, 8 bildende Stück eingearbeitet, daß ein ringförmiger Boden 12 mit einer geringen Restwanddicke verbleibt. In diesen Boden 12 ist das Kühlrohr 4 eingeschweißt. Die Fläche des ringförmigen Bodens 12 ist begrenzt durch den Außendurchmesser des Kühlrohres 4 und den Durchmesser der Vertiefung 11.
  • In jede Vertiefung 11 mündet in der Höhe des Bodens 12 vorzugsweise tangential eine Bohrung 13 hinein. Die Bohrungen 13 sind jeweils über einen Verbindungsstutzen 14 mit einer Zuführungsleitung 15 für das Kühlmedium verbunden. Das Kühlmedium tritt durch die Bohrung 13 mit hoher Geschwindigkeit in die Vertiefung 11 ein und erzeugt eine rotierende Strömung um das Kühlrohr 4. Diese Strömung sorgt für eine gute Kühlung des Bodens 12 der Vertiefung 11 und verhindert dadurch eine Ablagerung von Partikeln auf dem Boden 12, die zu einer schädlichen örtlichen Überhitzung führen würde.
  • Die Vertiefung 11 ist mit einer weiteren Bohrung 16 versehen, die in Höhe des Bodens 12 nach außen geführt ist. Durch diese weitere Bohrung 16 können die Partikel, die sich in der Vertiefung 11 befinden und mit der Strömung des Kühlmediums rotieren während des Betriebes des Spaltgaskühlers 3 ausgeschleust werden. Zu diesem Zweck sind die weiteren Bohrungen 16 mit einer Leitung 18 verbunden. Diese Leitung 18 ist mit einem nicht gezeigten Abschlämmventil versehen. Durch ein kurzzeitiges, schlagartiges Öffnen des Abschlämmventils kann Kühlmedium mit darin enthaltenen Partikeln abgezogen werden.
  • Das als Kühlmedium dienende unter hohen Druck stehende und über die Zuführungsleitung 15 in die Vertiefungen 11 der unteren Wasserkammer 7 eingespeiste Wasser durchströmt den Zwischenraum zwischen dem Kühlrohr 4 und dem Außenrohr 6. Dabei verdampft das Wasser im Wärmetausch mit dem die Kühlrohre 4 durchströmenden Spaltgas teilweise und tritt als Wasser/Sattdampf-Gemisch in die obere Wasserkammer 8 ein. Aus dieser wird das Wasser/Sattdampf-Gemisch einem nicht gezeigten Wasser-Dampf-Kreislauf zugeführt, an den auch die Zuführungsleitung 15 angeschlossen ist.
  • Die beschriebenen Bohrungen 13, 16 können als Inspektionsöffnungen benutzt werden, indem durch sie während eines Betriebsstillstandes ein Endoskop in die Vertiefung 11 eingeführt wird. Mit Hilfe dieser Endoskope läßt sich der Zustand der Vertiefung 11 überprüfen.
  • Wie erwähnt, besteht das die Wasserkammer 7, 8 bildende streifenförmige Stück aus einzelnen Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3, wobei jeder Abschnitt mit einer einzigen Vertiefung 11 versehen und mit einem einzigen Kühlrohr 4 und Außenrohr 6 verbunden ist. Die einzelnen Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 liegen mit den Seitenwänden 22 dicht nebeneinander und sind miteinander zu einem in sich steifen Modul verbunden.
  • Die Abschnitten 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 können miteinander verschraubt oder durch Verschweißen mit Hilfe von Schweißnähten 19 von beispielsweise 5 mm Dicke miteinander verbunden werden. Dabei sind vorzugsweise die die Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 verbindenden Schweißnähte 19 nur an den Stoßstellen der Vorderwände 20 und der Rückwände 21 der Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 vorgesehen, so daß sich die Schweißnähte 19 in der Längsrichtung der Kühlrohre 4 erstrecken.
  • Die Verbindung der Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 kann nachträglich getrennt werden, indem z. B. die Schweißnähte 19 durchtrennt werden. Nach einem Durchtrennen der zugehörigen Verbindungsstutzens 14 läßt sich der betreffende Abschnitt (z. B. 7.1 und 8.1) der Wasserkammern 7, 8 zusammen mit dem dazwischen liegenden Kühl- und Außenrohr aus dem Verband lösen und zu Reparatur- und Wartungszwecken entfernen.
  • Gemäß Fig. 4 sind die Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 über eine Steckverbindung miteinander verbunden. Diese Steckverbindung besteht jeweils aus einem Vorsprung 23, der mittig an eine Seitenwand 22 jedes Abschnittes 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 angeformt ist und sich in Längsrichtung der Kühlrohre 4 über die gesamte Höhe des Abschnittes erstreckt. Der Vorsprung 23 greift in eine der Kontur des Vorsprunges 23 angepaßte Ausnehmung 24 ein, die in der benachbarten Seitenwand 22 des jeweils folgenden Abschnittes eingebracht ist. Auf diese Weise ist eine Verschiebung der Abschnitte 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 gegeneinander quer zur Längsrichtung der Kühlrohre 4 verhindert. Eine Verschiebung in Längsrichtung der Kühlrohre 4 ist dadurch ausgeschlossen, daß die Kühlrohre außerhalb der aus den Abschnitten 7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3 gebildeten Wasserkammer 7, 8 fixiert sind.

Claims (4)

  1. Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas mit mehreren jeweils von einem Außenrohr (6) umgebenen Kühlrohren (4), wobei Kühlrohr (4) und Außenrohr (6) an beiden Enden an je eine Wasserkammer (7, 8) zur Zuführung und Abführung eines Kühlmediums angeschweißt sind, und die Wasserkammer (7, 8) aus einem massiven, streifenförmigen Stück besteht, in das in einem Abstand voneinander kreisförmige Vertiefungen (11) eingebracht sind, wobei jede Vertiefung (11) ein einziges Kühlrohr (4) umgibt, der Durchmesser der Vertiefung (11) gleich dem oder größer als der Innendurchmesser des Außenrohres (6) ist und die Vertiefung (11) im Bereich der Rohrenden der Kühlrohre (4) einen dünnen, ringförmigen Boden (12) mit einer geringen Restwanddicke aufweist nach Patentanmeldung P 44 45 687.5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Wasserkammer (7, 8) bildende streifenförmige Stück aus einzelnen Abschnitten (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) besteht, in die jeweils eine einzige, ein Kühlrohr (4) umgebende Vertiefung (11) eingebracht ist und daß die Abschnitte (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) miteinander verbunden sind.
  2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindung zwischen den Abschnitten (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) in Längsrichtung der Kühlrohre (4) erstreckt.
  3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus jeweils zwei Schweißnähten (19) besteht, die in den Stoßstellen der Vorderwände (20) und der Rückwände (21) benachbarter Abschnitten (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) verlaufen.
  4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem Vorsprung (23) besteht, der an eine Seitenwand (22) eines Abschnittes (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) angeformt ist und der in eine dem Vorsprung (23) angepaßte Ausnehmung (24) eingreift, die in der benachbarten Seitenwand (22) des folgenden Abschnittes (7.1, 7.2, 7.3, 8.1, 8.2, 8.3) eingebracht ist.
EP97107608A 1996-06-01 1997-05-09 Wärmetauscher zum Kühlen von Spaltgas Expired - Lifetime EP0810414B1 (de)

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