JPH02195196A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH02195196A
JPH02195196A JP1303020A JP30302089A JPH02195196A JP H02195196 A JPH02195196 A JP H02195196A JP 1303020 A JP1303020 A JP 1303020A JP 30302089 A JP30302089 A JP 30302089A JP H02195196 A JPH02195196 A JP H02195196A
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flow
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ペーター　ブリュヒャー
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ボルフガング　ケーラー
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    • 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
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
    • 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
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、請求項１の前文に記載されている特徴を備え
た、特に分解ガスを冷却するために使用される熱交換器
に関する。
（従来の技術） 入口側の継手を通って供給されたガスの流れはこの種の
熱交換器の入口側の端部チャンバーの中で該端部チャン
バーの横断面積の広がりに従って広がる。このようにガ
スの流れが広がるさい、ガスの貫流は不均一であって、
周縁の領域を流れるガスの貫流は芯の領域を流れるガス
の貫流より激しくはない。
入口側の端部チャンバーをガスが均一に貫流するように
するため、公知の熱交換器（米国特許筒３．５５２．４
８７号明細書参照）においては、円錐径の内装物が端部
チャンバーの中に配置されている。この内装物は流入す
るガスを管束の管に沿って均一に分散させる働きをする
。分解ガスを冷却するために使用される熱交換器の場合
、冷却されない内装物の表面積が大きいために分解ガス
がコークス化し、コークスの付着が進むに従って入口側
の領域が汚れたりあるいは詰まってしまうおそれがある
。
他の公知の熱交換器（ドイツ特許筒２．１６０３７２号
明細書参照）においては、入口側の領域で汚れが生じる
ことを避けるため、内装物を使用することなく貫流を均
一化させるようになっている。この目的のため、デイヒ
ユーザ状の安定装置が端部チャンバーの人口継手の開口
に設けられている。さらに、壁開口を備えた帽状物が端
部チャンバーの中に配置されていて、該帽状物と端部チ
ャンバーの内壁との間に環状のスペースが形成されてい
る。このように構成すれば、該内壁から流れが剥離する
ような不具合を回避することができるとともに、内部で
部分的な逆流が生じることを防止することができる。
この種の熱交換器で分解ガスを冷却するさい、入口側の
端部チャンバーと管束をガスが不均一に貫流することに
加えて、生成プロセスから発生して被冷却ガスといっし
ょに運ばれる石炭の粒子のために困難な問題が生じる０
石炭の粒子は芯の流動の領域に集中し、管板や管類を腐
食させる。
（発明が解決しようとする課Ｂ） 本発明の課題は、入口側の端部チャンバーにおける貫流
を均一化するとともに、管板を腐食することを防止する
ことができるよう構成された内装物を備えた当初に挙げ
た種類の熱交換器を提供することである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、請求項１の特徴項に記載さ
れている構成を有する当初に挙げた種類の熱交換器が本
発明に従って提供されたのである。
本発明の有利な実施態様については、請求項２と３を参
照されたい。
（作用と効果） 本発明によれば、高速で流動するガスにより芯の流動の
領域に運ばれた石炭の粒子は内装物を構成しているロッ
ドにぶつかるので、石炭の粒子の運動学的なエネルギー
は消滅する。分離された石炭の粒子はガスといっしょに
運び出されるので、管板や管類を腐食するおそれはない
。そのほか、ぶつかったガス流の一部は、内装物により
半径方向外に向かって案内される。しかし、この部分流
は内装物と管との間の環状のスペースを通って流れるに
すぎない。内装物を構成しているロッドの配置と寸法を
適切に設定することにより、管束のすべての管にガスが
均一にぶつかるようにすることが可能である。リング状
に形成されたロッドを使用して円錐径の内装物を構成す
ることにより、半径方向外に向かって流れるガスの流動
を適切に案内することができる。
（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図解した添付図面を参照しなが
ら本発明の詳細な説明する。
第１図には、分解ガスを冷却するために使用される熱交
換器の入口側の部分だけが図示されている。熱交換器は
、管束の両側の２枚の管板２により保持されているまっ
すぐな多数の管ｌから構成されている。管束は、管板２
と協働して高圧の水が貫流している内室を画成する外側
のジャケット３により取り囲まれている。図示されてい
るガスの入口側と図示されていないガスの出口側にある
端部チャンバー４が管板２に接続されている。継手５の
直径は管板２の直径より大幅に小さく設定されているか
ら、端部チャンバー４は円錐径に形成されることになる
。
た状態でガスの入口側に配置されている。この内装物６
は、継手５を通って供給されるガスの芯の流動の領域内
にあって、非常に激しい腐食を受けるおそれがある管板
２の部分に位置決めされていて、複数の多角径または円
形のリング７に形成されたプロフィール・ロッドまたは
円形ロッドから構成されている。該内装物６はフラット
に構成することができる。この場合、各リング７は１つ
の平面に同心状に配置される０図示のように、先端が継
手５の方に向かっている円錐形にリング７が配置されて
いることが有利である。各リング７は軸方向に互いに隔
置された状態に配置されている。
各リング７の外径は、管板２に向かう側に隣接している
リング７の内径にほぼ等しい、管板２に隣接しているリ
ング７の直径は、継手５の直径より若干大きく設定され
ている。したがって、継手５の投影面を管板２上に完全
に投影することができる。リング７は、端部チャンバー
４の壁体に固定されたブリッジ８と結合されている。
第１図に右側にある矢印９により表示されているように
、流入するガスの一部は周縁領域を迂回して流れるとと
もに、ガスの他の部分は内装物６のリング７の間を通っ
て貫流する。リング７に形成されているロッドの直径と
互いに隣接するロッド間の間隔は、管板２の横断面を覆
ってガスが均一に分散されて流れるように選択的に設定
されている。第１図に左側にある矢印１０により示され
ているように、ガスと一緒に運ばれてまっすぐに流動す
る石炭の粒子は各リング７にぶつかるので、石炭の粒子
の流動速度は低下する。各リング７は互いに位置をずら
して配置されているので、石炭の粒子が直接高速で管板
２にぶつかることはない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に従って構成された熱交換
器を長さ方向に切断した断面図。第２図は、第１図の矢
印Ａにより表示されている方向に目視した本発明に係る
熱交換器の要部の平面図。 ｌ・・・管、　　　　２・・・管板、 ３・・・ジャケント、４・・・端部チャンバ５・・・継
手、　　　６・・・内装物、７・・・リング、　　　８
・・・ブリッジ、９．１０・・・矢印。 Ｆｔ’ｇ Ｆｉｇ、　２

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２枚の管板（２）間に保持されている管束と、管
    板（２）に接続されていて、継手（５）に向かって先細
    に延在している２つの端部チャンバー（４）より成り、
    内装物が入口側の端部チャンバー（４）内に配設されて
    いる、特に分解ガスを冷却するために使用される熱交換
    器であって、内装物が、円形または多角形の輪郭を呈し
    ている同心状に配置されるリング（７）に曲げ加工され
    たロッドから構成されていることと、該リング（７）が
    入口側の継手（５）に向かって引き伸ばされた状態をな
    して管板（２）から隔置されていて、その広がりが継手
    （５）の横断面積にほぼ一致していることとを特徴とす
    る熱交換器。
  2. （２）リング（７）が円錐形の表面に沿って配置されて
    いて、該円錐形の頂点がガスの入口に面していることを
    特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  3. （３）各リング（７）の外径が管板（２）に向かう方向
    に隣接しているリング（７）の内径にほぼ一致している
    ことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
JP1303020A 1988-12-19 1989-11-21 熱交換器 Expired - Lifetime JP3012987B2 (ja)

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