JPS62186196A - 特に、冷却プロセスガス及び加熱蒸気のための熱交換器 - Google Patents
特に、冷却プロセスガス及び加熱蒸気のための熱交換器Info
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- JPS62186196A JPS62186196A JP61282195A JP28219586A JPS62186196A JP S62186196 A JPS62186196 A JP S62186196A JP 61282195 A JP61282195 A JP 61282195A JP 28219586 A JP28219586 A JP 28219586A JP S62186196 A JPS62186196 A JP S62186196A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/22—Drums; Headers; Accessories therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
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- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
- F22B1/1838—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines the hot gas being under a high pressure, e.g. in chemical installations
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- 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
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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。
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）
本発明は圧力容器と、管シートによって固定された管束
とから成り、管シート及び又はダクトは例えば、圧力容
器にフランジ止めされている、冷却プロセスガス及び加
熱蒸気のための熱交換器に関する。
とから成り、管シート及び又はダクトは例えば、圧力容
器にフランジ止めされている、冷却プロセスガス及び加
熱蒸気のための熱交換器に関する。
（従来の技術）
熱ガス冷却器は大きい圧力差と温度差に起因する多くの
問題を生ずる。ガス冷却器は設計が大きく相違する。管
束は曲がりくねった形、らせん形又はコイル形であり、
蒸気は同方向または対抗方向等に流れる。
問題を生ずる。ガス冷却器は設計が大きく相違する。管
束は曲がりくねった形、らせん形又はコイル形であり、
蒸気は同方向または対抗方向等に流れる。
圧力容器と管シート若しくは管板の間の接続は大きな圧
力差及び温度差が極端な材料歪みを生ずる地域と同様に
特別に問題がある。それ故既にこれらの問題に対して複
数の解決がなされていることも別に驚（程のことでもな
く、即ち本出願人の西独国特許明細書第２００７５２８
号又は西独国特許公開公報３０２２４８０号がある。技
術的背景及び先行技術から判断して、全て主として熱交
換器の管シートの貫通の問題に関する次の公報を引用す
る。米国特許明細書３９８２５８５号、４０７１０８３
号、西独国特許明細書第２３３００１５号、西独国特許
明細四第１７５１０８５号、フランス国特許明細書第３
９８２５８５号及び英国特許明細書１１８２９９５号が
挙げられる。管シート自体の設計はこれらの公報記載の
ものの課題ではない。
力差及び温度差が極端な材料歪みを生ずる地域と同様に
特別に問題がある。それ故既にこれらの問題に対して複
数の解決がなされていることも別に驚（程のことでもな
く、即ち本出願人の西独国特許明細書第２００７５２８
号又は西独国特許公開公報３０２２４８０号がある。技
術的背景及び先行技術から判断して、全て主として熱交
換器の管シートの貫通の問題に関する次の公報を引用す
る。米国特許明細書３９８２５８５号、４０７１０８３
号、西独国特許明細書第２３３００１５号、西独国特許
明細四第１７５１０８５号、フランス国特許明細書第３
９８２５８５号及び英国特許明細書１１８２９９５号が
挙げられる。管シート自体の設計はこれらの公報記載の
ものの課題ではない。
歪みの差が大きいことにより、熱交換器及び蒸気出力管
のための高合金材料の使用は経済的理由からも不利であ
り、従って圧力容器は低合金材料からつくられねばなら
ない。しかし、低合金材料は管シート又は管板と圧力容
器との間の接続領域または溶接に問題を生じ、その個所
ではオーステナイトとフェライトの混合された溶接が特
に５００°Ｃ以上の温度範囲で行われ、低合金の側の溶
接によって影響をうける地域に炭素の不足が生ずること
による顕著な問題が生ずる。このようなりリープ損傷は
これらの温度で起こる。相異なる鋼の使用に起因する問
題の外に、温度差は温度による応力を生じ、即ち管束の
入口地域において、比較的低い温度の蒸気が装入される
。プロセスに依存して、４００’Ｃ又はそれ以上の温度
差が見込まれなければならない。
のための高合金材料の使用は経済的理由からも不利であ
り、従って圧力容器は低合金材料からつくられねばなら
ない。しかし、低合金材料は管シート又は管板と圧力容
器との間の接続領域または溶接に問題を生じ、その個所
ではオーステナイトとフェライトの混合された溶接が特
に５００°Ｃ以上の温度範囲で行われ、低合金の側の溶
接によって影響をうける地域に炭素の不足が生ずること
による顕著な問題が生ずる。このようなりリープ損傷は
これらの温度で起こる。相異なる鋼の使用に起因する問
題の外に、温度差は温度による応力を生じ、即ち管束の
入口地域において、比較的低い温度の蒸気が装入される
。プロセスに依存して、４００’Ｃ又はそれ以上の温度
差が見込まれなければならない。
（発明の課題）
本発明はその特別な管シート設計のために、上記の問題
、特に相異なる合金の綱の間の境界地帯がより危険の少
ないものとされ、同時にかなりの温度差をうける地帯は
内部応力に耐える設計とされるような装置を提供するこ
とである。
、特に相異なる合金の綱の間の境界地帯がより危険の少
ないものとされ、同時にかなりの温度差をうける地帯は
内部応力に耐える設計とされるような装置を提供するこ
とである。
（課題の解決のための手段）
上記の課題は管シート（１９）は同軸心の凹部（１１）
トフランジ（７）の凹部（１１）は圧力容器（２）中に
進入する高台金ポット型インサー１− （１２）を収容
することによって解決される。
トフランジ（７）の凹部（１１）は圧力容器（２）中に
進入する高台金ポット型インサー１− （１２）を収容
することによって解決される。
（発明の効果）
低合金材料のフランジリングと高合金材料の中央のポッ
ト形インサートとに管シートを分割したことはフランジ
と、一般に低温蒸気を装入されるダクトのように、高い
温度差には曝されない雰囲気に置かれるべきこのフラン
ジリングへ挿入されるポット形管シート部材との間の溶
接接続を可能にする。同時にかなりの圧力差と温度差に
曝される地帯は周知の利点を提供する高合金材料からつ
くられている。
ト形インサートとに管シートを分割したことはフランジ
と、一般に低温蒸気を装入されるダクトのように、高い
温度差には曝されない雰囲気に置かれるべきこのフラン
ジリングへ挿入されるポット形管シート部材との間の溶
接接続を可能にする。同時にかなりの圧力差と温度差に
曝される地帯は周知の利点を提供する高合金材料からつ
くられている。
本発明の実施例は、圧力容器がらダクトへ向がって減少
し、ダクトと圧力容器へ進入する藤気溜を収容する円錐
部をその中心に備えたポット底を提供する。
し、ダクトと圧力容器へ進入する藤気溜を収容する円錐
部をその中心に備えたポット底を提供する。
この実施例は特別に圧力差に対して特別に高い抵抗をを
有する。これは圧力容器中の管束のための中央の芳気溜
の設置の問題を解決する。
有する。これは圧力容器中の管束のための中央の芳気溜
の設置の問題を解決する。
平坦な底部分に熱交換器のための蒸気挿入孔を備えるこ
とは便利である。これは製造に関して非常に簡単な構造
と非常に有利な解決を提供する、何故ならば管束の接続
範囲はポット底の平坦面に位置じているからである。
とは便利である。これは製造に関して非常に簡単な構造
と非常に有利な解決を提供する、何故ならば管束の接続
範囲はポット底の平坦面に位置じているからである。
もしも中央の蒸気溜が圧力容器内方にジャケットを備え
ているならば実用的である。この実施例は圧力容器のデ
ッドスペースの蒸気溜に熱交換器管を接続することを可
能にする。２者択一として、熱交換器管はダクトに端部
で開いたダクトへ向かって開いたものを提供する管シー
トに接続されている。
ているならば実用的である。この実施例は圧力容器のデ
ッドスペースの蒸気溜に熱交換器管を接続することを可
能にする。２者択一として、熱交換器管はダクトに端部
で開いたダクトへ向かって開いたものを提供する管シー
トに接続されている。
本発明の１つの実施例は装置を配置し、その結果過熱さ
れるべき蒸気のためのダクト圧力容器の上端に位置し、
かつフランジ接続の取り外し後管束全体が上方へ取り出
される設計が選択されている。
れるべき蒸気のためのダクト圧力容器の上端に位置し、
かつフランジ接続の取り外し後管束全体が上方へ取り出
される設計が選択されている。
そのような配列では、管板は蒸気溜の下端に取り付けら
れている。 コノ実施例はダクト
を通る蒸気溜を提供する。そのような場合、蒸気溜はそ
の断面に、ダクト中の蒸気温度のために過熱された蒸気
の冷却う回避するために外絶縁部を備えている。
れている。 コノ実施例はダクト
を通る蒸気溜を提供する。そのような場合、蒸気溜はそ
の断面に、ダクト中の蒸気温度のために過熱された蒸気
の冷却う回避するために外絶縁部を備えている。
さらに熱応力を減少させるために、本発明は追加的に少
なくとも蒸気溜がポット底に固定された範囲に内部絶縁
部を備える。
なくとも蒸気溜がポット底に固定された範囲に内部絶縁
部を備える。
装置の特別に経済的な製造を実現するために、本発明は
２つの部分、即ち円錐形の部分を存する底と支持するリ
ムを有する周縁部とから作られている。これは例えば、
溶接によって結合される高合金材料から作られるべき簡
単化された部分を可能にする。コストの高い構造はなく
てもよい。
２つの部分、即ち円錐形の部分を存する底と支持するリ
ムを有する周縁部とから作られている。これは例えば、
溶接によって結合される高合金材料から作られるべき簡
単化された部分を可能にする。コストの高い構造はなく
てもよい。
（実施例）
本発明を図面を参照して説明する。
（構成）
装置１、即ち熱交換器は圧力容器２の下方の範囲にプロ
セスガス入口４を備えた、台３上に位置する垂直圧力容
器と、その上方範囲のプロセスガス出口５とから成る。
セスガス入口４を備えた、台３上に位置する垂直圧力容
器と、その上方範囲のプロセスガス出口５とから成る。
圧力容器２の上端は圧力容器に固定されるダクト８のフ
ラットリング７によって被覆されている。
ラットリング７によって被覆されている。
ダクト８は蒸気入口ノズル９と蒸気出口ノズル１０とを
有する。
有する。
フラットリング７は圧力容器２に進入するポットインサ
ート１２を収容する同心の凹部１１を備えている。
ート１２を収容する同心の凹部１１を備えている。
第１１図に示すように、圧力容器２はインサート１２か
ら出て、第１図に示すように最後に圧力容器の中心に配
設された蒸気溜１５の低部の底板に進入する管束１３を
備えている。
ら出て、第１図に示すように最後に圧力容器の中心に配
設された蒸気溜１５の低部の底板に進入する管束１３を
備えている。
蒸気溜１５はポット形インサート１２とダクト８を備え
、かつそれから蒸気出口ノズル１０に接続されている。
、かつそれから蒸気出口ノズル１０に接続されている。
第２図に示すように、圧力容器２の壁は絶縁部１６及び
絶縁部１６ａを備えた管シート１９のフランジリング７
とを備えている。
絶縁部１６ａを備えた管シート１９のフランジリング７
とを備えている。
第２図に示すように、蒸気溜１５はダクト８を通る外部
絶縁部１７と圧力容器２からダクト８への移行部に追加
的な内部絶縁部を備えている。
絶縁部１７と圧力容器２からダクト８への移行部に追加
的な内部絶縁部を備えている。
本発明の重要な特徴は既に述べたように、２つの部分、
即ちフランジリング７とインサート１２から成る管シー
ト１９の構成にある。
即ちフランジリング７とインサート１２から成る管シー
ト１９の構成にある。
インサート１２はポット形の構成を有する。これは２つ
の部分、即ちポット底２０と支持リム２１を備えた周縁
部分２２から成る。２つの部分は相互に溶接されている
。リム２１はフランジリング７のリング溝中に配置され
、かつその外縁で溶接されている。このことはインサー
ト１２と管シート１９との間にあってダクト８に面して
いる第２図の溶接部２３がこの地帯にかかる温度に曝さ
れるのみであることを意味する。このことはインサート
１２と管シートフランジ７とが相異なる鋼からなり、従
って特別な応力に曝されるべきではない所謂混合溶接で
あるという理由から重要である。事実このことは本発明
による構成を使用することによって達成される。
の部分、即ちポット底２０と支持リム２１を備えた周縁
部分２２から成る。２つの部分は相互に溶接されている
。リム２１はフランジリング７のリング溝中に配置され
、かつその外縁で溶接されている。このことはインサー
ト１２と管シート１９との間にあってダクト８に面して
いる第２図の溶接部２３がこの地帯にかかる温度に曝さ
れるのみであることを意味する。このことはインサート
１２と管シートフランジ７とが相異なる鋼からなり、従
って特別な応力に曝されるべきではない所謂混合溶接で
あるという理由から重要である。事実このことは本発明
による構成を使用することによって達成される。
ポット底２０は熱交換器管２５のための蒸気挿入孔２４
を備えている。中心には、ポット底はダクト８に向かっ
て減少し、かつ中央に溶接された蒸気溜１５を収容する
円錐部２６を有する。図示の例では、ダクト８の内方の
蒸気溜の’＊＠ 縁部１７は円錐部２６と蒸気溜１５と
の間の溶接を被覆する。
を備えている。中心には、ポット底はダクト８に向かっ
て減少し、かつ中央に溶接された蒸気溜１５を収容する
円錐部２６を有する。図示の例では、ダクト８の内方の
蒸気溜の’＊＠ 縁部１７は円錐部２６と蒸気溜１５と
の間の溶接を被覆する。
第２図の例では、蒸気溜１５は過熱蒸気から冷却。
されたプロセスガスへの熱転移行うジャケット２７を備
えている。このジャケット２７の範囲内で蒸気溜１５に
熱交換器管２５を接続する可能性は端点を２８で示され
た第２図の低部で示されている。他の可能性は既に述べ
たように、第１図の下半分に示す蒸気溜１５の底板１４
に熱交換器管２５を接続することである。
えている。このジャケット２７の範囲内で蒸気溜１５に
熱交換器管２５を接続する可能性は端点を２８で示され
た第２図の低部で示されている。他の可能性は既に述べ
たように、第１図の下半分に示す蒸気溜１５の底板１４
に熱交換器管２５を接続することである。
（発明の作用）
例えば８００ °Ｃの温度のプロセスガスが入口ノズル
５から圧力容器２に入り、それから出口ノズル５を経て
圧力容器を離れる。
５から圧力容器２に入り、それから出口ノズル５を経て
圧力容器を離れる。
他方、過熱されるべき蒸気は入口ノズル９を経てダクト
８に入り、インサート１２をへて種々の熱交換器管２５
に達し、管束１３を通って中央の蒸気溜１５に入り、最
後に出口ノズル１０を経て装置１を離れる。
８に入り、インサート１２をへて種々の熱交換器管２５
に達し、管束１３を通って中央の蒸気溜１５に入り、最
後に出口ノズル１０を経て装置１を離れる。
プロセスガスは搬送中例えば８００ °Ｃから５００
０Ｃに冷却され、一方蒸気は３８０６Ｃから７００ ’
Ｃに過熱される。
０Ｃに冷却され、一方蒸気は３８０６Ｃから７００ ’
Ｃに過熱される。
第２図から分かるように、組立と保守を著しく容易にす
るフランジ６とフランジリング７との間の接続を解いた
後に、蒸気溜１５を備えたダクト８と管束１３を圧力容
器から取り出すことが容易である。本発明の実施例は勿
論開示された基本思想から離れることなしに複数の変形
が可能である。このように、本発明上記の管束配列に制
限されない。
るフランジ６とフランジリング７との間の接続を解いた
後に、蒸気溜１５を備えたダクト８と管束１３を圧力容
器から取り出すことが容易である。本発明の実施例は勿
論開示された基本思想から離れることなしに複数の変形
が可能である。このように、本発明上記の管束配列に制
限されない。
熱交換器は例えば、水平に又は垂直にも配設することが
できる島後者の場合、圧力容器２のシェルは例えば持ち
上げて外されるようにされることもできる。
できる島後者の場合、圧力容器２のシェルは例えば持ち
上げて外されるようにされることもできる。
第１図は本発明による装置を装備した熱交換器の簡単化
して示す横断面図、そして第２図は管シートを備えた頂
部の拡大図である。 図中符号 ２ ・・・圧力容器 ７ ・・・フランジリング １１・・・凹部 １２・・・インサート １６ａ ・・絶縁部 １９・・・管シート
して示す横断面図、そして第２図は管シートを備えた頂
部の拡大図である。 図中符号 ２ ・・・圧力容器 ７ ・・・フランジリング １１・・・凹部 １２・・・インサート １６ａ ・・絶縁部 １９・・・管シート
Claims (8)
- （１）圧力容器と、管シートによって固定された管束と
から成り、管シート及び又はダクトは例えば、圧力容器
にフランジ止めされている、冷却プロセスガス及び加熱
蒸気のための熱交換器において、管シート（１９）は同
軸心の凹部（１１）を備えた低合金材料から成り、かつ
圧力容器（２）に面した側に絶縁部（１６ａ）を備え、
そして管シートフランジ（７）の凹部（１１）は圧力容
器（２）中に進入する高合金ポット型インサート（１２
）を収容することを特徴とする熱交換器。 - （２）ポット底（２０）はその中心に圧力容器からダク
ト（８）へ向かって減少している円錐部（２６）を備え
、ダクト（８）及び圧力容器（２）へ進入している蒸気
溜（１５）を収容する、特許請求の範囲第１項記載の熱
交換器。 - （３）平坦ポット底範囲（２０）は蒸気挿入孔（２４）
を備えている、特許請求の範囲第２項記載の熱交換器。 - （４）中心の蒸気溜（１５）は圧力容器の内方にジャケ
ット（２７）を有する、特許請求の範囲第３項記載の熱
交換器。 - （５）熱交換器管（２５）はジャケット（２７）を通っ
て、及び又はダクト（８）とは反対側の開いた端に設け
られた管板（１４）を経て中心の蒸気溜（１５）に通じ
ている、特許請求の範囲第１項から第４項までのうちの
いずれか１つに記載の熱交換器。 - （６）蒸気溜（１５）はダクト（８）を通り、かつその
部分に外部絶縁部（１７）を備えている、特許請求の範
囲第１項から第５項までのうちのいずれか１つに記載の
熱交換器。 - （７）蒸気溜（１５）は追加的に少なくともポット底（
２６、２７）に固定された範囲に内部絶縁部（１８）を
備えている、特許請求の範囲第１項から第６項までのう
ちのいずれか１つに記載の熱交換器。 - （８）ポット型インサート（１２）は２つの部分、即ち
円錐部分（２６）を備えた底部分（２０）と支持リム（
２１）を備えた周縁部分（２２）とから成る、特許請求
の範囲第１項から第７項までのうちのいずれか１つに記
載の熱交換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863604288 DE3604288A1 (de) | 1986-02-12 | 1986-02-12 | Vorrichtung als waermetauscher, insbesondere zur kuehlung von prozessgas oder zur erhitzung von dampf |
| DE3604288.9 | 1986-02-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62186196A true JPS62186196A (ja) | 1987-08-14 |
Family
ID=6293883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61282195A Pending JPS62186196A (ja) | 1986-02-12 | 1986-11-28 | 特に、冷却プロセスガス及び加熱蒸気のための熱交換器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0233997B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62186196A (ja) |
| AT (1) | ATE38896T1 (ja) |
| DE (2) | DE3604288A1 (ja) |
| ES (1) | ES2004827B3 (ja) |
| GR (2) | GR880300116T1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006521527A (ja) * | 2003-01-29 | 2006-09-21 | アルストム テクノロジー リミテッド | パワープラント用の空気冷却器及びこの空気冷却器の使用 |
Families Citing this family (1)
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Cited By (1)
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