JPS63176993A - 特に合成ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置 - Google Patents
特に合成ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置Info
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- JPS63176993A JPS63176993A JP62306068A JP30606887A JPS63176993A JP S63176993 A JPS63176993 A JP S63176993A JP 62306068 A JP62306068 A JP 62306068A JP 30606887 A JP30606887 A JP 30606887A JP S63176993 A JPS63176993 A JP S63176993A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
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- 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
- F28D7/16—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 in parallel spaced relation
- F28D7/1607—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 in parallel spaced relation with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、給水予熱領域と蒸気発生領域を有する、特に
合成ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置に関
する。
合成ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置に関
する。
この種の装置は、通例、圧力容器、管シートおよび普通
Ｕ形の多数の管コイルを有する管束型熱交換器として設
計されており、それらの入口と出口が同じ管シートに取
りつけられている。
Ｕ形の多数の管コイルを有する管束型熱交換器として設
計されており、それらの入口と出口が同じ管シートに取
りつけられている。
対照的に、固定ヘッド型熱交換器は、熱交換器壁と熱交
換器管の間に温度差がある結果として、常に過度に高い
応力を発生し、その結果が給水予熱領域と蒸気発生領域
の温度の間の差により悪化される傾向がある。従って、
そのような装置は、熱交換器管が二つの対向した管シー
トに取りつけられている設計、すなわち例えば合成ガス
が熱交換器を横切って一つの室から対向端に位置した室
へ通るように計画され、これによりその熱の少なくとも
若干が水または蒸気に排出される設計では実行できない
。そのような温度差があると、熱交換器の管および／ま
たは壁の膨張が大きく異なることになり、その結果とし
て特に、これらの高い圧力の装置は、そのような応力と
膨張差を補償する技術的に複雑な方法を必要とする。
換器管の間に温度差がある結果として、常に過度に高い
応力を発生し、その結果が給水予熱領域と蒸気発生領域
の温度の間の差により悪化される傾向がある。従って、
そのような装置は、熱交換器管が二つの対向した管シー
トに取りつけられている設計、すなわち例えば合成ガス
が熱交換器を横切って一つの室から対向端に位置した室
へ通るように計画され、これによりその熱の少なくとも
若干が水または蒸気に排出される設計では実行できない
。そのような温度差があると、熱交換器の管および／ま
たは壁の膨張が大きく異なることになり、その結果とし
て特に、これらの高い圧力の装置は、そのような応力と
膨張差を補償する技術的に複雑な方法を必要とする。
本発明の目的は、比較的筒車な方法により上記の過度に
高い応力水準を避けることができる解決に到達すること
である。
高い応力水準を避けることができる解決に到達すること
である。
上記の種類の装置はこの目的を次のようにして達成する
。すなわち、ガスを案内する熱交換器管を二つの固定ヘ
ッドに一体化し、その管束を、ボイラー水人口領域にお
いて、給水入口も囲む外筒により容器壁から間隔を置い
て包囲すればよい。
。すなわち、ガスを案内する熱交換器管を二つの固定ヘ
ッドに一体化し、その管束を、ボイラー水人口領域にお
いて、給水入口も囲む外筒により容器壁から間隔を置い
て包囲すればよい。
本発明によれば、主として冷たいボイラー給水が始めに
容器壁と接触せず、従ってそれを冷却せず、外筒により
給水予熱領域で接触しないように防止される。その結果
として、循環するボイラー給水が外筒と容器壁の間の環
状空間を通って流れることができ、従って容器壁の全長
にわたって特定された高い温度を生ずる。
容器壁と接触せず、従ってそれを冷却せず、外筒により
給水予熱領域で接触しないように防止される。その結果
として、循環するボイラー給水が外筒と容器壁の間の環
状空間を通って流れることができ、従って容器壁の全長
にわたって特定された高い温度を生ずる。
従って、外筒の適当な長さを選択することにより、上記
の応力をできるだけ小さくすることができる。それ故、
本発明によれば、同じガス圧力降下を考慮に入れて固定
ヘッド装置の管シートの多数の管の二倍を必要とするＵ
形の管状設計の必要が除かれる。容器壁と管シートの両
方の壁厚の点から見て達成される節約は、相当大きい。
の応力をできるだけ小さくすることができる。それ故、
本発明によれば、同じガス圧力降下を考慮に入れて固定
ヘッド装置の管シートの多数の管の二倍を必要とするＵ
形の管状設計の必要が除かれる。容器壁と管シートの両
方の壁厚の点から見て達成される節約は、相当大きい。
本発明により、また給水入口を管シート範囲に取りつけ
、入口と管シートの間の外筒を緊密に取りつけるように
する。
、入口と管シートの間の外筒を緊密に取りつけるように
する。
前述したように、本発明の目的は、圧力容器の壁温度を
熱交換領域の全長にわたってできるだけ一定にかつ高く
維持して上記の応力を避けることである。従って、本発
明の特定の実施例は、外筒範囲に循環するボイラー水を
供給する人口を設けて容器壁と外筒の間の環状空間を満
たすことである。
熱交換領域の全長にわたってできるだけ一定にかつ高く
維持して上記の応力を避けることである。従って、本発
明の特定の実施例は、外筒範囲に循環するボイラー水を
供給する人口を設けて容器壁と外筒の間の環状空間を満
たすことである。
この設計により、再生されたまたは循環するボイラー水
が装置のこの範囲で、壁温度を、循環するボイラー水の
レベルと正確に同じレベルに維持すること６ができ、そ
の際必要な技術的努力は比較的単純である。外筒は分配
器として役立ち、またはボイラー水が環状空間に流入す
る案内邪魔板として役立ち、それにより容器壁がいつも
濡れていることが確保されると共に、外筒により、ボイ
ラーに入る冷たい給水がこの範囲に達しないことが確保
される。
が装置のこの範囲で、壁温度を、循環するボイラー水の
レベルと正確に同じレベルに維持すること６ができ、そ
の際必要な技術的努力は比較的単純である。外筒は分配
器として役立ち、またはボイラー水が環状空間に流入す
る案内邪魔板として役立ち、それにより容器壁がいつも
濡れていることが確保されると共に、外筒により、ボイ
ラーに入る冷たい給水がこの範囲に達しないことが確保
される。
装置の別の実施例では、ボイラー給水のための交差邪魔
板を、ガスを案内する管コイルの間で外筒に取りつけて
、ボイラー給水が予熱される最良の可能な道筋を確保す
る。
板を、ガスを案内する管コイルの間で外筒に取りつけて
、ボイラー給水が予熱される最良の可能な道筋を確保す
る。
外筒がその周りを循環するボイラー給水を冷却しないよ
うに防止するために、外筒を絶縁材料で作るようにする
。上記のように、このことは、冷たいボイラー給水が外
筒の内部空間に供給されているときに冷たいボイラー給
水の温度が、外筒の周りを循環する水を冷却しないよう
に防止するために適当である。
うに防止するために、外筒を絶縁材料で作るようにする
。上記のように、このことは、冷たいボイラー給水が外
筒の内部空間に供給されているときに冷たいボイラー給
水の温度が、外筒の周りを循環する水を冷却しないよう
に防止するために適当である。
本発明により提供される、外筒の絶縁特性を確保するこ
とができる一つの可能性は、外筒を、二つの薄いシート
の間の金属格子からなるサンドイタチ構造として設計し
、格子の間隙を多孔性コンクリートまたは同様な材料で
充填することである。これにより、多孔性コンクリート
またはセラミック材料が主な絶縁物として作用すること
が確保される。さらに、間隙を多孔性コンクリートで充
填することにより、サンドイッチ設計にもかかわらず、
外筒が著しい応力、特に圧力に抵抗することができる。
とができる一つの可能性は、外筒を、二つの薄いシート
の間の金属格子からなるサンドイタチ構造として設計し
、格子の間隙を多孔性コンクリートまたは同様な材料で
充填することである。これにより、多孔性コンクリート
またはセラミック材料が主な絶縁物として作用すること
が確保される。さらに、間隙を多孔性コンクリートで充
填することにより、サンドイッチ設計にもかかわらず、
外筒が著しい応力、特に圧力に抵抗することができる。
以下、本発明を実施例について図面により詳細に説明す
る。
る。
図面は本発明の装置の単純化した横断面を示す。装置１
は、二つの管シート３と４がいわゆる固定ヘッドとして
設けられている圧力容器２からなり、管シートには熱交
換器管束５を取りつけである。固定ヘッド３と４は、熱
交換器内部空間６を、例えば蒸気再生区分または冷却す
べきＣ〇−転換区分からの処理ガスのための入口チャン
ネル７および出口チャンネル８から分離する。
は、二つの管シート３と４がいわゆる固定ヘッドとして
設けられている圧力容器２からなり、管シートには熱交
換器管束５を取りつけである。固定ヘッド３と４は、熱
交換器内部空間６を、例えば蒸気再生区分または冷却す
べきＣ〇−転換区分からの処理ガスのための入口チャン
ネル７および出口チャンネル８から分離する。
管シート範囲３に９で示した管ノズルにより、冷たい新
鮮なボイラー給水が熱交換器空間に供給される。機能的
には、熱交換器が二つの領域、すなわち図面にＶＺで示
された給水予熱領域とＤＺで示された蒸気発生領域とに
分割されている。
鮮なボイラー給水が熱交換器空間に供給される。機能的
には、熱交換器が二つの領域、すなわち図面にＶＺで示
された給水予熱領域とＤＺで示された蒸気発生領域とに
分割されている。
本発明の本質的な特徴は、管束５がおうよそ予熱領域Ｖ
Ｚ内で外筒１０により包囲されており、その外筒が環状
空間１０を考慮に入れて容器壁１１から間隔を置いて取
りつけられていることである。
Ｚ内で外筒１０により包囲されており、その外筒が環状
空間１０を考慮に入れて容器壁１１から間隔を置いて取
りつけられていることである。
図面に示したように、冷たいボイラー給水が環状空間１
２の流体と接触しないでノズル９を経て管束５へ道筋が
計画されているので、ボイラー給水は外筒領域１０の容
器壁１１と接触しない。この範囲に取りつけられた交差
邪魔板１３により、ボイラー給水が、熱交換器を通って
流れる流体に対する交差／対向流として流れるように道
筋が計画され、その際流れ方向が矢印１４で示されてい
る。
２の流体と接触しないでノズル９を経て管束５へ道筋が
計画されているので、ボイラー給水は外筒領域１０の容
器壁１１と接触しない。この範囲に取りつけられた交差
邪魔板１３により、ボイラー給水が、熱交換器を通って
流れる流体に対する交差／対向流として流れるように道
筋が計画され、その際流れ方向が矢印１４で示されてい
る。
しかしながら、容器壁１１と外筒１０の間の環状空間１
２に導かれる他の管ノズル１５により、循環するボイラ
ー給水が環状空間１２を回って循環するように導入され
、その効果は、装置１の壁のこの区分が、循環するボイ
ラー水の温度を有することである。蒸気発生領域の状態
が実質的に異なるので、圧力容器の壁１１をその全長に
わたってほぼ同じ温度にさらすことができる。絵を完成
するために、ボイラー水竪管が１６、処理ガス入口ノズ
ルが１７、出口ノズルが１８で示されている。ＤＺ範囲
では、ボイラー水流れと給水流れとが集まる。
２に導かれる他の管ノズル１５により、循環するボイラ
ー給水が環状空間１２を回って循環するように導入され
、その効果は、装置１の壁のこの区分が、循環するボイ
ラー水の温度を有することである。蒸気発生領域の状態
が実質的に異なるので、圧力容器の壁１１をその全長に
わたってほぼ同じ温度にさらすことができる。絵を完成
するために、ボイラー水竪管が１６、処理ガス入口ノズ
ルが１７、出口ノズルが１８で示されている。ＤＺ範囲
では、ボイラー水流れと給水流れとが集まる。
図面に例示された外筒１０は三層の設計であり、内側金
属格子１０ａが、例えば六角の蜂の巣状設計であり、そ
の上に外側シート１０ｂが配置されている。金属格子に
より形成された空洞は、例えば多孔性コンクリートで充
填されている。
属格子１０ａが、例えば六角の蜂の巣状設計であり、そ
の上に外側シート１０ｂが配置されている。金属格子に
より形成された空洞は、例えば多孔性コンクリートで充
填されている。
これらの本発明の実施例は、もちろん基本的思想に影響
を与えずに多くの方法で修正することができる。上に説
明した装置１は、例えば対の熱交換器などとして作るこ
とができる。
を与えずに多くの方法で修正することができる。上に説
明した装置１は、例えば対の熱交換器などとして作るこ
とができる。
図面は本発明による装置の単純化された縦断面である。
ＶＺ・・・給水予熱領域
ＤＺ・・・蒸気発生領域
３．４・・・固定ヘッド
５・・・熱交換器管
１０・・・外筒
１１・・・容器壁
Claims (6)
- （１）給水予熱領域と蒸気発生領域を有する、特に合成
ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置において
、ガスを案内する熱交換器管（５）が二つの固定ヘッド
（３、４）に取りつけられ、ならびに給水予熱領域（Ｖ
Ｚ）内で、容器壁（１１）の内側から間隔を置いて設け
られた外筒（１０）により包囲され、ボイラー給水の供
給が、外筒により形成された内部空間の中へ行われるこ
とを特徴とする装置。 - （２）ボイラー給水入口（９）が管シート（３）の範囲
に取りつけられている、特許請求の範囲第１項に記載の
装置。 - （３）再循環するボイラー水のための入口ノズル（１５
）が、容器壁（１１）と外筒（１０）の間の環状空間（
１２）を充填するために外筒範囲（１０）に計画されて
いる、特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 - （４）外筒（１０）がボイラー給水のための交差邪魔板
（１３）と共にガス案内管コイルの間に取りつけられて
いる、特許請求の範囲第１項から第３項までのうちのい
ずれか一つに記載の装置。 - （５）外筒（１０）が絶縁材料で作られている、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一つに
記載の装置。 - （６）外筒（１０）が、金属格子（１０ａ）と二枚の薄
いシート（１０ｂ）からなるサンドイッチ設計であり、
格子空間が多孔性コンクリートまたは同様な材料で充填
されている、特許請求の範囲第５項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3643303.9 | 1986-12-18 | ||
| DE19863643303 DE3643303A1 (de) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | Vorrichtung zum waermetausch, insbesondere zwischen synthesegas- und kesselspeisewasser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176993A true JPS63176993A (ja) | 1988-07-21 |
Family
ID=6316515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62306068A Pending JPS63176993A (ja) | 1986-12-18 | 1987-12-04 | 特に合成ガスとボイラー給水の間の熱交換のための装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0275387A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63176993A (ja) |
| CN (1) | CN87107323A (ja) |
| AU (1) | AU8248987A (ja) |
| DE (1) | DE3643303A1 (ja) |
| DK (1) | DK612087A (ja) |
| FI (1) | FI875433A (ja) |
| NO (1) | NO875049L (ja) |
| ZA (1) | ZA878460B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU662456B2 (en) * | 1993-01-07 | 1995-08-31 | Arthur Maurice Meredith | A thermal oil heater |
| BE1012128A3 (nl) * | 1998-08-21 | 2000-05-02 | Blommaert Paul | Gecombineerde stoomketel-voedingswater voorverwarmer van het vlampijptype "combiketel" |
| DE10223788C1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-06-18 | Lurgi Ag | Wärmetauscher |
| DE50313546D1 (de) * | 2003-08-27 | 2011-04-28 | Albisrieden Fenster | Lüftungseinrichtung und Verfahren zu ihrem Betrieb |
| DE102006055973A1 (de) | 2006-11-24 | 2008-05-29 | Borsig Gmbh | Wärmetauscher zur Kühlung von Spaltgas |
| CN101900500B (zh) * | 2009-05-25 | 2012-05-09 | 河南中材环保有限公司 | 一种换热器 |
| US9010130B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-04-21 | Linde Aktiengesellschaft | Variable surface area heat exchanger |
| EP3204713B1 (en) | 2014-10-08 | 2020-07-29 | Haldor Topsøe A/S | True countercurrent tema type bfu special |
| DE102016013459A1 (de) * | 2016-11-12 | 2018-05-17 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zur Temperaturänderung eines Fluids mittels eines Rohrbündelwärmetauschers und Rohrbündelwärmetauscher |
| CN108061288A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-22 | 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 | 一体式蒸汽发生器及蒸汽产生方法 |
| CN112097229B (zh) * | 2019-11-19 | 2022-08-02 | 中船重工（上海）新能源有限公司 | 一种蒸汽发生器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1349104A (fr) * | 1957-07-26 | 1964-01-17 | élément échangeur de température, chaudières et échangeurs en dérivant | |
| US3547084A (en) * | 1969-12-12 | 1970-12-15 | Babcock & Wilcox Co | Vapor generator with integral economizer |
| US3576179A (en) * | 1969-12-24 | 1971-04-27 | Combustion Eng | Economizer for shell-and-tube steam generator |
| DE2008311C3 (de) * | 1970-02-23 | 1974-03-07 | Arbeitsgemeinschaft Lentjes-Rekuperator, 4000 Duesseldorf-Oberkassel | Wärmetauscher |
| FR2521275A1 (fr) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Creusot Loire | Echangeur thermique a faisceau tubulaire metallique pour hautes temperatures |
| DE3533219C1 (de) * | 1985-09-18 | 1986-11-13 | Borsig Gmbh, 1000 Berlin | Rohrbuendelwaermetauscher |
-
1986
- 1986-12-18 DE DE19863643303 patent/DE3643303A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-11-07 EP EP87116479A patent/EP0275387A1/de not_active Withdrawn
- 1987-11-11 ZA ZA878460A patent/ZA878460B/xx unknown
- 1987-11-20 DK DK612087A patent/DK612087A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-12-03 NO NO875049A patent/NO875049L/no unknown
- 1987-12-04 JP JP62306068A patent/JPS63176993A/ja active Pending
- 1987-12-08 CN CN198787107323A patent/CN87107323A/zh active Pending
- 1987-12-10 AU AU82489/87A patent/AU8248987A/en not_active Abandoned
- 1987-12-10 FI FI875433A patent/FI875433A/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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