CH393366A - Dampfbeheizter Speisewasservorwärmer - Google Patents

Description

  Dampfbeheizter     Speisewasservorwärmer       Die Erfindung     betrifft    einen durch     Anzapfdampf     beheizten     Speisewasservorwärmer    mit vom Wasser  durchflossenen     Wärmeaustauschrohren,    die von ein  gebauten, senkrecht zur Längsachse der Rohre an  geordneten Platten gestützt werden und von einem  Mantel umgeben     sind.     



  In     dampfbeheizten        Speisewasservorwärmern    wird       Anzapfdampf    einer Turbine kondensiert und die da  bei frei werdende Wärme dem Speisewasser zu des  sen Temperaturerhöhung übertragen. Dafür werden  meistens Röhrenwärmetauscher verwendet, bei de  nen das Wasser in den Rohren geführt wird, während  der Dampf in Quer- oder Längsrichtung die Rohre  umströmt. Diese werden mit Platten abgestützt, um  sie in der richtigen Lage zu halten und Rohrschwin  gungen zu vermeiden. Gleichzeitig werden die Stütz  platten als Schikanen im Dampfweg verwendet, wo  durch der Dampf gezwungen wird,     in    einer Art Wel  lenbewegung die Rohre zu umströmen.

   Da die Plat  ten eine doppelte Funktion zu erfüllen haben, näm  lich die Stützung der Rohre und die Lenkung des  Dampfes, werden sie bis zum Mantel herausgezogen  und müssen     dort    durch relativ enge Passungen oder  spezielle Einrichtungen gegen den Mantel gedichtet  werden.  



  Beim Bau von Kondensatoren werden ebenfalls  Stützplatten zur Halterung der vom Kühlwasser  durchflossenen Rohre verwendet. Zur Erleichterung  der Dampfströmung werden die Stützplatten üblicher  weise gegen das     Zentrum    hin mit grossen Ausspa  rungen versehen.  



  Die oben dargestellte, konstruktive Ausbildung  von dampfbeheizten     Speisewasservorwärmern    ist  dann von     Vorteil,    wenn der     Anzapfdampf    überhitzt  ist, er also erst     enthitzt    werden muss, bevor die Kon  densation beginnen kann. Im     Enthitzerteil    kommt es  darauf an, den Dampf mit grosser Geschwindigkeit    über die Rohre zu führen.

   Die Verwendung der glei  chen Konstruktion für den     Kondensationsteil    des       Vorwärmers    hat jedoch den erheblichen Nachteil,  dass der Dampf durch die     vielfältige        Umlenkung    im  Rohrbündel wesentliche Druckverluste erleidet und  damit     thermodynamisch    entwertet wird, bevor er       vollständig    zum Wärmeaustausch gelangt.     Ausserdem     entstehen durch die     Einpassarbeiten    an den Stütz  platten oder die     zusätzlichen    Dichtungseinrichtungen  erhöhte Fabrikationskosten.  



  Diese Nachteile werden durch die vorliegende  Erfindung vermieden. Es wurde dabei von der Er  kenntnis ausgegangen, dass die Wärmeübertragung  bei Kondensationsvorgängen des     Sattdampfes    prak  tisch unabhängig von der Dampfgeschwindigkeit ist.       Dies    war der Leitgedanke bei der Ausbildung eines  durch     Anzapfdampf    beheizten     Speisewasservor-          wärmers,    bei welchem freie Strömungswege für den  Dampf zwischen dem Rohrbündel und dem Mantel  im Kondensationsteil des     Vorwärmers    vorhanden       sind,

      wodurch der Dampf sich zuerst entlang dem  Mantel auf die von den Stützplatten gebildeten  Rohrabschnitte     verteilt    und darauf     in    diesen durch  die Wirkung der Kondensation von aussen gegen die  Mitte des Rohrbündels strömt. Die Ausnützung der  vorhandenen     Wärmeaustauschfläche    kann noch ver  bessert werden, wenn für die Wegführung der nicht  kondensierbaren Gase gesorgt wird.  



  In der     Zeichnung        ist    beispielsweise     eine    Ausfüh  rung des     erfindungsgemässen        Speisewasservorwärmers     im Längsschnitt dargestellt.  



  Das aufzuwärmende Speisewasser tritt bei 1 in  die Wasserkammer 2 des     Vorwärmers    ein,     durch-          fliesst    die U-förmigen     Wärmeaustauschrohre    3, die  von einem Mantel 4 umgeben sind, und tritt bei 5  wieder aus. Die Rohre werden von senkrecht zu  ihrer Längsachse und in zweckdienlichem Abstand      voneinander angeordneten Platten 6 gestützt, die  ihrerseits von einer Tragkonstruktion 7 gehalten wer  den.  



  Der dargestellte     Speisewasservorwärmer    ist nur  für den Wärmeaustausch mit     Sattdampf    eingerichtet.  Dieser strömt bei 8 in den Dampfraum 9 und ver  teilt sich zuerst entlang dem Mantel 4 auf die Rohr  abschnitte, die von den Stützplatten 6 gebildet wer  den. Die Strömungswege des Dampfes sind durch  Pfeile angedeutet. Durch die Wirkung der Kondensa  tion strömt dann der Dampf innerhalb der Rohr  abschnitte von aussen gegen die Mitte des Rohrbün  dels, wo sich Luft und andere     nichtkondensierbare     Gase sammeln. Sie werden durch ein mit seitlichen  Öffnungen 10 versehenes Entlüftungsrohr 11 beim  Anschluss 12 abgesaugt. Dieses Entlüftungsrohr ist  vorzugsweise in der Mitte des Rohrbündels und zu  mindest annähernd parallel zu den Wärmeaustausch- ..

         rohren    3 angeordnet. Das Kondensat fliesst bei 13  ab.  



  Damit sich der in den     Vorwärmer        einströmende     Dampf möglichst verlustfrei verteilen kann, sind  freie Strömungswege zwischen dem Mantel und dem  Rohrbündel notwendig. Dies betrifft in erster Linie  die Stützplatten, die kein Hindernis darstellen dür  fen. Normalerweise genügt es, sie mit Aussparungen       für    den     Dampfdurchtritt    zu versehen, noch günstiger  aber ist es; sie im Durchmesser kleiner als den Man  tel zu halten und sie mit Distanzschrauben zu fixie  ren. Es entstehen dadurch ringförmige Strömungs  querschnitte 14 zwischen dem Mantel 4 und den  Stützplatten 6, welche den Dampf nahezu ungehin  dert     hindurchlassen    und nur einen ganz minimalen  Druckverlust bedingen.

   Ausserdem hat diese Aus  bildung der Stützplatten den Vorteil, dass die Fabri  kationskosten niedriger sind, da keine Abdichtung  am Rande notwendig ist und nur grobe Toleranzen  eingehalten werden müssen.    Wenn oben als Beispiel ein von     Sattdampf    be  heizter     Speisewasservorwärmer    gewählt wurde, so ist  doch die Erfindung nicht darauf beschränkt. Sie ist  ebenso anwendbar, wenn Heissdampf zur Verfügung  steht. In diesem     Falle    wird der     Enthitzerteil    des Vor  wärmers     vorteilhafterweise    nach der bisher üblichen  Konstruktion mit mehrfacher Umlenkung des       Dampfes    ausgeführt, der Kondensationsteil jedoch  gemäss dem Erfindungsgedanken.

   Durch diese Kom  bination ergibt sich bei Heissdampf ein Optimum  bezüglich     Wärmeleistung,    Druckverlust und Grösse  der     Wärmetauschfläche.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Durch Anzapfdampf beheizter Speisewasservor- wärmer mit vom Wasser durchflossenen Wärmeaus tauschrohren, die von eingebauten, senkrecht zur Längsachse der Rohre angeordneten Platten gestützt werden und von einem Mantel umgeben sind, ge kennzeichnet durch freie Strömungswege für den Dampf zwischen dem Rohrbündel und dem Mantel (4) im Kondensationsteil des Vorwärmers, wodurch der Dampf sich zuerst entlang dem Mantel (4) auf die von den Stützplatten (6) gebildeten Rohrab schnitte verteilt und darauf in diesen durch die Wir kung der Kondensation von aussen gegen die Mitte des Rohrbündels strömt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Speisewasservorwärmer nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ringförmige Strömungsquer schnitte (14) zwischen dem Mantel (4) und den Stütz platten (6). 2. Speisewasservorwärmer nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein zumindest annähernd pa rallel zu den Wärmeaustauschrohren (3) und vor zugsweise in der Mitte des Rohrbündels angeordne tes, mit seitlichen Öffnungen (10) versehenes Ent lüftungsrohr (11).