DE3531054C1 - Vorrichtung zum Trocknen von Nassdampf und anschliessendem UEberhitzen des getrockneten Dampfes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen von Naßdampf und anschließendem Überhitzen des getrockneten Dampfes, bestehend aus einem stehenden zylindrischen Behälter, einem in dem Behälter angeordneten Abscheider und einem darüber in dem Behälter angeordneten Überhitzer mit einer Vielzahl von sich in wird eine besonders einfache Konfiguration erreicht, wenn die Bündel der ersten und zweiten Stufe abwechselnd miteinander angeordnet sind.

Andere Konfigurationen sind jedoch denkbar, so können z. B. auch mindestens zwei Rohrbündel der ersten Stufe und/oder zwei Rohrbündel der zweiten Stufe nebeneinander liegen.

Schließlich wird bevorzugt, daß in an sich bekannter Weise der Austritt des getrockneten und überhitzten Dampfes am oberen Ende des Behälters angeordnet ist.

Die Erfindung soll nun anhand der F i g. 1 bis 5 in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben werden.

F i g. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch die stehende Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in F i g. 1 in Blickrichtung der Pfeile,

F i g. 3 einen Schnitt vergleichbar F i g. 2 durch eine weitere Ausführungsform,

F i g. 4 einen Schnitt vergleichbar F i g. 2 durch eine andere Ausführungsform und

F i g. 5 einen Schnitt vergleichbar F i g. 2 durch eine

vierte Ausführungsform.

Die Schnittlinie ist jeweils durch einen verbreiterten Strich dargestellt.

In dem über drei Pratzen 1 abgestützten vertikal stehenden Behälter 2 ist im unteren Bereich ein Abscheider 3 angeordnet, in diesen Abscheider strömt in Richtung des Pfeiles Naßdampf ND ein. Hinsichtlich der Konstruktion des Abscheiders 3 wird auf die Offenbarung der DE-OS 25 55 539 verwiesen.

Oberhalb des Abscheiders 3 ist ein Überhitzer 4 ange- ι ο ordnet, der auf einer mit der Behälterinnenwandung z. B. verschweißten Tragplatte 5 abgestützt ist.

Bei der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform weist der Überhitzer 4 zwei Rohrbündel 6a und 66 auf, die die erste Überhitzerstufe bilden und einander gegenüber stehen. Weiterhin sind zwei Überhitzerrohrbündel la und 76 vorgesehen, die die zweite Überhitzerstufe bilden.

Die kreuzförmig angeordneten Rohrbündel sind in der aus der F i g. 2 ersichtlichen Weise durch Dampfleitbleche 8 miteinander verbunden, so daß die Rohrbündel 6a, 6b, Ta und Tb zusammen mit den Leitblechen 8 einen mittigen Kanal 9 begrenzen, der an seinem oberen Ende durch ein Blech 10 und an seinem unteren Ende durch die Tragplatte 5 geschlossen ist.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, sind den Rohrbündeln 6a und 6b der ersten Stufe sich in ihrem Querschnitt konisch nach oben verjüngende Dampfleitbleche 12a bzw. 126 zugeordnet, in deren Einströmraum von unten durch öffnungen 5a in der Tragplatte 5 getrockneter Dampf einströmt, der von außen nach innen durch die Bündel 6a und 66 in den mittigen Kanal 9 hineinströmen kann. Aus diesem Kanal strömt der in der ersten Stufe überhitzte Dampf zur weiteren Erhitzung in Richtung der in der Fig.2 gezeigten Pfeile in die Rohrbündel Ta und Tb ein und tritt in den zwischen den Dampfleitblechen 12a und \2b und der Innenwandung verbleibenden ringartigen Raum aus. Der Querschnitt dieses Raumes vergrößert sich gegenläufig zu der Verringerung des Einströmraumes in die Rohrbündel der ersten Stufe von unten nach oben. Im oberen Bereich des Druckbehälters erfolgt eine Abfuhr des überhitzten Dampfes UD.

Die Rohrbündel 6a—Tb werden in an sich bekannter Weise mit Heißdampf HD beaufschlagt. In der F i g. 1 sind zwei Zuleitungen 13 am oberen Ende und ein Sammler 14 am unteren Ende schematisch dargestellt.

Während bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 und 2 vier Bündel in Kreuzform angeordnet sind, sind bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 sechs Rohrbündel abwechselnd angeordnet, wobei die Rohrbündel 15a, 156 und 15c die erste Stufe bilden, während die Bündel 16a, 166 und 16c die zweite Stufe bilden. Zur Abgrenzung des mittigen Kanals 17 sind die Rohrbündel an ihrer Innenkante wiederum mit Dampfleitblechen 18 versehen, während jedem der Rohrbündel 15a, 156 bzw. 15c ein konisches Leitblech 19 zugeordnet ist.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 ist eine ungerade Anzahl von Rohrbündeln vorgesehen. Die erste Stufe wird von den Rohrbündeln 20a, 206 und 20c aufgebaut, wobei die Rohrbündel 206 und 20c nebeneinander liegen. Den im Querschnitt kleineren Rohrbündeln 20 sind zwei im Querschnitt größere Rohrbündel 21a und 216 als zweite Stufe zugeordnet. Der innen liegende Kanal wird von den Rohrbündeln 20 und 21 sowie von Dampfleitblechen 22 begrenzt. Dem Rohrbündel 20a ist ein Dampfleitblech 23 und den beiden benachbarten Rohrbündeln 206 und 20c ein Dampfleitblech 24 zugeordnet.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 liegen die gleich großen Rohrbündel nicht abwechselnd nebeneinander, wie dies bei der F i g. 3 der Fall ist, sondern auf zwei Bündel 25a und 256 der ersten Stufe folgen in Umfangsrichtung gesehen zwei Bündel 26a und 266 der zweiten Stufe; hieran schließt sich ein Bündel 25c und ein Bündel 26c an. Den Bündeln 25a und 256 ist ein Dampfleitblech 27 und dem Bündel 25c ein Dampfleitblech 28 zugeordnet. Alle Bündel zusammen begrenzen wiederum mit Dampfleitblechen 29 einen mittigen Kanal 30.

Wie aus den bisher beschriebenen Figuren hervorgeht, liegt ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß der Raum zwischen Überhitzer und Behälterinnenwandung durch die konischen Dampfleitbleche in einen Zuströmraum für den aus dem Abscheider kommenden getrockneten Dampf und einen Abströmraum für den überhitzten Dampf unterteilt wird, während der mittige sich axial erstreckende Kanalraum der ersten Stufe als Abströmraum und der zweiten Stufe als Zuströmraum dient, ohne daß sich wesentliche Längsströmungen in diesem Raum aufbauen. Der Innenkanal kann somit mit einem relativ geringen Querschnitt aufgebaut werden.

Schließlich wird darauf aufmerksam gemacht, daß die Rohrbündel an ihren oberen Enden mittels ihrer Kopfstücke 31, die durch die Deckplatte 10 miteinander verbunden sind, über die bei den Ausführungsformen vorgesehenen außen liegenden Dampfleitbleche (z. B. 12a und 126 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1) auf der Tragplatte 5 abgestützt sind.

Die Rohrbündel sind oberhalb ihrer unteren Endstükke 32 abgedichtet durch entsprechende Öffnungen 56 in der Tragplatte 5 geführt, so daß eine Relativdehnung zwischen den Bündeln und den außen liegenden abstützenden Dampfleitblechen (z. B. 12a, 126 in F i g. 1) möglich ist. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 findet sich ein gepunkteter Begrenzungshinweis auf die Öffnungen 5a und ein strichpunktierter Begrenzungshinweis auf die öffnungen 56. Die Kreise in den Schnitten gemäß F i g. 2 bis 5 stellen schematisch die Endstücke 32 dar.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trocknen von Naßdampf und anschließendem Überhitzen des getrockneten Dampfes, bestehend aus einem stehenden zylindrischen Behälter, einem in dem Behälter angeordneten Abscheider und einem darüber in dem Behälter angeordneten Überhitzer mit einer Vielzahl von sich in Längsrichtung des Behälters erstreckenden und einen mittig im Behälter verlaufenden Kanal begrenzenden Rohrbündeln, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer ersten Überhitzerstufe ein Teil (6a, 66; 15a, 156, 15c; 20a, 206,20c; 25a, 256, 25c) der Überhitzerbündel von Dampfleitblechen(12a, 126; 19a, 196, 19c; 23,24; 27,28) umfaßt wird, die sich in Längsrichtung des Behälters (2) erstrecken, unten zum Eintritt des Dampfes aus dem Abscheider (3) offen sind und den Dampf durch die Überhitzerrohrbündel der ersten Stufe in den Kanal (9; 17) umlenken, und daß zur Bildung einer zweiten Überhitzerstufe die restlichen Überhitzerrohrbündel (7a, 7b; 16a, 166, 16c; 21a, 216; 26a, 266, 26c) ebenfalls von Dampfleitblechen (8; 18; 22; 29), die gleichzeitig den Kanal (9; 17) bilden, an ihren Seitenwänden umfaßt werden, wodurch eine Strömung des Dampfes vom Kanal nach außen in den Ringraum stattfindet, der durch die Anordnung der Überhitzerrohrbündel im Behälter entsteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des durch die Leitbleche (12a, i2b; 19a, 196, 19c; 23, 24; 27, 28) begrenzten Einströmraumes für die Überhitzerrohrbündel der ersten Stufe längs der Behälterachse von unten nach oben verringert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfleitbleche konusartig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3,

Längsrichtung des Behälters erstreckenden und einen mittig im Behälter verlaufenden Kanal begrenzenden Rohrbündeln.

Eine Vorrichtung dieser Bauart ist z. B. aus der DE-5 OS 25 55 539 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung ist nur ein einstufiges Überhitzen des getrockneten Naßdampfes möglich, da für alle Rohrbündel der mittige Kanal als Zuströmkanal ausgelegt ist, in den der getrocknete Dampf von unten einströmt. Da in dem Kanal

to der Dampf über die gesamte axiale Länge der Rohrbündel verteilt werden muß, durch die er im wesentlichen radial von innen nach außen abströmt, muß der Kanal einen relativ großen Querschnitt aufweisen, um eine axial gerichtete Strömung aufzunehmen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art anzugeben, bei der im Überhitzer eine doppelstufige Überhitzung bei relativ kleinem Bauvolumen des stehenden Behälters möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sind die Rohrbündel der Überhitzerstufen um den mittigen Kanal herum angeordnet, der für die Rohrbündel der ersten Überhitzerstufe als Abströmkanal und für die Rohrbündel der zweiten Überhitzerstufe als Zuströmkanal dient. In dem mittigen Kanal erfolgt im wesentlichen keine axiale Strömung, da der aus den Rohrbündeln der ersten Stufe austretende Dampf im wesentlichen in derselben Ebene quer zur Erstreckungsrichtung des Behälters in die Rohrbündel der zweiten Stufe eintritt. Somit ergibt sich eine relativ kleine Bauform.

Vorzugsweise verringert sich der Querschnitt des durch die Leitbleche begrenzten Einströmraumes für die Überhitzerrohrbündel der ersten Stufe längs der

Behälterachse von unten nach oben. In entsprechender Weise vergrößert sich der zwischen den Leitblechen und der Innenwandung des Behälters begrenzte Sammelraum für den aus der zweiten Stufe des Überhitzers dadurch gekennzeichnet, daß jedem Rohrbündel (6a, 40 austretenden Dampf von unten nach oben.
6b; 15a, 156, \5c) der ersten Überhitzerstufe jeweils Es ist zweckmäßig, wenn die Dampfleitbleche konusein Dampfleitblech (12a, 126; 19a, 196, Wq/zugeord- artig ausgebildet sind,
net ist. Weiterhin erscheint es zweckmäßig, daß jedem Rohr-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bündel der ersten Stufe jeweils ein Dampfleitblech zudadurch gekennzeichnet, daß die Bündel der ersten 45 geordnet ist.

(6a, 66; 19a, 196, 19c^ und der zweiten (7a, 76; 16a, Bei der Anordnung der Rohrbündel der beiden Stufen

166, \6c) Stufe abwechselnd miteinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Rohrbündel (206,20c; 25a, 25b) der ersten Stufe und/oder zwei Rohrbündel (26a, 266,)der zweiten Stufe neben-

einander liegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Austritt (UD) des getrockneten und überhitzten Dampfes am oberen Ende des Behälters (1) angeordnet ist.