DE7907706U1 - FLUE GAS FLOW HEAT EXCHANGER - Google Patents

Description

Rauchgasdurchstromter WärmetauscherHeat exchanger through which flue gas flows

Die vorliegende Erfindung betrifft einen rauchgasdurchströmten Wärmetauscher, insbesondere mit H-haltigem, gasförmigem oder flüssigem Brennstoff gefeuertc:r Heizkessel mit kondensat- und korrosionshindernden Mitteiln an Rauchgas berührten Wänden, welche Mittel zwei gleichachsige, ineinander ge teckte Rohre aufweisen, welche zwischen ihren Mantelflächen einen im wesentlichen, insbesondere zylindrischen, Ringraum festlegen. The present invention relates to a heat exchanger through which flue gas flows, in particular with an H-containing, gaseous one or liquid fuel fired c: r the boiler touched flue gas with condensate- and corrosion-preventing components Walls, which means two equiaxed, nested Have tubes which have a between their lateral surfaces define essentially, in particular cylindrical, annular space.

Es ist ein Warmwasserkessel, insbesondere ein Heizungskessel bekannt geworden, welcher der Erwärmung von Wasser auf Temperaturen unterhalb 100 C dient. Vor allem bei ölbefeuerten Kesseln kann wegen der relativ hohen Schwefelgehalte der Heizöle die Taupunktteinperatur der Rauchgase oberhalb 100 C und damit über der Heizflächentemperatur liegen. Die Folge davon ist, dass sich schwefelhaltiges Kondensat an der Heizfläche niederschlägt und dort eine korrosive Zerstörung bev/irkt. Bei dieser bekannten Konstruktion liegt deren Heizflächentemperatur auf der Rauchgasseite selbst bei Teillast des Kessels in vorbestimmbarer Höhe und zwar oberhalb der Taupunkttemperatur der Rauchgase. In diesem Sinne ist die Heizfläche doppelwandig ausgebildet, wobei zwischen den beiden Wänden ein Zwischenraun vorgesehen ist, welcher abgedichtet ist. Dadurch wird nach Massgabe des Zwischenraumes ein vergleichsweise hohes Temperaturgefälle innerhalb der Heizfläche erzeugt, ohne dass dadurch der Wärmedurchgang so erheblich verkleinert wird, dass er nicht durch geringfügige Vergrösserung der Heizfläche ausgeglichen werden kann.A hot water boiler, in particular a heating boiler, has become known which is used to heat water to temperatures serves below 100 C. Especially with oil-fired boilers, the relatively high sulfur content of the heating oils the dew point temperature of the flue gases above 100 C and thus lie above the heating surface temperature. The result is that sulphurous condensate builds up on the heating surface precipitates and causes corrosive destruction there. In this known construction, their heating surface temperature is on the flue gas side, even when the boiler is under partial load, at a predeterminable level above the dew point temperature the smoke gases. In this sense, the heating surface is double-walled, with an intermediate space between the two walls is provided which is sealed. This results in a comparatively high temperature gradient depending on the space in between generated within the heating surface without reducing the heat transfer so significantly that it cannot be compensated for by slightly increasing the heating surface.

Dieser bekannte Warmwasserkessel (DE-OS 1 778 832) , insbesondeThis known hot water boiler (DE-OS 1 778 832), in particular

re Heizungskessel, hat aber die Aufgabe der sinnvollen Ausführung der Heizfläche nicht offenbart und insbesondere die Frage der Wärmespannungen sowie das Dichtungsproblem des Zwischenraumes, soweit dies überhaupt nötig ist, nicht gelöst.re heating boiler, but has not disclosed the task of sensible execution of the heating surface, and in particular the The question of thermal stresses and the problem of sealing the gap, insofar as this is necessary at all, have not been resolved.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese offene Aufgabe sinnvoll und für die Praxis optimal zu lösen, was dadurch erfolgt, dass das im Rauchrohr eingeschobene Innenrohr am hinteren Rauchrohrende mindestens annähernd bündig endet, während es so weit nach vorne ragt, dass bei jeder praktisch vorbestimmten rau<~hgasseitigen Belastung weder an der Rauchrohr- noch an der Innenrohrinnenwand Wasserdampfkondensation auftritt.The aim of the present invention is to solve this open problem in a meaningful and optimal way for practice, which is achieved by that the inner pipe pushed into the smoke pipe ends at least approximately flush at the rear end of the smoke pipe, while it protrudes so far forward that with every practically predetermined rough gas side load neither on the smoke pipe nor on water vapor condensation occurs on the inner pipe wall.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, u.a. mit einem rauchgasdurchströmten Wärmetauscher, insbesondere einem Heizkessel/ vorzugsweise im Schwachlastbereich mit niederen, dem jeweiligen Säure- bzw. Wassertaupunkt nahen Wasser- und Rauchgastemperaturen zu fahren, ohne dass eine Kondensation von Dämpfen der Rauchgase und damit eine Korrosionsgefahr an den wärmeübertragenden Flächen entsteht. The present invention makes it possible, inter alia, with a flue gas flowing through it Heat exchanger, especially a boiler / preferably in the low-load range with low, to drive water and flue gas temperatures close to the respective acid or water dew point without condensation of fumes from the smoke gases and thus a risk of corrosion on the heat-transferring surfaces.

Die Erfindung wird anschliessend beispielsweise anhand einer Zeichnung erläutert.The invention will then be explained using a drawing, for example.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Heizkessel, welcherFig. 1 is a longitudinal section through a boiler, which

mit gasförmigem oder flüssigem Brennstoff betreibbar ist,can be operated with gaseous or liquid fuel,

J Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Heizkessel gemäss Fig. 1,J FIG. 2 shows a section from the boiler according to FIG. 1,

\ Fig. 3 einen weiteren Ausschnitt aus dem Heizkessel gemäss \ Fig. 3 shows a further section from the boiler according to

Fig. 1,
Fig. 4 eine Konstruktionsvariantc- zu Fig. 3Fig. 1,
FIG. 4 shows a construction variant of FIG. 3

Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Rauchrohr mit längsgeschlitztem Schutzrohr,5 shows a cross section through a smoke pipe with a longitudinally slotted Protection tube,

Fig. 6 eine weitere Variante in der Darstellung nach den Fig. 3 und 4.6 shows a further variant in the representation according to FIGS. 3 and 4.

In Fig. 1 ist ein Heizkessel 1 bekannter Bauart, wie ihn beispielsweise die CH-PS 355 554 beschreibt, dargestellt. Dieser Heizkessel 1 weist einen Feuerraum 3 mit einer Feuerraumrückwand 5 und einer als Zylindermantel ausgebildeten Wand 6 auf. Vorne ist der Feuerraum 3 mittels einer Tür 8 verschliessbar. In dieser Tür 8 ist ein Brenner 9 eingesetzt. Zwischen dem Feuerraummantel (Wand 6) und der InnenflächeIn Fig. 1, a boiler 1 of known design, as described for example in CH-PS 355 554, is shown. This boiler 1 has a combustion chamber 3 with a combustion chamber rear wall 5 and a cylinder jacket Wall 6 on. At the front, the furnace 3 can be closed by means of a door 8. In this door 8 a burner 9 is used. Between the fire chamber jacket (wall 6) and the inner surface

der Tür 8 wird eine ringförmige Umlenkkammer 11 gebildet, in deren randnahem Teil eine sogenannte Konvektionsheizflache in Form von rauchgasdurchströmten Rohren 12 vorgesehen ist. Hinter der FeuerraumrHckwand 5 befindet sich eine Kesselrückwand 14, welche, von der Gasseite her, eine Rauchgaskammer 16 mitbegrenzt, die in einen Abgasstutzen ausmündet. Ein Wassermantel 19 begrenzt den Heizkessel 1, wobei sowohl die Feuerraumwände als auch die Konvektionsheizflache vom Wasser 20 umspült sind. Oben auf dem Wassermantel 19 und durch diesen durchgehend, ist ein Vorlaufstutzen 22 und ein Rücklaufstutzen 23 angeordnet. Wesentlich an dieser an und für sich bekannten Konstruktion sind die sic}i in den Rohren 12 befindenden Schutz- oder Innenrohre sowie die vorgesehenen Schutzwände 26 in der Rauchkammer Die Innenrohre 25 weisen die Querschnittsform der Rohre auf, sind also insbesondere zylinderförmig, wobei diese Rohre 25, wie aus den Fig. 3 und 4 im einzelnen erkennbar ist, in die Rohre 12, welche die Rauchgase führen, eingeschoben sind. Der vordere zuerst von den Rauchgasen bestrichene Teil der Innenrohre 25 ist als Distanzieransatz geformt, in welchen bei der Ausführung nach Fig. 3 eine Sicke 29 eingerollt ist, in der sich eine Dichtung 28 befindet. Diese Dichtung 28 sorgt dafür, dass tin Zwischenraum 33 zwischen der Innenfläche des Rohres 12 und der Aussenflache des Innenrohres 25 abgedichtet ist, so dass insbesondere weder von vorne noch von hinten, wo die Verbindung auch mittels einer Schweissnaht 39 erfolgen kann, Rauchgase eindringen können. In dem Sinne ist auch das hintere Ende des Innenrohres 2 5 entsprechend ausgebildet und vorzugsweise verschweisst.the door 8 an annular deflection chamber 11 is formed, in the part near the edge a so-called convection heating surface is provided in the form of pipes 12 through which flue gas flows. Behind the rear wall of the combustion chamber 5 is located a boiler rear wall 14, which, from the gas side, also delimits a flue gas chamber 16 which leads into a flue gas nozzle empties. A water jacket 19 delimits the boiler 1, with both the furnace walls and the convection heating surface are washed around by the water 20. On top of the water jacket 19 and through it is a flow connection 22 and a return port 23 are arranged. Significant in this construction, which is known per se, the protective or inner tubes located in the tubes 12 are and the protective walls 26 provided in the smoke chamber. The inner tubes 25 have the cross-sectional shape of the tubes are therefore in particular cylindrical, these tubes 25, as can be seen in detail from FIGS. 3 and 4 is, are inserted into the tubes 12, which carry the flue gases. The front one smeared first with the smoke gases Part of the inner tubes 25 is shaped as a distancing approach, in which, in the embodiment according to FIG. 3, a Bead 29 is rolled up, in which a seal 28 is located. This seal 28 ensures that there is a gap 33 between the inner surface of the tube 12 and the outer surface of the inner tube 25 is sealed, so that in particular neither from the front nor from the rear, where the connection can also be done by means of a weld 39, smoke gases can penetrate. The rear is in the same sense End of the inner tube 2 5 designed accordingly and preferably welded.

Fig. 4 zeigt eine analoge Ausführung wie Fig. 3. Jedoch erfolgt hier das Abdichten nicht mittels Verformung eines Weichmetalles, z.B. Blei, sondern durch eine andere Dichtung, beispielsweise eine Asbestringdichtung, die aufgrund eines eingestemmten Anpressringes 31 den Zwischenraum 33 vollständig abdichtet.FIG. 4 shows an embodiment analogous to FIG. 3. However, here the sealing does not take place by means of deformation of a Soft metal, e.g. lead, but with a different seal, For example, an asbestos ring seal, which due to a caulked pressure ring 31, the gap 33 completely seals.

Zwecks Verbesserung des massgebenden Wärmeübertragungskoeffizienten auf der Rauchgasseite sind bei der Ausführung nach Fig. 4 Turbulenzerzeuger 35 in Form von in den Rauchgasstrom vorstehenden Elementen vorgesehen.In order to improve the decisive heat transfer coefficient 4 turbulence generators 35 in the form of in provided the flue gas flow protruding elements.

Der Eintritt der Innenrohre 25, d.h. der Einlauf der die Rohre 12 durchströmenden Rauchgase (Distanzieransatz 30), wird so weit nach vorne gezogen, dass in keiner Betriebsweise bzw. Tauscher-Belastung die anströmenden Rauchgase in der. Temperaturbereich des Taupunktes fallen können, so dass mit Sicherheit kein Kondensieren des im Rauchgas mitströmenden Wasserdampfes für den Distanzieransatz 30 erfolgen kann.The inlet of the inner tubes 25, i.e. the inlet of the smoke gases flowing through the tubes 12 (spacer attachment 30), is pulled forward so far that in no mode of operation or exchanger load the inflowing flue gases in the. Temperature range of the dew point can fall, so that Certainly no condensation of the water vapor flowing along in the flue gas for the distancing attachment 30 can take place.

Dadurch wird eine Kondensation des mitgeführten Wasserdampf es an der Innenfläche der Innenrohre 25 vermieden. Dies stellt die Lösung der gestellten Aufgabe dar. Durch Vorsehen eines Zwischenraumes 33 wird verhütet, dass die Rauchgase direkt, wie bisher, über ein Material mit guter Wärmeleitfähigkeit mit dem Wässer in Verbindung stehen und sich dadurch, wie bisher, auch bei Rauchgastemperaturen von wesentlich über 100 C, die rauchgasbestrichenen Flächen auf Taupunktstemperatur oder darunter abkühlen können. Dies ist bei der beschriebenen Ausführung unmöglich; denn auch in den Rohren 12 bzw. den Innenrohren 25 folgenden rauchgasbestrichenen Teilen des Wärmetauschers bzw. Heizkessels ist diese Idee der Schutzwand 26 konsequent weitergeführt, so dass auch in der Rauchgaskammer 16 keine Kondensationsbildung auftreten kann. Trotzdem kann mit den Rauchgasen einige 10 C tiefer gefahren werden als dies bisher der Fall war, wodurch die eingangs gestellte Aufqabe in optimaler Form gelöst ist.This causes condensation of the water vapor carried along it avoided on the inner surface of the inner tubes 25. This represents the solution to the task at hand Providing a space 33 prevents the smoke gases directly, as before, on a material with good Thermal conductivity are in connection with the water and thus, as before, even with flue gas temperatures of significantly above 100 C, the surfaces coated with flue gas can cool down to the dew point temperature or below. This is impossible with the described design; because also in the pipes 12 and the inner pipes 25 the following flue gas coated Parts of the heat exchanger or boiler, this idea of the protective wall 26 is consistently continued, so that no condensation can occur in the smoke gas chamber 16 either. Nevertheless, you can use the flue gases a few 10 C lower than was previously the case, which makes the task set at the beginning more optimal Form is solved.

Messungen haben ergeben, dass die vorliegende Konstruktion erlaubt, im Wärmetauscher mit den Rauchgasen auf Temperaturen weit unter dem bisher beachteten Wert von ungefähr 180°C zu fahren, beispielsweise auf 120°C und gegebenenfalls nochMeasurements have shown that the present design allows the flue gases in the heat exchanger to be operated at temperatures far below the previously observed value of approximately 180 ° C , for example to 120 ° C and possibly even further

tiefere Werte. Dabei haben bisher die Rauchgastemperaturen von 18O°C oder mehr Rauchgas bestrichene Wandtemperaturen von 60°C und mehr sichergestellt, eine Temperatur, die mit Sicherheit über dem Taupunkt des bei der Verbrennung entstandenen Wasserdampfes liegt. Diese Wandtemperatur kann trotz Absinkens der Rauchgase auf beispielsweise 120 C im sicheren Bereich über dem Taupunkt gehalten werden.lower values. So far, the flue gas temperatures of 180 ° C or more have flue gas coated wall temperatures of 60 ° C and more, a temperature that is definitely above the dew point of the incineration Water vapor lies. This wall temperature can be in spite of a drop in the smoke gases to, for example, 120 C im safe area above the dew point.

Versuche haben ferner gezeigt, dass grundsätzlich schmalere Zwischenräume, d.h. relativ grossdurchmessrige Innenrohr= 25 bei konstantem Innendurchmesser der Rauchrohre 12 ein schnelleres Absinken der Rauchgastemperaturen bewirken, d.h. eine bessere Wärmedurchgangszahl durch das System Innenrohr 25, Zwischenraum 33, Rauchrohr 12 und Wasser 20 ergeben, als wenn der Zwischenraum 3 3 breiter ausgeführt wird.Tests have also shown that basically narrower gaps, i.e. relatively large-diameter inner tubes = 25 cause the flue gas temperatures to drop more rapidly with a constant internal diameter of the smoke tubes 12, i.e. result in a better heat transfer coefficient through the system inner pipe 25, space 33, smoke pipe 12 and water 20 than if the gap 3 3 is made wider.

Es ist grundsätzlich möglich, in den Zwischenraum 33 ein Medium einzuführen. Es hat sich gezeigt, dass bei Einbringen von Wasserdampf der Wärmedurchgang von den Rauchgasen zum Wasser ganz wesentlich gesteigert wird. Es ist dabei zu beachten, dass anderseits die Innenwandfläche, welche vom Rauchgas bestrichen wird, stärker abgekühlt wird, womit die Gefahr der Taupunktsbildung wieder steigt.It is basically possible to introduce a medium into the space 33. It has been shown that when bringing in of water vapor the heat transfer from the flue gases to the water is significantly increased. It should be noted that that on the other hand, the inner wall surface, which is smeared by the flue gas, is cooled more, so that the The risk of dew point formation increases again.

Es ist grundsätzlich auch möglich, wie dies Fig. 5 im Querschnitt zeigt, als Innenrohr ein mindestens in Teilen plattiertes längsgeschlitztes Rohr, vorzugsweise ein Bimetallrohr 40 zu verwenden, dessen Ränder 41 dichtend übereinandergeschoben sind und welchem sich bei steigender .Rauchgastemperatur ausdehnt, womit der Zwischenraum, welcher die Form eines Ringraumes 33 hat, sich verkleinert. Eine derartige Konstruktion verlangt aber ein genaues Bearbeiten der sich gegenseitig dichtenden Rohrränder 41, so nämlich, dass keine Rauchgo.se in den Zwischenraum 3 3 gelangen können.It is basically also possible, as FIG. 5 shows in cross section, as an inner tube at least in part Clad longitudinally slotted tube, preferably a bimetallic tube 40 to be used, the edges 41 of which are pushed over one another in a sealing manner and which expands when the smoke gas temperature rises, so that the space between which has the shape of an annular space 33, is reduced in size. However, such a construction requires precise machining the mutually sealing pipe edges 41, so that no smoke can get into the space 33.

Schutzrohre aus plattiertem Binietallblech weisen den Vorteil auf, dass sie, in weiten Grenzen, unabhängig von der rauchgasseitigen Belastung des Wärmetauschers, bzw. Heizkessels, die kritische Innenrohrflache der Innenrohre 40 örtlich auf praktisch konstanter Temperatur halten, da durch die sich ändernde Zwischenraumbreite in Funktion der Rauchgastemperatur z.B. bei höherer Kesselbelastung die Innenflächentemperatur der Rohre 40 nicht ansteigt; denn der Zwischenraum 33 wird infolge der höheren Temperatur kleiner und daher steigt der Wärmedurchgang. Das Umgekehrte erfolgt, wenn die Belastung sinkt. Das Rohr 40 zieht sich zusammen und der Zwischenraum 33 wird grosser. Die Wärmedurchgangszahl sinkt, so dass die Wandtemperatur längs des Rohres 40 langsamer abnimmt. Es wird damit die Möglichkeit einer Selbststeuerung der Innenwandtentperatur bei Belastungsändorungen der Rauchgasseite 9eschaffen.Protective tubes made of clad metal sheet have the advantage that they, within wide limits, regardless of the flue gas load on the heat exchanger or boiler, the critical inner tube area of the inner tubes 40 Maintain a practically constant temperature locally, as it is functional due to the changing width of the gap the flue gas temperature, e.g. with a higher boiler load, the inner surface temperature of the pipes 40 does not rise; because the space 33 becomes smaller as a result of the higher temperature and therefore the heat transmission increases. The reverse occurs when the load drops. The tube 40 contracts and the space 33 becomes larger. The heat transfer coefficient drops, so that the wall temperature along the pipe 40 decreases more slowly. It becomes the Create the possibility of self-control of the inner wall temperature in the event of load changes on the flue gas side.

Fig. 6 zeigt eine grundsätzlich andere Variante, in welcher die Konvekticnsheizflache in Form eines Wasserrohres 44, d.h. eines im Innern vom Kühlmedium durchflossenen Rohres, von einem aussenliegenden Aussenrohr 4 5 im dargelegten Sinne abgedeckt ist, wobei der Raum 4 6 von Rauchgasen bestrichen ist. Bei dieser Ausführung sind mithin die wärmeabgebenden Rauchgase aussen und das Kühlmedium in Form von Wasser, Luft o. dgl. strömt im Innern des Rohres 44. Eine derartige Anordnung hat den offensichtlichen Vorteil der leichteren Ausführbarkeit, da die entsprechenden Teile besser zugänglich sind. Im übrigen gelten aber die zu den Konstruktionen nach den Fig. 3 und 4 gemachten Darlegungen, indem dem Raum 48 die gleiche Funktion zukommt, wie den Ringräumen 33.Fig. 6 shows a fundamentally different variant in which the Konvekticnsheizflache in the form of a water pipe 44, i.e. a pipe through which the cooling medium flows inside, from an outside outer pipe 4 5 in the above Senses is covered, with the space 4 6 is smeared by smoke gases. In this version, the heat-emitting Flue gases outside and the cooling medium in the form of water, air or the like. Flows inside the tube 44. One Such an arrangement has the obvious advantage of being easier to implement, since the corresponding parts are more accessible. Otherwise, however, the explanations given for the constructions according to FIGS. 3 and 4 apply, in that the space 48 has the same function as the annular spaces 33.

Die Kondensation von schwefelhaltigen Dämpfen hängt nämlich sehr wesentlich vom Partialdruck des Mediums sowie von der Wandtemperatur der kühlenden Einrichtung ab und nicht nur von der absoluten Temperatur des zu kühlenden Mediums. MitThe condensation of sulfur-containing vapors depends to a large extent on the partial pressure of the medium as well as on the Wall temperature of the cooling device and not just the absolute temperature of the medium to be cooled. With

anderen Worten: Das Hochhalten der Abgastemperatur in einem Heizkessel ist nicht unbedingt ein sicheres Mittel gegen Niedertemperaturkorrosion. Es ist durchaus möglich, durch Anwendung des beschriebenen Verfahrens mit Wandtemperaturen in der Näha des Wassertaupunktes und Gastemperaturen um 100 - 120 C ohne Kondensation und somit ohne Korrosion an den wärmeübertragenden Flächen einen Wärmetauscher zu betreiben. Die Wandtemperatur des Schutzrohres wäre dann ca. 80 - 90 C und somit weit entfernt vom Wassertaupunkt. Auch läge sie noch über dem ~äuretaupunkt der schwefelhaltigen Abgase von beispielsweise extra leichtem Heizöl.In other words, keeping the flue gas temperature high in a boiler is not necessarily a surefire way to prevent it Low temperature corrosion. It is entirely possible by using the method described with wall temperatures in the vicinity of the water dew point and gas temperatures around 100 - 120 C without condensation and therefore without corrosion to operate a heat exchanger on the heat-transferring surfaces. The wall temperature of the protective tube would then be approx. 80 - 90 C and therefore far away from the water dew point. It would also be above the acid dew point of the sulphurous Exhaust gases from, for example, extra light heating oil.

Im Kesselbau ist eine Materialdoppelung, unter anderem wegen der Verminderung des Wärmedurchganges, nicht erwünscht. Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Doppelung bewusst an den kondensationsgefährdeten Stellen eines Wärmetauschers oder Heizkessels ausgeführt. Durch wärmeübergangsfördernde Mittel wird die Temperatur des Schutzrohres oder der Schutzwand möglichst an die des Rauchgases angehoben. Der Wärmeübergang an das wassergekühlte Rohr oder die Wand geschieht nun vorwiegend durch Festkörperstrahlung durch den stationär wirkenden Gasmantel. Es ist möglich, mit einer Erhöhung der Turbulenz am Schutzrohr eine physikalisch bedingte Reduzierung des Gesamtwärmedurchganges Rauchgas/FlUssigkeit bzw. Gas, weitgehendst zu kompensieren.In boiler construction there is a duplication of materials, among other things because of the reduction of the heat transfer, not desired. In the present invention, this duplication is deliberately applied at the points of a heat exchanger or boiler that are at risk of condensation. By promoting heat transfer The temperature of the protective tube or the protective wall is raised to that of the flue gas as much as possible. The heat transfer to the water-cooled pipe or the wall is now mainly done by solid-state radiation through the stationary acting gas jacket. It is possible, with an increase in the turbulence on the thermowell, a physically conditioned reduction of the total heat transfer flue gas / liquid or gas, to compensate as far as possible.

Ein Heizkessel mit den erfindungsgemäss^n Kitteln, ausgerüstet, ist auch bei niederen Wandungs- ( <60 C) und Rauchgastemperaturen (<180 C) gegen Kondensation und Korrosion geschützt.A boiler with the smocks according to the invention, equipped, is also at low wall (<60 C) and flue gas temperatures (<180 C) protected against condensation and corrosion.

Zusammenfassungsummary

Ein Wärmetauscher, welcher beispielsweise als Wärmeträger Rauchgas und als wämreaufnehmendes Medium eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder ein Gas, insbesondere Luft aufweist ist mit wärmeaustauschenden Flächen, Rauchrohren (12), ausgerüstet. In deren Innerem strömen die normalerweise Wasserdampf- und Schwefelverbindungen führenden Rauchgase. / uf der Aussenseite liegt das zu erwärmende Medium, bei einem Heizkessel z.B. Wasser. Um zu verhüten, dass aus den Rauengasen Säure- und Wasserdampf ausfallen und zu Korrosionen der Rohre (12) führen, sind im Rohr (12) kondensat- und korrosionshemmende Mittel an den rauchgasberührten Wänden vorgesehen. Zu diesem Zwecke ist ein Schutz- oder Innenrohr (25) im Rohr (12) angeordnet, welches einen Ringraum (33) festlegt. Dieser schützende Ringraum (33) liegt zwischen zwei gut wärmeleitenden Schichten, insbesondere den Metallwänden der Rohre (12 und 25). Die vom Rauchgas abzugebende Wärme gelangt durch Strahlung vom Innenrohr (25) auf das Rohr (12)/ wobei der Ringraum (33) verhütet, dass die Innentemperatur des Innei.rohres (25) - ausser während einer sehr kurzen Anfahrzeit bei kaltem Sekundärmedium - in den unmittelbaren Bereich des Taupunktes von Säure- und Wasserdampf zu liegen kommt.A heat exchanger which has, for example, flue gas as the heat carrier and a liquid, in particular water or a gas, in particular air, as the heat-absorbing medium, is equipped with heat-exchanging surfaces, flue pipes (12). The flue gases normally containing water vapor and sulfur compounds flow inside. The medium to be heated is on the outside, for example water in the case of a boiler. In order to prevent acid and water vapor from precipitating out of the rough gases and leading to corrosion of the pipes (12), anti-condensation and corrosion-inhibiting agents are provided on the walls in contact with the smoke gas in the pipe (12). For this purpose, a protective or inner tube (25) is arranged in the tube (12), which defines an annular space (33). This protective annular space (33) lies between two highly thermally conductive layers, in particular the metal walls of the tubes (12 and 25). The heat to be given off by the flue gas arrives by radiation from the inner pipe (25) onto the pipe (12) / the annular space (33) prevents the internal temperature of the inner pipe (25) - except during a very short start-up time when the secondary medium is cold - in the immediate area of the dew point of acid and water vapor comes to lie.

Claims (1)

Ygnis S.A.Ygnis S.A. fe vfefnsprüche fe quotes 1. Rauchgasdurchstromter Wärmetauscher, insbesondere mit H-haltigem, gasförmigem oder flüssigem Brennstoff gefeuerter Heizkessel (1) mit kondensat- und korrosionshindernden Mitteln(12, 25; 14, 26) an Rauchgas berührten Wänden, welche Mittel zwei gleichachsige, ineinander gesteckte Rohre (12, 25) aufweisen, welche zwischen ihren Mantelflächen einen im wesentlichen, insbesondere zylindrischen, Ringraum (33) festlegen, dadurch gekennzeichnet^, -dass das im Rauchrohr (12) eingeschobene Innenrohr (25) am hinteren Rauchrohrende mindestens annähernd bündig endet, während es so weit nach vorne ragt, dass bei jeder praktisch vorbestimmten rauchgasseitigen Belastung weder an der Rauchrohrnoch an der Innenrohrinnenwand Wasserdampfkondensation auftritt. 1. Heat exchanger through which flue gas flows, in particular with H-containing, gaseous or liquid fuel fired Boiler (1) with anti-condensation and anti-corrosion agents (12, 25; 14, 26) on walls that come into contact with flue gas, which Means have two coaxial tubes (12, 25) inserted one inside the other, which between their lateral surfaces define an essentially, in particular cylindrical, annular space (33), characterized in that the im Smoke pipe (12) inserted inner pipe (25) ends at least approximately flush at the rear end of the smoke pipe, while it protrudes so far forward that with every practically predetermined flue gas side load neither on the flue pipe nor water vapor condensation occurs on the inner pipe wall. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (33) abgedichtet (28, 29, 30, 31, 39) ist, Γ-.Β. durch an den Innenrohrenden angeordnete Weichmetalloder Asbestdichtungen.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the annular space (33) is sealed (28, 29, 30, 31, 39), Γ-.Β. by means of soft metal or Asbestos seals. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (40) als in der Länge mindestens teilweise geschlitztes Rohr, insbesondere Bimetallrchr, ausgebildet ist, um den Zwischenraum (33) zwischen den beiden Rohren (12, 40), regelnd in Abhängigkeit der Tauscher-Belastung, zu ändern und die Temperatur der Rauchgas bestrichenen Innenfläche des Innenrohres (40) konstant zu halten.3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the inner tube (40) than in length at least partially slotted tube, in particular bimetallic tube, is formed around the space (33) between the two Pipes (12, 40), regulating depending on the exchanger load, to change and the temperature of the flue gas coated To keep the inner surface of the inner tube (40) constant. 16. März 1979/YBMarch 16, 1979 / YB Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ass die Fläche der rauchgasseit.igen Wand, welche den gechlossenen Raum mitumgibt, als Strahlungsfläche ausgebil- et ist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the surface of the flue gas-side wall which is closed Also surrounds the room, is designed as a radiation surface.