DE8708850U1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger

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    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/06Heat-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 having a single U-bend
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    • F22B1/1838Methods 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
    • F22B1/1846Methods 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 the hot gas being loaded with particles, e.g. waste heat boilers after a coal gasification plant

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Description

Gebrüder Sülzer Aktiengesellschaft, Winterthur, Schweiz Gebrüder Sülzer Aktiengesellschaft, Winterthur, Switzerland

WärmeübertragerHeat exchanger

Die Neuerung betrifft einen Wärmeübertrager für ein wärmeabgebendes, Feststoff enthaltendes Gas, z.B. Synthesegas i mit einem in einem Druckbehälter angeordneten, vertikalen Gaszugi der aus miteinander gasdicht verschweissten und von wärmeaufnehmendem Medium durchströmten Wandrohren gebildet ist, deren Enden mit einem Verteiler und einem Sammler verbunden sind, mit einem an einem oberen Ende des Wärmeübertragers angebrachten, vertikalen Gaseintrittsstutzen für das den Gaszug durchströmende Gas und mit mindestens einem weiteren, quer zum Gaszug angeordneten Gasaustrittsstutzen für das den Gaszug durchströmende Gas, wobei im Gaszug mehrere ebene, vertikale Rohrtafeln angeordnet sind, die aus von wärmeaufnehmendem Medium durchströmten, miteinander verschweissten Rohren gebildet sind, deren Enden mit einem Verteiler und einem Sammler verbunden sind.The innovation relates to a heat exchanger for a heat-emitting gas containing solids, e.g. synthesis gas i , with a vertical gas flue i arranged in a pressure vessel, which is formed from wall tubes which are welded together in a gas-tight manner and through which heat-absorbing medium flows, the ends of which are connected to a distributor and a collector, with a vertical gas inlet nozzle attached to an upper end of the heat exchanger for the gas flowing through the gas flue and with at least one further gas outlet nozzle arranged transversely to the gas flue for the gas flowing through the gas flue, wherein a plurality of flat, vertical tube panels are arranged in the gas flue, which are formed from tubes which are welded together and through which heat-absorbing medium flows, the ends of which are connected to a distributor and a collector.

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Es ist ein solcher Wärmeübertrager für Synthesegas he~ kanrit, der zur Dampferzeugung dient« Bei diesem Wärmeübertrager sind die Wärmsüberträgerflächen des Gaszuges und der Rohrtafeln in einem relativ kleinen Raum könzentriert, so dass sich eine Jtompakte Bauweise ergibt. Es besteht jedoch eine verhältnismässig grosse Verschmutzungsgefahr für die Wärmeübertragerflächen, wodurch der Wärmeübertrager starker Korrosion ausgesetzt ist. Durch die Verschmutzung werden häufig erhebliche, lokale Temperaturdifferenzen und daher beachtliche Wärmespannungen in den Wärmeübertragungsflächen verursacht; die zu zusätzlichen Belastungen in diesen Bauteilen führen. Häufige Inspektionsund Reinigungsarbeiten sowie gelegentlich grössere üebefholungsarbeiten sind also beim bekannten Wärmeübertrager notwendig, wobei aber die für das Ausführen dieser Arbeiten erforderliche Zugänglichkeit erschwert ist.It is a heat exchanger for synthesis gas which is used to generate steam . In this heat exchanger, the heat transfer surfaces of the gas flue and the tube plates are concentrated in a relatively small space, resulting in a compact design. However, there is a relatively high risk of contamination of the heat transfer surfaces, which exposes the heat exchanger to severe corrosion. The contamination often causes significant local temperature differences and therefore considerable thermal stresses in the heat transfer surfaces; this leads to additional stresses in these components. Frequent inspection and cleaning work as well as occasional major overhaul work are therefore necessary for the known heat exchanger, although the accessibility required to carry out this work is difficult.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass seine Zugänglichkeit und damit das Ausführen der Wartungsarbeiten erleichtert sind.The innovation is based on the task of improving a heat exchanger of the type mentioned above in such a way that its accessibility and thus the execution of maintenance work are made easier.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass der Gaszug in mehrere Wandrohre und damit verbundene Verteiler und Sammler umfassende Bestandteile solcher Horizontalabmessung zerlegbar ist, dass diese Bestandteile durch den Gaseintrittsstutzen hindurch ausbaubar sind, und dass die Horizontalabmessung der Rohrtafeln ebenfalls derart ist, dass sie durch den Gaseintrittsstutzen hin-* durch ausbaubar sind. Infolge der Zerlegbarkeit des Gaszuges in Bestandteile, die durch den vertikalen Gaseintrittsstutzen hindurch ausbaubar sind, können die einzelnen Bestandteile aus dem Druckbehälter herausbefördert und an einem geeigneten Ort inspiziert, gereinigt und gegebenenfalls überholt bzw. ersetzt werden. Das Gleiche gilt für die Rohrtafeln. Es ist daher nicht nötig, Zu-This task is solved in accordance with the innovation in that the gas train can be dismantled into several wall pipes and associated distributors and collectors, components of such horizontal dimensions that these components can be removed through the gas inlet nozzle, and that the horizontal dimensions of the pipe panels are also such that they can be removed through the gas inlet nozzle. As a result of the gas train being able to be dismantled into components that can be removed through the vertical gas inlet nozzle, the individual components can be transported out of the pressure vessel and inspected, cleaned and, if necessary, overhauled or replaced at a suitable location. The same applies to the pipe panels. It is therefore not necessary to

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gäkigsräüm für das Ausführen der obengenannten Arbeiten innerhalb des Wärmeübertragers vorzusehen*space for carrying out the above-mentioned work to be provided within the heat exchanger*

Ein AusfÜhrungsbeispiel der Neuerung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An example of the innovation is explained in more detail in the following description using the drawing. It shows:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Wärmeübertrager nach der Neuerung, 10Fig. 1 a vertical section through a heat exchanger according to the innovation, 10

Fig* 2 einen Horizontälschnitt gemäss der Linie H-II in Fig. 1 undFig* 2 a horizontal section along the line H-II in Fig. 1 and

Fig. 3 ein Detail A aus Fig. 2 in vergrössertem Massstab.Fig. 3 shows detail A from Fig. 2 on an enlarged scale.

Gemäss Fig. 1 weist ein Wärmeübertrager, der der Dampferzeugung durch Kühlung von Synthesegas dient, einen zylindrischen Druckbehälter 1 mit vertikaler Achse auf, in dem - koaxial zu ihm - ein Gaszug 2 angeordnet ist, der aus über Stege 4 miteinander gasdicht verschweissten und arbeatsmitteldurchströmten Wandrohren 3 gebildet Ist. Der Gaszug 2 erstreckt sich etwa über die zylindrische Höhe des Druckbehälters 1. Am oberen Ende des Wärmeübertragers ist der Druckbehälter 1 mit einem Gaseintrittsstutzen 12 für das den Gaszug 2 durchströmende Gas versehen. Ein horizontaler Gasaustrittsstutzen 13 ist im unteren Bereich des Gaszuges am Behälter 1 angeschlossen. Im Gaszug 2 sind acht radiale, ebene, vertikale Rohrtafeln 7 angeordnet, die aus arbeitsmitteldurchstromten, über Stege 14 miteinander verschweissten Rohren 8 gebildet sind.According to Fig. 1, a heat exchanger used to generate steam by cooling synthesis gas has a cylindrical pressure vessel 1 with a vertical axis, in which - coaxially to it - a gas flue 2 is arranged, which is made up of wall tubes 3 welded together in a gas-tight manner via webs 4 and through which working medium flows. The gas flue 2 extends approximately over the cylindrical height of the pressure vessel 1. At the upper end of the heat exchanger, the pressure vessel 1 is provided with a gas inlet nozzle 12 for the gas flowing through the gas flue 2. A horizontal gas outlet nozzle 13 is connected to the vessel 1 in the lower area of the gas flue. In the gas flue 2, eight radial, flat, vertical tube panels 7 are arranged, which are made up of tubes 8 through which working medium flows and are welded together via webs 14.

Im Bereich des Gasaustrittsstutzens 13 bildet der Gaszug 2 einen sich nach unten verjüngenden Trichter 5, der nach unten in eine vertikale Leitwand 9-übergeht, die am unte-In the area of the gas outlet nozzle 13, the gas flue 2 forms a downwardly tapering funnel 5, which merges downwards into a vertical guide wall 9, which is

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ten Ende eine horizontale Mündungsöffnung 91 aufweist. Deaf Trichter 5 und die Leitwand 9 bestehen aus arbeitsmitteldurchströmten Rohren/ deren Anordnung und Än§Ghlüss an den Rohren 3 des Gaszuges weiter Unten erläutert wird. Durch den Trichter 5 mit der Leitwand 9 wird der Räum des Gaszuges 2 in einen inneren Raum 10 und einen ausseien Raum 11 unterteilt, wobei die beiden Räume nacheinander vom Gas durchströmt werden.The funnel 5 and the guide wall 9 consist of pipes through which the working medium flows, the arrangement and connection of which to the pipes 3 of the gas flue is explained further below. The funnel 5 with the guide wall 9 divides the space of the gas flue 2 into an inner space 10 and an outer space 11, with the gas flowing through both spaces one after the other.

Gemäss Fig. 2 haben der Gaszug 2 und die Mündungsöffnung 91 je einen achteckigen Querschnitt. Der Trichter 5 weist die Form eines regelmässigen Pyramidenstumpfes auf, Der Gaszug 2 und die Leitwand 9 bilden also je ein achtseitiges Prisma.According to Fig. 2, the throttle cable 2 and the mouth opening 9 1 each have an octagonal cross-section. The funnel 5 has the shape of a regular truncated pyramid. The throttle cable 2 and the guide wall 9 thus each form an eight-sided prism.

Im oberen Bereich des Druckbehälters 1 ist ein ringförmiger Hauptverteiler 20 angeordnet, der mit einer den Druckbehälter durchstossenden Speisewasserleitung 20' verbunden ist. Unterhalb des Hauptverteilers 20 ist ein ringförmiger Hauptsammler 21 vorgesehen, der einen kleineren Ringdurchmesser aufweist als der Verteiler 20 und der mit einer den Druckbehälter 1 durchstossenden Dampfleitung 21' verbunden ist. Die den Gaszug 2 bildenden Wandrohre 3 hab^in die Form eines hängenden, vertikalen ü, dessen einer Schenkel in einen Gaszugverteiler 22 und dessen anderer Schenkel in einen Gaszugsammler 23 mündet. Der zuletztgenannte Schenkel ist im Bereich seines oberen Endes ct'is der Gaszugwand nach innen herausgebogen und um den Gaszugverteiler 22 herumgeführt. Für jede der acht ebenen Wandpartien des prismatischen Gaszuges 2 ist also ein Gaszugverteiler 22 und ein Gaszugsammler 23 vorgesehen. Die Rohre 8 der Rohrtafeln 7 sind ebenfalls im wesentlichen vertikal angeordnet und erstrecken sich U-förmig jeweils von einem Rohrtafelverteiler 24 zu einem Rohrtafelsammler 25, die auf dem gleichen Niveau wie die Gaszugverteiler 22 angeordnet sind. Sämtliche Verteiler 20, 22, 24 undIn the upper region of the pressure vessel 1 there is an annular main distributor 20 which is connected to a feed water line 20' which penetrates the pressure vessel. Below the main distributor 20 there is an annular main collector 21 which has a smaller ring diameter than the distributor 20 and which is connected to a steam line 21' which penetrates the pressure vessel 1. The wall pipes 3 forming the gas flue 2 have the shape of a hanging, vertical pipe, one leg of which opens into a gas flue distributor 22 and the other leg of which opens into a gas flue collector 23. The last-mentioned leg is bent inwards in the region of its upper end near the gas flue wall and is guided around the gas flue distributor 22. For each of the eight flat wall sections of the prismatic gas flue 2, a gas flue distributor 22 and a gas flue collector 23 are provided. The pipes 8 of the pipe panels 7 are also arranged essentially vertically and extend in a U-shape from a pipe panel distributor 24 to a pipe panel collector 25, which are arranged at the same level as the gas flue distributors 22. All distributors 20, 22, 24 and

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Sammler 21, 23, 25 sind im wesentlichen horizontal angeordnet. Collectors 21, 23, 25 are arranged essentially horizontally.

Verbindungsleitungen 26 und 26! verbinden den Hauptverteiler 20 mit den Gaszugverteilern 22 bzw. den Rohrtafelverteilern 24. Auf entsprechende Weise verbinden Verbindungsleitungen 27 und 27' die Gaszugsammler 23 bzw. die Rohrtafelsammler 25 mit dem Hauptsammler 21.Connecting lines 26 and 26 ! connect the main distributor 20 with the gas flue distributors 22 and the pipe panel distributors 24, respectively. In a corresponding manner, connecting lines 27 and 27' connect the gas flue collectors 23 and the pipe panel collectors 25, respectively, with the main collector 21.

Die den Trichter 5 und die Leitwand 9 bildenden Rohre 6 zweigen mit einem Ende von dem einen Schenkel der U-förmigen Wandrohre 3 ab und münden - nach dem Durchlaufen des Trichters und der Leitwand - auf dem gleichen Niveau in den anderen Schenkel des Ü-Rohres. Jedes Rohr 6 bildet also im Trichter 5 zwei Schenkel eines spitzen V und in der Leitwand 9 die Schenkel eines vertikalen, hängenden ü. Zwischen den Rohren 6 sind Stege 4' eingeschweisst. Der Gaseintrittsstutzen 12 enthält ein nach oben ausbaubares wärmeisolierendes Führungsrohr 12', das sich bis auf ein unterhalb der Verteiler bzw. Sammler 20, 21, 22, 23, 24, 25 befindliches Niveau erstreckt. Um das Führungsrohr 12* herum sind Zugbänder 30 angeordnet, mittels denen die Verteiler und Sammler und die mit ihnen verbundenen Rohre 3, 6 und 8 und Verbindungsleitungen 26, 26', 27 und 27* am gewölbten oberen Ende des Druckbehälters 1 aufgehängt sind.The pipes 6 forming the funnel 5 and the guide wall 9 branch off at one end from one leg of the U-shaped wall pipes 3 and - after passing through the funnel and the guide wall - open into the other leg of the Ü pipe at the same level. Each pipe 6 thus forms two legs of a pointed V in the funnel 5 and the legs of a vertical, hanging ü in the guide wall 9. Between the pipes 6, webs 4' are welded. The gas inlet nozzle 12 contains a heat-insulating guide pipe 12' that can be removed upwards and extends to a level below the distributors or collectors 20, 21, 22, 23, 24, 25. Tension bands 30 are arranged around the guide pipe 12*, by means of which the distributors and collectors and the pipes 3, 6 and 8 connected to them and connecting lines 26, 26', 27 and 27* are suspended from the curved upper end of the pressure vessel 1.

Der untere gewölbte Bereich des Druckbehälters 1 ist unterhalb des Gaszuges 2 mit Wasser 18 gefüllt, das über eine Zufuhrleitung 17 zugeführt und unter Aufrechterhaltung eines Niveaus über einen Entschlackungsstutzen 19 abgeführt wird. Der EntschlaGkungsstutzen 19 ist an eine nicht gezeigte Anlage zum Behandeln des abgeführten, verschmutzten WaSseifS angesehlösäen.The lower curved area of the pressure vessel 1 is filled with water 18 below the gas flue 2, which is supplied via a supply line 17 and is discharged via a deslagging nozzle 19 while maintaining a level. The deslagging nozzle 19 is connected to a system (not shown) for treating the discharged, contaminated water.

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Der Gasäustrittöstutzeri 13 enthält eTn*Austrittsrohr 13'The gas outlet nozzle 13 contains an outlet pipe 13'

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und verbindet den Raum 11 mit weiteren nicht gezeigten Apparaten der Synthesegasanlage.and connects room 11 with other devices of the synthesis gas plant not shown.

Der Wärmeübertrager funktioniert wie folgt:The heat exchanger works as follows:

Heisses Synthesegas von beispielsweise 15000C. tritt durch das Führungsrohr 12' in den Raum 10 des Gaszuges 2 ein, durchströmt diesen von oben nach unten, entlang den Rohrtafeln 7 und der Leitwand 9. Im Raum 11 unterhalb der Mündungsöffnung 9'kehrt das Synthesegas seine Strömungsrichtung teilweise um und verlässt über das Austrittsrohr 13' den Gaszug 2. Gleichzeitig strömt Wasser über die Wasserleitung 20' in den Hauptverteiler 20 und gelangt über die Verbindungsleitungen 26 und 26* zu den Gaszugverteilern 22 bzw. Rohrtafelverteilern 24 und dann in die Wandrohre 3 und die Rohre 6 bzw. die Rohre 8 der Rohrtafeln. Die Wärme des heissen Gases wird vom zirkulierenden Wasser aufgenommen, das dabei verdampft und zu den Gaszugsammlern 23 bzw. den Rohrtafelsammlern 25 gelangt. Der Dampf strömt über die Verbindungsleitungen und 27' in den Hauptsammler 21 and von dort über die Dampfleitung 21* zu nicht gezeigten Verbrauchern.Hot synthesis gas of, for example, 1500 0 C enters the space 10 of the gas flue 2 through the guide pipe 12', flows through it from top to bottom, along the tube panels 7 and the guide wall 9. In the space 11 below the outlet opening 9', the synthesis gas partially reverses its flow direction and leaves the gas flue 2 via the outlet pipe 13'. At the same time, water flows via the water pipe 20' into the main distributor 20 and reaches the gas flue distributors 22 and tube panel distributors 24 via the connecting pipes 26 and 26* and then into the wall pipes 3 and the pipes 6 and the pipes 8 of the tube panels. The heat of the hot gas is absorbed by the circulating water, which evaporates in the process and reaches the gas flue collectors 23 and the tube panel collectors 25. The steam flows via the connecting lines 27 and 27' into the main collector 21 and from there via the steam line 21* to consumers not shown.

Bei der Richtungsänderung der Synthesegasströmung unterhalb der Mündungsöffnung 9' wird ein bedeutender Anteil der im Synthesegas enthaltenen Ascheteilchen in das Wasser 18 geschleudert. Das verschmutzte Wasser 18 wird durch den Entschlackungsstutzen 19 zur entsprechenden Behandlung abgeführt, und frisches Wasser witd durch die Zufuhrleitung 17 nachgefüllt. Der Wärmeübertrager wird so ausgelegt, dass Temperaturen, die zu einer Verflüssigung der im Synthesegas enthaltenen Feststoffe führen können, vermieden werden, so dass die Verschmutzung der Heizflächen so gering wie möglich gehalten wird. Das Synthesegas verlässt den Gaszug 2 mit-ungefähr !700°G.When the direction of the synthesis gas flow changes below the outlet opening 9', a significant proportion of the ash particles contained in the synthesis gas are thrown into the water 18. The contaminated water 18 is discharged through the slag removal nozzle 19 for appropriate treatment, and fresh water is replenished through the supply line 17. The heat exchanger is designed in such a way that temperatures which can lead to liquefaction of the solids contained in the synthesis gas are avoided, so that the contamination of the heating surfaces is kept as low as possible. The synthesis gas leaves the gas flue 2 at approximately ! 700°G.

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ein Niveau unterhalb der Verteiler bzw- Sammler 20, 21, 22, 23-, 24 und 25 verbleiben letztere zusammen mit den Zugbändern 30 in dem kältesten Bereich des Wärmeübertragers und werden damit vor unzulässigen Wärmebeanspruchungen geschützt. Da beide Enden des Gaszuges 2 offen sind, ist ein Druckausgleich innerhalb des Druckbehälters 1 gewährleistet. Das Synthesegas weist üblicherweise einen Druck von etwa 40 bar auf.a level below the distributors or collectors 20, 21, 22, 23, 24 and 25, the latter together with the tension bands 30 remain in the coldest area of the heat exchanger and are thus protected from inadmissible thermal stress. Since both ends of the gas line 2 are open, pressure equalization within the pressure vessel 1 is ensured. The synthesis gas usually has a pressure of around 40 bar.

Neuerungsgemäss bildet jede der acht ebenen Wandabschnitte des prismatischen Gaszuges 2 zusammen mit dem zugehörigen Gaszugverteiler 22, dem zugehörigen Gaszugsammler 23 und. dem zugehörigen Teil der Trichter- und der Leitwand 9 einen Bestandteil, der durch den vertikalen Gaseintrittsstutzen 12 hindurch aus dem Behälter 1 herausheLoar ist, nachdem der Gaszug durch einfaches Abtragen der Schweissnähte 16 (Fig. 3) in diese einzelnen Bestandteile zerlegt worden ist. Weitere heraushebbare Bestandteile bilden jeweils die mit dem Gaszug nicht direkt verbundenen Rohrtafeln 7 zusammen mit ihren Rohrtafelverteilern 24 und Rohrtafelsammlern 25, deren horizontale Abmessung nicht grosser ist als der lichte Durchmesser des Gaseintrittsstutzens 12.According to the innovation, each of the eight flat wall sections of the prismatic gas flue 2 together with the associated gas flue distributor 22, the associated gas flue collector 23 and the associated part of the funnel and guide wall 9 forms a component that can be lifted out of the container 1 through the vertical gas inlet nozzle 12 after the gas flue has been broken down into these individual components by simply removing the weld seams 16 (Fig. 3). Other removable components are the tube panels 7 not directly connected to the gas flue together with their tube panel distributors 24 and tube panel collectors 25, the horizontal dimensions of which are not larger than the clear diameter of the gas inlet nozzle 12.

Für das Durchführen von Reinigungs- und Ueberholungsarbeiten wird zuerst das Führungsrohr 12' aus dem Gaseintrittsstutzen 12 herausgehoben, so dass dessen grösstmögliche Querschnittfläche frei ist. Damit werden im Druckbehälter 1 die Zugbänder 30 und die Verteiler und Sammler 20, 21, 22, 23, 24, 25 zugänglich. Dann werden die Rohrtafelverteiler 24 und die Rohrtafelsammler 25 durch Lösen von Flanschverbindungen oder durch Abschneiden der Verbindungsleitungen 26', 27' vom Hauptverteiler 20 bzw. vom Haüptsammler 21 getrennt, und mit Hilfe eines in Fig. 1 symbolisch gezeigten Hebezeuges 4 0 wird eine Rohrtafel 7 nach der andern leicht angehoben, von den Zugbändern 30To carry out cleaning and overhaul work, the guide pipe 12' is first lifted out of the gas inlet nozzle 12 so that its largest possible cross-sectional area is free. This makes the tension bands 30 and the distributors and collectors 20, 21, 22, 23, 24, 25 accessible in the pressure vessel 1. Then the pipe panel distributors 24 and the pipe panel collectors 25 are separated from the main distributor 20 or the main collector 21 by loosening flange connections or by cutting off the connecting lines 26', 27', and with the help of a lifting device 4 0 shown symbolically in Fig. 1, one pipe panel 7 after the other is slightly lifted from the tension bands 30

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gelöst, zum Zentrum hin parallel verschoben und durch den Gaseintrittsstutzen 12 aus dem Druckbehälter 1 herausgehoben. Anschliessend werden sie zu einem Arbeitsplatz ·.transportiert.released, moved parallel to the center and lifted out of the pressure vessel 1 through the gas inlet nozzle 12. They are then transported to a work station.

Nach dem Entfernen der Rohrtafeln 7 ist die innere Oberfläche das Gaszuges 2 für Reinigungs- bzw. Reparaturarbeiten zugänglich. Erweist es sich als notwendig, den Gaszug 2, einen Teil von ihm oder auch die Innenseite des Druckbehälters 1 besser zugänglich zu machen, so jfcann der Gaszug 2 ganz oder teilweise - nach Abschmirgeln der Schweissnähte 16 - in die erwähnten Bestandteile zerlegt werden. Aehnlich wie für die Roiartafeln 7 beschrieben, werden nach Abtrennen der Verbindungsleitungen 26 und 27 die einzelnen Bestandteile mit Hilfe des Hebezeuges 40 aus dem Druckbehälter 1 herausgehoben und zu einem Arbeitsplatz transportiert.After removing the pipe panels 7, the inner surface of the gas cable 2 is accessible for cleaning or repair work. If it proves necessary to make the gas cable 2, a part of it or the inside of the pressure vessel 1 more accessible, the gas cable 2 can be completely or partially dismantled into the mentioned components - after sanding down the weld seams 16. Similar to what was described for the pipe panels 7, after separating the connecting lines 26 and 27, the individual components are lifted out of the pressure vessel 1 using the lifting gear 40 and transported to a work station.

Da sowohl die Rohrtafeln 7 als auch die Bestandteile des Gaszuges 2 mit den zugehörigen Verteilern und Sammlern 24, 25 bzw. 22, 23 zum Arbeitsplatz transportiert werden, können noch vor dem Wiedereirbauen in den Druckbehälter 1 etwaige Druck- und Dichtheitstests am Arbeitsplatz durchgeführt werden.Since both the pipe panels 7 and the components of the gas train 2 with the associated distributors and collectors 24, 25 or 22, 23 are transported to the workplace, any pressure and leak tests can be carried out at the workplace before reassembly into the pressure vessel 1.

Der Trichter 5 und die Leitwand 9 können auch andere Formen ali? die hier gezeigten aufweisen, z.B. kann die Leitwand 9 einen runden Querschnitt begrenzen oder eine asymmetrisch angeordnete Mündungsöffnung 9' aufweisen oder sie kann weggelassen werden. Bei einem Trichter mit steileren Trichterflächen kann der Gasaustrittsstutzen 13 höher, als in Fig. 1 dargestellt, angeordnet werden, um die Richtungsänderung der Gasströmung noch stärker auszuprägen. Anstelle des horizontalen GasaustrittsstutztenS 13 kann auch ein zum unteren Behälterbau«! geneigter Gasaustrittsstutzen vorgesehen werden.The funnel 5 and the guide wall 9 can also have other shapes than those shown here, e.g. the guide wall 9 can define a round cross-section or have an asymmetrically arranged mouth opening 9' or it can be omitted. In a funnel with steeper funnel surfaces, the gas outlet nozzle 13 can be arranged higher than shown in Fig. 1 in order to make the change in direction of the gas flow even more pronounced. Instead of the horizontal gas outlet nozzle 13, a gas outlet nozzle inclined towards the lower container structure can also be provided.

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ilii .1 It (t ti &iacgr;ilii .1 It (t ti &iacgr;

Abweichend Von dem gezeigten AüsfÜhifüngsbeispiel können die Verteilar unten und nur die Sammler oben odei? beide umgekehrt angeordnet sein.Deviating from the example shown, the distributors can be arranged at the bottom and only the collectors at the top or both reversed.

Claims (6)

Gebrüder Sulzer AG ■S c h u t za nsprücheGebrüder Sulzer AG ■Protection claims 1. Wärmeübertrager für ein ^/ärmeabgebendes, Feststoff enthaltendes Gas, z.B. Synthesegas, mit einem in einem Druckbehälter angeordneten, vertikalen Gaszug, der aus miteinander gasdicht verschweissten und von wärmeaufnehmendem Medium durchströmten Wandrohren gebildet ist, deren Enden mit einem Verteiler und einem Sammler verbunden sind, mit einem an einem oberen Ende des Wärmeübertragers angebrachten, vertikalen Gaseintrittsstutzen für das den Gaszug durchströmende Gas und mit mindestens einem weiteren, quer zum Gaszug angeordneten Gasaustrittsstutzen für das den Gaszug durchströmende Gas, wobei im Gaszug mehrere ebene, vertikale Rohrtafeln ang< ordnet sind, die aus von wärmeaufnehmendem Medium durchströmten, miteinander verschweissten Rohren gebildet sind, deren Enden mit einem Verteiler und einem Sammler verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaszug in mehrere Wandrohre und damit verbundene Verteiler und Sammler umfassende Bestandteile solcher Korizontalabmessung zerlegbar ist, dass diese Bestandte:Ie durch den Gaseintrittsstutzen hindurch ausbaubar sind, und dass die Horizontalabmessung der Rohrtafeln ebenfalls derart ist, dass sie durch den Gaseintrittsstutzen hindurch ausbaubar sind.1. Heat exchanger for a heat-emitting gas containing solids, e.g. synthesis gas, with a vertical gas flue arranged in a pressure vessel, which is made up of wall pipes that are welded together in a gas-tight manner and through which heat-absorbing medium flows, the ends of which are connected to a distributor and a collector, with a vertical gas inlet nozzle for the gas flowing through the gas flue, attached to an upper end of the heat exchanger, and with at least one further gas outlet nozzle for the gas flowing through the gas flue, arranged transversely to the gas flue, wherein several flat, vertical pipe panels are arranged in the gas flue, which are made up of pipes that are welded together and through which heat-absorbing medium flows, the ends of which are connected to a distributor and a collector, characterized in that the gas flue is divided into several wall pipes and distributors and collectors connected thereto, comprising components of such horizontal dimensions can be dismantled, that these components can be removed through the gas inlet nozzle, and that the horizontal dimension of the tube panels is also such that they can be removed through the gas inlet nozzle. 2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter zylindrisch und der Gaszug prismatisch ausgebildet und zusammen mit dem Gaseintrittsstutzen koaxial angeordnet sind und dass jeweils eine Prismenseite einen durch den Gaseintrittsstutzen hindurch ausbaubaren Bestandteil bildet.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the pressure vessel is cylindrical and the gas flue is prismatic and is arranged coaxially together with the gas inlet nozzle and that in each case one prism side forms a component that can be removed through the gas inlet nozzle. 3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ dass im Gaseintrittsstutzen ein wärmeisolierendes / nach oben ausbaubares Gasführungsrohr angeordnet ist, das sich bis auf ein unterhalb der mit den oberen Rohrenden des Gaszuges und/oder der Rohrtafel liegendes Niveau erstreckt.3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that a heat-insulating gas guide pipe which can be removed upwards is arranged in the gas inlet nozzle and which extends to a level below the upper pipe ends of the gas flue and/or the pipe panel. 4. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaszug unabhängig von der Rohrtafel a>n oberen Bereich des Druckbehält sr s aufgehängt ist.4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gas flue is suspended independently of the tube plate in the upper region of the pressure vessel sr s. 5. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteiler und die Sammler sowohl des Gaszuges als auch der Rohrtafeln am oberen Ende des Wärmeübertragers angeordnet sind und die Rohre U-förmig mit im wesentlichen vertikalen Schenkeln verlaufen.5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the distributors and the collectors of both the gas flue and the tube panels are arranged at the upper end of the heat exchanger and the tubes are U-shaped with essentially vertical legs. 6. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Gaszuges in dessen unterem Bereich einen sich nach unten verjüngenden Trichter und eine sich daran anschliessende, mit einer Mündungsöffnung endende Leitwand bilden und dass der Gasaustrittsstutzen im Bereich des Trichters oberhalb der Mündungsöffnung der Leitwand angeordnet ist.6. Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tubes of the gas flue in its lower region form a downwardly tapering funnel and an adjoining guide wall ending with an outlet opening and that the gas outlet nozzle is arranged in the region of the funnel above the outlet opening of the guide wall. i ti Hi * i i ti Hi * i I · * t * * &bgr; 4 &ngr; * * I · * t * * β 4 ν * *
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