WO2018184737A1 - Heat exchanger, use of a heat exchanger and method for producing a heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger, use of a heat exchanger and method for producing a heat exchanger Download PDF

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WO2018184737A1
WO2018184737A1 PCT/EP2018/025093 EP2018025093W WO2018184737A1 WO 2018184737 A1 WO2018184737 A1 WO 2018184737A1 EP 2018025093 W EP2018025093 W EP 2018025093W WO 2018184737 A1 WO2018184737 A1 WO 2018184737A1
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heat exchanger
medium
chamber
inlet chamber
outlet
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PCT/EP2018/025093
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Christian KOCKISCH
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Linde Aktiengesellschaft
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    • 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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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • F28F9/167Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by using additional preformed parts, e.g. sleeves, gaskets the parts being inserted in the heat-exchange conduits
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    • F28F2270/00Thermal insulation; Thermal decoupling

Definitions

  • Heat exchanger use of a heat exchanger and method of making a heat exchanger
  • the invention relates to a heat exchanger for changing the temperature of a medium, the use and a method for producing such a heat exchanger.
  • heat exchangers are used to cool or heat media.
  • the hot synthesis gas produced in a gasification reactor is cooled in a process gas cooler to produce high pressure steam.
  • a first medium ie
  • process gas initially introduced into an inlet chamber and from there via a plurality of first channels in a spaced from the inlet chamber
  • first channels which are usually designed as a bundle of straight, parallel tubes and are referred to as tube-side channels are thereby surrounded by a jacket, with which together they form a second, shell-side channel.
  • a second or second medium can be performed to cool or heat the first medium flowing through the first channels. From the outlet chamber, the cooled or heated first medium can then be led out of the heat exchanger.
  • the first medium may be bypassed past the first channels via a bypass from the inlet chamber into the outlet chamber, whereby it is possible to control the temperature change of the first medium by adjusting the size of the bypassed portion of the first medium is set.
  • the bypass is parallel to the first channels and is surrounded by them within the second channel.
  • the disadvantage here is that the bypass the cross-sectional area of the bundle of raw materials and thus also the Increased volume of the heat exchanger, which is reflected in high cost of materials and manufacturing and a large footprint.
  • This object is achieved by a heat exchanger, a use of a
  • the present invention is based on a heat exchanger of the type described above, which serves for the temperature change of a first medium.
  • a heat exchanger has an inlet chamber with an inlet opening, through which the first medium can be introduced into the inlet chamber.
  • the heat exchanger has an outlet chamber with an outlet opening, through which the first medium from the outlet chamber and thus in particular also from the
  • Heat exchanger is Bar Harbor.
  • a plurality of first channels are provided, through which the inlet chamber and the outlet chamber are connected such that the first medium from the inlet chamber via the first channels in the
  • Outlet chamber can flow.
  • These first channels may be in the form of several tubes, in particular in the form of a so-called tube bundle. In this
  • connection is often also of a tube bundle heat exchanger with tube-side channels talk.
  • a jacket is provided with an inlet opening and an outlet opening for a second medium, which surrounds the first channels and forms with them a second channel for the second medium.
  • the second channel may have internals such as partitions, whose task is to guide the second medium.
  • the stated object is achieved in that the bypass extends outside the second channel.
  • the bypass is not surrounded by the first channels, which can therefore be arranged on a smaller cross-sectional area than in the prior art, so that the construction volume of the heat exchanger is reduced.
  • the inlet chamber is arranged immediately adjacent to the outlet chamber and via first channels, which expediently as at least
  • partially arcuate extending tubes are executed, and the bypass connected to each other.
  • the inlet chamber and the bypass are executed, and the bypass connected to each other.
  • Exit chamber a common wall through which the bypass is guided.
  • the inlet chamber and the outlet chamber are arranged on a common side with respect to a main extension direction of the first channels.
  • a main direction of extension is to be understood to mean, in particular, that direction of extension of the first channels which has the largest dimensions. It is also preferred if the first channels
  • the inlet chamber preferably has a heat-insulating, in particular also refractory, lining. Since the first medium is introduced into the inlet chamber at relatively high temperatures, for example, about 850 ° C, the use of such a liner, the efficiency of the heat exchanger can be significantly increased. In addition, it can be achieved in this way that an outer wall of the inlet chamber of a conventional material such as chromium-molybdenum steel (Cr-Mo) can be formed. This steel can be used, moreover, for example, for the outlet chamber and a second channel forming jacket.
  • Cr-Mo chromium-molybdenum steel
  • the inlet chamber and the outlet chamber on a common wall, in which a closable passage opening (in addition to the bypass) is provided.
  • a valve is provided for the bypass.
  • Such a valve can be arranged in particular on the side of the outlet chamber.
  • a flow of a first medium from the inlet chamber into the outlet chamber can be blocked or released so as to adjust the temperature change of the first medium.
  • this valve is subject to less degradation, for example due to certain constituents or substances in the first medium which attack the valve or its material. The reason for this is that on the side of the outlet chamber a significantly lower temperature prevails than on the side of the inlet chamber.
  • Temperature on the side of the outlet chamber is for example about 330 ° C.
  • the valve has or consists of a particularly resistant material such as Alloy 602CA.
  • an adjusting and / or regulating unit for the valve can also be provided, which can be arranged in particular outside the heat exchanger or on the outside thereof. This allows a particularly easy adjustment or regulation of the valve.
  • the outlet chamber and / or the second channel are each at least partially surrounded by a thermal insulation. It is also conceivable that the
  • Heat insulation, the outlet chamber and / or the shell-side channel completely surrounds. In this way, unnecessary heat dissipation to the outside is avoided, so that the efficiency of the heat exchanger is increased.
  • sleeves are introduced into the first channels from the inlet chamber.
  • Such sleeves serve to protect the first channels, at least on the side of the inlet chamber from degradation, for example by certain constituents or substances in the first medium which attack the material of the first channels.
  • the sleeves have a particularly resistant material such as Alloy 602CA or consist of this.
  • the invention further relates to the use of a heat exchanger according to the invention as a process gas cooler and / or as a process gas heater with the first medium as a process gas.
  • a first medium or as a process gas is in particular reformed gas in question, in particular from a
  • Synthesis gas plant may originate, as was also mentioned, for example, at the beginning.
  • the second medium in particular gaseous medium such as water vapor or even a liquid in question.
  • Steam or generally the second medium may have a temperature of for example about 270 ° C.
  • the invention furthermore relates to a method for producing a heat exchanger according to the invention, which has the aforementioned passage opening in the common wall and a heat-insulating lining in the inlet chamber. In this case, when the through opening is opened, the first is
  • the passage opening initially remains free of heat-insulating lining. Subsequently, the passage opening is then closed by attaching the heat-insulating lining in the passage opening.
  • the heat-insulating lining can be mounted on a closure lid, which then closes the
  • FIG. 1 shows schematically a heat exchanger not according to the invention
  • Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of the invention heat exchanger in longitudinal section.
  • FIG. 3 schematically shows a further preferred embodiment
  • Heat exchanger according to the invention in longitudinal section.
  • FIG. 1 schematically shows a heat exchanger 100 which is not according to the invention, as was also mentioned at the beginning, for example.
  • the heat exchanger 100 has an inlet chamber 110 and an outlet chamber 120.
  • a first medium a for example a process gas
  • first or tube-side channels 130 which are present in the form of a tube bundle, for example, the first medium a can enter the inlet chamber 1 10 Outflow chamber 120 flow.
  • outlet opening 121 the first medium a can then be led out of the outlet chamber 120 and thus also out of the heat exchanger 100.
  • a second or jacket-side channel 150 is provided, which is formed here by means of a jacket 151 which surrounds the tube-side channels 130.
  • a second medium b for example water vapor
  • a bypass 160 is provided, which the inlet chamber 1 10 and the
  • Outlet chamber 120 connects and via which also first medium from the inlet chamber 1 10 can flow into the outlet chamber 120.
  • a diameter of this bypass 160 is significantly larger than the diameter of the individual tube-side channels or tubes 130.
  • a valve 161 is additionally provided, which can be adjusted by means of an adjusting device 162, so that a volume flow through the bypass 160 can be adjusted. In this way, a cooling or heating of the first medium a can be set.
  • a heat-insulating, in particular refractory lining 1 12 is provided in the inlet chamber 1 10 .
  • a thermal insulation 125 is also provided on the outside of the shell-side channel 150 and the jacket 151, optionally also on the outside of the outlet chamber 120.
  • sleeves 135 are inserted into the tube-side channels 130.
  • an access opening 170 is also provided, by which it is possible to attach the liner 1 12 within the inlet chamber 1 10.
  • FIG. 2 shows schematically a heat exchanger 200 according to the invention in a preferred embodiment.
  • the heat exchanger 200 has an inlet chamber 210 and an outlet chamber 220. Compared to that
  • the inlet chamber 210 and the outlet chamber 220 are arranged adjacent to each other here and have a common wall 215 on.
  • the entry chamber 210 and the exit chamber 220 may be made of a single chamber separated by the wall 215 into two parts becomes.
  • Both the inlet chamber 210 and the outlet chamber 220 and the common wall 215 may be made of chromium-molybdenum steel, for example.
  • a first medium a which is about a process gas, for example, with a temperature of about 850 ° C in the
  • Entry chamber 210 are introduced. Via a plurality of first or tube-side channels 230, which may be in the form of a tube bundle, the first medium a can flow from the inlet chamber 210 into the outlet chamber 220, in which case a temperature of, for example, about 330 ° C., in particular at one pressure of about 28 bar, is present. Through an outlet opening 221, the first medium a can then be led out of the outlet chamber 220 and thus also out of the heat exchanger 200.
  • the first channels 230 are designed as curved, in particular U-shaped tubes. Compared to the heat exchanger shown in Figure 1 so with the same length of the individual tube-side channels significantly smaller dimensions of the entire heat exchanger, at least in its largest dimension, possible when the individual tubes are bent.
  • a second or jacket-side channel 250 is provided, which is formed by means of a jacket 251, which surrounds the tube-side channels 230.
  • a second medium b for example water vapor
  • the water vapor or the second medium b may have a temperature of about 270 ° C, in particular at a pressure of about 52 bar.
  • the second medium b can then flow through this shell-side channel 250 and then be discharged through the outlet opening 232 again from the shell-side channel 250 or the heat exchanger 200.
  • partitions or baffles may be provided, as marked for example by the reference numeral 240, to guide the second medium b through the shell-side channel 250 in a suitable manner.
  • Both the jacket 251 and the tube-side channels or tubes 230 may be made of chromium-molybdenum steel, for example.
  • a bypass 260 is provided, the inlet chamber 210 and
  • Exit chamber 220 connects while passing through the wall 215.
  • the bypass 260 is formed by a short piece of pipe. Via this bypass 260, first medium can flow from the inlet chamber 210 into the outlet chamber 220.
  • valve 261 for the bypass 260 is also provided in valve 261, here in the form of a flap.
  • the valve 261 is arranged here on the side of the outlet chamber 220 and may for example consist of or comprise the material Alloy 602CA.
  • an adjusting or regulating unit 262 is provided with which the valve 261 can be adjusted or regulated.
  • a connecting rod for actuating the flap may be provided in order to be able to vary the opening of the flap.
  • a heat-insulating, in particular refractory, lining 1 12 is provided in the inlet chamber 210. This can also be bricked in particular.
  • This lining 212 can be introduced during assembly or production of the heat exchanger 200 in such a way that the majority of the lining 212 in the inlet chamber 210 is first attached via a through-opening 270, possibly also through the inlet opening 21 1. Subsequently, the
  • Through hole 270 are closed by a suitable cover or the like with attachment of the remaining liner.
  • a thermal insulation 225 is also provided on the outside of the shell-side channel 250 and the jacket 221 and partially also on the outside of the outlet chamber 220.
  • a thermal insulation 225 is also provided.
  • sleeves 235 are additionally introduced into the tube-side channels 230 up to a certain length. These sleeves 235 may in particular comprise or consist of Alloy 602CA. This is a material that protects against corrosion.
  • a heat exchanger 300 according to the invention is in another
  • the heat exchanger 300 has an inlet chamber 310 and an outlet chamber 320, which adjoin one another and have a common wall 31 5.
  • the inlet chamber 310 is connected to the outlet chamber 320 also with a bypass 360, which does not extend through the common wall 315, but outside of the two chambers.
  • a valve 361 designed, for example, as a flap, via which the volume flow guided through the bypass 360 can be regulated or adjusted.

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Abstract

The invention relates to a heat exchanger (200) for changing the temperature of a first medium (a), with an inlet chamber (210) with an inlet opening (211), via which the first medium (a) can be introduced into the inlet chamber (210), with an outlet chamber (220) with an outlet opening (221), via which the first medium (a) can be discharged from the outlet chamber (220), with multiple first ducts (230), via which the inlet chamber (210) and the outlet chamber (220) are connected such that the first medium (a) can flow from the inlet chamber (210) via the first channels (230) into the outlet chamber (220), with a jacket (251) with an inlet opening (231) and an outlet opening (232) for a second medium (b), which jacket surrounds the first ducts (230) and, therewith, forms a second duct (250) for the second medium (b) and with a bypass (260) between the inlet chamber (210) and the outlet chamber (220) for the first medium (a). This heat exchanger is characterized in that the bypass (260) runs outside of the second duct (250).

Description

Beschreibung  description
Wärmetauscher, Verwendung eines Wärmetauschers und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers Heat exchanger, use of a heat exchanger and method of making a heat exchanger
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Temperaturänderung eines Mediums, die Verwendung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers. The invention relates to a heat exchanger for changing the temperature of a medium, the use and a method for producing such a heat exchanger.
In verschiedensten Anwendungen werden Wärmetauscher eingesetzt, um Medien abzukühlen oder anzuwärmen. Beispielsweise wird das in einem Vergasungsreaktor erzeugte heiße Syntheserohgas in einem Prozessgas-Kühler bzw. -Anwärmer unter Produktion von Hochdruckdampf abgekühlt. In various applications, heat exchangers are used to cool or heat media. For example, the hot synthesis gas produced in a gasification reactor is cooled in a process gas cooler to produce high pressure steam.
Bei der Verwendung solcher Wärmetauscher wird ein erstes Medium, also When using such heat exchangers, a first medium, ie
beispielsweise Prozessgas, zunächst in eine Eintrittskammer eingeleitet und von dort über mehrere erste Kanäle in eine von der Eintrittskammer beabstandete For example, process gas, initially introduced into an inlet chamber and from there via a plurality of first channels in a spaced from the inlet chamber
Austrittskammer geleitet. Diese ersten Kanäle, die gewöhnlich als ein Bündel aus geraden, parallel verlaufenden Rohren ausgeführt sind und als rohrseitige Kanäle bezeichnet werden, sind dabei von einem Mantel umgeben, mit dem zusammen sie einen zweiten, mantelseitigen Kanal bilden. Durch diesen zweiten Kanal kann ein weiteres bzw. zweites Medium geführt werden, um das erste, durch die ersten Kanäle strömende Medium abzukühlen oder anzuwärmen. Aus der Austrittskammer kann das abgekühlte bzw. angewärmte erste Medium dann aus dem Wärmetauscher herausgeführt werden. Passed outlet chamber. These first channels, which are usually designed as a bundle of straight, parallel tubes and are referred to as tube-side channels are thereby surrounded by a jacket, with which together they form a second, shell-side channel. Through this second channel, a second or second medium can be performed to cool or heat the first medium flowing through the first channels. From the outlet chamber, the cooled or heated first medium can then be led out of the heat exchanger.
Weiterhin kann zumindest ein Teil des ersten Mediums an den ersten Kanälen vorbei über einen Bypass von der Eintrittskammer in die Austrittskammer geleitet werden, wodurch es möglich ist, die Temperaturänderung des ersten Mediums zu kontrollieren, indem die Größe des durch den Bypass geführten Teils des ersten Mediums eingestellt wird. Nach dem Stand der Technik verläuft der Bypass parallel zu den ersten Kanälen und ist von diesen umgeben innerhalb des zweiten Kanals. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass das der Bypass die Querschnittsfläche des Rohbündels und damit auch das Bauvolumen des Wärmetauschers vergrößert, was sich in hohen Kosten für Material und Herstellung sowie einem großen Platzbedarf niederschlägt. Furthermore, at least a portion of the first medium may be bypassed past the first channels via a bypass from the inlet chamber into the outlet chamber, whereby it is possible to control the temperature change of the first medium by adjusting the size of the bypassed portion of the first medium is set. In the prior art, the bypass is parallel to the first channels and is surrounded by them within the second channel. The disadvantage here, however, is that the bypass the cross-sectional area of the bundle of raw materials and thus also the Increased volume of the heat exchanger, which is reflected in high cost of materials and manufacturing and a large footprint.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, einen kompakteren und/oder preislich günstigeren Wärmetauscher bereitzustellen. Against this background, the task arises to provide a more compact and / or cheaper heat exchanger.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Diese Aufgabe wird durch einen Wärmetauscher, eine Verwendung eines This object is achieved by a heat exchanger, a use of a
Wärmetauschers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungen sind Heat exchanger and a method for producing a heat exchanger with the features of the independent claims solved. Embodiments are
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. Subject matter of the dependent claims and the following description.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Art, der zur Temperaturänderung eines ersten Mediums dient. Ein solcher Wärmetauscher weist eine Eintrittskammer mit einer Einlassöffnung auf, durch welche das erste Medium in die Eintrittskammer einbringbar ist. Zudem weist der Wärmetauscher eine Austrittskammer mit einer Auslassöffnung auf, durch welche das erste Medium aus der Austrittskammer und damit insbesondere auch aus dem The present invention is based on a heat exchanger of the type described above, which serves for the temperature change of a first medium. Such a heat exchanger has an inlet chamber with an inlet opening, through which the first medium can be introduced into the inlet chamber. In addition, the heat exchanger has an outlet chamber with an outlet opening, through which the first medium from the outlet chamber and thus in particular also from the
Wärmetauscher herausführbar ist. Zudem sind mehrere erste Kanäle vorgesehen, durch welche die Eintrittskammer und die Austrittskammer derart verbunden sind, dass das erste Medium von der Eintrittskammer über die ersten Kanäle in die Heat exchanger is herausführbar. In addition, a plurality of first channels are provided, through which the inlet chamber and the outlet chamber are connected such that the first medium from the inlet chamber via the first channels in the
Austrittskammer strömen kann. Diese ersten Kanäle können in Form von mehreren Rohren, insbesondere in Form eines sog. Rohrbündels, vorliegen. In diesem Outlet chamber can flow. These first channels may be in the form of several tubes, in particular in the form of a so-called tube bundle. In this
Zusammenhang ist oftmals auch von einem Rohrbündelwärmetauscher mit rohrseitigen Kanälen die Rede. Weiterhin ist ein Mantel mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für ein zweites Medium vorgesehen, der die ersten Kanäle umgibt und mit diesen einen zweiten Kanal für das zweite Medium bildet. Der zweite Kanal kann Einbauten wie beispielsweise Trennwände aufweisen, deren Aufgabe es ist, das zweite Medium zu führen. Außerdem ist ein Bypass zwischen der Eintrittskammer und der Connection is often also of a tube bundle heat exchanger with tube-side channels talk. Furthermore, a jacket is provided with an inlet opening and an outlet opening for a second medium, which surrounds the first channels and forms with them a second channel for the second medium. The second channel may have internals such as partitions, whose task is to guide the second medium. There is also a bypass between the inlet chamber and the
Austrittskammer für das erste Medium vorgesehen. Wie bereits erwähnt, kann über einen solchen Bypass zumindest ein Teil des ersten Mediums an den ersten Kanälen vorbeigeführt werden, um so letztendlich die Temperaturänderung des ersten Mediums einzustellen. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bypass außerhalb des zweiten Kanals verläuft. In dieser Konfiguration ist der Bypass nicht von den ersten Kanälen umgebe, die daher auf einer kleineren Querschnittsfläche als im Stand der Technik angeordnet werden können, so dass sich das Bauvolumen des Wärmetauschers reduziert. Provided exit chamber for the first medium. As mentioned earlier, over such a bypass past at least a portion of the first medium past the first channels so as to eventually adjust the temperature change of the first medium. According to the invention, the stated object is achieved in that the bypass extends outside the second channel. In this configuration, the bypass is not surrounded by the first channels, which can therefore be arranged on a smaller cross-sectional area than in the prior art, so that the construction volume of the heat exchanger is reduced.
Vorzugsweise ist die Eintrittskammer unmittelbar neben der Austrittskammer angeordnet und über erste Kanäle, die zweckmäßigerweise als zumindest Preferably, the inlet chamber is arranged immediately adjacent to the outlet chamber and via first channels, which expediently as at least
abschnittsweise bogenförmig verlaufende Rohre ausgeführt sind, sowie den Bypass miteinander verbunden. Vorzugsweise besitzen die Eintrittskammer und die partially arcuate extending tubes are executed, and the bypass connected to each other. Preferably, the inlet chamber and the
Austrittskammer eine gemeinsame Wand, durch die der Bypass geführt ist. Möglich ist es jedoch auch, die Eintrittskammer mit der Austrittskammer über einen Bypass zu verbinden, der außerhalb der beiden Kammern verläuft. Exit chamber a common wall through which the bypass is guided. However, it is also possible to connect the inlet chamber with the outlet chamber via a bypass, which runs outside of the two chambers.
Besonders bevorzugt sind die Eintrittskammer und die Austrittskammer auf einer gemeinsamen Seite bezüglich einer Haupterstreckungsrichtung der ersten Kanäle angeordnet sind. Unter einer Haupterstreckungsrichtung soll hierbei insbesondere diejenige Erstreckungsrichtung der ersten Kanäle verstanden werden, die die größten Abmessungen aufweist. Bevorzugt ist dabei auch, wenn die ersten Kanäle Particularly preferably, the inlet chamber and the outlet chamber are arranged on a common side with respect to a main extension direction of the first channels. In this case, a main direction of extension is to be understood to mean, in particular, that direction of extension of the first channels which has the largest dimensions. It is also preferred if the first channels
bogenförmig verlaufen. Im Vergleich zu einer herkömmlichen, d.h. geraden Anordnung der ersten Kanäle, ist es auf diese Weise möglich, die Länge des Wärmetauschers in etwa zu halbieren. Trotz etwaiger Vergrößerungen in den anderen Richtungen bedeutet dies eine erhebliche Material- und Kosteneinsparung. arcuate. Compared to a conventional, i. straight arrangement of the first channels, it is possible in this way to approximately halve the length of the heat exchanger. Despite any enlargements in the other directions, this means a significant material and cost savings.
Vorzugsweise weist die Eintrittskammer eine wärmeisolierende, insbesondere auch feuerfeste, Auskleidung auf. Da das erste Medium in die Eintrittskammer mit verhältnismäßig hohen Temperaturen, beispielsweise ca. 850 °C, eingeleitet wird, kann durch die Verwendung einer solchen Auskleidung die Effizienz des Wärmetauschers erheblich gesteigert werden. Zudem kann auf diese Weise erreicht werden, dass eine äußere Wandung der Eintrittskammer aus einem herkömmlichen Material wie beispielsweise Chrom-Molybdän-Stahl (Cr-Mo) ausgebildet werden kann. Dieser Stahl kann im Übrigen beispielsweise auch für die Austrittskammer und einen den zweiten Kanal bildenden Mantel verwendet werden. The inlet chamber preferably has a heat-insulating, in particular also refractory, lining. Since the first medium is introduced into the inlet chamber at relatively high temperatures, for example, about 850 ° C, the use of such a liner, the efficiency of the heat exchanger can be significantly increased. In addition, it can be achieved in this way that an outer wall of the inlet chamber of a conventional material such as chromium-molybdenum steel (Cr-Mo) can be formed. This steel can be used, moreover, for example, for the outlet chamber and a second channel forming jacket.
Vorteilhafterweise weisen die Eintrittskammer und die Austrittskammer eine gemeinsame Wand auf, in der eine verschließbare Durchgangsöffnung (zusätzlich zum Bypass) vorgesehen ist. Mittels einer solchen Durchgangsöffnung kann die Herstellung des Wärmetauschers, insbesondere die Anbringung der Auskleidung in der Advantageously, the inlet chamber and the outlet chamber on a common wall, in which a closable passage opening (in addition to the bypass) is provided. By means of such a passage opening, the manufacture of the heat exchanger, in particular the attachment of the lining in the
Eintrittskammer, deutlich erleichtert werden. Hierzu sei auch auf die noch folgenden Ausführungen zur Herstellung eines Wärmetauschers verwiesen. Entry chamber, much easier. Reference should also be made to the following comments on the production of a heat exchanger.
Besonders bevorzugt ist auch, wenn für den Bypass ein Ventil vorgesehen ist. Ein solches Ventil kann dabei insbesondere auf Seiten der Austrittskammer angeordnet sein. Durch die Verwendung eines solchen Ventils kann ein Durchfluss eines ersten Mediums von der Eintrittskammer in die Austrittskammer versperrt oder freigegeben werden, um so die Temperaturänderung des ersten Mediums einzustellen. Durch eine Anordnung des Ventils auf Seiten der Austrittskammer wird zudem erreicht, dass dieses Ventil einer geringeren Degradation, beispielsweise durch gewisse Bestandteile oder Stoffe in dem ersten Medium, die das Ventil bzw. dessen Material angreifen, unterliegt. Der Grund hierfür liegt darin, dass auf Seiten der Austrittskammer eine deutlich geringere Temperatur vorherrscht als auf Seiten der Eintrittskammer. DieIt is also particularly preferred if a valve is provided for the bypass. Such a valve can be arranged in particular on the side of the outlet chamber. By using such a valve, a flow of a first medium from the inlet chamber into the outlet chamber can be blocked or released so as to adjust the temperature change of the first medium. By arranging the valve on the outlet chamber side, it is also achieved that this valve is subject to less degradation, for example due to certain constituents or substances in the first medium which attack the valve or its material. The reason for this is that on the side of the outlet chamber a significantly lower temperature prevails than on the side of the inlet chamber. The
Temperatur auf Seiten der Austrittskammer beträgt beispielsweise ca. 330 °C. Zudem ist es besonders zweckmäßig, wenn das Ventil ein besonders widerstandsfähiges Material wie beispielsweise Alloy 602CA aufweist oder aus diesem besteht. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn ein solches Ventil einstell- und/oder regelbar ist, da auf diese Weise eine Temperaturänderung des ersten Mediums besonders genau eingestellt bzw. geregelt werden kann. Vorzugsweise kann dabei auch eine Einstell- und/oder Regeleinheit für das Ventil vorgesehen sein, die insbesondere außerhalb des Wärmetauschers oder an dessen Außenseite angeordnet sein kann. Dies ermöglicht eine besonders einfache Einstellung oder Regelung des Ventils. Temperature on the side of the outlet chamber is for example about 330 ° C. In addition, it is particularly useful if the valve has or consists of a particularly resistant material such as Alloy 602CA. Furthermore, it is preferred if such a valve can be adjusted and / or regulated, since in this way a temperature change of the first medium can be set or regulated particularly accurately. Preferably, an adjusting and / or regulating unit for the valve can also be provided, which can be arranged in particular outside the heat exchanger or on the outside thereof. This allows a particularly easy adjustment or regulation of the valve.
Vorzugsweise sind die Austrittskammer und/oder der zweite Kanal jeweils wenigstens teilweise mit einer Wärmeisolierung umgeben. Denkbar ist auch, dass die Preferably, the outlet chamber and / or the second channel are each at least partially surrounded by a thermal insulation. It is also conceivable that the
Wärmeisolierung die Austrittskammer und/oder den mantelseitigen Kanal vollständig umgibt. Auf diese Weise wird eine unnötige Wärmeabfuhr nach Außen vermieden, sodass die Effizienz des Wärmetauschers erhöht wird. Heat insulation, the outlet chamber and / or the shell-side channel completely surrounds. In this way, unnecessary heat dissipation to the outside is avoided, so that the efficiency of the heat exchanger is increased.
Vorteilhafterweise sind von Seiten der Eintrittskammer Hülsen in die ersten Kanäle eingebracht. Solche Hülsen (engl, "ferrules") dienen dem Schutz der ersten Kanäle zumindest auf Seiten der Eintrittskammer vor Degradation beispielsweise durch gewisse Bestandteile oder Stoffe in dem ersten Medium, die das Material der ersten Kanäle angreifen. Insofern ist es besonders zweckmäßig, wenn die Hülsen ein besonders widerstandsfähiges Material wie beispielsweise Alloy 602CA aufweisen oder aus diesem bestehen. Advantageously, sleeves are introduced into the first channels from the inlet chamber. Such sleeves ("ferrules") serve to protect the first channels, at least on the side of the inlet chamber from degradation, for example by certain constituents or substances in the first medium which attack the material of the first channels. In this respect, it is particularly useful if the sleeves have a particularly resistant material such as Alloy 602CA or consist of this.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers als Prozessgas-Kühler und/oder als Prozessgas-Anwärmer mit dem ersten Medium als Prozessgas. Als erstes Medium bzw. als Prozessgas kommt dabei insbesondere reformiertes Gas in Frage, das insbesondere aus einer The invention further relates to the use of a heat exchanger according to the invention as a process gas cooler and / or as a process gas heater with the first medium as a process gas. As a first medium or as a process gas is in particular reformed gas in question, in particular from a
Synthesegasanlage stammen kann, wie dies beispielsweise auch eingangs bereits erwähnt wurde. Als zweites Medium kommt insbesondere gasförmiges Medium wie beispielsweise Wasserdampf oder aber auch eine Flüssigkeit in Frage. Der  Synthesis gas plant may originate, as was also mentioned, for example, at the beginning. The second medium in particular gaseous medium such as water vapor or even a liquid in question. Of the
Wasserdampf oder generell das zweite Medium kann dabei eine Temperatur von beispielsweise ca. 270 °C aufweisen. Steam or generally the second medium may have a temperature of for example about 270 ° C.
Hinsichtlich der Vorteile dieser Verwendung sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zum Wärmetauscher verwiesen. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, der die erwähnte Durchlassöffnung in der gemeinsamen Wand sowie eine wärmeisolierende Auskleidung in der Eintrittskammer aufweist. Hierbei wird nun bei geöffneter Durchgangsöffnung zunächst die With regard to the advantages of this use, reference is made to the above statements on the heat exchanger to avoid repetition. The invention furthermore relates to a method for producing a heat exchanger according to the invention, which has the aforementioned passage opening in the common wall and a heat-insulating lining in the inlet chamber. In this case, when the through opening is opened, the first is
wärmeisolierende Auskleidung in der Eintrittskammer angebracht. Dies bedeutet insbesondere auch, dass die Durchgangsöffnung zunächst von wärmeisolierender Auskleidung frei bleibt. Anschließend wird dann die Durchgangsöffnung unter Anbringung der wärmeisolierenden Auskleidung auch in der Durchgangsöffnung verschlossen. Hierzu kann beispielsweise die wärmeisolierende Auskleidung auf einem Verschlussdeckel angebracht werden, welcher dann zum Verschließen der heat-insulating lining mounted in the inlet chamber. This means, in particular, that the passage opening initially remains free of heat-insulating lining. Subsequently, the passage opening is then closed by attaching the heat-insulating lining in the passage opening. For this purpose, for example, the heat-insulating lining can be mounted on a closure lid, which then closes the
Durchgangsöffnung verwendet wird. Während eine Zugänglichkeit zur Eintrittskammer zwar bereits durch die Einlassöffnung für das erste Medium gewährleistet sein kann, wird eine solche Zugänglichkeit durch diese zusätzliche Durchgangsöffnung deutlich verbessert. Insbesondere wird die Herstellung nach dem erwähnten Verfahren ermöglicht, was eine deutlich schnellere Herstellung des Wärmetauschers zur Folge hat. Through hole is used. While an accessibility to the entry chamber Although it can already be ensured by the inlet opening for the first medium, such accessibility is significantly improved by this additional passage opening. In particular, the production is made possible by the mentioned method, which has a significantly faster production of the heat exchanger result.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Description and attached drawing. The invention is illustrated schematically by means of embodiments in the drawing and will be described below with reference to the drawing.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Figur 1 zeigt schematisch einen nicht erfindungsgemäßen Wärmetauscher im Brief Description of the Drawing FIG. 1 shows schematically a heat exchanger not according to the invention
Längsschnitt.  Longitudinal section.
Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Längsschnitt. Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of the invention heat exchanger in longitudinal section.
Figur 3 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform FIG. 3 schematically shows a further preferred embodiment
erfindungsgemäßen Wärmetauschers im Längsschnitt.  Heat exchanger according to the invention in longitudinal section.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung: Detailed description of the drawing:
In Figur 1 ist schematisch ein nicht erfindungsgemäßer Wärmetauscher 100 dargestellt, wie er beispielsweise auch eingangs erwähnt wurde. Der Wärmetauscher 100 weist eine Eintrittskammer 1 10 und eine Austrittskammer 120 auf. Über eine Einlassöffnung 11 1 kann ein erstes Medium a, beispielsweise ein Prozessgas, in die Eintrittskammer eingebracht werden und über mehrere erste bzw. rohrseitige Kanäle 130, die beispielsweise in Form eines Rohrbündels vorliegen, kann das erste Medium a von der Eintrittskammer 1 10 in die Austrittskammer 120 strömen. Durch eine Auslassöffnung 121 kann das erste Medium a dann aus der Austrittskammer 120 und damit auch aus dem Wärmetauscher 100 herausgeführt werden. Weiterhin ist ein zweiter bzw. mantelseitiger Kanal 150 vorgesehen, der hier mit Hilfe eines Mantels 151 , welcher die rohrseitigen Kanäle 130 umgibt, gebildet wird. Über eine Einlassöffnung 131 kann ein zweites Medium b, beispielsweise Wasserdampf, in den mantelseitigen Kanal 150 eingebracht werden, welches dann durch diesen mantelseitigen Kanal hindurchfließt und anschließend durch die Auslassöffnung 132 wieder ausgebracht werden kann. Auf diese Weise kann das durch die rohrseitigen Kanäle 130 fließende erste Medium a - je nach Verwendung - gekühlt oder angewärmt werden. Weiterhin ist ein Bypass 160 vorgesehen, der die Eintrittskammer 1 10 und dieFIG. 1 schematically shows a heat exchanger 100 which is not according to the invention, as was also mentioned at the beginning, for example. The heat exchanger 100 has an inlet chamber 110 and an outlet chamber 120. Via an inlet opening 11 1, a first medium a, for example a process gas, can be introduced into the inlet chamber and via a plurality of first or tube-side channels 130, which are present in the form of a tube bundle, for example, the first medium a can enter the inlet chamber 1 10 Outflow chamber 120 flow. Through an outlet opening 121, the first medium a can then be led out of the outlet chamber 120 and thus also out of the heat exchanger 100. Furthermore, a second or jacket-side channel 150 is provided, which is formed here by means of a jacket 151 which surrounds the tube-side channels 130. Via an inlet opening 131, a second medium b, for example water vapor, can be introduced into the shell-side channel 150, which then flows through this shell-side channel and can then be discharged again through the outlet opening 132. In this way, the flowing through the tube-side channels 130 first medium a - depending on the use - cooled or warmed. Furthermore, a bypass 160 is provided, which the inlet chamber 1 10 and the
Austrittskammer 120 verbindet und über welchen ebenfalls erstes Medium von der Eintrittskammer 1 10 in die Austrittskammer 120 strömen kann. Ein Durchmesser dieses Bypasses 160 ist jedoch deutlich größer als der Durchmesser der einzelnen rohrseitigen Kanäle bzw. Rohre 130. Für den Bypass 160 ist zudem ein Ventil 161 vorgesehen, welches mittels einer Einstell-Vorrichtung 162 eingestellt werden kann, sodass ein Volumenstrom durch den Bypass 160 eingestellt werden kann. Auf diese Weise kann eine Abkühlung oder Erwärmung ersten Mediums a eingestellt werden. Outlet chamber 120 connects and via which also first medium from the inlet chamber 1 10 can flow into the outlet chamber 120. However, a diameter of this bypass 160 is significantly larger than the diameter of the individual tube-side channels or tubes 130. For the bypass 160, a valve 161 is additionally provided, which can be adjusted by means of an adjusting device 162, so that a volume flow through the bypass 160 can be adjusted. In this way, a cooling or heating of the first medium a can be set.
In der Eintrittskammer 1 10 ist eine wärmeisolierende, insbesondere feuerfeste, Auskleidung 1 12 vorgesehen. An der Außenseite des mantelseitigen Kanals 150 bzw. des Mantels 151 , gegebenenfalls auch an der Außenseite der Austrittskammer 120, ist ebenfalls eine Wärmeisolierung 125 vorgesehen. Von Seiten der Eintrittskammer 1 10 sind zudem Hülsen 135 in die rohrseitigen Kanäle 130 eingebracht. An der Eintrittskammer 1 10 ist zudem eine Zugangsöffnung 170 vorgesehen, durch welche es möglich ist, die Auskleidung 1 12 innerhalb der Eintrittskammer 1 10 anzubringen. In the inlet chamber 1 10 is a heat-insulating, in particular refractory lining 1 12 is provided. On the outside of the shell-side channel 150 and the jacket 151, optionally also on the outside of the outlet chamber 120, a thermal insulation 125 is also provided. From the side of the inlet chamber 1 10 also sleeves 135 are inserted into the tube-side channels 130. At the inlet chamber 1 10, an access opening 170 is also provided, by which it is possible to attach the liner 1 12 within the inlet chamber 1 10.
In Figur 2 ist nun ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher 200 in einer bevorzugten Ausführungsform schematisch dargestellt. Der Wärmetauscher 200 weist eine Eintrittskammer 210 und eine Austrittskammer 220 auf. Im Vergleich zu dem FIG. 2 shows schematically a heat exchanger 200 according to the invention in a preferred embodiment. The heat exchanger 200 has an inlet chamber 210 and an outlet chamber 220. Compared to that
Wärmetauscher gemäß Figur 1 sind die Eintrittskammer 210 und die Austrittskammer 220 hier aneinander angrenzend angeordnet und weisen eine gemeinsame Wand 215 auf. Insbesondere können die Eintrittskammer 210 und die Austrittskammer 220 aus einer einzigen Kammer hergestellt sein, die durch die Wand 215 in zwei Teile getrennt wird. Sowohl die Eintrittskammer 210 als auch die Austrittskammer 220 und die gemeinsame Wand 215 können beispielsweise aus Chrom-Molybdän-Stahl bestehen. Heat exchanger according to Figure 1, the inlet chamber 210 and the outlet chamber 220 are arranged adjacent to each other here and have a common wall 215 on. In particular, the entry chamber 210 and the exit chamber 220 may be made of a single chamber separated by the wall 215 into two parts becomes. Both the inlet chamber 210 and the outlet chamber 220 and the common wall 215 may be made of chromium-molybdenum steel, for example.
Über eine Einlassöffnung 211 kann ein erstes Medium a, bei dem es sich etwa um ein Prozessgas handelt, beispielsweise mit einer Temperatur von ca. 850 °C in dieVia an inlet opening 211, a first medium a, which is about a process gas, for example, with a temperature of about 850 ° C in the
Eintrittskammer 210 eingebracht werden. Über mehrere erste bzw. rohrseitige Kanäle 230, die in Form eines Rohrbündels vorliegen können, kann das erste Medium a von der Eintrittskammer 210 in die Austrittskammer 220 strömen, in welcher dann eine Temperatur von beispielsweise noch ca. 330 °C, insbesondere bei einem Druck von ca. 28 bar, vorliegt. Durch eine Auslassöffnung 221 kann das erste Medium a dann aus der Austrittskammer 220 und damit auch aus dem Wärmetauscher 200 herausgeführt werden. Entry chamber 210 are introduced. Via a plurality of first or tube-side channels 230, which may be in the form of a tube bundle, the first medium a can flow from the inlet chamber 210 into the outlet chamber 220, in which case a temperature of, for example, about 330 ° C., in particular at one pressure of about 28 bar, is present. Through an outlet opening 221, the first medium a can then be led out of the outlet chamber 220 and thus also out of the heat exchanger 200.
Entsprechend der Anordnung der Eintrittskammer 210 und der Austrittskammer 220 sind die ersten Kanäle 230 als gebogene, hier insbesondere U-förmig verlaufende Rohre ausgeführt. Im Vergleich zu dem in Figur 1 gezeigten Wärmetauscher sind also bei gleicher Länge der einzelnen rohrseitigen Kanäle deutlich geringere Abmessungen des gesamten Wärmetauschers, zumindest hinsichtlich seiner größten Abmessung, möglich, wenn die einzelnen Rohre gebogen sind. According to the arrangement of the inlet chamber 210 and the outlet chamber 220, the first channels 230 are designed as curved, in particular U-shaped tubes. Compared to the heat exchanger shown in Figure 1 so with the same length of the individual tube-side channels significantly smaller dimensions of the entire heat exchanger, at least in its largest dimension, possible when the individual tubes are bent.
Weiterhin ist ein zweiter bzw. mantelseitiger Kanal 250 vorgesehen, der mit Hilfe eines Mantels 251 , welcher die rohrseitigen Kanäle 230 umgibt, gebildet wird. Über eine Einlassöffnung 231 kann ein zweites Medium b, beispielsweise Wasserdampf, in den mantelseitigen Kanal 250 eingebracht werden. Der Wasserdampf bzw. das zweite Medium b, kann eine Temperatur von ca. 270 °C, insbesondere bei einem Druck von ca. 52 bar, aufweisen. Das zweite Medium b kann dann durch diesen mantelseitigen Kanal 250 hindurchfließen und anschließend durch die Auslassöffnung 232 wieder aus dem mantelseitigen Kanal 250 bzw. dem Wärmetauscher 200 ausgebracht werden. Innerhalb des Mantels 251 können auch noch Trennwände oder Umlenkbleche vorgesehen sein, wie beispielsweise mit dem Bezugszeichen 240 markiert, um das zweite Medium b durch den mantelseitigen Kanal 250 auf geeignete Weise zu führen. Sowohl der Mantel 251 als auch die rohrseitigen Kanäle bzw. Rohre 230 können beispielsweise aus Chrom-Molybdän-Stahl hergestellt sein. Weiterhin ist ein Bypass 260 vorgesehen, der die Eintrittskammer 210 und Furthermore, a second or jacket-side channel 250 is provided, which is formed by means of a jacket 251, which surrounds the tube-side channels 230. Via an inlet opening 231, a second medium b, for example water vapor, can be introduced into the shell-side channel 250. The water vapor or the second medium b, may have a temperature of about 270 ° C, in particular at a pressure of about 52 bar. The second medium b can then flow through this shell-side channel 250 and then be discharged through the outlet opening 232 again from the shell-side channel 250 or the heat exchanger 200. Within the jacket 251 also partitions or baffles may be provided, as marked for example by the reference numeral 240, to guide the second medium b through the shell-side channel 250 in a suitable manner. Both the jacket 251 and the tube-side channels or tubes 230 may be made of chromium-molybdenum steel, for example. Furthermore, a bypass 260 is provided, the inlet chamber 210 and
Austrittskammer 220 verbindet und dabei durch die Wand 215 führt. Im gezeigten Fall ist der Bypass 260 durch ein kurzes Rohrstück gebildet. Über diesen Bypass 260 kann erstes Medium von der Eintrittskammer 210 in die Austrittskammer 220 strömen. Für den Bypass 260 ist zudem in Ventil 261 vorgesehen, hier in Form einer Klappe. Das Ventil 261 ist hier auf Seiten der Austrittskammer 220 angeordnet und kann beispielsweise aus dem Werkstoff Alloy 602CA bestehen oder diesen umfassen. Exit chamber 220 connects while passing through the wall 215. In the case shown, the bypass 260 is formed by a short piece of pipe. Via this bypass 260, first medium can flow from the inlet chamber 210 into the outlet chamber 220. For the bypass 260 is also provided in valve 261, here in the form of a flap. The valve 261 is arranged here on the side of the outlet chamber 220 and may for example consist of or comprise the material Alloy 602CA.
An der Außenseite des Wärmetauschers 200 ist eine Einstell- bzw. Regeleinheit 262 vorgesehen, mit der das Ventil 261 eingestellt bzw. geregelt werden kann. Im gezeigten Fall kann dazu beispielsweise ein Verbindungsstab zur Betätigung der Klappe vorgesehen sein, um die Öffnung der Klappe variieren zu können. On the outside of the heat exchanger 200, an adjusting or regulating unit 262 is provided with which the valve 261 can be adjusted or regulated. In the case shown, for example, a connecting rod for actuating the flap may be provided in order to be able to vary the opening of the flap.
In der Eintrittskammer 210 ist eine wärmeisolierende, insbesondere auch feuerfeste, Auskleidung 1 12 vorgesehen. Diese kann insbesondere auch gemauert sein. Diese Auskleidung 212 kann bei der Montage bzw. Herstellung des Wärmetauschers 200 derart eingebracht werden, dass zunächst über eine Durchgangsöffnung 270, gegebenenfalls auch durch die Einlassöffnung 21 1 , der Großteil der Auskleidung 212 in der Eintrittskammer 210 angebracht wird. Anschließend kann die In the inlet chamber 210, a heat-insulating, in particular refractory, lining 1 12 is provided. This can also be bricked in particular. This lining 212 can be introduced during assembly or production of the heat exchanger 200 in such a way that the majority of the lining 212 in the inlet chamber 210 is first attached via a through-opening 270, possibly also through the inlet opening 21 1. Subsequently, the
Durchgangsöffnung 270 durch einen geeigneten Deckel oder dergleichen unter Anbringung der restlichen Auskleidung verschlossen werden. Through hole 270 are closed by a suitable cover or the like with attachment of the remaining liner.
Bei der Dicke der Auskleidung, insbesondere an der gemeinsamen Wand 215, sollte darauf geachtet werden, dass kein oder zumindest kein zu großer Wärmeverlust durch die unterschiedlichen Temperaturen in der Eintrittskammer 210 bzw. der In the thickness of the lining, in particular on the common wall 215, care should be taken that no or at least no excessive heat loss due to the different temperatures in the inlet chamber 210 and the
Austrittskammer 220 auftritt. Exit chamber 220 occurs.
An der Außenseite des mantelseitigen Kanals 250 bzw. des Mantels 221 und teilweise auch an der Außenseite der Austrittskammer 220 ist ebenfalls eine Wärmeisolierung 225 vorgesehen. Von Seiten der Eintrittskammer 210 sind zusätzlich Hülsen 235 bis zu einer gewissen Länge in die rohrseitigen Kanäle 230 eingebracht. Diese Hülsen 235 können insbesondere Alloy 602CA umfassen oder daraus bestehen. Hierbei handelt es sich um einen Werkstoff, der vor Korrosion schützt. In Figur 3 ist ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher 300 in einer weiteren On the outside of the shell-side channel 250 and the jacket 221 and partially also on the outside of the outlet chamber 220, a thermal insulation 225 is also provided. From the side of the inlet chamber 210, sleeves 235 are additionally introduced into the tube-side channels 230 up to a certain length. These sleeves 235 may in particular comprise or consist of Alloy 602CA. This is a material that protects against corrosion. In FIG. 3, a heat exchanger 300 according to the invention is in another
bevorzugten Ausführungsform schematisch dargestellt. Wie der in Figur 2 dargestellte Wärmetauscher 200 weist der Wärmetauscher 300 eine Eintrittskammer 310 und eine Austrittskammer 320 auf, die aneinandergrenzen und eine gemeinsame Wand 31 5 besitzen. Die Eintrittskammer 310 ist mit der Austrittskammer 320 ebenfalls mit einem Bypass 360 verbunden, der jedoch nicht durch die gemeinsame Wand 315, sondern außerhalb der beiden Kammern verläuft. Im Bypass 360 integriert ist ein beispielsweise als Klappe ausgeführtes Ventil 361 , über das der durch den Bypass 360 geführten Volumenstrom geregelt bzw. eingestellt werden kann. Für den weiteren Aufbau des Wärmetauschers 300 gelten die bei der Beschreibung der Figur 2 gemachten preferred embodiment shown schematically. Like the heat exchanger 200 shown in FIG. 2, the heat exchanger 300 has an inlet chamber 310 and an outlet chamber 320, which adjoin one another and have a common wall 31 5. The inlet chamber 310 is connected to the outlet chamber 320 also with a bypass 360, which does not extend through the common wall 315, but outside of the two chambers. Integrated in the bypass 360 is a valve 361 designed, for example, as a flap, via which the volume flow guided through the bypass 360 can be regulated or adjusted. For the further construction of the heat exchanger 300 are made in the description of Figure 2
Ausführungen. Versions.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Wärmetauscher (200) zur Temperaturänderung eines ersten Mediums (a) mit einer Eintrittskammer (210) mit einer Einlassöffnung (211 ), durch welche das erste Medium (a) in die Eintrittskammer (210) einbringbar ist, 1 . Heat exchanger (200) for changing the temperature of a first medium (a) having an inlet chamber (210) with an inlet opening (211), through which the first medium (a) in the inlet chamber (210) can be introduced,
mit einer Austrittskammer (220) mit einer Auslassöffnung (221 ), durch welche das erste Medium (a) aus der Austrittskammer (220) herausführbar ist,  with an outlet chamber (220) having an outlet opening (221) through which the first medium (a) can be led out of the outlet chamber (220),
mit mehreren ersten Kanälen (230), über welche die Eintrittskammer (210) und die Austrittskammer (220) derart verbunden sind, dass das erste Medium (a) von der Eintrittskammer (210) über die ersten Kanäle (230) in die Austrittskammer (220) strömen kann,  with a plurality of first channels (230), via which the inlet chamber (210) and the outlet chamber (220) are connected such that the first medium (a) from the inlet chamber (210) via the first channels (230) into the outlet chamber (220 ) can flow
mit einem Mantel (251 ) mit einer Einlassöffnung (231 ) und einer Auslassöffnung (232) für ein zweites Medium (b), der die ersten Kanäle (230) umgibt und mit diesem einen zweiten Kanal (250) für das zweite Medium (b) bildet sowie  with a jacket (251) having an inlet opening (231) and an outlet opening (232) for a second medium (b), which surrounds the first channels (230) and with this a second channel (250) for the second medium (b) forms as well
mit einem Bypass (260) zwischen der Eintrittskammer (210) und der  with a bypass (260) between the inlet chamber (210) and the
Austrittskammer (220) für das erste Medium (a),  Exit chamber (220) for the first medium (a),
dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (260) außerhalb des zweiten Kanals (250) verläuft.  characterized in that the bypass (260) extends outside of the second channel (250).
2. Wärmetauscher (200) nach Anspruch 1 , wobei die Eintrittskammer (210) und die Austrittskammer (220) mit einer gemeinsamen Wand (215) ausgeführt sind. 2. Heat exchanger (200) according to claim 1, wherein the inlet chamber (210) and the outlet chamber (220) with a common wall (215) are executed.
3. Wärmetauscher (200) nach Anspruch 2, wobei der Bypass (260) durch die 3. Heat exchanger (200) according to claim 2, wherein the bypass (260) through the
gemeinsame Wand (215) geführt ist.  common wall (215) is guided.
4. Wärmetauscher (300) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eintrittskammer (310) und die Austrittskammer (320) durch einen außerhalb der beiden Kammern verlaufenden Bypass (360) verbunden sind. 4. Heat exchanger (300) according to claim 1 or 2, wherein the inlet chamber (310) and the outlet chamber (320) are connected by a bypass extending outside the two chambers (360).
5. Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die ersten Kanäle (230) U-förmig verlaufen. 5. Heat exchanger (200) according to any one of the preceding claims, wherein the first channels (230) extend in a U-shape.
6. Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die 6. Heat exchanger (200) according to any one of the preceding claims, wherein the
Eintrittskammer (210) eine wärmeisolierende, insbesondere auch feuerfeste, Auskleidung (212) aufweist. Entry chamber (210) has a heat-insulating, in particular refractory, lining (212).
7. Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Eintrittskammer (210) und die Austrittskammer (220) eine gemeinsame Wand aufweisen, in der eine verschließbare Durchgangsöffnung (270) vorgesehen ist. 7. Heat exchanger (200) according to any one of the preceding claims, wherein the inlet chamber (210) and the outlet chamber (220) have a common wall, in which a closable passage opening (270) is provided.
8. Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für den Bypass (260) ein einstell- und/oder regelbares Ventil (261 ) vorgesehen ist. 8. Heat exchanger (200) according to one of the preceding claims, wherein an adjustable and / or controllable valve (261) is provided for the bypass (260).
9. Wärmetauscher (200) nach Anspruch 8, mit einer Einstell- und/oder Regeleinheit (262) für das Ventil (261 ), die insbesondere im Außenbereich des 9. Heat exchanger (200) according to claim 8, with an adjustment and / or control unit (262) for the valve (261), in particular in the outer region of the
Wärmetauschers (220) angeordnet ist.  Heat exchanger (220) is arranged.
10. Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die 10. Heat exchanger (200) according to any one of the preceding claims, wherein the
Austrittskammer (220) und/oder der zweite Kanal (250) jeweils wenigstens teilweise mit einer Wärmeisolierung (225) umgeben sind.  Outlet chamber (220) and / or the second channel (250) are each at least partially surrounded by a heat insulation (225).
1 1 . Wärmetauscher (200) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei von Seiten der Eintrittskammer (210) Hülsen (235) in die ersten Kanäle (230) eingebracht sind. 1 1. Heat exchanger (200) according to one of the preceding claims, wherein from the side of the inlet chamber (210) sleeves (235) are introduced into the first channels (230).
12. Verwendung eines Wärmetauschers (200) nach einem der vorstehenden 12. Use of a heat exchanger (200) according to one of the preceding
Ansprüche als Prozessgas-Kühler und/oder als Prozessgas-Anwärmer mit dem ersten Medium (a) als Prozessgas.  Claims as a process gas cooler and / or as a process gas heater with the first medium (a) as a process gas.
13. Verwendung nach Anspruch 12, wobei als erstes Medium (a) ein reformiertes Gas, das insbesondere aus einer Synthesegasanlage stammt, verwendet wird. 13. Use according to claim 12, wherein the first medium (a) is a reformed gas which originates in particular from a synthesis gas plant.
14. Verwendung nach Anspruch 12 oder 13, wobei als zweites Medium (b) ein 14. Use according to claim 12 or 13, wherein as a second medium (b) a
gasförmiges Medium, insbesondere Wasserdampf, oder eine Flüssigkeit verwendet wird.  gaseous medium, in particular water vapor, or a liquid is used.
15. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers (200) nach einem der 15. A method for producing a heat exchanger (200) according to one of
Ansprüche 1 bis 10 in Rückbezug auf Anspruch 3 und 4, wobei die  Claims 1 to 10 in reference to claim 3 and 4, wherein the
wärmeisolierende Auskleidung (212) bei geöffneter Durchgangsöffnung (270) in der Eintrittskammer (210) angebracht wird, wobei anschließend die Durchgangsöffnung (270) unter Anbringung der wärmeisolierenden Auskleidung (212) im Bereich der Durchgangsöffnung (270) verschlossen wird. heat-insulating lining (212) is mounted in the passage chamber (210) with the passage opening (270) open, in which case the Through opening (270) with attachment of the heat-insulating lining (212) in the region of the passage opening (270) is closed.
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