DE20022211U1

DE20022211U1 - Wärmetauscher

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Publication number: DE20022211U1
Application number: DE20022211U
Authority: DE
Original assignee: Masch und Stahlbau Rolan GmbH
Current assignee: Masch und Stahlbau Rolan GmbH
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-05-03
Anticipated expiration: 2010-02-18

Description

Wärme tau s eher

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen einem Primärmedium und einem Sekundärmedium mit einem Behälter, der vom Primärmedium durchströmt wird, und mit mehreren vom Sekundärmedium durchströmten Wärmetauscherrohen, die innerhalb des Behälters verlaufen und dort in Wärmekontakt mit dem Primärmedium "stehen.

Aus dem Stand der Technik sind vielfältigste Bauformen von Wärmetauschern (auch Wärmeübertrager genannt) bekannt, die dazu dienen, Gase oder Flüssigkeiten auf eine bestimmte Temperatur einzustellen. Im allgemeinen wird ein hinsichtlich seiner Temperatur einzustellendes Primärmedium in den Wärmetauscher eingeführt, wo es in Wärmekontakt mit einem Sekundärmedium tritt, ohne daß es dabei zur stofflichen Mischung zwischen dem Primärmedium und dem Sekundärmedium kommt. Je nach gewünschter Temperaturveränderung nimmt das Sekundärmedium Wärme vom Primärmedium auf oder gibt Wärme an dieses ab.

Beispielsweise besteht in der Technik der Bedarf, in einer verfahrenstechnischen Anlage ein Primärmedium einem Filter zuzuführen, wobei zur Aufrechterhaltung der Funktionsweise des Filters sichergestellt werden muß, daß das Primärmedium beim An- und Abfahren der Anlage eine Mindesttemperatur nicht unterschreitet und beim Dauerbetrieb eine zulässige Höchsttemperatur nicht überschreitet. Die zur Temperaturbeeinflussung des Primärmediums vorgeschalteten Wärmetauscher sind insbesondere bei der Behandlung sehr heißer Gase, die als Primärmedium auftreten können, nur für die Kühlung dieser Gase geeignet, so daß für den Anfahrbetrieb zusätzliche Anfahrheizungen erforderlich werden. Die zu übertragenden und

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somit zu regelnden Wärmeleistungen sind häufig von einer Vielzahl variabler Parameter abhängig, beispielsweise Anfangstemperatur, Volumen- und Massenstrom, Zusammensetzung des Gases bzw. der Flüssigkeit, Druck, Verschmutzung der Wärmeübertragungsflächen usw. In praktisch realisierten Anlagen wird die zu erfüllende Regelaufgabe daher kompliziert und ist technisch nur aufwendig zu lösen.

Insbesondere ist aus dem Stand der Technik kein Wärmetauscher bekannt, mit dem im Anfahrbetrieb dem Primärmedium zusätzlich Wärme zugeführt werden kann, mit dem gleichfalls im Dauerbetrieb Gase mit einer Temperatur bis zu 1000⁰C bei größeren Volumenströmen um 200 K bis 800 K abgekühlt werden können und der außerdem Mittel zur Selbstreinigung auch während des Dauerbetriebs aufweist.

Eine Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht somit darin, einen Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen, der die o.g. Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Eine weitere Aufgabe der Neuerung ist es, einen Wärmetauscher zu schaffen, der sowohl die Erwärmung als auch die Abkühlung des Primärmediums ermöglicht, wobei als Primärmedium sowohl Gase als auch Flüssigkeiten einsetzbar sind. Insbesondere soll dies bei stark variierenden Anfangstemperaturen des Primärmediums, variierenden Masseströmen, variierendem Druck und variierender Zusammensetzung des Primärmediums möglich sein. Weiterhin soll ein Wärmetauscher bereitgestellt werden, der ohne den Einsatz eines zusätzlichen Reglers die nötigen Regelaufgaben erfüllt, um einen gewünschten Temperaturbereich des Primärmediums am Ausgang des Wärmetauschers sicherzustellen.

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Diese und weitere Aufgaben werden von einem Wärmetauscher erfüllt, bei welchem die Wärmetauscherrohre jeweils aus zwei frei ineinander verlaufenden Rohrstücken bestehen, zwischen denen ein Rohrzwischenraum verbleibt, in welchem das Sekundärmedium strömt, wobei das jeweils innere Rohrstück mit seinem extrorsen Ende in einer ersten Halteplatte befestigt ist und in einen ersten Sammelbereich mündet, während es mit seinem introrsen Ende in der Nähe des geschlossenen Endes des äußeren Rohrstückes in den RohrZwischenraum mündet, und wobei das jeweils äußere Rohrstück mit seinem offenen Ende in einer zweiten Halteplatte befestigt ist und in einen zweiten Sammelbereich mündet, wobei es sich ausgehend von der zweiten Halteplatte zumindest in Längsrichtung beweglich in den Behälter erstreckt.

Diese spezielle Gestaltung der Wärmetauscherrohre bringt den Vorteil mit sich, daß diese sich bei starken Temperaturänderungen innerhalb des Behälters frei ausdehnen bzw. zusammenziehen können. Übermäßige Materialbelastungen werden somit vermieden. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Wärmetransportrichtung zwischen Primärmedium und Sekundärmedium umzukehren, in Abhängigkeit von der Temperatur des durch die Wärmetauscherrohre geleiteten Sekundärmediums. Dabei kann die Strömungsrichtung des Sekundärmediums innerhalb der Wärmetauscherrohre auf einfache Weise umgekehrt werden.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform des Wärmetauschers sind die Wände des Behälters doppelwandig aufgebaut, so daß ein Wandungshohlraum entsteht, in welchem ebenfalls das Sekundärmedium geführt werden kann. Damit erhöht sich die für den Wärmeübergang zur Verfügung stehende Oberfläche.

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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform des Wärmetauschers zeichnet sich dadurch aus, daß die Wärmetauscherrohre unter Belassung eines umlaufenden Spalts durch Öffnungen mindestens einer Abstreifplatte verlaufen. Diese Abstreifplatte ist längs der Wärmetauscherrohre verschiebbar, um Ablagerungen auf den Wärmetauscherrohren zu entfernen. Eine derartige Reinigung des Wärmetauschers kann auch während des Betriebs erfolgen, wobei die Wärmeübertragung nicht gestört wird.

Eine nochmals weitergebildete Ausführungsform besitzt eine Abstreifplatte, die einen Plattenhohlraum aufweist, der ebenfalls vom Sekundärmedium durchströmt wird. Das Sekundärmedium wird vorzugsweise über ein Translationsgestänge an die Abstreifplatte herangeführt, welches gleichzeitig der Verschiebung der Abstreifplatte dient. Insbesondere wenn mehrere Abstreifplatten zum Einsatz kommen, erhöht sich damit die Wärmeübergangsfläche deutlich.

Es ist zweckmäßig, wenn die zweite Halteplatte den Deckel des Behälters bildet, während die erste Halteplatte die Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Sammelbereich bewirkt, wobei vorzugsweise zusätzlich eine Wärmeisolationsschicht zwischen den beiden Sammelbereichen ausgebildet ist. Diese Gestaltung vereinfacht den Aufbau des Wärmetauschers.
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Bei einer besonderen Ausführungsform ist der Wärmetauscher gasdicht und hitzebeständig ausgelegt, so daß als Primärmedium Gase mit Temperaturen bis zu 1000⁰C verwendbar sind.

Vorteilhaft kann der Wärmetauscher zur Temperierung von Überschußgasen eingesetzt werden, die aus einem Vergasungsreaktor abgezogen und nach der Temperierung einem Heißgasfilter zugeleitet werden. Ein derartiger Vergasungsreaktor ist

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beispielsweise in der Deutschen Patentanmeldung &ldquor;Vergasungsreaktor und Verfahren zur stofflichen und/oder energetischen Verwertung von Abfällen* der Anmelderin beschrieben, die am gleichen Tage eingereicht wurde.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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Fig. 1 eine vereinfachte Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Wärmetauschers;

Fig. 2 eine vereinfachte Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform mit Leiteinrichtungen;

Fig. 3 eine vereinfachte Schnittansicht einer dritten Ausführungsform mit einer Abstreifplatte.

Die in den Fig.&eegr; dargestellten Ausführungsformen des Wärmetauschers zeigen lediglich wesentliche Merkmale, die zur Realisierung der Neuerung erforderlich oder besonders zweckmäßig sind. Generell ist es möglich, bei anderen Ausführungsformen, die Lage und die Formgebung der einzelnen Elemente des Wärmetauschers zu verändern und damit an die speziellen eingesetzten Medien anzupassen.

Ein in Fig. 1 in Schnittansicht gezeigter Wärmetauscher umfaßt einen Behälter 1, in welchem der eigentliche Wärmeübergang stattfindet. Am Behälter 1 sind ein Primärmediumeingang 2 und ein Primärmediumausgang 3 angeordnet, die so positioniert werden, daß eine möglichst gleichmäßige Durchströ-

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mung des gesamten Behälterinnenraums erfolgt. Beim Eintritt in den Behälter 1 besitzt das Primärmedium eine Temperatur Tpi. Nachdem das Primärmedium den Behälter durchlaufen hat, tritt es mit einer Temperatur T_P2 aus dem Behälter aus. Der Behälter 1 besitzt zumindest abschnittsweise eine doppelte Wandung, wodurch ein Wandungshohlraum 5 ausgebildet wird, in welchem ein Sekundärmedium strömt. Zur Durchleitung des Sekundärmediums sind an dem Wandungshohlraum 5 ein erster Sekundärmediumeingang 6 und ein erster Sekundärmediumausgang 7 angeschlossen. Die Eintrittstemperatur des Sekundärmediums ist mit Tsi bezeichnetet, während die Austrittstemperatur des Sekundärmediums mit T_S2 bezeichnet ist. Die Wärmeübertragung zwischen dem Primärmedium und dem Sekundärmedium findet somit auch an der Innenwand des Behälters 1 statt.

Um die Effektivität des Wärmetauschers zu erhöhen, sind weitere Wärmeübergangsflächen vorgesehen, die durch ein einziges, vorzugsweise aber mehrere Wärmetauscherrohre 10 bereitgestellt werden. Jedes einzelne Wärmetauscherrohr 10 besteht aus einem inneren Rohrstück 11 und einem äußeren Rohrstück 12, wodurch ein umlaufender Rohrzwischenraum 13 ausgebildet ist. Sämtliche inneren Rohrstücke 11 sind mit ihrem jeweiligen extrorsen Ende in einer ersten Halteplatte 15 befestigt. Die inneren Rohrstücke 11 münden somit in einen ersten Sammelbereich 16. Das introrse Ende der inneren Rohrstücke 11 endet in der Nähe des geschlossenen Endes des jeweils zugeordneten äußeren Rohrstückes 12. Das gegenüberliegende offene Ende eines jeden äußeren Rohrstückes 12 ist in einer zweiten Halteplatte 18 befestigt, so daß alle äußeren Rohrstücke in einen zweiten Sammelbereich 19 münden, welcher vom ersten Sammelbereich 16 getrennt ist.

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Der Strömungsverlauf des Sekundärmediums durch die Wärmetauscherrohre 10 ist durch Pfeile wiedergegeben, wobei die dargestellte Strömungsrichtung angewendet wird, wenn das Primärmedium von einer höheren Temperatur durch Wärmeübertragung auf das Sekundärmedium auf eine geringere Temperatur abgekühlt werden soll. Das Sekundärmedium gelangt über einen zweiten Sekundäritiediumeingang 20 in den ersten Sammelbereich 16, tritt dort mit der Temperatur T_Si in das innere Rohrstück 11 ein, strömt in diesem nach unten und von dort aus im Rohr-Zwischenraum 13 wieder nach oben, wobei es Wärme vom an der Außenseite des äußeren Rohrstückes 12 entlang strömenden Primärmedium aufnimmt, so daß das Sekundärmedium mit der Temperatur T_S2 in den zweiten Sammelbereich 19 gelangt, von wo es über einen zweiten Sekundärmediumausgang 21 zur externen Kühlung aus dem Wärmetauscher ausgeleitet wird. Sofern der Wärmeübergang vom Sekundärmedium zum Primärmedium erfolgen soll, kann es zweckmäßig sein, die Strömungsrichtung in den Wärmetauscherrohren umzukehren.

Fig. 2 zeigt in Schnittansicht eine abgewandelte Ausführungsform des Wärmetauschers. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen äquivalente Elemente. Der Unterschied zur oben beschriebenen Ausführung besteht in der zusätzlichen Anordnung von mehreren Leiteinrichtungen 22. Mit Hilfe dieser Leiteinrichtungen 22 wird das Primärmedium beim Durchströmen des Behälterinnenraums mehrfach umgelenkt, wodurch sich ein verbesserter Kontakt mit den Wärmeübergangsflächen ergibt. Die Leiteinrichtungen können in Wärmekontakt mit der Innenwand des Behälters und/oder mit den Wärmetauscherrohren stehen, so daß die effektive Wärmeübergangsfläche weiter erhöht wird. Es jedoch darauf zu achten, daß keine übermäßigen Materialspannungen aufgrund von Temperaturveränderungen auftreten.

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Beispielsweise kann als Primärmedium ein heißes Gas verwendet werden (bei Überschußgasen aus einem Vergasungsreaktor sind Temperaturen bis zu 1000⁰C sind möglich), welches mit verschiedenartigen Staubpartikeln belastet ist oder Stoffe enthält, die bei der Abkühlung kondensieren. Dadurch kann es innerhalb des Behälters zu Ablagerungen kommen, die die Funktionsweise teilweise erheblich beeinträchtigen können. Großflächige Ablagerungen auf den Wärmeübergangsflächen erhöhen den Wärmeübergangswiderstand, so daß die 'benötigte Wärmeübertragungsleistung nicht mehr erreicht werden kann.

Um solche Ablagerungen unter Umständen auch während des Dauerbetriebs zu entfernen, verlaufen die Wärmetauscherrohre bei der in Fig. 3 in Schnittansicht gezeigten Ausführungsform unter Belassung eines umlaufenen Spalts durch Öffnungen einer (oder mehrerer) Abstreifplatte 25. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform können auch mehrere Abstreifplatten angeordnet sein, teilweise horizontal zueinander versetzt und teilweise in vertikaler Richtung voneinander beabstandet.

Die Abstreifplatten 25 sind mit einem Translationsgestänge 26 verbunden. Mit Hilfe des Translationsgestänges 26 können die Abstreifplatten 25 in Längsrichtung der Wärmetauscherrohre verschoben werden, wodurch Ablagerungen auf den Wärmetauscherrohren 10 entfernt werden. Die Abstreifplatten 25 sind außerdem so gestaltet, daß sie im Außenbereich nahe an die Innenwand des Behälters 1 heranragen, so daß bei einer entsprechenden Verschiebebewegung auch Ablagerungen von den Innenwänden entfernt werden können. Das Translationsgestänge 26 ist über geeignete Dichtungselemente aus dem Behälter herausgeführt, so daß die Verschiebekraft von einer externen Vorrichtung eingeleitet werden kann.

In das Translationsgestänge 26 sind Kanäle 27 integriert, die mit Plattenhohlräumen 28 in den Abstreifplatten 25 in Verbindung stehen. Über die Kanäle 27 kann ebenfalls Sekundärmedium in die Plattenhohlräume 28 geleitet werden, so daß einerseits ein im wesentlichen gleiches Temperaturniveau wie bei den Wärmetauscherrohren 10 einstellbar ist, um unterschiedliche Ausdehnungen zu vermeiden, und andererseits auch die Abstreifplatten Wärmeübergangsfläche bereitstellen.

Um die im Wärmetauscher ablaufenden Wärmeübertragungsprozesse deutlich zu machen, werden nachfolgend einige mathematische Beziehungen dargestellt, mit denen die Theorie dieser Prozesse verständlich wird.

Angestrebt wird das Erreichen einer bestimmten Zieltemperatur des Primärmediums T_P2 in einem möglichen Temperaturtoleranzbereich (Tp₂ + &Dgr;&Tgr;_&Rgr;2) am Austritt aus dem Wärmetauscher. Dem liegen folgende physikalische Beziehungen zugrunde:

Die von dem Primärmedium abgegebene bzw. aufgenommene Wärmemenge Qi berechnet sich nach:

Qi = mi * (Hp₁ - Hp₂) (1)

oder auch

Qi = mi * Cp * (T_P1 - T_P2) (2)

wobei:

mi ⁼ Massenstrom des Primärmediums,

Hpi = Enthalpie des Primärmediums am Eintritt,

Hp₂ = Enthalpie des Primärmediums am Austritt,

Tpi = Temperatur des Primärmediums am Eintritt,

Tp₂ = Temperatur des Primärmediums am Austritt und

Cp = mittlere spezifische Wärme des Primärmediums.

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Die zwischen den beiden Primärmedium und Sekundärmedium ausgetauschte Wärmemenge Q₂ berechnet sich nach:

Q₂ = k * A * &Dgr;&Tgr; (3)

wobei:

K = Wärmedurchgangszahl,

A = Wärmeübertragungsfläche und

&Dgr;&Tgr; = Mittlere logarithmische Temperaturdifferenz.

Die Wärmedurchgangszahl K kann durch relativ aufwendige Berechnungsverfahren (vgl. z.B.: &ldquor;VDI-Wärmeatlas*) aus dem Koeffizienten des inneren Wärmeüberganges vom Sekundärmedium zur Rohrwandung, aus der Wärmeleitung in den Rohrwandungen und in den Verschmutzungen/Belägen und aus dem Koeffizienten des äußeren Wärmeüberganges zwischen Primärmedium und Rohrwandung, getrennt und gewichtet für die Wärmetauscherrohre und für die Mantelinnenfläche des Behälters ermittelt werden, wobei auch noch der interne Wärmeaustausch des Sekundärmediums im Wärmetauscherrohr zu berücksichtigen ist. Wesentlichen Einfluß auf die Größe der Wärmedurchgangs zahl K haben vor allem die variablen Parameter und Stoffwerte des Primärmediums .

Die Wärmeübertragungsfläche A ist die effektive wirksame Übertragungsfläche der Wärmetauscherrohre, des Rohrbodens und des doppelwandigen Teiles des Behältermantels und kann als konstant betrachtet werden.

Die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz &Dgr;&Tgr; wird nach folgender Beziehung berechnet:

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(&tgr; -T \-(T -T \

Für die Wärmeübertragungsprozesse muß in jedem Falle die Beziehung Qi = Q₂ erfüllt sein. Setzt man die Beziehungen (1) oder auch (2) in der Formel (3) ein so ist eine einfache Auflösung der Gleichung nach T_P2 wegen der vorgenannten Komplexität der Zusammenhänge praktisch nicht möglich, sondern die Gleichung ist iterativ so zu lösen, bis ein Wert für Tp₂ beide Ausgangsgleichungen erfüllt.

Qualitativ läßt sich die Lösung jedoch relativ einfach beschreiben. Für das Primärmedium kann die mittlere spezifische Wärme C_P zunächst in erster Näherung als konstant angesetzt werden. Damit ändert sich die aufzunehmende oder abzugebende Wärmemenge Qi sowohl direkt proportional zum Massenstrom mi als auch zur Temperaturdifferenz (T_Pi - T_P2) . In der Beziehung (3) bewirkt ein Ansteigen des Massenstromes mi auch eine (jedoch nicht direkt proportionale) Erhöhung der Wärmedurchgangszahl K. Eine Erhöhung der Temperaturdifferenz (Tpi - Tp₂) hat einerseits Einfluß auf die Wärmedurchgangszahl K (u.a. durch den Einfluß des Anteiles des Wärmeüberganges durch Wärmestrahlung) und hat andererseits bei richtiger Auswahl der Parameter des Sekundärmediums eine Erhöhung der mittleren logarithmischen Temperaturdifferenz &Dgr;&Tgr; zur Folge.

Dies bedeutet, daß bei Ansteigen des Wärmestromes Qi und bei zunächst konstant angesetzter Zieltemperatur T_P2 sich nach der Beziehung (3) auch die durch diese primärseitigen Bedingungen veränderte Wärmeübertragungsleistung Q₂ erhöht, jedoch nicht in dem Maße, daß Q₂ den Wert von Q_x erreicht. Die Bedingung Qi = Q₂ wird bei steigendem Wärmestrom Qi erst dann

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erreicht, wenn die Temperaturdifferenz (T_P2 - T_Si ) auch etwas vergrößert wird.

Wendet man die dargestellten physikalischen Zusammenhänge auf den neuerungsgemäßen Wärmetauscher an, ergibt sich folgendes:

Wenn die Temperatur des Sekundärmediums T_Si beim Eintritt in den Wärmetauscher der gewünschten Zieltemperatur entspricht, so wird diese Zieltemperatur T_P2 theoretisch erreicht, wenn der Wärmestrom Qi = 0, oder wenn der Wärmetauscher eine unendlich große Übertragungsfläche A besitzt. Kann man jedoch eine gewisse Abweichung dieser Temperatur T_P2 von der Zieltemperatur tolerieren, so nähert sich die Temperatur T_P2 immer der Temperatur T_Si an, wobei die maximal mögliche Differenz (T_P2 - Tgi) dann nahezu nur noch von der Wärmeübertragungsfläche A bestimmt wird, unabhängig davon, ob das Primärmedium zum Erreichen der Zieltemperatur aufzuwärmen oder abzukühlen ist. Das Erreichen der Zieltemperatur wird besonders begünstigt, wenn auf der Sekundärseite ein für 0 diesen Temperaturbereich besonders geeignetes Medium verwendet wird (z.B.: Wasser für Temperaturen von 10 - 15O⁰C, Wasserdampf für 100 - 250⁰C, Ammoniak für -20 - 50⁰C, Thermoöl für 100 - 350°C, Salzschmelzen, Alkalimetalle oder dergleichen) . Soll die Abweichung der Temperatur T_P2 von der Zieltemperatur kleiner gehalten werden, so wäre dies auch einfach durch eine entsprechende Regelung der Eintrittstemperatur Tsi möglich.

Es zeigt sich, daß mit dem dargestellten Wärmetauscher das Primärmedium, vorzugsweise ein heißes Gas, relativ unabhängig von variablen Parametern wie Ausgangstemperatur, Massenstrom und dergleichen auf eine angestrebte Endtemperatur T_P2 abgekühlt werden kann, wobei die Abweichung von der Endtemperatur

relativ klein gehalten werden kann. Gleichzeitig ist es mit dem vorgeschlagenen Wärmetauscher möglich, das Primärmedium auf eine Mindesttemperatur zu erwärmen, was insbesondere beim Anfahrbetrieb verfahrenstechnischer Anlagen erforderlich sein kann. Der Wärmetauscher ist weiterhin mit einer effektiven Reinigungsvorrichtung ausgestattet.

Um den Wärmetauscher mit einem hohen Wirkungsgrad zu betreiben, sollte das Sekundärmedium so ausgewählt werden, daß es bei der Temperatur, mit welcher das Primärmedium den Behälter verläßt (T_P2) / bei dem im Kreislauf des Sekundärmediums vorhandenen Druck im flüssigen Aggregatzustand vorliegt.

Die konkrete Bauform des Wärmetauschers kann vom Fachmann ohne weiteres an den jeweiligen Einsatzzweck angepaßt werden.

Claims

1. Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen einem Primärmedium und einem Sekundärmedium, mit einem Behälter (1), der vom Primärmedium durchströmt wird, und mit einem oder mehreren vom Sekundärmedium durchströmten Wärmetauscherrohren, die innerhalb des Behälters verlaufen und dort in Wärmekontakt mit dem Primärmedium stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre (10) jeweils aus zwei frei ineinander verlaufenden Rohrstücken (11, 12) bestehen, zwischen denen ein Rohrzwischenraum (13) verbleibt, in welchem das Sekundärmedium strömt, wobei das jeweils innere Rohrstück (11) mit seinem extrorsen Ende in einer ersten Halteplatte (15) befestigt ist und in einen ersten Sammelbereich (16) mündet, während es mit seinem introrsen Ende in der Nähe des geschlossenen Endes des äußeren Rohrstücks in den Rohrzwischenraum mündet, und wobei das jeweils äußere Rohrstück (12) mit seinem offenen Ende in einer zweiten Halteplatte (18) befestigt ist und in einen zweiten Sammelbereich (19) mündet, wobei es sich ausgehend von der zweiten Halteplatte zumindest in Längsrichtung beweglich in den Behälter erstreckt.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) zumindest abschnittsweise unter Schaffung eines Wandungshohlraums (5) doppelwandig aufgebaut ist, wobei der Wandungshohlraum vom Sekundärmedium durchströmt wird.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherrohre (10) unter Belassung eines umlaufenden Spalts durch Öffnungen mindestens einer Abstreifplatte (25) verlaufen, wobei die Abstreifplatte zum Entfernen von Ablagerungen längs der Wärmetauscherrohre verschiebbar ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifplatte (25) einen Plattenhohlraum (28) aufweist, der vom Sekundärmedium durchströmt wird, und daß die Abstreifplatte mit einem der Verschiebung dienenden Translationsgestänge (26) verbunden ist, welches weiterhin Kanäle (27) zum Transport des Sekundärmediums zu und von der Abstreifplatte bereitstellt.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abstreifplatten (25) beabstandet angeordnet sind, wobei jede Abstreifplatte nur entlang eines Abschnitts der Wärmetauscherrohre (10) verschiebbar ist.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens eine der Abstreifplatten (25) bis in die Nähe der Innenwand des Behälters (1) erstreckt, wobei diese Abstreifplatte zum Entfernen von Ablagerungen zumindest entlang eines Abschnitts der Innenwand verschiebbar ist.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er gasdicht und hitzbeständig ausgelegt ist, so daß als Primärmedium Gase mit Temperaturen bis zu 1000°C verwendbar sind.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Halteplatte (18) gleichzeitig als Deckel des Behälters (1) dient.

9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß erster und zweiter Sammelbereich (16, 19) voneinander wärmeisoliert sind, und daß die erste Halteplatte (15) gleichzeitig als Deckel des zweiten Sammelbereichs (19) dient.

10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtung des Sekundärmediums zumindest in den Wärmetauscherrohren (10) umkehrbar ist, um den Wärmetauscher sowohl bei positivem als auch bei negativem Temperaturgefälle zwischen Primär- und Sekundärmedium zu betreiben.

11. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Sekundärmedium ein Stoff dient, der bei der Temperatur (T_P2), mit welcher das Primärmedium den Wärmetauscher verläßt, unter Umgebungsdruck in flüssigem Aggregatzustand vorliegt.

12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er zur Temperierung von Überschußgasen dient, die aus einem Vergasungsreaktor abgezogen und nach der Temperierung einem Heißgasfilter zugeleitet werden.