NO131690B

NO131690B -

Info

Publication number: NO131690B
Application number: NO2891/70A
Authority: NO
Inventors: D B Carson; M W Barnes
Original assignee: Universal Oil Prod Co
Priority date: 1969-07-25
Filing date: 1970-07-24
Publication date: 1975-04-01
Also published as: YU185170A; NL7010870A; HU163646B; NO131690C; CA919044A; DE2036541A1; YU33040B; US3572296A; NL157344B; FR2055599A5; SE363163B; JPS5111074B1; GB1308566A

Description

Fluidumvarmeanordning med lite trykkfall. Fluid heating device with low pressure drop.

Foreliggende oppfinnelse angår en fluidumvarmeanordning The present invention relates to a fluid heating device

som er særlig konstruert og innrettet for å skaffe tilveie et flui-dumkretsløp med lite trykkfall gjennom strålevarmesonen. Den foreliggende varmeanordnings konstruksjon eliminerer særlig utstrakte rørlengder og skarpe returbøyninger ved å anvende et antall innbyrdes adskilte U-formede rør anbragt på tvers over hele varmekammeret. Den nedre del av hvert U-formet røravsnitt har en U-bøyning med stor radius som forener med hverandre vertikale benpartier som er forbundet med grenrør som strekker seg i lengderetningen langs toppen av varmekammeret. which is specially designed and arranged to provide a fluid circuit with little pressure drop through the radiant heating zone. The construction of the present heating device eliminates particularly extended pipe lengths and sharp return bends by using a number of mutually separated U-shaped pipes arranged transversely over the entire heating chamber. The lower part of each U-shaped tube section has a U-bend with a large radius that joins together vertical leg portions which are connected by branch tubes extending longitudinally along the top of the heating chamber.

De fluidumvarmende rørgrupper eller vindinger i de fles- The fluid-heating pipe groups or windings in the

te varmeanordninger anvender med liten avstand anordnede rør som er innbyrdes forbundet med U-bøyninger med liten radius eller for- te heating devices use closely spaced pipes which are interconnected by U-bends with a small radius or

skjellige typer au kommersielle returbøyninger som er tilpasset for opptak au de tett inntil huerandre liggende rør. Som følge herau beuirker huer flerdobbelte røruarmeuinding naturlig nok et betydelig trykkfall for fluidumstrømning gjennom samme. På den annen side foreligger der mange behandlingsbetingelser, huor det er utillatelig at der oppstår noe vesentlig trykkfall mens fluidum-strømningen oppvarmes. Som eksempel kan neunes gjenoppuarming au en prosesstrømning mellom reaktorer eller trinn i en flertrinns katalytisk prosess, huor det kan vare nødvendig å holde trykk-fallet mellom trinnene på et minimum. different types of au commercial return bends that are adapted for recording au the pipes lying close to each other. As a result of this, multiple tube windings naturally cause a significant pressure drop for fluid flow through them. On the other hand, there are many treatment conditions where it is inadmissible for any significant pressure drop to occur while the fluid flow is being heated. As an example, reheating can be avoided in a process flow between reactors or stages in a multi-stage catalytic process, where it may be necessary to keep the pressure drop between the stages to a minimum.

Et" houedformål med foreliggende oppfinnelse er å skaffe tilueie en uarmeanordning huor strømmende fluidum utsettes for et lite trykkfall ved at der foreligger en minimal lengde rør i varmeanordningen. A main purpose of the present invention is to provide an unarmed device in which the flowing fluid is exposed to a small pressure drop by the presence of a minimal length of pipe in the heating device.

Det sr et annet formål med oppfinnelsen å skaffe tilveie et U-formet rør med stor radius i U-seksjonen, såvel som en an-bringelse' av brennerne i varmeanordningen, som skaffer tilveie strålevarme mot to flater av røret på en måte som vanligvis be-tegnes som "equiflux" oppvarming. It is another object of the invention to provide a U-shaped tube with a large radius in the U-section, as well as an arrangement of the burners in the heating device, which provides radiant heat against two surfaces of the tube in a manner that usually requires - is drawn as "equiflux" heating.

Et annet formål med oppfinnelsen går ut på å inkor-porere en understøttelse i form av en fjæropphengning for fluiduminntaks- og avløps-grenrørene til varmeanordningen, slik at ekspansjon og sammentrekning av disse grenrør såvel som ekspansjon og sammentrekning av de tilkoblede behandlingsrørledninger i en hvilken som helst retning kan bli optimalt opptatt. Dette fører til ytterligere reduksjon av trykktapet ved å eliminere behovet for ekspan-sjonsløkker i røropplegget med deres medfølgende trykkfall. Another object of the invention is to incorporate a support in the form of a spring suspension for the fluid inlet and outlet branch pipes of the heating device, so that expansion and contraction of these branch pipes as well as expansion and contraction of the connected treatment pipelines in which any direction can be optimally occupied. This leads to a further reduction of the pressure loss by eliminating the need for expansion loops in the piping system with their accompanying pressure drop.

I sin videste forstand fremskaffer foreliggende oppfinnelse en varmeanordning for et fluidum, omfattende i kombinasjon et varmekammer med en innvendig varmesone som har hovedsakelig rektangulær form i horisontalt og vertikalt tverrsnitt, et fluidum-innløpsgrenrør, et grenrør for oppvarmet fluidum, et antall separate og adskilte U-formede rør anbragt i tverretningen, brenneranordninger som rager inn i det indre av varmekammeret fra hvert av dettes endepartier, for derved å frembringe både flammer med høy stråletemperatur og varme gasser mot veggen av nevnte rør, og en gassavløpsanordning fra en øvre del av kammeret, og oppfinnelsen utmerker seg ved at fluiduminnløpsgrenrøret strekker seg i lengderetningen langs toppen av varmekammeret, at nevnte grenrør for oppvarmet fluidum er parallelt med og i en avstand fra innløpsgren-røret og på lignende måte strekker seg langs toppen av varmekammeret, og de U-formede rør henger ned fra de nevnte fluidum-grenrør gjennom den øvre del av kammeret og med innbyrdes avstand i lengderetningen gjennom hele varmesonen. In its broadest sense, the present invention provides a heating device for a fluid, comprising in combination a heating chamber with an internal heating zone having a substantially rectangular shape in horizontal and vertical cross-section, a fluid inlet manifold, a manifold for heated fluid, a number of separate and distinct U -shaped tubes placed in the transverse direction, burner devices which project into the interior of the heating chamber from each of its end parts, thereby producing both flames with a high radiation temperature and hot gases against the wall of said tube, and a gas drainage device from an upper part of the chamber, and the invention is distinguished by the fact that the fluid inlet branch pipe extends longitudinally along the top of the heating chamber, that said branch pipe for heated fluid is parallel to and at a distance from the inlet branch pipe and similarly extends along the top of the heating chamber, and the U-shaped pipes hangs down from the aforementioned fluid branch pipes through the upper part of the chamber and with mutual distance in the longitudinal direction throughout the heating zone.

I en foretrukket utførelsesform er brennerne anbragt i minst tre vertikale rekker inne i hver ende av varmesonene, slik at lange flammer fra hver av brennerne vil forløpe langs hver side-vegg av varmeanordningen, bak hver ytre flate av flertallet benpartier av de U-formede rør, og likeledes inne i det sentrale parti av varmesonen, hvorved bå<*>de de ytre og de indre flater av alle rør vil bli utsatt for strålevarme. Varmeanordningens lengde vil selv-følgelig være bestemt av kapasiteten av de brennere som anvendes gjennom endeveggseksjonene av varmeanordningen. På det nåværende tidspunkt er imidlertid visse høytrykksbrennere istand til å sende ut flammer og varme forbrenningsgasser opp til 6,1 m i sideretning. For eksempel kan det oppnås lange smale flammer ved anvendelsen av en dampforstøvende oljebrenner med en smal vinkelformet konisk spiss. Det er mulig å konstruere varmeanordninger i samsvar med foreliggende konstruksjon på opp til 12,2 m lengde så-lenge det er anordnet brennere for hver endevegg av varmekammeret for ut-sendelse i lengderetningen gjennom hovedsakelig en fullstendig halvpart av varmesonens lengda for å frembringe strålevarming mot de i sonen opphengte U-formede rør. In a preferred embodiment, the burners are arranged in at least three vertical rows inside each end of the heating zones, so that long flames from each of the burners will run along each side wall of the heating device, behind each outer surface of the majority of leg portions of the U-shaped tubes , and likewise inside the central part of the heating zone, whereby both the outer and inner surfaces of all pipes will be exposed to radiant heat. The length of the heating device will of course be determined by the capacity of the burners used through the end wall sections of the heating device. At the present time, however, certain high-pressure burners are capable of emitting flames and hot combustion gases up to 6.1 m laterally. For example, long narrow flames can be obtained by the use of a vapor atomizing oil burner with a narrow angular conical tip. It is possible to construct heating devices in accordance with the present construction of up to 12.2 m in length as long as burners are arranged for each end wall of the heating chamber for longitudinal emission through essentially a full half of the length of the heating zone to produce radiant heating towards the U-shaped pipes suspended in the zone.

Det skal spesielt bemerkes at bruken av U-formede rar med bøyning med stor radius gjør at en minimal lengde av varmerør er tilstrekkelig til å bevirke gjennomgang av et fluidum fra et inntaksgrenrør ned gjennom varmesonen og opp til avløpsgrenrøret. Der er således et minimum av trykkfall sammenlignet med buktede fluidumstrømninger og andre baneanordninger med tilbakestrømning siom anvender et flertall konvensjonelle returf ittings. Forelig,-gende konstruksjon eliminerer også alle rørknekter, bjelker eller andre understøttende armer som vanligvis anvendes i fluidumvarme-anordninger for å bære horisontalt antiragte rør. Denne elimine-ring av rørunderstøttelser reduserer de opprinnelige omkostninger ved varmekammeret såvel som vedlikeholdsomkostninger, særlig når det gjelder reparasjoner av rørunderstøttelser og utskiftning av deformerte eller nedhengende rør når disse er i horisontal stil-ling. Videre kan selve de U-formede rørseksjoner være formet ved bøyning av lange rørseksjoner som kan sveises umiddelbart til inntaks- og avløpsgrenrørene, og der er ikke noe behov for sveising av slike U-formede partier til rette rørlengder. It should be noted in particular that the use of U-shaped tubes with a large radius bend means that a minimal length of heating pipe is sufficient to effect the passage of a fluid from an intake manifold down through the heating zone and up to the discharge manifold. There is thus a minimum of pressure drop compared to meandering fluid flows and other path devices with backflow that use a majority of conventional return fittings. The present construction also eliminates all pipe jacks, beams or other supporting arms that are usually used in fluid heating devices to support horizontally anti-sag pipes. This elimination of pipe supports reduces the original costs of the heating chamber as well as maintenance costs, particularly when it comes to repairs of pipe supports and replacement of deformed or hanging pipes when these are in a horizontal position. Furthermore, the U-shaped pipe sections themselves can be shaped by bending long pipe sections that can be welded immediately to the intake and discharge branch pipes, and there is no need for welding such U-shaped sections to straight pipe lengths.

Ifølge et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse til-later denne forenklede konstruksjon anbringelsen av langsgående grenrør over varmeanordningen. Grenrørene kan være opphengt i fjærer eller motvektinnretninger, slik at ekspansjon og sammentrekning lett kan opptas i forhold til inntaks- og avløpsrørene som er tilkoblet grenrørene, såvel som med hensyn til grenrørene og de U-formede rørseksjoner. According to another feature of the present invention, this simplified construction allows the placement of longitudinal branch pipes above the heating device. The branch pipes can be suspended in springs or counterweight devices, so that expansion and contraction can be easily accommodated in relation to the intake and discharge pipes which are connected to the branch pipes, as well as with regard to the branch pipes and the U-shaped pipe sections.

Oppfinnelsen vil bedre forståes fra den følgende detal-jerte beskrivelse av en utførelsesform av en konstruksjon av varmeanordning med lite trykkfall, hvorav også vil fremgå visse mekanis-ke fordeler oppnådd i forbindelse med samme, idet det henvises til tegningene, hvor fig. 1 er et vertikalsnitt av en rektangulært ut-formet varmeanordning og som viser forløpet av et antall i tverr-retningen anbragte U-formede rør, fig. 2 er et delsnitt av en ende-del av varmekammeret antydet med linjen 2 - 2 på fig. 1, og fig. 3 viser skjematisk en anordning for å bevirke elastisk fjæroppheng av de langsgående grenrør over toppartiet av varmekammeret. The invention will be better understood from the following detailed description of an embodiment of a construction of a heating device with a small pressure drop, from which certain mechanical advantages obtained in connection with the same will also appear, referring to the drawings, where fig. 1 is a vertical section of a rectangular heating device and which shows the course of a number of transversely arranged U-shaped pipes, fig. 2 is a partial section of an end part of the heating chamber indicated by the line 2 - 2 in fig. 1, and fig. 3 schematically shows a device for effecting elastic spring suspension of the longitudinal branch pipes above the top part of the heating chamber.

Med spesiell henvisning til fig. 1 og 2 er der antydet With particular reference to fig. 1 and 2 are indicated there

et stort uhindret strålevarmekammer 1 avgrenset av ildfaste side-vegger 2 og 2' såvel som endevegger 3. Varmekammeret bæres av et fundament 4 og har en ildfast nedre gulvseksjon 5 såvel som ildfaste takseksjoner 6 og 6'. Sistnevnte kan være flatt eller helle mot midten av varmekammeret på en måte som ligner den antydet på foreliggende tegning, hvor en langsgående åpning 7 gir en i lengderetningen forløpende konveksjonsvarmeseksjon 8 mellom de adskilte vegger 9 og 9'. Konveksjonsseksjonen 8 vil på sin side føre inn i og være forbundet med en egnet skorstensanordning (ikke vist), gjennom hvilken røkgassene fra brenneranordningene kan slippes ut av hele varmekammeret. a large unobstructed radiant heating chamber 1 bounded by refractory side walls 2 and 2' as well as end walls 3. The heating chamber is supported by a foundation 4 and has a refractory lower floor section 5 as well as refractory roof sections 6 and 6'. The latter may be flat or slope towards the center of the heating chamber in a manner similar to that indicated in the present drawing, where a longitudinal opening 7 provides a longitudinally extending convection heating section 8 between the separated walls 9 and 9'. The convection section 8 will in turn lead into and be connected to a suitable chimney device (not shown), through which the flue gases from the burner devices can be discharged from the entire heating chamber.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse er langsgående anordnede inntaks- og avløpsgrenrør anordnet langs varmekammerets takpartier. Inntaksgrenrøret 10 tilføres fluidum gjennom ledningen 11 og oppvarmet fluidum fjernes fra avløpsgrenrøret 12 gjennom en led-ning 13. De langsgående grenrør 10 og 12 er innbyrdes adskilt i horisontal retning for å gi mulighet for tilkobling av et antall U-formede rørseksjoner 14 med stor radius, hvilke kan ha forholdsvis liten innbyrdes avstand over hele varmesonens lengde. De U-formede rørseksjoner 14 sørger for strålevarming av et flertall fluidumstrømmer som går parallelle fra inntaksgrenrøret 10 til av-løpsgrenrøret 12. In accordance with the present invention, longitudinally arranged inlet and outlet branch pipes are arranged along the roof sections of the heating chamber. The intake branch pipe 10 is supplied with fluid through the line 11 and heated fluid is removed from the discharge branch pipe 12 through a line 13. The longitudinal branch pipes 10 and 12 are mutually separated in the horizontal direction to allow for the connection of a number of U-shaped pipe sections 14 with a large radius , which can have a relatively small mutual distance over the entire length of the heating zone. The U-shaped pipe sections 14 provide for radiant heating of a plurality of fluid streams that run parallel from the intake branch pipe 10 to the discharge branch pipe 12.

Hver av de U-formede seksjoner 14 har en bøyd seksjon 14' med U-form og stor radius, slik anbragt at de går klar av gulvpartiet 5 etter oppvarming og ekspansjon av de U-formede rør. Hvis ønsket, kan vertikale føringselementer 5' strekke seg vertikalt opp fra gulvpartiet 5 for å holde eller føre hver side av de U-formede seksjoner 14 i korrekt vertikal innstilling og bibeholde hovedsakelig jevn avstand mellom tilstøtende rørseksjoner 14 over hele varmesonens lendde. Som vist på fig. 2, vil antallet rør 14 normalt ha forholdsvis liten innbyrdes avstand, f.eks. 7,6 cm til 15,2 cm sen-teravstand. Avstanden mellom rørene vil avhenge av diameteren av de anvendte rør. Each of the U-shaped sections 14 has a bent section 14' with a U-shape and large radius, arranged so that they clear the floor section 5 after heating and expansion of the U-shaped pipes. If desired, vertical guide elements 5' can extend vertically up from the floor portion 5 to hold or guide each side of the U-shaped sections 14 in the correct vertical setting and maintain a substantially uniform distance between adjacent pipe sections 14 over the entire length of the heating zone. As shown in fig. 2, the number of pipes 14 will normally have a relatively small mutual distance, e.g. 7.6 cm to 15.2 cm center distance. The distance between the pipes will depend on the diameter of the pipes used.

Som allerede nevnt fremskaffes strålevarmingen av de U-formede rør ved hjelp av lange flammer utsendt av brennere anbragt ved hver ende av varmekammeret i endeveggpartiene 3. For noen varmeoppgaver kan det være tilstrekkelig å anordne brennere bare langs senterpartiene av hver endevegg for å sende ut flammer mot de indre flater av hver U-formet rørseksjon. Når det er ønskelig med stor varmestrømning, er det foretrukket å anordne minst tre vertikale rekker av brennere, såsom antydet på fig. 1. I dette tilfelle fører ytterligere brenneranordninger 16 og 17 flammer og varme forbrenningsgasser mellom sideveggseksjonene 2 og 2<1> og de ytre flater av antallet U-formede rør 14. Som følge derav kan det oppnåes en hurtig oppvarming med stor intensitet av fluidumstrømmen som går gjennom hver rørseksjon 14 på en typisk "eguiflux"-lignende måte. As already mentioned, the radiant heating of the U-shaped pipes is provided by means of long flames emitted by burners placed at each end of the heating chamber in the end wall sections 3. For some heating tasks, it may be sufficient to arrange burners only along the center sections of each end wall to emit flames against the inner surfaces of each U-shaped pipe section. When a large heat flow is desired, it is preferred to arrange at least three vertical rows of burners, as indicated in fig. 1. In this case, additional burner devices 16 and 17 conduct flames and hot combustion gases between the side wall sections 2 and 2<1> and the outer surfaces of the number of U-shaped tubes 14. As a result, a rapid heating with great intensity of the fluid flow can be achieved which passes through each pipe section 14 in a typical "egiflux" like manner.

På fig. 2 er antydet et rørsystem 18 for brenseltilførsel, med ventilinnretning 19 som fører til et antall vertikalt adskilte brennere 15 av en type som gir lange siderettede flammer 20 for til-nærmet halvparten av varmekammerets lengde for å gi. strålevarming til de indre flater av de U-formede rør. På en lignende måte vil lange smale flammer fra brennerne 16 og 17 gi strålevarme med høy temperatur til de ytre -flater av hvert.av de U-formede rør over hele varmesonens lengde. Det er ikke ment som noen begrensning av varmeanordningens konstruksjon til et eller annet bestemt antall brennere eller til noen spesiell avstand mellom brenneranordningene. I visse tilfelle kan det være ønskelig å ha dobbelte vertikale rekker av brennere for å skaffe flammer og gasser med høy temperatur til den sentrale del av varmesonen 1 for å gi strålevarme til de flater av de U-formede rør som vender mot inntaket. I de tilfelle hvor lange U-formede rør befinner seg inne i en varmesone med betydelig høyde, kan det også være nødvendig å" anordne f ler enn tre brennere i hver enkelt vertikale rekke for å sikre tilstrekkelig strålevarme mot de øvre partier av hvert U-formet rør 14. In fig. 2 a piping system 18 for fuel supply is indicated, with valve arrangement 19 leading to a number of vertically spaced burners 15 of a type which provide long side-directed flames 20 for approximately half the length of the heating chamber to provide. radiant heating to the inner surfaces of the U-shaped tubes. In a similar manner, long narrow flames from burners 16 and 17 will provide high temperature radiant heat to the outer surfaces of each of the U-shaped tubes over the entire length of the heating zone. It is not intended as a limitation of the construction of the heating device to a particular number of burners or to any particular distance between the burner devices. In certain cases it may be desirable to have double vertical rows of burners to provide flames and high temperature gases to the central part of the heating zone 1 to provide radiant heat to the surfaces of the U-shaped tubes facing the intake. In cases where long U-shaped pipes are located inside a heating zone of considerable height, it may also be necessary to arrange more than three burners in each individual vertical row to ensure sufficient radiant heat towards the upper parts of each U- shaped tube 14.

På fig. 1 er hver av de langsgående grenrørseksjoner 10 In fig. 1 is each of the longitudinal manifold sections 10

og 12 antydet som understøttet på adskilte vuggeelementer 21 båret av de øvre takpartier 6 og 6' for varmekammeret. I dette tilfelle vil de langsgående og vertikale utvidelser som skyldes temperatur-forandringer, av hver U-formet seksjon 14 finne sted nedover fra støtteposisjonene 21, mens hver av grenrørseksjonene 10 og 12 gjennomgår en viss grad av glidning over de adskilte støtter 21. and 12 indicated as supported on separate cradle elements 21 carried by the upper roof sections 6 and 6' for the heating chamber. In this case, the longitudinal and vertical expansions due to temperature changes of each U-shaped section 14 will take place downwards from the support positions 21, while each of the manifold sections 10 and 12 undergoes some degree of sliding over the separated supports 21.

Som allerede nevnt kan imidlertid utvidelse og sammentrekning på As already mentioned, however, expansion and contraction on

grunn av temperaturvariasjoner i rørsystemet opptas av fjæropphengning av hvert av grenrørene 10 og 12, idet hele systemet kan være frittflytende og derved redusere til et minimum de påkjenninger som opptrer fra forbindende rørledninger, grenrør og rørseksjoner. På due to temperature variations in the pipe system is taken up by spring suspension of each of the branch pipes 10 and 12, as the whole system can be free-flowing and thereby reduce to a minimum the stresses that occur from connecting pipelines, branch pipes and pipe sections. On

fig. 3 er antydet en form for fjæropphengningssystem for en langsgående grenrørseksjon såsom 12, idet denne fritt kan bevege seg og tilpasse seg temperturutvidelser og sammentrekningsvirkninger. fig. 3, a form of spring suspension system for a longitudinal manifold section such as 12 is indicated, this being free to move and adapt to temperature expansion and contraction effects.

Selv om det ikke må betraktes som begrensende, antyder foreliggende utførelsesform en kapsling 22 omkring grenrøret 12 og båret av tak-seksjonen 6', som holder langsgående kanalelementer 2 3 som bærer plateelementer 24 og trykkfjærer 25 med ovenforliggende anleggs- Although not to be considered limiting, the present embodiment suggests an enclosure 22 around the branch pipe 12 and carried by the roof section 6', which holds longitudinal channel elements 2 3 carrying plate elements 24 and compression springs 25 with overlying construction-

plate 26 som holder en gjenget mutter 27 festet til en innstillbar lengde av en gjenget stang 28. Sistnevnte er forbundet med en knast 29 og grenrøret 12 ved hjelp av en stiftforbindelse 30. Ved denne anordning vil et antall adskilte stenger 28 og fjærer 25 plate 26 which holds a threaded nut 27 attached to an adjustable length of a threaded rod 28. The latter is connected to a cam 29 and the manifold 12 by means of a pin connection 30. With this device, a number of separate rods 28 and springs 25

skaffe fjæropphengning for hele lengden av grenrøret 12 for å ta opp all ekspansjon uten unødvendig påkjenning for noen spesiell del av rørsystemet. provide spring suspension for the entire length of branch pipe 12 to absorb all expansion without undue stress on any particular part of the pipe system.

Som et alternativ kan strekkfjærer være forbundet med det øvre parti av hvert grenrør med jevne mellomrom og fjærende være opphengt i en ovenforliggende bjelke i stedet for trykkfjæranord-ningen på fig. 3. As an alternative, tension springs can be connected to the upper part of each branch pipe at regular intervals and spring-suspended in an overlying beam instead of the compression spring device in fig. 3.

Det kan også være fier enn ett langsgående grenrør langs There can also be more than one longitudinal branch pipe along

hver takseksjon for en enkelt strålevarmesone. Med andre ord kan each roof section for a single radiant heating zone. In other words, can

et antall U-formede seksjoner, såsom 14, være forbundet mellom et langsgående inntaksgrenrør med mindre enn hel lengde og et ledsag-ende motstående fluidumavløpsgrenrør. Slike avkortede grenrør kan foreligge ved den ene ende eller langs et sentralt parti av strålevarmesonen, mens samtidig ett eller flere ytterligere langsgående grenrør kan være anordnet for å oppta separate fluidumstrømmer gjennom et ytterligere antall U-formede rørledningsseksjoner. Med andre ord kan mer enn én fluidumstrøm føres inn i en enkelt rektangulær varmesone med strålevarming ved lite trykkfall i denne sone. Når det anvendes mer enn ett sett grenrør, kan der dessuten være forskjellige diametre for de forskjellige grupper av tverrgående U-formede rør, idet størrelsen bestemmes av den fluidummengde som håndteres og den nødvendige tilførte varmemengde. a number of U-shaped sections, such as 14, being connected between a less-than-full-length longitudinal intake manifold and a companion-end opposed fluid outlet manifold. Such truncated branch pipes may be present at one end or along a central part of the radiant heating zone, while at the same time one or more further longitudinal branch pipes may be arranged to receive separate fluid flows through a further number of U-shaped pipeline sections. In other words, more than one fluid flow can be fed into a single rectangular heating zone with radiant heating if the pressure drop in this zone is small. When more than one set of branch pipes is used, there can also be different diameters for the different groups of transverse U-shaped pipes, the size being determined by the amount of fluid handled and the required amount of heat supplied.

På fig. 1 er antydet et strømningsmønster inn i og ut av grenrørene 10 og 12, slik at fluiduminntaksledningen 11 er forbundet med grenrøret 10 ved en ende av samme og avløpsledningen 13 for oppvarmet fluidum er forbundet med enden av avløpsgrenrøret 12 ved samme ende av varmeenheten. Dette strømningsmønster bevirker at fluidumtrykket er høyt ved de motsatte lukkede ender av hvert av grenrørene selv om hastighetshøyden har avtatt ved nedstrømsenden av inntaksgrenrøret 10 og også er liten ved den i sideretning motstående oppstrømsende av avløpsgrenrøret 12. Det er imidlertid ikke hensikten å begrense fluidumstrømmen inn i og ut av grenrørene til noe som helst fast strømningsmønster innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse. In fig. 1 a flow pattern into and out of the branch pipes 10 and 12 is indicated, so that the fluid intake line 11 is connected to the branch pipe 10 at one end of the same and the drain line 13 for heated fluid is connected to the end of the drain branch pipe 12 at the same end of the heating unit. This flow pattern causes the fluid pressure to be high at the opposite closed ends of each of the manifolds even though the velocity head has decreased at the downstream end of the intake manifold 10 and is also small at the laterally opposite upstream end of the drain manifold 12. However, it is not intended to limit fluid flow into and out of the branch pipes to any fixed flow pattern within the scope of the present invention.

Når det gjelder røkgasstrømmen antyder foreliggende ut-førelsesform et sentralt røkgassavløp gjennom konveksjonsvarmeseksjonen 8, slik at varme forbrenningsgasser fra alle endeveggbren-nerne vil strømme jevnt gjennom hele den sentrale varmesone 1. Når det imidlertid er ønskelig med ujevn strømning av forbrenningsgasser, kan konveksjonsvarmeseksjonen 8 og røkgassavløpsanordningen være anbragt på en usentrert måte. Vanligvis vil et flertall rør 31 være anordnet i konveksjonsvarmesonen 8 ennskjønt det ikke er hensikten å begrense foreliggende varmeanordningskonstruksjon til noen bestemt type av rørgrupper eller spillvarme-kjeleanordning når det gjelder uttak av varme i konveksjonsvarmeseksjonen, eller inne As regards the flue gas flow, the present embodiment suggests a central flue gas outlet through the convection heating section 8, so that hot combustion gases from all the end wall burners will flow evenly through the entire central heating zone 1. However, when an uneven flow of combustion gases is desired, the convection heating section 8 and the flue gas drainage device must be arranged in an off-centre manner. Generally, a plurality of tubes 31 will be arranged in the convection heating zone 8, although it is not intended to limit the present heating device construction to any particular type of tube group or waste heat boiler device in terms of extracting heat in the convection heating section, or in

i avløpskanalsystemet fra varmekammeret 1. in the drainage channel system from the heating chamber 1.

Fig. 1 viser skjematisk anvendelsen av generelt rektangu-lære eller kasseformede ildfaste veggkapslinger 32 og 33 for om-slutning au fluidumgrenrørene 10 og 12. Det er imidlertid ikke hensikten å begrense foreliggende oppfinnelse til noen bestemt type au grenrørkapslinger eller ytre grenrøranbringelser. Teg- Fig. 1 schematically shows the use of generally rectangular or box-shaped refractory wall enclosures 32 and 33 for enclosing the fluid branch pipes 10 and 12. However, it is not the intention to limit the present invention to any specific type of branch pipe enclosures or external branch pipe installations. draw-

ningen er bare skjematisk når det gjelder fremgangsmåten ued konstruksjon au varmeanordningens vegger, tak og guluseksjoner. The illustration is only schematic when it comes to the procedure and construction of the heating device's walls, ceiling and yellow sections.

Alle disse seksjoner kan uære fremstilt på en huilken som helst All these sections can be dishonorably produced on any huilken

konvensjonell måte. De ildfaste vegger kan f.eks. omfatte tempe- conventional way. The fireproof walls can e.g. include tempe-

raturfaste teglstenelementer, ildfast sten eller støpbart ildfast materiale. Videre kan veggseksjonene være prefabrikerte på en måte, hvor ildfast materiale forbindes umiddelbart med metall-r panelseksjoner som er dimensjonert for å danne vegg- og taksek- solid brick elements, refractory stone or castable refractory material. Furthermore, the wall sections can be prefabricated in a way, where refractory material is connected immediately with metal-r panel sections that are dimensioned to form wall and roof sections.

sjoner i et varmekammer. Andre modifikasjoner av konstruksjonen av varmekammeret, dettes montering og strukturdetaljer vil være innlysende for fagfolk på dette område. Oppfinnelsen er i første rekke rettet på konstruksjonen og anordningen av et f luidurnvarme- tions in a heating chamber. Other modifications to the construction of the heating chamber, its assembly and structural details will be apparent to those skilled in the art. The invention is primarily directed at the construction and arrangement of a fluidurn heating

system som omfatter U-formede rør på en måte som frembringer en fluidumstrømning med lite trykkfall og et opphengningssystem for opptak av ekspansjons- og samrnentrekningsbevegelser. system comprising U-shaped tubes in a manner that produces a fluid flow with little pressure drop and a suspension system for recording expansion and contraction movements.

Claims

1. Fluid heating device, which in combination comprises a heating chamber (l) with an internal heating zone having a substantially rectangular shape in horizontal and vertical cross section, a fluid inlet manifold (10), a manifold (12) for heated fluid, a number of separate and distinct U-shaped pipes (14) arranged in cross-

direction, burner device (15) which projects into the interior of the heating chamber from each of its end parts, thereby producing both flames with a high radiation temperature and hot gases against the walls of said pipe, and a gas drain device (7) from an upper part of the chamber , characterized in that the fluid inlet branch pipe (10) extends longitudinally along the top of the heating chamber, that the second branch pipe (12) for heated fluid is parallel to and at a distance from the inlet branch pipe (10) and similarly extends along the top of the heating chamber , and the U-shaped pipes (14) hang down from the aforementioned fluid branch pipes through the upper part of the chamber and at a distance from each other in the longitudinal direction through the entire heating zone.

2. Device according to claim 1, characterized in that both the fluid intake (10) and the outlet branch pipes (12) are provided with spring suspensions (25), said branch pipe and the downwardly hanging majority of U-shaped pipes ( 14) can thereby better accommodate movement during expansion and contraction caused by temperature variations in connected pipelines. a

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the supply to the fluid intake branch pipe (10) is from one end of the same and the outlet from the branch pipe (12) for heated fluid is from the end of the same that is closest to the same end of the heating device , thereby providing optimal flow of fluid through the plurality of U-shaped pipes (14).