CS219694B1

CS219694B1 - Rear wall of the combustion chamber of the vapour boiler

Info

Publication number: CS219694B1
Application number: CS388981A
Authority: CS
Inventors: Jozef Bobovnicky; Ivan Drahos; Kazimir Novotny
Original assignee: Jozef Bobovnicky; Ivan Drahos; Kazimir Novotny
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Vynález sa týká oboru parných kotlov, u ktorého j sa rieši spojenie celokovovej plynotesne zvarenej -rúrkovej výparníkovej steny s celokovovou plynotesne zvarenou rúrkovou prehrievačovou stěnou, vytvorenie spalinového usmerňovača a přenos tiaže z týchto častí parného kotlá do nosnej konštrukcie. I Podstatou vynálezu je to, že výparníkové rúrky \ celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej výpar-1 níkovej steny sa v prechodovom páse striedajú s prehrievačovými rúrkami celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej prehrievačovej steny, tvoriaceho ďalej spalinový usměrňovač a šikmý sklz. Tiaž zadnej steny spalovacej komory sa do stropu nosnej konštrukcie prenáša pomocou vzájomne zvarených ok, závěsných uší, závěsných rúrok a závěsných tiahiel s prestavitelnými pružinami. í Tiaž usmerňovača spalin sa do bočných prehrieva-; čových stien prenáša pomocou podpěrného roštu, hlavných nosníkov a závěsných tiahiel. Podstatu vynálezu najlepšie charakterizujú zná- i zorněné ňa obr. 2.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of steam boilers in which the present invention relates to steam boilers the whole-metal gas-welded connection is solved -pipe evaporator wall with all-metal gas-tight welded tubular superheater wall creating a flue gas rectifier and transferring from these parts of the steam boiler to the carrier structures. I The essence of the invention is that the evaporator tubes \ t all-metal gas-welded tube vapor-1 the wall is alternated in the passage with all-metal superheater tubes gas tight welded tubular superheating wall forming flue gas rectifier and inclined chute. weight the back wall of the combustion chamber into the ceiling the supporting structure is carried by each other welded mesh, hanging ears, hanging tubes and suspension rods with adjustable springs. s The load of the flue gas rectifier is overheated in the lateral; walls are transmitted by the support grid, main beams and suspension rods. The subject matter of the invention is best characterized by known methods FIG. Second

Description

(54) Zadná stená spalovacej komory parného kotlá(54) Boiler combustion chamber rear wall

Vynález sa týká oboru parných kotlov, u ktorého j sa rieši spojenie celokovovej plynotesne zvarenej -rúrkovej výparníkovej steny s celokovovou plynotesne zvarenou rúrkovou prehrievačovou stěnou, vytvorenie spalinového usmerňovača a přenos tiaže z týchto častí parného kotlá do nosnej konštrukcie. IThe present invention relates to the field of steam boilers in which the connection of an all-metal gas-welded tubular evaporator wall to an all-metal gas-welded tubular superheater is provided, the flue gas rectifier and the transfer of gravity from these parts of the steam boiler to the supporting structure. I

Podstatou vynálezu je to, že výparníkové rúrky \ celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej výpar-1 níkovej steny sa v prechodovom páse striedajú s prehrievačovými rúrkami celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej prehrievačovej steny, tvoriaceho ďalej spalinový usměrňovač a šikmý sklz. Tiaž zadnej steny spalovacej komory sa do stropu nosnej konštrukcie prenáša pomocou vzájomne zvarených ok, závěsných uší, závěsných rúrok a závěsných tiahiel s prestavitelnými pružinami. í Tiaž usmerňovača spalin sa do bočných prehrieva-; čových stien prenáša pomocou podpěrného roštu, hlavných nosníkov a závěsných tiahiel.It is an object of the invention that the evaporator tubes of the all-metal gas-welded tubular evaporator wall alternate in the transition strip with the superheater tubes of the all-metal gas-welded tubular superheater wall, further forming a flue baffle and an inclined chute. The weight of the rear wall of the combustion chamber is transferred to the ceiling of the load-bearing structure by means of welded eyes, suspension ears, suspension tubes and suspension springs with adjustable springs. Also, the flue gas rectifier is superheated in the side; It is transmitted by the support grate, main beams and suspension rods.

Podstatu vynálezu najlepšie charakterizujú zná- i zorněné ňa obr. 2. i i Vynález sa týká zadnej steny spalovacej komory ' parného kotlá, u ktorého sá rieši spojenie celoko- [ vovej plynotesne zvarenej rúrkovej výparníkovej ' steny s celokovovou plynotesne zvarenou rúrkovou prehrievačovou stěnou, vytvorenie spalino- i vehousmerňovača a přenos tiaže z týchto častí | parného kotlá do nosnej konštrukcie. iThe essence of the invention is best characterized by the embodiment shown in FIG. 2. The invention relates to a rear wall of a combustion chamber of a steam boiler in which it is able to connect the all-metal gas-welded tubular evaporator wall to the all-metal gas-welded tubular superheater wall, to form a flue gas and a vehicle. steam boiler into the supporting structure. and

U doteraz známých postavených parných kotlov, ^!zadná stená spalovacej komory, vo váčšine prípa: dov, bola celá riešená ako výparníková. Táto zadná j stená v hornej časti spalovacej komory, v mieste odchodu spalin zo spalovacej komory bola ukončená závěsnou komorou, z ktorej parovodná zmes sa ďalej viedla sústavou rúr váčších priemerov, umožňujúcich zároveň aj přestup spalin do medziťahu, cez strop spalovacej komory až do kotlového i bubna. Tieto rúry váčšieho priemeru slúžili záro- : veň aj ako závěsné. Sprostredkovávali přenos tiaže j zadnej steny spalovacej komory spolu so závěsnou komorou, pomocou samostatných alebo skupino- ί vých závěsných tiahiel, uložených pružné na strop j , nosnej konštrukcie s možnosťou nastavenia odpruženia. Přestup spalin žádnou stěnou spalovacej komory sa v niektorých prípadoch riešil aj vyhnutím rúrok výparníka do zvláštnej mreže. Vytvoře- ; nie spalinového usmerňovača sa riešilo viacerými ¹spósobmi. V prevažnej vačšine prípadov sa zadná j stená v hornej časti spalovacej komory po celej šírke ohniska vyhla do tvaru nosa, pričom zošikmenie hornej časti usmerňovača spalin ležalo v rovině šikmého sklzu medziťahu. Nevýhody týchto klasických popísaných riešení vypukle sa prejavujú u parných kotlov velkých výkonov, kde v mnohých prípadoch sú výparníkové steny spalovacej komory kombinované so stěnovými prehrievačmi. Ste' nové prehrievače u novokoncipovaných parných kotlov vekých výkonov sú riešené tiež ako celokovové plynotesné zvarené rúrkové steny umiestnené v hornej časti spalovacej komory, okrem zadnej steny, ktorá je po celej výške riešená ako výparní1 ková. Dóvodom preto je požiadavka na dostatočné vychladenie závěsných rúr parovodnou zmesou, ktoré okrem značného tepelného zaťaženia a přetlaku pracovného média sú zatažené aj vonkajšími | silami od tiaže celeji zadnej steny spalovacej j komory. Pretože akékolvek spojenie výparníko vých stien s prehrievačovými je problematické pre vznik přídavných namáhaní od tepelných pnutí v mieste spojenia celokovových plynotesne zvarených stien přetékaných pracovnými médiami róznych teplot, pustilo sa od použitia spalinového usmerňovača, čím sa časť výmenníkových ploch prehrievača páry stala menej využitou. V takomto případe sa popísaná nevýhoda musela kompenzovat’ zváčšením příslušných výhřevných ploch, čo népriaznivo ovplyvňovalo materiálová náročnost’ vyrábaných parných kotlov. Dalšou nevýhodou popisovaných riešení bolo aj velmi obtiažne spojenie zadnej steny spalovacej komory so šikmým sklzom medziťahu, zabezpečujúcej aj relativné nespoTahlivé utesnenie úniku spalin do kotolne, ako aj velmi náročné pevnostně spojenie oboch dielov.In yet known built steam ^boilers! the rear wall of the combustion chamber, in most cases, was entirely designed as an evaporator. This rear wall in the upper part of the combustion chamber, at the point where the flue gas leaves the combustion chamber, was terminated by a suspension chamber, from which the steam line was further led through a system of larger diameter pipes. drum. At the same time, these larger diameter pipes also served as hanging pipes. They mediated the transmission of the weight of the rear wall of the combustion chamber together with the suspension chamber, by means of individual or group suspension rods, resiliently mounted on the ceiling j of the supporting structure with the possibility of adjusting the suspension. The passage of the flue gas through any wall of the combustion chamber was in some cases also solved by evasion of the evaporator tubes into a separate grille. Create-; There flue baffle has addressed a number ¹ cause. In the vast majority of cases, the rear wall in the upper portion of the combustion chamber has been bent over the entire width of the focus, with the slope of the upper portion of the flue baffle lying in the plane of the inclined slip of the intermediate draft. Disadvantages of these classical described convex solutions are manifested in large-scale steam boilers, where in many cases the evaporator walls of the combustion chamber are combined with wall superheaters. The new superheaters of the newly designed large capacity steam boilers are also designed as all-metal gas-tight welded tubular walls located in the upper part of the combustion chamber, in addition to the rear wall, which is designed as a vaporizer over the entire height. The reason, therefore, is the requirement for sufficient cooling of the suspension pipes by the steam mixture, which, in addition to the considerable thermal load and the working medium overpressure, are also subject to external loads | forces from the entire rear wall of the combustion chamber. Since any connection of the evaporator walls to the superheaters is problematic to create additional stresses from the thermal stresses at the junction of the all-metal gas-tight welded walls overflowing with different temperature working media, the use of the flue gas rectifier has been abandoned. In such a case, the described disadvantage had to be compensated by increasing the respective heating surfaces, which adversely affected the material intensity of the steam boilers produced. Another disadvantage of the described solutions was also the very difficult connection of the rear wall of the combustion chamber with the inclined slip of the intermediate draft, ensuring also a relatively unreliable sealing of the flue gas leakage into the boiler room, as well as a very demanding strength connection of both parts.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené žádnou stěnou spalovacej komory parného kotlá podlá vynálezu, vytvqrenej z celokovovej plynotesňe zvarenej rúrkovej výparníkovej steny, z celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej prehrievačovej steny a zo závěsných rúr. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výparníkové rúrky celokovovej plynotesne zvarenej steny sa v prechodovom páse striedajú s prehrievačovými rúrkami celokovovej plynotesne zvarenej rúrkovej prehrievačovej steny, ďalej tvoria spalinový usměrňovač a šikmý sklz medziťahu. Tiaž zadnej steny spalovacej komory sa přitom prenáša do stropu ocelověj konštrukcie pomocou vzájomne zvarených ok, závěsných uší, závěsných rúr a závěsných tiahiel s prestavitelnými pružinovými zvazkami. Tiaž usmerňovača spalin sa prenáša do bočných prehrievačových stien pomocou podpěrného roštu, hlavných nosníkov a závěsných tiahiel.The above-mentioned drawbacks are eliminated by any wall of the combustion chamber of the steam boiler according to the invention formed from the all-metal gas-welded tubular evaporator wall, the all-metal gas-welded tubular superheat wall and the suspension tubes. The principle of the invention consists in that the evaporator tubes of the all-metal gas-tight welded wall alternate with the superheater tubes of the all-metal gas-tight welded tube superheat wall in the transition strip, further forming a flue gas rectifier and an inclined slip of the intermediate layer. The weight of the rear wall of the combustion chamber is transferred to the ceiling of the steel structure by means of welded eyes, suspension ears, suspension pipes and suspension rods with adjustable spring bundles. The weight of the flue baffle is transferred to the side superheater walls by means of a support grate, main beams and suspension rods.

Riešením kombinovanej zadnej steny spaíovacej komory pozostávajúcej z časti výparníkových rúrok a z časti prehrievačových rúrok, ako aj z přechodového pásu, je umožněné vytvořit’ spalinový usměrňovač z celokovových plynotesne zvarených rúrkových prehrievačových stien. S vel’kou výhodou rúrky tvoriace spalinový usměrňovač sú vedené priamo ďalej a vytvárajú aj šikmý sklz medziťahu. Nakolko aj tieto rúrky sú medzi sebou plynotesne zvarené, umožňuje sa kompaktně zvarenie k sebe prilahlých celokovových plynotesne zvarených rúrkových prehrievačových stien. Tým sa vytvára absolútne těsná, pevnostně mimoriadne túhá krabicová konštrukcia stien parného kotlá, odolávajúca účinkom pósobiacich vonkajších sil. Zvláštnu pozornost’ si zasluhuje výhodný spósob přenosu tiaže zadnej steny spalovacej komory do stropu nosnej konštrukcie. Naďalej sa využívá výhod dobré vychladzovaných závěsných rúr výparníka, ako závěsného prvku pre přenos tiaže, ale v tomto případe bez sprostredkujúcej závesnej komory, ktorá je z kritického miesta přesunutá do priestoru, kde na ňu nepósobia účinky horúcich spalin a kde nie je nútená preberať zvlášť nepriaznivé Uamáhanie od pósobiacich vonkajších sil. Tým, tento po stránke bezpečnostnej, limitujúci prvok tlakových častí parného kotlá, sa stal bezproblémovým. Novým prvkom riešenia je aj prienik závěsných rúrok šikmým sklzom a jeho utesnenie. Rozdiely v tepelnej dilatácii stien spalovacej komory sa kompenzujú v pružnom uložení závěsných rúr zadnej steny, ako aj upchávkovým systémom utesnenia prieniku závěsných rúr šikmým sklzom. , .By designing the combined rear wall of the combustion chamber consisting of a portion of the evaporator tubes and a portion of the superheater tubes as well as a transition strip, it is possible to form a flue baffle from all-metal gas-welded tubular superheater walls. With a great advantage, the tubes forming the flue gas rectifier are guided directly further and also create an inclined slip of the intermediate draft. Since these tubes are also gas-tightly welded to each other, compact welding of adjacent metal-full gas-tightly welded tube superheater walls is possible. This results in an absolutely tight, extremely rigid box construction of the walls of the steam boiler, resisting the effects of external forces. The advantageous method of transferring the weight of the rear wall of the combustion chamber to the ceiling of the support structure deserves special attention. The benefits of good cooled evaporator suspension pipes continue to be utilized as a load-bearing suspension element, but in this case without an intermediate suspension chamber which is moved from a critical point to an area where it is not subjected to the effects of hot flue gas and not compelled to take particularly unfavorable effects. Stress from external forces acting. Thus, in terms of safety, the limiting element of the pressure parts of the steam boiler has become problem-free. A new element of the solution is also the penetration of the suspension pipes by inclined slip and its sealing. The differences in the thermal expansion of the combustion chamber walls are compensated for by the flexible mounting of the rear wall hinges as well as by the gland system of sealing the intersection of the hinges by oblique slip. ,.

Na připojených výkresoch je znázorněné převedeme zadnej steny parného kotlá podlá vynálezu, kde na obr. 1 je schématicky znázorněná zadná stená v rámci celého parného kotlá. Na obr. 2 je v náryse ukázané detailně prevedenie spojenia výparníkových a prehrievačových rúr, prevedenie spalinového usmerňovača a riešenie zavesenia jednotlivých stien. Na obr. 3 je v řeze A-A znázorněný čiastočný bokorys detailu.The accompanying drawings show the rear walls of a steam boiler according to the invention. 1 is a schematic illustration of a rear wall within the entire steam boiler. In FIG. 2 shows in detail an embodiment of the connection of evaporator and superheater tubes, an embodiment of a flue gas rectifier and a solution of the suspension of individual walls. In FIG. 3 is a cross-sectional view in detail A-A in detail.

Zadná stená spafovacej komory podfa obr. ! 1 a 3 je vytvořená z celokovovej plynotesne zvarenej výpamíkovej steny 1 až po přechodový ( pás 2, kde výparníkové rúrky 3 sú v každej druhej ' rozteči vystriedané a pomocou výplňových plo- j chých tyčí plynotesne zvarené prehrievačovými i rúrkami 4, vyúsťujúcimi z prehrievačovej rozdefovacej komory 16. Prehrievačové rúrky 4 tvoria , ďalej celokovovú plynotesne zvarenú prehrievačo- I vú stenu 5, z ktorej je vytvořený aj spalinový) usmeňovač 6 po obvode plynotesne zvarený s bočnými prehrievačovými stěnami 7. Pokračováním spalinového usmerňovača 6 je šikmý sklz 8 medzi- J tahu 9. Výparníkové rúrky 3 po opuštění zadnej steny parného kotlá sú striedavo vedené do výparníkovej zbernej komory 10, z ktorej vyúsťujú závěsné rúry 11, tvoriace po prieniku šikmým _;sklzom 8, mrežu 12. Závěsné rúry 11 sú na strop nosnej konštrukcie 13 zavesené sústavou závěsných tiahiel 14, uložených na prestavítelných i pružinových zvázkoch 15. Přenos tiaže zo zadnej ' steny spalovacej komory do závěsných rúrok 11, je zabezpečené závěsnými okami 17 a závěsnými uchami 18, ktoré tvoria spolu s celokovovou j I plynotesne zvarenou výpamíkovou rúrkovou stěnou 3 jeden zvarenec. Uvedené je dobře vidieť na obr. 2. a 3. Závěsné uši 18 so skupinou závěsných ok 17, sú so závěsnými rúrami 11 zvarené. Spalino- i vý usměrňovač 6 je podopieraný roštom 19, ktorého hlavné nosníky 20 sú prestrčené cez bočné prehrievačové steny 7. Spodná časť spalinového usmerňovača 6 je na podpěrný rošt 19 zavesená J i pomocou tiahiel 21.The rear wall of the combustion chamber of FIG. ! 1 and 3 is formed from an all-metal gas-welded flue gas wall 1 up to the transition wall (belt 2, where the evaporator tubes 3 are alternately spaced at each second pitch and gas-welded by superheated flat rods 4 through the superheater chambers. 16. The superheater tubes 4 form an all-metal gas-welded superheater wall 5, of which the flue gas baffle 6 is formed circumferentially gas-welded with the side superheater walls 7. By continuing the flue gas baffle 6, the inclined slope 8 of the intersection is 8. The evaporator tubes 3, after leaving the rear wall of the steam boiler, are alternately led into the evaporator header 10, from which the suspension tubes 11, formed obliquely upon penetration, exit _; The suspension tubes 11 are suspended from the rear of the combustion chamber into the suspension tubes 11 by means of the suspension lugs 17 and the suspension lugs. 18, which together with the all-metal gas-tight welded pipe wall 3 form one weldment. This is clearly seen in FIG. 2. and 3. The suspension ears 18 with the group of suspension lugs 17 are welded to the suspension tubes 11. The flue baffle 6 is supported by a grate 19, the main beams 20 of which are pushed through the side superheater walls 7. The lower part of the flue baffle 6 is suspended on the support grate 19 by means of rods 21.

i Medzi doteraz neuvedené výhody je možné | uviesť i to, že riešenie podlá vynálezu umožňuje | previesť výhodné zapojénie výhřevných plóch pre- j hrievača páry, čím sa skrátia ich poměrně dlhé trasy prevádzacích potrubí. Vynález sa s výhodou dá použiť u parných kotlov tvaru „Pí“, spafujúcich ₍ fosilně pálivá so stěnami ohniska pozostávajúcimi ΐ z výpamíka a stěnových prehrievačov páry.i Advantages not yet mentioned are possible it should also be noted that the solution according to the invention makes it possible to to provide advantageous connection of the heating surfaces of the steam heater, thereby shortening their relatively long paths of the transfer lines. The invention can be advantageously applied to a P1-shaped steam boilers firing ₍ fossil fuels with focal walls consisting of a flush and wall superheaters).

Claims

í SUBJECT

I

1. The rear wall of the combustion chamber of a steam boiler formed of a full metal gas-welded tubular evaporator wall, a full metal gas-welded tubular superheat wall and hinged tubes characterized in that the evaporator tubes (3) of the full metal gas-tight welded tubular outlet The strip (2) alternates with the superheater tubes (4) of the entire gas-welded metal superheated tube wall (5), further forming the flue baffle (6) and the inclined slip (8) of the intermediate drawing (9).

2. The rear wall of the combustion chamber of a steam boiler according to claim 1, characterized in that it is fixedly connected to the suspension pipes (11) by means of mutually fixed suspension eyes (17) and suspension ears (18).