CS251029B1

CS251029B1 - Tube plate for air heater

Info

Publication number: CS251029B1
Application number: CS448985A
Authority: CS
Inventors: Josef Prusa
Original assignee: Josef Prusa
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1987-06-11

Abstract

Trubkovíce ohříváku vzduchu pro kotle a výměníky tepla, pracujlei při nlžšioh teplotách, než je rosný bod spalin z paliv, obsahujících siřu, je tvořena bua paralelně nebo meandrovitě uspořádanými trubkami protékanými teplonoeným médiem a spojenými mezi sebou vevařenými plochými tyčemi, ve kterých jsou provedeny otvory pro upevněni teplosměunych trubek, obzvláště skleněných. Průtokem teplomosnáho mádla je trubkovloe ohřátá na teplotu vyšší než rosný bod spalin, takže nedochází ke korozi.The tube bundle of the air heater for boilers and heat exchangers, operating at temperatures lower than the dew point of flue gases from fuels containing sulphur, is formed by either parallel or meandering arranged tubes through which the heat-transfer medium flows and connected to each other by welded flat bars, in which holes are made for fixing heat-exchange tubes, especially glass ones. The flow of the thermal bridge rod heats the tube bundle to a temperature higher than the dew point of the flue gases, so that corrosion does not occur.

Description

Vynález se týká trubkovnice ohříváku vzduchu pro kotle a výměníky tepla, pracující v oblastech teploty materiálu nižších, než je rosný bod spalin z paliv, obsahujících síru, a to především u ohříváků vzduchu se skleněnými trubkami. Jeho účelem je zabránit korozi trubkovnice.The present invention relates to an air heater tube plate for boilers and heat exchangers operating in material temperature regions lower than the dew point of the flue gas from sulfur-containing fuels, particularly for glass tube air heaters. Its purpose is to prevent corrosion of the tubesheet.

Z NSR DOS δ. 1 813 948 je známo provedení izolované trubkovnice, která sestává z rovného plechu, do kterého jsou vyvrtány otvory pro teplosměnné trubky větší, než je jejich průměr. Na ně jsou ze strany vzduchu navařeny nástavky, do jejichž konců jsou utěsněny ocelové nebo skleněné trubky. Prostor mezi nástavky je vyplněn silnou vrstvou izolační hmoty. Ze strany spalin je na trubkovnici nanesena hladká izolační vrstva, která má též zabránit nalepování usazenin z kouřových plynů a zlepšit odolnost proti korozi. Vrstva izolace na vnější i vnitřní straně trubkovnice zabraňuje přestupu tepla chladného vzduchu, takže trubkovnice má v podstatě teplotu kouřových plynů a prostory mezi nástavkem a trubkou na straně spalin jsou izolovány stagnující vrstvou spalin.From NSR DOS δ. No. 1,813,948, it is known to provide an insulated tubesheet which consists of a flat sheet into which holes for heat exchange tubes larger than their diameter are drilled. On the air side, extensions are welded to the ends of which steel or glass tubes are sealed. The space between the extensions is filled with a thick layer of insulating material. On the flue gas side, a smooth insulating layer is applied to the tube sheet to prevent sticking of flue gas deposits and to improve corrosion resistance. The insulation layer on the outside and inside of the tube sheet prevents the transfer of cold air heat so that the tube sheet has essentially a flue gas temperature and the spaces between the extension and the flue gas pipe are insulated by a stagnant flue gas layer.

Jak jé patrno z popisu, je trubkovnice poměrně složité zařízení. Svary na nástavcích jsou při opravě přístupny jenom po odstranění izolace a dalším úskalím je štěrbina mezi nástavkem a trubkou, která je ochlazována vstupujícím chladným vzduchem.As can be seen from the description, the tubesheet is a relatively complex device. Welds on the extensions are only accessible after the insulation has been removed and another gap is the gap between the extension and the pipe, which is cooled by the incoming cold air.

Uvedené nedostatky z největší části odstraňuje trubkovnice ohříváku vzduchu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena trubkami protékanými teplonosným médiem, spojenými mezi sebou přivařenými plochými tyčemi, ve kterých jsou provedeny otvory pro upevnění teplosměnných trubek.These drawbacks are largely eliminated by the heater tube of the air heater according to the invention, which consists of tubes flowing through the heat transfer medium, joined by welded flat rods, in which openings for fixing heat exchange tubes are provided.

2S1 0292S1 029

U jednoho alternativního provedení jsou trubky protékané teplonosným médiem uspořádány paralelně a jsou zaústěny jednou stranou do vstupní komory a druhou stranou do výstupní komory.In one alternative embodiment, the tubes flowing through the heat transfer medium are arranged in parallel and are connected with one side into the inlet chamber and the other side into the outlet chamber.

U druhého provedení je alespoň jedna trubka protékané teplonosným médiem uspořádána meandrovítě.In the second embodiment, the at least one tube flowing through the heat transfer medium is arranged in a meandering network.

Průtokem teplonosného média trubkami trubkovnice ae celá její plocha ohřeje na teplotu nad rosným bodem spalin. Na trubkovnici nejsou žádná místa, které by byla zastíněna. Na celé její ploěe nemůže dojít proto ke zkorodování, takže se její životnost podstatně prodlouží. Vzhledem k rozdílu teplot trubkovnice a studeného vzduchu dochází k předávání tepla do studeného vzduchu, teplota vzduchu se zvyšuje a toto teplo je tedy hospodárně zužitkováno. Poněvadž rozdíl mezi teplotou spalin a trubkovnicí je malý, je též tepelná ztráta minimální. Výroba trubkovnice, obzvláště trubkovnice a paralelními trubkami je jednoduchá a rychlá, poněvadž lze použít svářecího automatu na membránové stěny.Through the flow of heat transfer medium through the tubes of the tube sheet and that its entire surface is heated to a temperature above the dew point of the flue gas. There are no shadows on the tube plate. Corrosion cannot therefore occur on its entire surface, so that its service life is substantially extended. Due to the temperature difference between the tube plate and the cold air, heat is transferred to the cold air, the air temperature rises and this heat is therefore economically utilized. Since the difference between the flue gas temperature and the tube sheet is small, the heat loss is also minimal. The manufacture of a tube sheet, especially a tube sheet and parallel tubes, is simple and fast, since a membrane welding machine can be used.

Dále budou popsána dvě příkladná provedení trubkovnice a zobrazena na obr. 1 a 2, kde obr. 1 představuje pohled na trubkovnici s paralelně uspořádanými trubkami a obr. 2 pohled na trubkovnici, kde trubky protékaná teplonosným médiem jsou uspořádány meandrovité.Two exemplary embodiments of the tubesheet will be described and illustrated in Figs. 1 and 2, wherein Fig. 1 is a view of a tubesheet with tubes arranged in parallel, and Fig. 2 is a view of a tubesheet where the tubes flowing through the heat transfer medium are meandering.

Trubkovnice 1 s paralelně uspořádanými trubkami 2 podle bodu 2 předmětu vynálezu se skládá ze vstupní komory 2 a výstupní komory mezi které jsou vevařeny trubky 2 v roztečích daných průměrem teplosměnných skleněných trubek, které nejsou na obr. znázorněny. Mezi trubky 2 jsou vzduchotěsně přivařeny ploché tyče jejichž konce jsou přivařeny ke vstupní komoře J a výstupní komoře £. V plochých tyčích 2 jsou vyvrtány otvory 6 pro upevnění teplosměnných trubek. Na vstupní komoře 2 je navařen vstupní návarek 2 a na výstupní komoru 4 výstupní névarek 8. Vstupní návarek 2 J^e neznázorněným potrubím spojen s kotlovým bubnem a výstupní návarek 8 se zavodněním výparníku.The tubesheet 1 with the parallel-arranged tubes 2 according to item 2 of the invention consists of an inlet chamber 2 and an outlet chamber between which tubes 2 are welded at intervals given by the diameter of the heat transfer glass tubes not shown in the figure. Between the tubes 2, flat bars are welded airtight, the ends of which are welded to the inlet chamber and the outlet chamber. In the flat bars 2, holes 6 for drilling heat exchange tubes are drilled. The inlet boss 2 is welded to the inlet boss 2 and the outlet chamber 4 to the outlet bosses 8. The inlet boss 2 is connected to the boiler drum by a pipe ⁽ not shown) and the outlet boss 8 to the evaporator water.

Trubkovnice s meandroví tě uspořádanou trubkou 10 podle bodu 3 předmětu vynálezu má mezi jednotlivé větve 11 opět vevařeny ploché tyče 12, do kterých jsou vyvrtány otvory 6 pro upevnění teplosměnných trubek. Celá trubkovnice £ je po stranách vyztuženaThe tube tube with the meandering tube 10 according to the point 3 of the invention again has flat bars 12 welded between the individual branches 11 into which the holes 6 for fixing the heat exchange tubes are drilled. The entire tube sheet 6 is reinforced at the sides

251 029 výztuhami 13. Začátek 14 trubky 10 je spojen se vstupem napájecí vody a konec 15 s bubnem kotle·251 029 reinforcements 13. The beginning 14 of the pipe 10 is connected to the feed water inlet and the end 15 to the boiler drum.

Průtokem kotlové nebo napájecí vody se trubkovnice 1 nebo 2 ohřeje na teplotu vyšší než je rosný bod spalin, takže nedochází k jejich korozi.By flowing the boiler or feed water, the tube plate 1 or 2 is heated to a temperature higher than the dew point of the flue gas, so that they are not corroded.

Pro účinek vynálezu není rozhodné, na jaké teplonosné médium jsou trubky napojeny. Může to být voda z oběhu kotle, napé ječí voda, pára či jiné médium o potřebné teplotě. Meandrovítě uspořádaná trubka 10 může být jednochodá, mohou však být provedeny meandry ze dvou nebo více trubek. Rovněž trubkovnice mohou být svislé, vodorovné nebo šikmé.It is not critical to the effect of the invention to which heat transfer medium the pipes are connected. It can be water from the boiler circulation, eg water, steam or other medium with the required temperature. The meandering tube 10 may be single-walled, but meanders of two or more tubes may be provided. The tube plates may also be vertical, horizontal or oblique.

Claims

Air heater tube sheet for boilers and heat exchangers, characterized in that it consists of tubes (2, 10) flowing through the heat transfer medium, joined by welded flat bars (5, 12), in which holes (6) for fixing are provided. heat exchange tubes.

Air heater tube sheet according to claim 1, characterized in that the tubes (2) flowing through the heat transfer medium are arranged in parallel and are connected with one side to the inlet chamber (3) and the other side to the outlet chamber (4).

Air heater tube in accordance with claim 1, characterized in that the at least one tube (10) flowing through the heat transfer medium is arranged in a meander conductor.