CS256597B1

CS256597B1 - Support of heat exchangers' tubes

Info

Publication number: CS256597B1
Application number: CS869083A
Authority: CS
Inventors: Kazimir Novotny; Anton Doczy
Original assignee: Kazimir Novotny; Anton Doczy
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS908386A1

Abstract

Riešenie sa týká podpier rúrok výmenníkov tepla, u ktorých sa rieši ich optimálny tvar, rozoberateinosť a odolnost voči účinkom prostredia. Podstata riešenia spočívá v tom, že objímka podpier je delená a pozostáva z dvoch tvarových tyčí odliatych zo žiaruvzdornej zliatinovej ocele, ktoré z vnútornej strany majú vybrania tvaru dutých polvalcov, dvojicu stykových výstupkov a z bočných stráň náliatky nosového tvaru pre uloženie spojovacích dosiek, pričom v spodnej časti tieto tvarové tyče prechádzajú do profilu „T“ a sú ukončené výbežkami hranolovitého tvaru. Tieto zapadajú do dutin hlavovitých náliatkov stojanov, ktoré sú odliate tiež zo žiaruvzdornej zliatinovej ocele.The solution relates to exchanger pipe supports heat, which is solved by their optimum shape, disassembly and resistance to effects environment. The essence of the solution lies in that the support sleeve is divided and consists of of two shaped bars cast from refractory alloy steel, which from inside the sides have hollow recesses pollocks, pair of contact protrusions and z lateral slope of the nose of the nasal shape for mounting the tie plates while being in the bottom the parts of these shaped bars pass into profile and are terminated with prismatic projections shape. These fit into the cavities the heads of the racks that are cast also of refractory alloy steel.

Description

Vynález sa týká výmenníkov tepla kotlov s fluidným spalováním, u ktorých sa rieši ich optimálny tvar, rozoberatelnosť a odolnost: voči účinkom prostredia.The present invention relates to heat exchangers of fluidized-bed boilers in which their optimum shape, disassembly and environmental resistance are solved.

U novovyvinutých parných kotlov s fluidným atmosférickým spalováním sa na regulovanie teploty fluidnej vrstvy s výhodou používajú ponořené v.ýmenníkové plochy v podobě sústav rúrkových hadov. Tieto sú úplné do fluidnej vrstvy ponořené a prúdi nimi chladiaca pracovná látka, ktorou v prevažnej váčšine prípadov je kotlová voda, alebo para. Podlá toho ponořené plochy bud patria do sústavy výparníka, alebo do sústavy prehrievača páry. Rozostupy ponořených rúrkových systémov musia byť, po šírke a po výške ohniska, presne dodržané. Túto funkciu preberajú rožne zariadenia, ktoré okrem uvedených požiadavkov musia znášať velmi vysoké teploty (850 °C) pracovného prostredia, musia byť odolné vo fluidnej vrstvě prebiehajúcim chemickým procesom, musia byť odolné abrazívnemu účinku fluidizujúcej náplně ohniska a v neposlednej radě musia umožnit 1'ahkú montáž a popřípadě aj demontáž rúrok vymenníkov tepla. Týmto náročným požiadavkám prakticky zo. súčasne známých riešení nevyhovuje ani jeden. Sú známe například roštové podipery — bez možnosti 1'ahkej demontáže rúrok, ďalej pracovným médiom vychladzované konštrukcie — s hrozbou ich havárie v případe výpadku dodávky chladiaceho média, alebo podpěry vyrobené zo žiaruvzdorných ocelí — málo odolných vysokoteplotnej a interkryštalickej korózii v prostředí s výskytom kysličníkov síry.In newly developed fluidized-bed steam boilers, submerged exchanger surfaces in the form of tube coil assemblies are preferably used to control the temperature of the fluidized bed. These are completely submerged in the fluidized bed and flow through a coolant, which in most cases is boiler water or steam. Accordingly, the submerged surfaces either belong to the evaporator assembly or the superheater assembly. The spacing of the submerged pipe systems must be strictly observed over the width and height of the focus. This function is assumed by various devices which, in addition to the above-mentioned requirements, have to withstand very high temperatures (850 ° C) of the working environment, be resistant to the fluidized bed by chemical processes, resistant to the abrasive effect of the fluidizing charge. and optionally dismantling the heat exchanger tubes. These demanding requirements are virtually. currently known solutions do not suit either. For example, grate supports - without the possibility of easy pipe dismantling, working-cooled structures - with the risk of their failure in the event of coolant supply failure, or supports made of heat-resistant steels - poorly resistant to high-temperature and intercrystalline corrosion in sulfur oxides .

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené podpěrami výmenníkov tepla podlá vynálezu, ktorých podstata spočívá v tom, že objímky ppdpier vytvořené ako tvarované tyče odliate zo žiaruvzdorných zliatin majú z vnútornej strany vybrania tvaru dutých polvalcov, dvojicu stykových výstupkov a z bočných stráň náliatky nosového tvaru pre uloženie spojovacích dosiek, pričom v spodnej časti tieto tvarové tyče prechádzajú do profilu „T“ a sú ukončené výbežkami hranolovitého tvaru. Ďalej podstata vynálezu spočívá v tom, že výběžky tvarových tyčí hranolovitého tvaru zapadajú do otvorených dutin tvaru komolého ihlana hlavovitého náliatku stojana odliateho zo žiaruvzdornej zliatinovej ocele v podobě tvarovej tyče křížového profilu, v dolnej časti prechádzajúcej v pátku s vybraniami tvaru dutých polvalcov s postrannými výstupkami a postrannými drážkami.The above drawbacks are overcome by the heat exchanger supports according to the invention, which is characterized in that the ppdpier sleeves formed as shaped bars cast from refractory alloys have hollow cylindrical shaped recesses on the inside, a pair of joint protrusions and nose nose bosses for receiving the connecting plates. and in the lower part these shaped rods extend into a "T" profile and terminate in prismatic projections. It is a further object of the invention that the prongs of the prismatic shaped bars fit into the open cavities of the truncated pyramid of the head riser cast from the heat-resisting alloy steel in the form of a cross-shaped shaped bar in the lower part passing through the hollow cylindrical hollows lateral grooves.

Podpěrami podlá vynálezu dosiahne sa dokonalého zabezpečenia rozostupov rúrok různých priemerov po výške ohniska. Rozostupy rúrok po šírke ohniska sú zabezpečené pomocou spojovacích dosiek spájajúcich sústavu podpier prakticky v jeden celok. Ďalej rozdělením podpěry na dvojicu objímek a stojan, dosiahne sa velmi 1'ahká demontovatelnosť a montovatelnosť podopieraných rúrkových chladiacích systémov ponořených do fluidnej vrstvy. Odolnosť podpier voči nežiadúcim účinkom prostredia, medzi ktoré je možné rátať vysokú pracovnú teplotu fluidnej vrstvy, účinky abrazie fluidizujúcej náplně ohniska a účinky korózie, sa v danom případe rieši volbou vhodného druhu zliatinovej ocele. Zvolená akosť zliatinovej ocele musí vyhovovat pre súčlastky vystavené teplotám pracovného prostredia do 1 000 °C a musí odolávat působeniu sírnatého prostredia bez náznakov korózle. Tejto požiadavke vyhovuje najviac oceíoliatina s obsahom chrómu 19 až 22 %.The supports according to the invention provide perfect assurance of pipe spacing of different diameters over the height of the focus. The spacing of the tubes over the width of the focal point is ensured by means of connecting plates connecting the set of supports in virtually one unit. Further, by splitting the support into a pair of sleeves and a stand, a very easy disassembly and assembly of the supported tubular cooling systems immersed in the fluidized bed is achieved. The resistance of the supports to adverse environmental effects, among which the high working temperature of the fluidized bed, the abrasion effects of the fluidizing charge of the outbreak and the effects of corrosion can be counted in the present case by selecting the appropriate type of alloy steel. The selected steel alloy quality shall be suitable for components exposed to working environment temperatures up to 1 000 ° C and shall be resistant to the sulphurous environment without any signs of corrosion. This requirement is best met by a steel with a chromium content of 19 to 22%.

Na připojených výkresoch na obr. 1 je v řeze nakreslený nárys parného kotlá s dvomi fluidnými ohniskami umiestnenými nad sebou. Na obr. 2 a 3 je v náryse a pódoryse znázorněný detail „A“ so zvýrazněnou sústavou podpier, situovanou vo fluidnom ohnisku. Na obr. 4 a 5 v náryse a bokoryse sú detailně znázorněné časti podpier. Na obr. 6 je znázorněný rez A—A, na obr, 7 je znázorněný rez Β—B a na obr. rez C—C.In the accompanying drawings of FIG. 1 is a cross-sectional elevational view of a steam boiler with two fluidized-bed foci located one above the other. In FIG. Figures 2 and 3 show a detail and top view of the detail "A" with the set of supports in the fluidized focus highlighted. In FIG. 4 and 5 are elevational and side elevational views of portions of the supports. In FIG. 6 is a section A-A, FIG. 7 is a section A-B, and FIG. section C — C.

V dvoch ohniskách 17 s fluidným spalováním v danom případe umiestnenými nad sebou (obr. 1) sú rúrky 20 výhřevných ploch 21 ponořené do fluidnej vrstvy 22. V požadovaných miestach sú rozostupy rúrok 20 výhřevných ploch 21 a to v rovině hadov 23, ako aj v rovině kolmej na ne, dodržiavané podpermi 1. Tieto podpěry 1 pozostávajúce z objímok 2, stojanov 11, spojovacích dosiek 7 prenášajú tiež rúrok 20 na dno 18 ohnísk 17 s fluidným spalováním. Poloha stojanov 11 voči dnu 18 ohniska 17 s fluidným spalováním je istené zarážkami 19. Stojany 11, na časti patky 13 s vybraniami 14 tvaru dutého polvalca majú postranné výstupky 15 a postranné drážky 16, ktorými sa vzájomne viažu v smere priečnom na rovinu hadov 23. Stojany 11 sú vytvořené ako tvarové tyče 12 křížového profilu v hornej časti majúce hlavovité náliatky 10 s otvorenou dutinou 9 tvaru komolého ihlana. Táto dutina 9 má z bočných stráň osové presadené drážky 24 pre umožnenie demontáže objímok 2 vysunutých do stráň. Objímka 2 pozostáva z dvoch rovnakých tvarových tyčí 3 odliatych zo žiaruvzdornej oceloliatiny, ktoré z vnútornej strany majú vybrania 4 tvaru dutých polvalcov a dvojicu stykových výstupkov 5 vymedzujúcich polohu objímok 2. Z bočných stráň sú objímky 2 opatřené náliatkami 6 nosového tvaru pre založenie spojovacích dosiek 7. Objímky 2 v spodnej časti prechádzajú v profil 25 tvaru „T“ a sú ukončené výbežkami 8 hranolovitého tvaru. Tieto výběžky 8 zapadajú do otvorených dutin 9 hlavovitého náliatku 10 stojana 11.In two fluidized bed combustion fires 17 in the present case placed one above the other (FIG. 1), the heating surface tubes 20 are immersed in the fluidized bed 22. At the desired locations, the heating surface tubes 20 are spaced at the level of the snakes 23 as well as These supports 1, consisting of sleeves 2, stands 11, connecting plates 7, also transfer tubes 20 to the bottom 18 of the fluidized-bed furnaces 17. The position of the stands 11 relative to the bottom 18 of the fluidized bed focus 17 is secured by stops 19. The stands 11, on the heel parts 13 with hollow half-cylindrical recesses 14, have lateral projections 15 and lateral grooves 16 which interconnect in transverse direction to the plane of snakes 23. The stands 11 are formed as shaped bars 12 of a cross-section in the upper part having a head boss 10 with an open cavity 9 in the shape of a truncated pyramid. This cavity 9 has axially offset grooves 24 from the side slopes to allow removal of the sleeves 2 extended into the slopes. The sleeve 2 consists of two identical shaped bars 3 cast from heat-resisting cast iron, which on the inside have recesses 4 in the form of hollow cylinders and a pair of contact projections 5 defining the position of the sleeves 2. From the side walls the sleeves 2 are The sleeves 2 at the bottom extend into a T-shaped profile 25 and terminate in prongs 8 of prismatic shape. These projections 8 fit into the open cavities 9 of the head spout 10 of the stand 11.

Vynález sa s výhodou dá použiť všade tam, kde je potřebné v náročnom prostředí (korózia, abrázia) s vysokými pracovnými teplotami podopierať rúrkové systémy.The invention can advantageously be used wherever it is necessary to support pipe systems in harsh environments (corrosion, abrasion) with high operating temperatures.

Claims

A heat exchanger tube support comprising at least one sleeve, stand, connecting thatch and a stop, characterized in that the sleeve (2) is split and consists of two shaped bars (3) cast from heat-resistant alloy steel having internally selected (4) hollow cylindrical shape, a pair of contact protrusions (5) and a nose-shaped boss (6) for accommodating the connecting plates (7), the lower part of these shaped rods (3) passing into the "T" profile and terminating in the projections (8) prismatic or shape.

2. Exchanger tube supports according to claim 1, characterized in that the protrusions (8) of the prismatic shaped bars (3) fit into the open cavities (9) of the truncated pyramid shape, the head boss (10) of the stand (11). cast from heat-resistant alloy steel in the form of cross-sectional shaped bars (12) in the lower part passing into the foot (13) with a hollow semi-cylindrical recess (14) with lateral projections (15) and lateral grooves (16).

Heat exchanger tube support according to items 1 and 2, characterized in that the stand (11) at the bottom (18) of the fluidized bed combustion chamber (17) is secured by stops (19).