CS259848B1

CS259848B1 - Flame arrester steam boiler boiler

Info

Publication number: CS259848B1
Application number: CS868954A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Samal; Vaclav Kubicek; Josef Kosvanec
Original assignee: Vaclav Samal; Vaclav Kubicek; Josef Kosvanec
Priority date: 1986-12-05
Filing date: 1986-12-05
Publication date: 1988-11-15
Also published as: CS895486A1

Abstract

Přehřívák páry plamencožárotrubného kotle má vstupní komoru syté páry a výstupní komoru přehřáté páry ve tvaru částí kruhu umístěnu na zádní stěně zadní obratové komory kouřových plynů na upevňovací přírubě naproti konci plamence. Komory jsou propojeny přehřívákovými trubkami tvaru vodorovné vlásenky. Vlásenky zasahují svým vrcholem do plamence. Horní vstupní komora syté páry je propojena s parním prostorem bubnu, spodní s potrubím odvodu přehřáté páry. Na obou potrubích jsou přírubové spoje, umožňující snadné vyjmutí přehříváku a kotle zia účelem kontroly či opravy a snadného přístupu do obratové komory a plamence. Uspořádání umožňuje jednoduchou manipulaci při zavodnění a odvodnění přehříváku při najíždění kotle.The steam superheater of a flame tube boiler has a saturated steam inlet chamber and a superheated steam outlet chamber in the shape of a part of a circle located on the rear wall of the rear flue gas return chamber on a mounting flange opposite the end of the flame tube. The chambers are interconnected by superheater tubes in the shape of a horizontal hairpin. The hairpins extend into the flame tube with their apex. The upper saturated steam inlet chamber is interconnected with the steam space of the drum, the lower one with the superheated steam discharge pipe. There are flange connections on both pipes, allowing easy removal of the superheater and boiler for inspection or repair and easy access to the return chamber and flame tube. The arrangement allows simple manipulation when flooding and draining the superheater during boiler start-up.

Description

Vynález se týká přehříváku páry plamencožárotrubného kotle, zabudovaného v obratové komoře kouřových plynů mezi plamencem a prvním tahem žárových trubek a jeho úkolem je vytvořit snadno vyjímatelný přehřívák malých rozměrů při velkém výkonu a umožnit dobrý přístup do vnitřních prostor kotle.The present invention relates to a steam superheater of a flame tube boiler built into the flue gas reversing chamber between the flame tube and the first thrust of the fire tubes, and aims to provide an easily removable small superheater at high output and to allow good access to the boiler interior.

Je známa celá řada provedení plamencožárotrubných kotlů s obratovou komorou u zadního čela kotle, která je provedena bud vně kotle, nebo uvnitř kotle před zadním dnem. Přestupní komory vně kotle se v současné době konstruují jako chlazené, vytvořené z kotlových trubek, mezi které jsou vevařeny ploché tyče na způsob mebránových stěn. Pokud je plamencožárotrubný kotel opatřen přehřívákem, bývá tento pravidelně umístěn v obratové komoře a vytvořen z hadů se vstupní komorou dole a výstupní nahoře. Pouze u některých provedení je vytvořen ve tvaru vlásenky a je umístěn například v širší trubce, vycházející z přestupní komory nebo plamence k čelu kotle. U tohoto provedení je možná regulace přehřátí přivíráním nebo zavíráním vstupu spalin do širší trubky s přehřívákem. U kotlů s velmi krátkým plamencem je přehřívák páry umístěn opět v širší trubce, kde mezi krátkým plamencem a širší trubkou s přehřívákovou vlásenkou jsou vloženy žárové trubky.A variety of flame-fire tube boilers with a reversing chamber at the rear of the boiler are provided, either outside the boiler or inside the boiler before the rear floor. The transfer chambers outside the boiler are currently constructed as chilled, made of boiler tubes, between which flat rods are welded in the manner of a membrane wall. If the flame tube boiler is equipped with a superheater, it is regularly placed in the reversing chamber and made of snakes with an inlet chamber at the bottom and an outlet at the top. Only in some embodiments it is hairpin-shaped and is located, for example, in a wider tube extending from the transfer chamber or flame tube to the boiler face. In this embodiment, overheating control is possible by closing or closing the flue gas inlet into the wider superheater tube. In boilers with a very short flame tube, the superheater of steam is placed again in the wider tube, where the hot tubes are inserted between the short tube and the wider tube with the superheated hairpin.

Nevýhodou přehříváků z hadovité plochy v obratové komoře je jeho obtížná montáž a špatná přístupnost ať k prohlídce, tak k opravě kotle i přehříváku. Přístup do plamence je prakticky nemožný. V některých případech při delším plamenci je možno docílit žádaného stupně přehřátí pouze na úkor zvětšení výhřevné plochy, vzhledem k nižší teplotě spalin za plamencem a nižšímu koeficientu přestupu tepla.The disadvantage of the superheaters from the serpentine surface in the reversing chamber is its difficult assembly and poor accessibility both for inspection and repair of the boiler and superheater. Access to the pennant is practically impossible. In some cases with a longer flame tube, the desired degree of overheating can only be achieved at the expense of increasing the heating surface, due to the lower flue gas temperature behind the flame tube and the lower heat transfer coefficient.

Druhé provedení s širší trubkou v druhém tahu má své výhody, například regulaci přehřátí, nevýhodou je úplná nepřístupnost přehříváku a složitost celého zařízení, dále větší výhřevná plocha přehříváku, vzhledem k nižšímu koeficientu přestupu tepla.The second embodiment with a wider tube in the second draft has its advantages, for example overheating control, the disadvantage is the total inaccessibility of the superheater and the complexity of the whole device, and the greater heating surface of the superheater due to the lower heat transfer coefficient.

Třetí provedení, jenom zřídka používané, je rovněž nepřístupné ia zdá se, že nepočítá s vyskytnutím závad na celém systému.A third embodiment, rarely used, is also inaccessible and does not seem to allow for faults throughout the system.

Alespoň částečné odstranění shora uvedených nevýhod se dosáhne přehřívákem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní komora syté páry iai výstupní komora přehřáté páry tvaru částí kruhu jsou umístěny na zadní stěně obratové komory v podstatě naproti konci plamence a přehřívákové trubky tvaru vodorovné vlásenky jsou zasunuty svým vrcholem do plamence, přičemž vstupní komora syté páry je umístěna nahoře a výstupní komora přehřáté páry dole.The at least partial elimination of the above disadvantages is achieved by the superheater according to the invention, characterized in that the inlet chamber of the saturated steam and the outlet chamber of the superheated steam in the form of circle portions are located on the rear wall of the reversing chamber substantially opposite the end of the flame tube. the inlet chamber of the saturated steam is located at the top and the outlet chamber of the superheated steam at the bottom.

Ve výhodném provedení jsou vstupní komora syté páry a výstupní komora přehřáté páry upevněny na upevňovací přírubě,, jejíž protipříruba je provedena v zadní stěně obratové komory kouřových plynů a na propojovacím potrubí mezi vstupní komorou syté páry a bubnem a na potrubí odvodu přehřáté páry jsou mimo dosah upevňovací příruby provedeny přírubové spoje.In a preferred embodiment, the saturated steam inlet chamber and the superheated steam outlet chamber are mounted on a mounting flange whose counter-flange is provided in the rear wall of the flue gas reversing chamber and on the interconnecting line between the saturated steam chamber and the drum. fastening flanges made flange connections.

Provedení přehříváku páry podle vynálezu má dvě podstatné výhody. První je možnost docílení vyššího* přehřátí, nebo stejného přehřátí s menší výhřevnou plochou, hlavně u kotlů s delším plamencem nebo s hořákem s krátkým plamencem tím, že trubky přehříváku jsou zasunuty svým vrcholem do plamence. Provedením vstupní komory syté páry a výstupní komory přehřáté páry ve tvaru části kruhu je dán svazku vlásenek tvar zhruba komolého kužele, zasunutého do konce plamence. Tím se docílí dobrého přestupu tepla mezi spalinami a trubkami přehříváku, přičemž toto řešení stíní nechlazenou plochu zadní obratové komory mezi komorami přehříváku.The embodiment of the steam superheater according to the invention has two substantial advantages. The first is the possibility of achieving a higher overheating, or the same overheating, with a smaller heating surface, especially in boilers with a longer flame tube or with a short flame tube burner by having the superheater tubes inserted into the flame tube by their apex. By providing the inlet chamber of the saturated steam and the outlet chamber of the superheated steam in the form of a part of a circle, the hairpin bundle is shaped like a truncated cone inserted into the end of the flame tube. This achieves a good heat transfer between the flue gas and the superheater tubes, which shields the uncooled area of the rear invert chamber between the superheater chambers.

Poválením upevňovací příruby a přírubových spojů na propojovacím potrubí mezi vstupní komorou syté páry a bubnem a na potrubí odvodu přehřáté páry je možno vyjmout z kotle přehřívák. Tím je umožněn dobrý přístup zezadu do plamence a zevrubná kontrola, eventuálně opravy, přehříváku a trubek kotle, včetně zazdívky a hořáku bez nutnosti demontáže hořáku.By superimposing the fastening flange and flange connections on the interconnecting pipe between the saturated steam inlet chamber and the drum and on the superheated steam outlet pipe, the superheater can be removed. This allows good access from behind to the flame tube and thorough inspection, eventually repairs, superheater and boiler pipes, including the liner and burner without the need to remove the burner.

Konečně tím, že výstupní komora přehřáté páry, která je umístěna dole, je přes uzavírací ventil propojena s vodním prostorem bubnu, je umožněno zavodnění přehříváku páry při zatápění kotle, aniž by bylo třeba použít jakéhokoli dalšího ventilu a tím zařadit přehřívák do oběhu kotle jako odpařovací plochu. Propojením výstupní komory přehřáté páry přes uzavírací ventil s odvodňovacím potrubím se před najetím kotle na výkon odvodní přehřívák při zavřeném ventilu propojení výstupní komory přehřáté páry s vodním prostorem bubnu.Finally, by connecting the superheated steam outlet chamber, which is located at the bottom, to the water space of the drum via the shut-off valve, it is possible to irrigate the steam superheater while the boiler is firing without the need of any additional valve. desktop. By connecting the superheated steam outlet chamber through the shut-off valve to the drainage pipe, the superheated steam outlet chamber is connected to the water space of the drum before the boiler is switched on for output.

Dále bude popsáno provedení přehříváku páry podle vynálezu a bude znázorněno na obr. 1 a 2, kde obr. 1 představuje podélný svislý řez osou zadní částí plamencožárotrubného kotle, vnější obratovou komorou a přehřívákem a obr. 2 pohled na tentýž kotel zezadu ve směru šipky „P“ z obr. 1, a to bez vnější izolace.An embodiment of a steam superheater according to the invention will be described below and shown in Figures 1 and 2, wherein Figure 1 is a longitudinal vertical section through the rear part of a flame tube boiler, an external reversing chamber and an superheater, and Figure 2. P “of Fig. 1, without external insulation.

Na zadním dnu 1 plamencožárotrubného kotle 2 je provedena obratová komora 3, sestávající z kotlových trubek 4, zaústěných do horního sběrače 5 a dolního sběrače 8, které jsou napojeny nahoře a dole do vodního prostoru 23 butonu 28 plamencožárotrubného kotle 2. Mezi kotlové trubky 4 jsou vevařeny ploché tyče 7, čímž vznikají plynotěsné boční stěny obratové komory 3. Zadní stěna 8 obratové komory 3 je tvořena ocelovým plechem, na vnitřní straně izolovaným izolační hmotou 9. V zadní stěně 8 je v ose plamence 14 vytvořena protipříruba 10, na které je přišroubována upevňovací příruba 11, na které je nahoře přivařena vstupní komora 12 syté páry tvaru části kru25 3 5 hu a dole výstupní komora 13 opět tvaru části kruhu. Upevňovací příruba 11 spolu se vstupní komorou 12 a výstupní komorou 13 jsou umístěny v podstatě naproti konci plamence 14. Vstupní komora 12 a výstupní komora 13 přehříváku páry 29 jsou propojeny přehřívákovými trubkami 15 tvaru vlásenky s vodorovnou osou,, které spolu s mezerami tvoří zhruba plochu komolého kužele. Přehřívákové trubky 15 jsou zasunuty větší částí své délky do plamence 14. Vstupní komora 12 syté páry je propojovacím potrubím 16 spojena s parním prostorem 17 plamencožárotrubného kotle 2 a nahoře, před zadním dnem 1, je na něm proveden přírubový spoj 18. Výstupní komora 13 přehřáté páry je dvěma propojovacími trubkami 19 spojena s potrubím 20 odvodu přehřáté páry, nia kterém je mimo dosah upevňovací příruby 11 proveden přírubový spoj 21 a dále uzavírací ventil 27 přehřáté páry. Výstupní komora 13 přehřáté páry je přes potrubí 20 odvodu přehřáté páry, zavodňovací ventil 22 a dolní sběrač 6 obratové komory 3 spojena s vodním prostorem 23 plamencožárotrubného kotle 2. Dále je výstupní komora 13 přehřáté páry spojena na nejnižším místě odvodňovacím potrubím 24 přes odvodňovací ventil 25 s odkalovacím potrubím 26.On the rear bottom 1 of the flame tube boiler 2 is provided a reversing chamber 3, consisting of boiler tubes 4, connected to the upper header 5 and lower header 8, which are connected at the top and bottom into the water space 23 of the buton 28 of the flame tube. The rear wall 8 of the reversing chamber 3 is made of steel sheet, insulated with insulating material 9 on the inside. In the rear wall 8, a counter flange 10 is formed in the axis of the flame tube 14, on which it is screwed a fastening flange 11 on which the inlet chamber 12 of the saturated vapor-shaped part of the ring 25 is welded at the top and the outlet chamber 13 again in the bottom part of the ring-shaped part. The fastening flange 11 together with the inlet chamber 12 and the outlet chamber 13 are located substantially opposite the end of the flame tube 14. The inlet chamber 12 and the outlet chamber 13 of the steam superheater 29 are connected by hairpin-shaped superheater tubes 15 with a horizontal axis. truncated cone. The superheater tubes 15 are inserted into the flame tube 14 by a large part of their length. The saturated steam inlet chamber 12 is connected to the steam space 17 of the flame tube boiler 2 via a connecting line 16 and a flange connection 18 is provided at the top. The steam is connected via two interconnecting pipes 19 to the superheated steam outlet pipe 20, in which a flange connection 21 and a superheated steam shut-off valve 27 are provided outside the mounting flange 11. The superheated steam outlet chamber 13 is connected to the water space 23 of the flame tube boiler via the superheated steam outlet pipe 20, the water inlet valve 22 and the lower collector 6 of the reversing chamber 3. Further, the superheated steam outlet chamber 13 is connected with drain pipe 26.

^xx

Při zatápění plamencožárotrubného kotle 2 se etevřením zavodňovacího ventilu 22 při zavřeném odvodňovacím ventilu 25 a uzavíracím ventilu 27 přehřáté páry zavodní výstupní komora 13, přehřívákové trubky 15 a vstupní komora 12, přičemž vzniklá pára proudí propojovacím potrubím 16 do parního prostoru 17 bubnu 28. Při dosažení dostatečného tlaku páry v kotli se uzavře zavodňovací ventil 22, odvodňovacím ventilem 25 se odvodní přehřívák 29 a otvírá se neznázorněný najížděcí a poté i uzavírací ventil 27 přehřáté páry. Vyhořelé spaliny neznázorněného hořáku omývají rovnoměrně celý povrch přehřívákových trubek a odcházejí z obratové komory 3 do dalšího neznázorněného tahu kouřových trubek.Upon firing of the flame tube boiler 2, by opening the water inlet valve 22 with the drain valve 25 and the superheated steam shut-off valve 27 closed, the inlet outlet chamber 13, superheater tube 15 and inlet chamber 12, the steam generated flows through the interconnecting line 16 into the steam chamber 17 of the drum. With sufficient steam pressure in the boiler, the irrigation valve 22 is closed, the drain valve 25 drains the superheater 29, and the superheated steam shut-off valve 27 (not shown) opens. The spent flue gas of a burner (not shown) evenly washes the entire surface of the superheater tubes and exits from the reversing chamber 3 to the next draft of the flue tubes (not shown).

Při kontrole přehříváku 29, plamence 14, trubek obratové komory 3, žárových trubek, zazdívky či hořáku, nebo při jejich opravě se uvolní přírubový spoj 18 na propojovacím potrubí 16, přírubový spoj 21 na potrubí 20 odvodu přehřáté páry, spodní -příruba na zavodňovacím ventilu 22 a odvodňovacím ventilu 25, uvolní se šroubové Spojení upevňovací příruby 11 a přehřívák se vysune z plamencožárotrubného kotle 2. Zpětná montáž se provádí opačným postupem.When checking or repairing the superheater 29, the flame tube 14, the reversing chamber tubes 3, the heat tubes, the liner or the burner, the flange connection 18 on the interconnecting line 16, the flange connection 21 on the superheated steam line 20, and the lower flange on the irrigation valve 22 and drain valve 25, the screw connection of the fastening flange 11 is released and the superheater is pulled out of the flame tube boiler 2. Refitting is carried out in the reverse order.

Claims

SUBJECT

1. A flame tube boiler superheater, incorporated in a flue gas reversing chamber between the ph menc and the first stroke of the fire tubes, consisting of a saturated steam inlet chamber connected to the boiler drum steam chamber and an superheated steam outlet chamber with superheated steam outlet piping interconnected by superheaters. hairpin-shaped tubes, characterized in that the saturated steam inlet chamber (12) and the superheated steam outlet chamber (13) in the form of ring portions are located on the rear wall (8) of the reversing chamber (3) substantially opposite the end of the flame tube (14); the horizontal hairpin-shaped superheater tubes (15) are inserted into the flame tube (14) with their apex, whereby the inlet chamber (12) is saturated at the top and the superheated steam outlet chamber (13) at the bottom.

Flame tube boiler superheater according to claim 1, characterized in that the saturated steam inlet chamber (12) and the superheated steam outlet chamber (13) are mounted on a mounting flange (11) whose counter-flange (10) is provided in the rear wall ( 8) flue gas reversal chambers (3) and flange connections are made to the interconnecting pipe (16) between the saturated steam inlet chamber (12) and the drum (28) and to the superheated steam outlet pipe (20) outside the fastening flange (11) (18,21).