CZ23403U1 - Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers - Google Patents
Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers Download PDFInfo
- Publication number
- CZ23403U1 CZ23403U1 CZ201125399U CZ201125399U CZ23403U1 CZ 23403 U1 CZ23403 U1 CZ 23403U1 CZ 201125399 U CZ201125399 U CZ 201125399U CZ 201125399 U CZ201125399 U CZ 201125399U CZ 23403 U1 CZ23403 U1 CZ 23403U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- plate surfaces
- radiant
- boilers
- municipal waste
- plate
- Prior art date
Links
Description
Oblast technikyTechnical field
Navržené technické řešení se týká oblasti energetiky. Je vyřešen sálavý přehřívák páry pro kotle, zejména na spalování komunálních odpadů, umožňující práci s teplotou páry vyšší než 400 °C.The proposed technical solution concerns the field of energy. A radiant steam superheater is provided for boilers, especially for municipal waste incineration, allowing work with steam temperatures above 400 ° C.
Dosavadní stav technikyBackground Art
Jako přehřívák páry je všeobecně znám tepelný výměník obsahující trubky, ve kterých je vedena pára, která je dále ohřívána kouřovými plyny s cílem získat přehřátou páru o vyšší teplotě. Také u kotlů pro spalovny komunálních odpadů se používají tyto přehříváky k tomu, aby se jejich prostřednictvím horké kouřové plyny, uvolněné během spalování odpadů, využily pro výrobu páry. V současné době se parní kotle na spalování komunálních odpadů staví převážně s parametry páry do cca 45 bar, tedy cca 4,5 MPa, a cca 400 °C. Důvodem je skutečnost, že při spalování komunálních odpadů vznikají spaliny obsahující plynný HCL, který na teplosměnných plochách přehříváku při teplotě páry převyšující výrazněji 400 °C iniciuje vznik velmi intenzivní koroze pod popílkovými nánosy nátrubkách přehříváku, tzv. chloridové koroze.As a steam superheater, a heat exchanger comprising pipes in which steam is fed, which is further heated by flue gases, to obtain superheated steam at a higher temperature, is generally known. Also for municipal waste incineration boilers, these superheaters are used to utilize the hot flue gases released during the waste incineration to produce steam. At present, municipal waste-fired steam boilers are mainly built with steam parameters up to about 45 bar, ie about 4.5 MPa, and about 400 ° C. This is due to the fact that combustion of municipal waste produces flue gas containing gaseous HCL, which initiates the formation of very intense corrosion under fly ash deposits of superheater nozzles, so-called chloride corrosion, on the heat exchanger surfaces at steam temperature exceeding 400 ° C.
Kotel na spalování komunálních odpadů s výše uvedenými parametry má obvykle za spalovací komorou ve směru proudění spalin vytvořeny dva svislé sálavé spalinové tahy oddělené mezistěnou. Za sálavými spalinovými tahy následují konvekční tahy. U některých kotlů jsou sálavé spalinové tahy prázdné. V některých případech je v sálavých spalinových tazích umístěn sálavý přehřívák. Tento sálavý přehřívák páry je proveden z několika svislých deskových ploch, které jsou vytvořeny z několika paralelních trubek, přičemž každá desková plocha má alespoň jeden vstup a jeden výstup pro páru. V konvekčních tazích kotle je obvykle umístěn konvekční přehřívák. Stěny sálavých spalinových tahů, jakož i mezistěna mezi těmito tahy, bývají provedeny jako membránové stěny, které jsou chlazeny vodou a jsou součástí výpamíku kotle. Plocha uvedených membránových stěn včetně umístěného sálavého přehříváku ze svislých deskových ploch má takové rozměry, aby spaliny z nich vystupující měly teplotu nižší než cca 600 °C, protože při této teplotě je již intenzita zanášení následujícího konvekčního přehříváku páry snížena na provozně přijatelnou hodnotu. Ochrana přehříváku páry proti chloridové korozi je zajištěna zvolenou nízkou teplotou páry do cca 400 °C.The municipal waste boiler with the above-mentioned parameters usually has two vertical radiant flue gas ducts separated by a partition behind the combustion chamber in the direction of the flue gas flow. Behind the radiant flue strokes are followed by convective strokes. Some boilers have radiant flue gas ducts empty. In some cases, a radiant superheater is located in the radiant flue. This radiant superheater is made up of a plurality of vertical plate surfaces which are formed from a plurality of parallel tubes, each plate surface having at least one inlet and one steam outlet. Typically, a convective superheater is placed in the boiler convection. The walls of the radiant flue gas ducts, as well as the intermediate wall between these ducts, are designed as membrane walls which are water-cooled and are part of the boiler lining. The area of said membrane walls, including the radiant superheater of the vertical plate surfaces located therein, is such that the flue gas exiting therefrom has a temperature of less than about 600 ° C, since at this temperature the fouling intensity of the subsequent convection superheater is already reduced to an operationally acceptable value. The protection of the steam superheater against chloride corrosion is ensured by a selected low steam temperature of up to about 400 ° C.
Nevýhodou výše uvedeného uspořádání přehříváku páry u těchto kotlů je, že vzhledem k nízkým parametrům páry je účinnost transformace primární energie na energii elektrickou nízká. Další nevýhodou je, že vzhledem k relativně nízké teplotě spalin a z toho vyplývající potřebné velikosti teplosměnné plochy přehříváku, by významnější zvýšení výstupní teploty páry nad uvedených 400 °C bylo při situování přehříváku jen do konvekčního tahu nehospodámé až nemožné, a to i v případě, že by byla při této vyšší teplotě páry zajištěna ochrana přehříváku před chloridovou korozí jinak.The disadvantage of the above-mentioned steam superheater arrangement in these boilers is that, due to the low steam parameters, the primary energy efficiency to electrical energy is low. Another disadvantage is that due to the relatively low flue gas temperature and the resulting size of the superheater heat transfer surface, a significant increase in the steam outlet temperature above 400 ° C would not be possible or even impossible if the superheater was only placed in convective thrust. otherwise the superheater would be protected from chloride corrosion at this higher vapor temperature.
Jiné uspořádání přehříváku popisuje přihláška WO 2003/052319. Kotel má za spalovací komorou připojeny tri spalinové tahy pro průchod spalin. Před prvním spalinovým tahem se nachází stínící membránová stěna. Na výstupu z druhého spalinového tahu je umístěn přehřívák ve formě tepelného výměníku, který je proveden z několika sekcí, zapojených v sérii ve směru průtoku páry, a nachází se převážně v konvekčním spalinovém tahu. Vstup spalin do přehříváku je opatřen takzvanou vý parníkovou mříží. Tato výpamíková mříž obsahuje dvě řady výpamíkových trubek umístěné za sebou a slouží k vyrovnávání proudění kouřových plynů před vstupem do přehříváku. Přehřívák samotný obsahuje čtyři svislé trubkové svazky vytvořené z deskových ploch, sestávajících z množiny paralelně uspořádaných trubek spojených v celky, přičemž každá z deskových ploch má nahoře do trubek vstupy pro páru a dole výstupy pro páru. Jednotlivé sálavé spalinové tahy, tedy první tahy za kotlem, jsou uspořádány ve směru podélné osy kotle, která je společná pro všechny obsažené tahy. Deskové svazky tvořící deskové plochy se nachází v řadách za sebou. Přihláška WO 2003/052319 se zabývá pouze různým umístěním trubek, nikoliv směrem proudění páry v těchto trubkách. Zabývá se otázkou, zdaje lepší rozmístění trubek střídavě nebo v řadách za sebou a zda mají být umístěny ve stejné výšce nebo střídavě v různých výškách, přičemž jsouAnother superheater arrangement is described in WO 2003/052319. The boiler has three flue gas ducts behind the combustion chamber for the passage of flue gas. A shielding membrane wall is located before the first flue gas draft. At the outlet of the second flue gas draft, a superheater is provided in the form of a heat exchanger, which is made up of several sections connected in series in the direction of steam flow, and is predominantly in the convection flue gas draft. The flue gas inlet into the superheater is equipped with a so-called steam grille. This lattice grille contains two rows of burner tubes placed one behind the other and serves to balance the flow of flue gases before entering the superheater. The superheater itself comprises four vertical tube bundles formed of plate surfaces consisting of a plurality of parallel tubes joined together, each of the plate surfaces having steam inlets at the top and steam outlets at the top. The individual radiant flue gas ducts, i.e. the first strokes behind the boiler, are arranged in the direction of the longitudinal axis of the boiler, which is common to all the strokes contained. The plate bundles forming the plate surfaces are arranged in series. WO 2003/052319 only deals with the different positioning of tubes, not the flow direction of steam in these tubes. It addresses the question of whether the better placement of the tubes alternately or in rows and whether they are to be placed at the same height or alternately at different heights while being
-1 CZ 23403 Ul všechny trubky zapojeny stejně, tedy tak, že pára pres ně proudí stejným směrem. Uvedená přihláška popisuje, že jako spojující prvky jsou na koncích přehřívákových trubek umístěny sběrné trubky. Sběrné trubky na přehřívákových trubkách tvoří nahoře horní komoru jako společný vstupní prvek přehřívákových trubek pro páru a dole dolní komoru jako společný výstupní prvek pro páru. Popsané konstrukční řešení přehříváku umožňuje, aby svazky trubek tvořící deskové plochy bylo možno jednoduše vyměňovat přes strop kotle. Kotel proto musí být vybaven potřebným zvedacím zařízením. Kotel podle WO 2003/052319 je navržen na parametry páry 90 až 180 bar, tedy 9 až 18 MPa, a 480 až 520 °C. Nevýhodou uvedeného uspořádání je, že přehřívák páry je umístěn ve spalinovém tahu s teplotou spalin cca 600 °C, takže teplosměnná plocha výstupních dílů přehříváku páry je značně velká, což má za následek relativně vysoké pořizovací náklady, velký obestavěný prostor a značné provozní náklady na její výměnu.All pipes are connected in the same way, so that the steam flows in the same direction. The present application discloses that header tubes are provided as connecting elements at the ends of the superheater tubes. The header tubes on the superheater tubes form the upper chamber as a common input element of the superheater tubes for steam and the lower chamber lower as a common outlet element for the steam. The superheater design described above allows tube bundles forming plate surfaces to be easily exchanged over the boiler ceiling. Therefore, the boiler must be equipped with the necessary lifting equipment. The boiler according to WO 2003/052319 is designed for steam parameters of 90 to 180 bar, i.e. 9 to 18 MPa, and 480 to 520 ° C. A disadvantage of this arrangement is that the steam superheater is located in the flue gas draft with a flue gas temperature of about 600 ° C, so that the heat exchanger surface of the steam superheater parts is considerably large, resulting in relatively high acquisition costs, large enclosed space and considerable operating costs for its superheater. exchange.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Výše uvedené nevýhody odstraňuje ve značné míře navržené technické řešení. Je vyřešeno nové uspořádání sálavého přehříváku páry, určeného zejména pro kotle na spalování komunálních odpadů. Jedná se o přehřívák páry, jenž je alespoň zčásti umístěn v alespoň jednom ze sálavých spalinových tahů nacházejících se za spalovací komorou, uvažováno ve směru průtoku spalin. Přehřívák obsahuje alespoň dvě svislé deskové plochy, které jsou vytvořeny z alespoň dvou paralelně uspořádaných trubek, dále z důvodu možnosti rozlišení nazývaných jako paralelní trubky, přičemž tyto deskové plochy obsahují každá alespoň jeden vstup pro páru a alespoň jeden výstup pro páru. Přehřívák je umístěn v kotli, jehož jednotlivé sálavé spalinové tahy pro odvod spalin ze spalovací komory jsou uspořádány ve směru podélné osy kotle, přičemž tato osa je společná pro všechny obsažené tahy. Podstatou nového řešení je, že jednotlivé deskové plochy alespoň jednoho ze sálavého spalinového tahu jsou propojeny v sérii za sebou se střídavě opačným směrem proudění páry, což je provedeno tak, že výstup z jedné deskové plochy je připojen na vstup do následující deskové plochy. Takto propojené deskové plochy jsou uspořádány do alespoň jedné řady, umístěné v prostoru nacházejícím se v sálavém spalinového tahu. Za účelem uvedeného propojení má alespoň jedna desková plocha v oblasti její horní Části vytvořen horní vstup pro páru a v oblasti její dolní části dolní výstup pro páru a alespoň jedna jiná desková plocha má vstup a výstup umístěné naopak, tedy má v oblasti její dolní části vytvořen dolní vstup pro páru a v oblasti její horní části horní výstup pro páru. Alespoň jedna z těchto deskových ploch má připojen přívod páry a alespoň jedna jiná desková plocha z těchto deskových ploch má připojen odvod páry.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by the technical solution proposed. A new arrangement of a radiant superheater, designed especially for municipal waste-fired boilers, is solved. It is a steam superheater which is at least partially located in at least one of the radiant flue gas ducts behind the combustion chamber, considered in the direction of the flue gas flow. The superheater comprises at least two vertical plate surfaces which are formed from at least two parallel tubes, further referred to as "parallel tubes", each plate having at least one vapor inlet and at least one vapor outlet. The superheater is located in a boiler whose individual flue gas ducts for the exhaust of the combustion chamber are arranged in the direction of the longitudinal axis of the boiler, which axis is common to all the strokes contained. The essence of the new solution is that the individual plate surfaces of at least one of the radiant flue gas ducts are connected in series with each other in the opposite direction of the steam flow, which is done so that the outlet from one plate surface is connected to the inlet to the following plate surface. The interconnected plate surfaces are arranged in at least one row located in a space located in the radiant flue gas draft. For the purpose of said connection, at least one plate surface in the region of the upper part thereof has an upper steam inlet and in the lower part of the plate a lower steam outlet and at least one other plate surface has an inlet and an outlet in the opposite direction. lower inlet for steam and upper outlet for steam in its upper part. At least one of said plate surfaces has a steam supply connected and at least one other plate surface of said plate surfaces is connected to a steam outlet.
Výše uvedený princip je dále rozpracován a dořešen pro dvě alternativní varianty průběhu rady nebo řad deskových ploch vzhledem k podélné ose kotle. První variantou je provedení, pri němž jsou všechny obsažené řady deskových ploch uspořádány ve směru podélné osy kotle.The above principle is further elaborated and solved for two alternative variations of the course of the row or rows of plate surfaces relative to the longitudinal axis of the boiler. The first variant is an embodiment in which all the rows of plate surfaces contained are arranged in the direction of the longitudinal axis of the boiler.
Pro tuto první variantu je, v případě obsažení více než jedné řady deskových ploch v jednom sálavém spalinovém tahu, s výhodou druhá a každá další řada deskových ploch tohoto spalinového tahu umístěna rovnoběžně s první řadou. Jako první řada deskových ploch se zde rozumí řada vstupní, uvažováno ve směru průchodu páry.For this first variant, in the case of comprising more than one row of plate surfaces in one radiant flue, preferably the second and each other row of plate surfaces of this flue draft are parallel to the first row. Here, the first row of plate surfaces is understood to be the inlet line, considered in the steam passage direction.
Obsažené deskové plochy mají paralelní trubky s výhodou spojeny pomocí nahoře a dole připevněné svazující trubky, do nichž jsou zaústěny všechny paralelní trubky dané deskové plochy. Takto je vytvořena nahoře horní komora a dole dolní komora, kde každá z těchto komor tvoří buď společný přívod do paralelních trubek, nebo společný vývod pro paralelní trubky, S výhodou mají horní komoru vytvořeny všechny obsažené deskové plochy a dolní komoru mají vytvořeny alespoň vnitřní deskové plochy uvnitř alespoň jedné obsažené řady deskových ploch. V jednotlivých řadách výše uvedené první varianty provedení, tedy v případě uspořádání rad ve směru podélné osy kotle, je s výhodou každý dolní výstup z deskové plochy připojen na dolní vstup následující deskové plochy prostřednictvím propojovacího potrubí, připojeného axiálně vůči dolním komorám těchto deskových ploch.Advantageously, the contained plate surfaces are connected to the parallel tubes by means of a tie-down tube attached to the top and bottom, into which all parallel tubes of the plate surface are connected. In this way, the upper chamber and the lower chamber are formed at the top, where each of these chambers forms either a common supply to the parallel pipes or a common outlet for the parallel pipes. Preferably, the upper chamber comprises all the plate surfaces contained therein and the lower chamber has at least the inner plate surfaces. within at least one contained array of plate surfaces. In the individual rows of the above-mentioned first embodiment, that is to say in the case of the arrangement of the rows in the direction of the longitudinal axis of the boiler, each lower outlet of the plate surface is preferably connected to the lower input of the following plate surface by means of a connecting pipe connected axially to the lower chambers of these plate surfaces.
Mezi jednotlivými řadami deskových ploch je pak možné propojení, při němž je s výhodou dolní výstup z koncové deskové plochy jedné řady připojen na dolní vstup koncové deskové plochyA connection is then possible between the individual rows of plate surfaces, wherein the lower outlet of the end plate surface of one row is preferably connected to the lower input of the end plate surface.
-2CZ 23403 Ul následující řady prostřednictvím alespoň jedné propojovací trubice, připojené vůči dolním komorám propojovaných deskových ploch radiálně. S výhodou je toto propojení uskutečněno pomocí dvou nebo více propojovacích trubic.Next, through at least one interconnecting tube connected radially to the lower chambers of the interconnected plate surfaces. Preferably, this connection is made by two or more interconnecting tubes.
Jiná možnost propojení mezi jednotlivými řadami deskových ploch probíhajícími rovnoběžně s osou kotle je, že mezi jednotlivými řadami je dolní výstup z koncové deskové plochy jedné řady připojen na dolní vstup koncové deskové plochy následující řady pomocí ohnutých trubek, připojených na jednotlivé paralelní trubky. To je provedeno tak, že každá jednotlivá paralelní trubka takto propojené deskové plochy má prostřednictvím jedné ohnuté trubky připojen svůj dolní výstup na odpovídající dolní vstup jednotlivé paralelní trubky následující deskové plochy.Another possibility of interconnection between individual rows of plate surfaces extending parallel to the boiler axis is that between the individual rows the lower outlet of the end plate surface of one row is connected to the lower input of the end plate surface by the bent tubes connected to the individual parallel tubes. This is accomplished in such a way that each individual parallel tube of the interconnected plate surface is connected to its lower outlet on a corresponding lower inlet of a single parallel tube of a subsequent plate surface by means of one bent tube.
Druhou alternativní variantou navrženého technického řešení je provedení, pri němž jsou všechny obsažené řady deskových ploch uspořádány napříč vůči podélné ose kotle.A second alternative variant of the proposed technical solution is an embodiment in which all the rows of plate surfaces contained are arranged transversely with respect to the longitudinal axis of the boiler.
V případě obsažení více než jedné řady deskových ploch v jednom sálavém spalinovém tahu je u této varianty druhá a každá další řada deskových ploch téhož spalinového tahu s výhodou situována před nebo za první vstupní řadou.In the case of the inclusion of more than one row of plate surfaces in one radiant flue draft, in this variant the second and each other row of plate surfaces of the same flue gas duct are preferably situated in front of or behind the first inlet row.
Navržené technické řešení dále rozpracovává, jak je provedeno dolní propojení deskových ploch v rámci příčných řad deskových ploch a jak mohou být propojeny tyto řady navzájem. Každá obsažená desková plocha podle předchozího odstavce je opatřena horní komorou, do níž jsou zaústěny její paralelní trubky, a z obsažených deskových ploch alespoň ty, jež jsou obsaženy na navazujících koncích řad, tedy na těchto koncích koncové deskové plochy, obsahují také dolní komoru a do ní jsou zaústěny jejich paralelní trubky. Mezi jednotlivými řadami deskových ploch je propojení provedeno tak, že dolní výstup z koncové deskové plochy jedné řady připojen na dolní vstup koncové deskové plochy následující řady propojovacím potrubím, připojeným axiálně k dolním komorám těchto deskových ploch.The proposed technical solution further elaborates how the lower interconnection of the plate surfaces is performed within the transverse rows of the plate surfaces and how these rows can be interconnected with each other. Each plate surface contained in the preceding paragraph is provided with an upper chamber into which its parallel tubes are led, and at least those contained at the adjacent ends of the rows, i.e. at these ends of the end plate surface, also contain the lower chamber and into it their parallel tubes are connected. Between the individual rows of plate surfaces, the connection is made such that the lower outlet of the end plate surface of one row is connected to the lower inlet of the end plate surface of the next row by an interconnecting pipe connected axially to the lower chambers of these plate surfaces.
V jednotlivých řadách mohou mít sousední deskové plochy provedena dolní propojení pomocí dolních komor. V tom případě jsou dolními komorami opatřeny všechny obsažené deskové plochy a dolní propojení sousedních deskových ploch v řadě je pak provedeno vzájemným propojením jejich dolních komor radiálně upevněnými propojovacími trubicemi.In the individual rows, adjacent plate surfaces may have lower connections via lower chambers. In this case, the lower chambers are provided with all of the plate surfaces contained therein, and the lower connection of adjacent plate surfaces in a row is then accomplished by interconnecting their lower chambers with radially fixed connecting tubes.
Alternativně mohou mít v jednotlivých řadách sousední deskové plochy provedena dolní propojení pomocí ohnutých trubek, připojených na jednotlivé paralelní trubky. To je provedeno tak, že každá jednotlivá paralelní trubka takto dole propojované deskové plochy má prostřednictvím jedné ohnuté trubky připojen svůj dolní výstup na odpovídající dolní vstup jednotlivé paralelní trubky následující deskové plochy.Alternatively, in the individual rows of the adjacent slab, lower connections may be made by means of bent pipes connected to individual parallel pipes. This is accomplished in such a way that each individual parallel tube of the downstream interconnecting surface is connected by means of one bent tube to its corresponding lower inlet of the individual parallel tube of the following plate surface.
Třetí alternativou je kombinace obou předchozích propojení, tedy propojení sousedních deskových ploch v rámci každé řady, nebo některé z rad jednak prostřednictvím dolních komor a připojovacích trubic, a jednak ohnutými trubkami propojujícími dole přímo jednotlivé paralelní trubice sousedních deskových ploch.A third alternative is to combine the two previous connections, that is to say, to interconnect adjacent slab surfaces within each row, or some of the rows, by means of lower chambers and connecting pipes, and bent pipes connecting directly to each other parallel pipes of adjacent slab surfaces.
Ohnuté trubky dolního propojení jsou s výhodou střídavě výškově přesazené.The bent tubes of the lower connection are preferably alternately height-offset.
Ohnuté trubky mohou s výhodou sestávat z alespoň dvou úseků tvořících ramena, která jsou vůči sobě skloněna v ostrém úhlu.The bent tubes may preferably consist of at least two leg-forming sections which are inclined relative to each other at an acute angle.
V případě, že ramena mají odlišný sklon, uvažováno vůči vertikální nebo horizontální rovině, mají sousední ohnuté trubky úhel orientován střídavě naopak.In the case where the arms have a different inclination, considered relative to the vertical or horizontal plane, the adjacent bent tubes have an angle oriented alternately vice versa.
Pro všechny výše uvedené varianty provedení navrženého technického řešení je dále dořešena návaznost na možnost údržby a výměny. Pod deskovými plochami, uspořádanými podle navrženého technického řešení, je ve spodní části spalinového tahu s výhodou vytvořena alespoň jedna dětená výsypka, sestávající z horní chlazené nebo nechlazené pevné části s výstupním otvorem a spodní nechlazené odnímatelne části.For all the aforementioned variants of the proposed technical solution, continuity with the possibility of maintenance and replacement is solved. Preferably, at least one infant hopper consisting of an upper chilled or uncooled fixed portion with an outlet opening and a lower non-cooled detachable portion is preferably provided below the plate surfaces of the present invention.
Výstupní otvor horní pevné části výsypky podle předchozího odstavce má tvar a rozměry zvoleny s výhodou tak, že umožňují vyjmutí i největší z obsažených deskových ploch včetně její horní komory a případné dolní komory. Tomuto požadavku je s výhodou podřízen výstupní otvor vThe outlet opening of the upper fixed portion of the hopper according to the preceding paragraph has the shape and dimensions preferably selected so as to allow removal of the largest of the contained plate surfaces including its upper chamber and possible lower chamber. Preferably, the outlet opening v is subjected to this requirement
-3 CZ 23403 Ul případě, že deskové plochy obsahují obě komory, horní j dolní komoru, Vyhovující výstupní otvor je kupříkladu čtyřhranný, s jedním rozměrem větším, než je délka delší z obou obsažených komor, a s druhým rozměrem větším, než je šířka širší z obou komor.If the plate surfaces comprise both chambers, the upper lower chamber, the matching outlet is, for example, square, with one dimension larger than the longer of the two chambers, and a second dimension greater than the wider width. both chambers.
Výstupní otvor má v jiném případe s výhodou tvar a rozměry umožňující vyjmutí celé dvojice sousedních deskových ploch spojených propojovacími trubicemi. Tomuto požadavku je s výhodou podřízen výstupní otvor v případě, že deskové plochy jsou vytvořeny jako dvojice pevně spojené propojovacími trubicemi nebo ohnutými trubkami. Vyhovující otvor je kupříkladu čtyřhranný, s jedním rozměrem větším, než je délka horních komor, a druhým rozměrem větším, než je nejširší rozměr celku z dvojice propojených deskových ploch.Alternatively, the outlet opening preferably has the shape and dimensions to allow removal of the entire pair of adjacent plate surfaces connected by the interconnecting tubes. This requirement is preferably subordinated to the outlet opening when the plate surfaces are formed as pairs firmly connected by interconnecting tubes or bent tubes. For example, a satisfactory opening is rectangular, with one dimension larger than the length of the upper chambers, and a second dimension larger than the widest dimension of the whole of the pair of interconnected plate surfaces.
ίο V dolní části deskových ploch může být ve spodní části spalinového tahu s výhodou vytvořena alespoň jedna výsypka jiného typu, a to obsahující průchody, přes které prochází deskové plochy, takže všechny obsažené dolní komory se nachází v prostoru pod stěnami této jiné výsypky. Pro účely odlišení od výsypky popisované v předchozích odstavcích je tato výsypka dále nazývána jako členitá výsypka. Členitá výsypka má totiž zřetelné prostorové členění pomocí přídavných is krabic, jak je popsáno dále. V oblasti každého průchodu je tato členitá výsypka opatřena pevně připevněnou těsnicí krabicí o konstrukci a rozměrech, které umožňují utěsnění tímto průchodem procházející deskové plochy. Tyto těsnicí krabice mají s další výhodou odnímatelné dno, jež je opatřeno individuálními otvory pro jednotlivé paralelní trubky patřící tímto dnem procházející deskové ploše. Vnitřní prostor těsnicích krabic je s další výhodou vyplněn vhodnou těsnicí hmo20 tou. Následkem uvedeného uspořádání se v případě dolních propojení deskových ploch například pomocí ohnutých trubek tyto ohnuté trubky nacházejí pod členitou výsypkou.ίο At least one other type of discharge hopper may be provided in the lower part of the flue gas duct at the bottom of the plate surfaces, including passages through which the plate surfaces pass, so that all the lower chambers contained are located under the walls of the other hopper. For the purpose of distinguishing it from the hopper described in the preceding paragraphs, the hopper is hereinafter referred to as a rugged hopper. Indeed, the rugged hopper has a distinct spatial division with additional boxes as described below. In the area of each passage, this rugged hopper is provided with a rigidly sealed sealing box of construction and dimensions that allows for sealing through the passage of the slab surface. These sealing boxes further preferably have a removable bottom which is provided with individual openings for the individual parallel tubes belonging to the bottom surface of the plate surface. The inner space of the sealing boxes is further preferably filled with a suitable sealing plug. As a result of this arrangement, in the case of lower connections of plate surfaces, for example by means of bent tubes, these bent tubes are located below the ruptured hopper.
Průchody s upevněnou krabicí mohou mít s výhodou tvar a rozměry uzpůsobeny pro vyjmutí deskové plochy společně i s případně obsaženou horní komorou.Advantageously, the box-like passages may be shaped and dimensionally adapted to remove the plate surface together with the optional upper chamber.
V oblasti ústí členité výsypky jsou prostoru mezi jednotlivými krabicemi s výhodou vytvořeny popelové výsypky, které jsou opatřeny výstupními hrdly pro odvod popela.In the area of the mouth of the rugged dump, ash dumps are advantageously formed between the individual boxes and are provided with outlet nozzles for ash removal.
Navržené technické řešení je využitelné pro kotle s vysokými parametry páry, zejména pro kotle na spalování komunálních odpadů, u nichž je teplota páry vyšší než 400 °C a odpovtdaj ící tlak je v oblasti nad 4,5 MPa. Stejné provedení lze použít i pro kotle spalující některé druhy biomasy obsahující velký podíl chlóru.The proposed technical solution is usable for boilers with high steam parameters, especially for municipal waste incineration boilers where the steam temperature is higher than 400 ° C and the corresponding pressure is in the area above 4.5 MPa. The same design can be used for boilers firing some types of biomass containing a large proportion of chlorine.
Návrh nového řešení umožňuje podstatné zvýšení účinnosti parního oběhu ve srovnání s dosavadním stavem. Pro paralelní trubky každé z deskových ploch lze vybrat vhodný materiál, odpovídající jejich požadované životnosti při provozní teplotě jejich stěn za působení chloridové koroze, s přihlédnutím k jejich pořizovací ceně. Vhodným umístěním jednotlivých deskových ploch v prostoru sálavého spalinového tahu podle navrženého technického řešení lze alespoň částečně eliminovat zvýšení teploty stěn paralelních trubek u jednotlivých deskových ploch z důvodu teplotní nerovnoměrnosti na straně spalin. Další výhody spočívají v tom, že vhodným řazením jednotlivých deskových ploch na straně páry, jako je například axiální nebo radiální propojení horních a dolních komor deskových ploch, nebo pomocí jejich propojení prostřednictvím ohnutých trubek, lze alespoň částečně eliminovat zvýšení teploty stěn paralelních trubek jednotlivých des40 kových ploch z důvodu hydraulické nerovnoměrnosti na prehříváku. Případně lze takové řazení jednotlivých deskových ploch využít k alespoň částečné eliminaci zvýšení teploty stěn paralelních trubek jednotlivých deskových ploch z důvodu teplotní nerovnoměrnosti na straně spalin. Každou deskovou plochu, případně sousední dvojici deskových ploch, lze samostatně vyměnit pri jejich poruše, nebo po jejich dožití. Výměnu každé deskové plochy, případně sousední dvojice deskových ploch, lze provést v přijatelné době a s přijatelnými náklady. Případně lze vyměnit pouze porušenou část kterékoliv z paralelních trubek jednotlivých deskových ploch bez demontáže celé příslušné deskové plochy. U zvolených deskových ploch lze mezi navazujícími deskovými plochami měřit teplotu páry. Přehřívák je možno provést z jedné nebo více větví. Dělené výsypky nebo členité výsypky je možno provést jako chlazené nebo nechlazené podle konkrétních podmínek daného provozu.The design of the new solution enables a substantial increase in the efficiency of the steam circulation compared to the current state. For the parallel tubes of each of the plate surfaces, a suitable material may be selected corresponding to their desired service life at the operating temperature of their walls under the action of chloride corrosion, taking into account their cost. By appropriately positioning the individual plate surfaces in the radiant flue draft according to the proposed technical solution, it is possible to at least partially eliminate the increase in the temperature of the parallel tube walls of the individual plate surfaces due to the temperature unevenness on the flue gas side. Another advantage is that, by suitable shifting of the individual plate surfaces on the vapor side, such as axial or radial interconnection of the upper and lower chambers of the plate surfaces, or by means of bent tubes, an increase in the wall temperature of the parallel tubes of the individual tubes can be at least partially eliminated. surfaces due to hydraulic unevenness on the superheater. Alternatively, such shifting of the individual plate surfaces can be used to at least partially eliminate the increase in the temperature of the walls of the parallel tubes of the individual plate surfaces due to temperature unevenness on the flue gas side. Each plate surface, or an adjacent pair of plate surfaces, can be exchanged separately for their failure or after their life. Replacement of each plate surface, or adjacent pair of plate surfaces, can be done within an acceptable time and at an affordable cost. Alternatively, only the broken part of any of the parallel tubes of the individual plate surfaces can be replaced without dismantling the entire respective slab surface. For selected plate surfaces, steam temperature can be measured between the adjacent plate surfaces. The superheater can be made from one or more branches. Split hoppers or rugged hoppers can be made as chilled or uncooled according to the specific conditions of the given operation.
-4CZ 23403 Ul-4CZ 23403 Ul
Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Navržené technické řešení je objasněno pomocí výkresů, kde znázorňuje obr. 1 sálavý přehřívák páry s deskovými plochami o dvou komorách umístěný v sálavých tazích kotle a pod ním vytvořené dělené výsypky, při pohledu z boku, obr. 2 principiální schéma parovodního vedení celého přehriváku páry o dvou větvích A, B se sekcemi z deskových ploch umístěných a zapojených podle navrženého technického řešení, obr. 3 schematické znázornění řad deskových ploch uspořádaných ve směru podélné osy kotle, při pohledu shora, obr. 4 prostorový pohled na detail zapojení deskových ploch v případě varianty řad ve směru podélné osy o kotle, s dolním propojením deskových ploch uvnitř řad pomocí propojovacího potrubí a mezi řadami pomocí propojovacích trubic, obr. 5 schematické znázornění řad deskových ploch uspořádaných ve směru příčném vůči podélné ose o kotle, při pohledu shora, obr. 6 prostorový pohled na detail zapojení deskových ploch v případě varianty rad ve směru příčném vůči podélné ose p kotle, s dolním propojením deskových ploch uvnitř řad pomocí propojovacích trubic a mezi řadami pomocí propojovacího potrubí, obr. 7 prostorový pohled na detail zapojení deskových ploch v případě varianty řad ve směru příčném vůči podélné ose o kotle, s dolním propojením deskových ploch uvnitř řad pomocí výškově přesazených ohnutých trubic, obr. 8 prostorový pohled na detail zapojení deskových ploch v případě varianty rad ve směru příčném vůči podélné ose o kotle, s dolním propojením deskových ploch uvnitř řad pomocí ohnutých trubic se střídavě opačně orientovanými rameny, obr. 9 svislý příčný průřez deskovou plochou s horní a dolní komorou, obr. 10 sálavý přehřívák páry s deskovými plochami majícími horní komoru a dolní propojení z výškově přesazených ohnutých trubek, umístěný v sálavých tazích kotle a pod ním vytvořené dělené výsypky, při pohledu z boku, obr. 11 sálavý přehřívák páry s deskovými plochami o dvou komorách umístěný v sálavých tazích kotle a v jeho dolní části vytvořené členité výsypky a popelové výsypky, při pohledu z boku, a obr. 12 schematické znázornění detailu řezu přes krabice členitých výsypek, v řezu, při pohledu bočně vůči pohledu předchozího obrázku.The proposed technical solution is explained by means of drawings, where Fig. 1 shows a radiant superheater of steam with two-chamber plate surfaces located in the radiant thrusts of the boiler and the split hopper created below, when viewed from the side, Fig. 2 FIG. 3 is a schematic representation of the rows of plate surfaces arranged in the direction of the longitudinal axis of the boiler, seen from above; FIG. 5 is a schematic representation of the rows of plate surfaces arranged in a direction transverse to the longitudinal axis of the boiler, viewed from above, FIG. prostorový p the detail of the engagement of the plate surfaces in the case of the rad variant in the direction transverse to the longitudinal axis p of the boiler, with the lower interconnection of the plate surfaces inside the rows by the interconnecting tubes and between the rows by the connecting duct; in a direction transverse to the longitudinal axis of the boiler, with a lower connection of the plate surfaces within the rows by means of bent tubes offset in height, FIG. 9 shows a vertical cross section of the plate surface with the upper and lower chambers, FIG. 10 a radiant steam superheater with plate surfaces having an upper chamber and a lower connection of the height offset bent tubes positioned Fig. 11 shows a radiant steam superheater with two chamber chambers located in the radiant thrusts of the boiler and in the lower part of the formed dump and ash dump, viewed from the side, FIG. and FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a sectional view of the sectioned hoppers, viewed laterally with respect to the previous figure.
Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solutions
Příkladem nej lepšího provedení navrženého technického řešení jsou dále popsané různé varianty provedení sálavého přehriváku páry pro kotle na spalování komunálních odpadů podle obr. 1 až 12.An example of a better embodiment of the proposed technical solution is described below in various variants of the embodiment of a radiant steam superheater for municipal waste-fired boilers according to FIGS. 1 to 12.
Jak ukazuje názorně obr. 1, kotel má spalovací komoru 1, v jejíž spodní části je spalovací rošt s podávači výsypkou a vynašečem škváry. Na spalovací komoru 1 bezprostředně navazují dva sálavé spalinové tahy 2, 3, které jsou od sebe odděleny mezistěnou 4. Na druhý spalinový tah 3 bezprostředně navazuje konvekční tah 5, který je začátkem konvekční části kotle. Kotel je opatřen přehřívákem páiy, který má rovněž konvekční Část a sálavou část. Konvekční část přehriváku je umístěna v konvekčním tahu 5 a dalších tazích konvekční části kotle, kde pri provozu kotle proudí spaliny o teplotě nižší než cca 600 °C a kde dochází k ohřevu páry na cca 400 °C. Sálavá část přehriváku představuje sálavý přehřívák páry podle navrženého technického řešení. Je umístěna v sálavých spalinových tazích 2, 3, kde při provozu kotle proudí spaliny o teplotě pod cca 800 °C. Konvekční část kotle ani konvekční část přehriváku není předmětem navrženého technického řešení a je provedena podle současných zásad pro zajištění spolehlivého provozu přehriváku při respektování možného zanášení a působení koroze. Sálavá část přehriváku, kterou se zabývá navržené technické řešení, je ukázána na dále popsaných příkladech provedení, přičemž jsou předvedeny nejvýhodnější varianty provedení.As shown in FIG. 1, the boiler has a combustion chamber 1 in the lower part of which is a combustion grate with a feed hopper and a slag blower. Two radiant flue gas ducts 2, 3 are directly connected to the combustion chamber 1 and are separated by a partition 4. The second flue gas duct 3 is immediately followed by a convection thrust 5, which is the beginning of the convection part of the boiler. The boiler is equipped with a superheater of steam, which also has a convection part and a radiant part. The convection part of the superheater is placed in the convection thrust 5 and other thrusts of the convection part of the boiler, where the flue gas flows below the temperature of about 600 ° C and where the steam is heated to about 400 ° C. The radiant portion of the superheater is a radiant superheater according to the present invention. It is located in the radiant flue gas ducts 2, 3, where the flue gas flows below 800 ° C during boiler operation. The convection part of the boiler and the convection part of the superheater are not the subject of the proposed technical solution and are carried out according to the current principles for ensuring reliable operation of the superheater while respecting possible fouling and corrosion. The radiant portion of the superheater discussed in the proposed technical solution is shown in the examples below, with the most preferred embodiments being shown.
Podstatu navrženého řešení ukazuje schematicky obr. 2. Přehřívák je uspořádán ve dvou paralelních větvích A, B, z nichž každá obsahuje několik sekcí s deskovými plochami 6. Sekce jsou v každé z větví A, B zapojeny v sérii za sebou ve směru průtoku páry. Z toho sekce nacházející se v konvekčním tahu 5 a zbytku konvekční části kotle se netýkají navrženého řešení, a proto nejsou podrobně znázorněny ani jim není v dalším popisu věnována pozornost. V každém ze sálavých spalinových tahů 2, 3, což jsou první dva tahy za spalovací komorou 1, uvažováno ve směru průtoku spalin, se nachází dvě sekce přehriváku uspořádané podle navrženého technického řešení, z toho každá sekce patří jedné větvi A, B přehriváku. Větve A, B probíhají podél podélné osyThe principle of the proposed solution is shown schematically in Fig. 2. The superheater is arranged in two parallel branches A, B each comprising several sections with plate surfaces 6. The sections in each of the branches A, B are connected in series in the direction of steam flow. This section of the convection thrust 5 and the remainder of the convection section of the boiler do not relate to the proposed solution, and therefore are not shown in detail or given in the following. In each of the radiant flue gas ducts 2, 3, which are the first two ducts behind the combustion chamber 1, taken in the direction of the flue gas flow, there are two sections of a superheater arranged according to the proposed technical solution, each of which sections belong to one superheater A, B. Branches A, B extend along the longitudinal axis
-5 CZ 23403 Ul o kotle a jejich uspořádání je vůči této ose o symetrické. První spalinový tah 2 i druhý spalinový tah 3 obsahuje sekce přehříváku, v nichž jsou zahrnuty svislé deskové plochy 6 na bázi paralelních trubek 7. Počet a uspořádání svislých deskových ploch 6 může být v prvním spalinovém tahu 2 jiné, než ve druhém spalinovém tahu 3. Z důvodu této variability je u předváděných va5 riant provedení podrobně popisováno pouze zapojení deskových ploch 6 jedné sekce, a to nacházející se v prvním spalinovém tahu 2 a patricí první větvi A.Boilers and their arrangement is symmetrical with respect to this axis. The first flue gas passage 2 and the second flue gas passage 3 comprise superheater sections in which the vertical plate surfaces 6 on the basis of parallel tubes 7 are included. The number and arrangement of the vertical plate surfaces 6 may be different in the first flue gas draft 2 than in the second flue gas draft 3. Because of this variability, only the engagement of plate surfaces 6 of one section, located in the first flue gas duct 2 and the capsule of the first branch A, is described in detail in the illustrated embodiments.
Pro všechny předvedené varianty provedení jsou svislé deskové plochy 6 vytvořeny pomocí paralelních trubek 7, buď jako membránová stěna, nebo jako trubkový svazek s volnými mezerami, přičemž každá desková plocha 6 musí obsahovat nejméně dvě paralelně probíhající trubky. Na io všech obrázcích znázorněné deskové plochy 6 obsahuji většinou každá čtveřici paralelních trubekFor all the illustrated embodiments, the vertical plate surfaces 6 are formed by parallel tubes 7, either as a membrane wall or as a tubular bundle with free gaps, each plate surface 6 having at least two parallel tubes. In most of the figures of the plate surface 6 shown, most of the four parallel tubes are generally provided
7, ale nikoliv jako limitaci počtu. Tento počet může být menší, nebo i podstatně větší, v příkladech předvedený počet je zvolen pouze z důvodu názornosti. Každá desková plocha 6 má alespoň jeden vstup 8, 9 pro páru a alespoň jeden výstup 10, 11 pro páru. Sálavé spalinové tahy 2, 3 jsou uspořádány za sebou ve směru podélné osy o kotle, přičemž tato podélná osa o je pro všechny obsažené spalinové tahy 2, 3, 5 společná.7, but not as a limitation of the number. This number may be smaller, or even considerably greater, in the examples the number shown is chosen for the sake of clarity only. Each plate surface 6 has at least one steam inlet 8, 9 and at least one steam outlet 10, 11. The radiant flue gas ducts 2, 3 are arranged one after the other in the direction of the longitudinal axis of the boiler, the longitudinal axis o being common to all the flue gas ducts 2, 3, 5 included.
U všech variant provedení jsou jednotlivé deskové plochy 6 v alespoň jednom ze sálavých spalinových tahů 2, 3 propojeny v sérii za sebou se střídavě opačným směrem proudění páry. Toho je dosaženo tím, že vždy výstup 10, 11 z jedné deskové plochy 6 je připojen na vstup 8, 9 následující deskové plochy 6. Všechny tyto deskové plochy 6, rozuměno všechny deskové plochy 6 ale20 spoň jednoho ze sálavých spalinových tahů 2, 3, jsou uspořádány v alespoň jedné řadě 601, 602. v níž alespoň jedna desková plocha 6 má horní vstup 8 pro páru a dolní výstup 10 pro páru a alespoň jedna desková plocha 6 má dolní vstup 9 pro páru a horní výstup 1 í pro páru. Alespoň jedna z těchto deskových ploch 6 má připojeno potrubí, tvořící pro sekci přehříváku obsaženou v daném sálavém spalinovém tahu 2, 3 přívod L2 páry a alespoň jedna jiná z těchto deskových plochIn all embodiments, the individual plate surfaces 6 in at least one of the radiant flue gas ducts 2, 3 are connected in series with each other in the opposite direction of the steam flow. This is achieved in that the outlet 10, 11 of one plate surface 6 is connected to the inlet 8, 9 of the following plate surface 6. All of these plate surfaces 6 are understood to mean all plate surfaces 6 but 20 at least one of the radiant flue gas ducts 2, 3, are arranged in at least one row 601, 602 in which at least one plate surface 6 has an upper vapor inlet 8 and a lower vapor outlet 10 and at least one plate surface 6 has a vapor inlet 9 and an upper vapor outlet 9. At least one of these plate surfaces 6 has a conduit forming a steam inlet section L2 and at least one of these plate surfaces connected to the superheater section contained in the radiant flue gas draft.
6 má připojeno potrubí tvořící pro tuto sekci odvod 13 páry.6 has a pipe 13 connected to this section.
Pro názornost jsou na obrázcích označeny číslicí ΐ řady 601. 602 deskových ploch 6. Z toho jako první je značena, uvažováno z pohledu proudění páry, pro páru vstupní řada 601.For the sake of clarity, the figures are denoted by the numeral ΐ of the row 601. 602 of the plate surfaces 6. This is the first to be labeled, considered from the steam flow viewpoint, for the inlet line 601.
Obr. 3 a obr. 4 ukazují variantu provedení, při níž jsou všechny obsažené řady 601, 602 deskových ploch 6 prvního sálavého spalinového tahu 2, jak ve větvi A, tak i ve větvi B, uspořádány veFIG. 3 and 4 show a variant in which all the rows 601, 602 of the plate surfaces 6 of the first radiant flue gas duct 2, both in branch A and in branch B, are arranged in
3o směru podélné osy o kotle. Na obr. 4 je předveden detail zapojení šesti deskových ploch 6 v sekci první větve A nacházející se v prvním sálavém spalinového tahu 2. Jsou vytvořeny dvě řady 601. 602 po třech deskových plochách 6. Jelikož se jedná o případ obsažení více než jedné vstupní řady 601 deskových ploch 6 v jednom spalinovém tahu, v tomto případě v prvním sálavém spalinovém tahu 2, je druhá řada 602 deskových ploch 6 umístěna rovnoběžně s první vstupní řadou3o the direction of the longitudinal axis of the boiler. FIG. 4 shows a detail of the engagement of the six plate surfaces 6 in the section of the first branch A located in the first radiant flue gas duct 2. Two rows 601, 602 are formed on three plate surfaces 6. Since it is a case of comprising more than one inlet row 601 of the plate surfaces 6 in one flue gas draft, in this case in the first radiant flue gas duct 2, the second row 602 of plate surfaces 6 is positioned parallel to the first inlet row
601. Jak ukazuje obr. 4, každá obsažená desková plocha 6 má nahoře vytvořenu horní komoru 14 a alespoň vnitřní deskové plochy 6 alespoň jedné řady 601, 602 deskových ploch 6 obsahují i dolní komoru 15, do nichž jsou zaústěny všechny paralelní trubky 7 příslušné deskové plochy 6. Na obr. 4 mají dolní komoru 15 vytvořeny všechny deskové plochy 6. Každý dolní výstup 10 z deskové plochy 6, jež slouží k propojení uvnitř jednotlivých řad 601, 602, je připojen na dolní vstup 9 následující deskové plochy 6 propojovacím potrubím 16, připojeným vůči dolním komorám 15 těchto deskových ploch 6 axiálně. Jinak je řešeno propojení mezi jednotlivými řadami 601, 602. Dolní výstup 10 z koncové deskové plochy 6 jedné řady, na obr. 4 vstupní řady 601, ie připojen na dolní vstup 9 koncové deskové plochy 6 následující řady 602 alespoň dvěma propojovacími trubicemi 17. připojenými radiálně vůči dolním komorám 15 těchto deskových ploch 6.As shown in FIG. 4, each plate surface 6 includes a top chamber 14 at the top, and at least one inner surface 6 of at least one row 601, 602 includes a bottom chamber 15 into which all of the respective tube 7 of the respective plate is formed. 4, the lower chamber 15 has all plate surfaces 6 formed. Each lower outlet 10 of the plate surface 6, which serves to interconnect within the individual rows 601, 602, is connected to the lower inlet 9 of the following plate surface 6 by a connecting line 16 connected to the lower chambers 15 of these plate surfaces 6 axially. Otherwise, the connection between the individual rows 601, 602 is solved. The lower outlet 10 of the end plate surface 6 of one row, in Fig. 4 the inlet row 601, is connected to the lower input 9 of the end plate surface 6 of the following row 602 by at least two connecting tubes 17 connected. radially with respect to the lower chambers 15 of these plate surfaces 6.
Proti tomu je navrženo alternativní dolní propojení mezi jednotlivými řadami 601, 602. To může být provedeno místo pomocí dolních komor 15 a propojovacích trubic 17 prostřednictvím ohnutých trubek 18, připojených na jednotlivé paralelní trubky 7 obdobně, jak ukazují obr. 7 a 8, které však ukazují jiné uspořádání deskových ploch 6, popsané dále. Horními vstupy 8 ani horními výstupy 11 se navržené technické řešení nezabývá, neboť nepředstavují problém, mohou být řešeny různě a jejich varianta na obrázcích není limitující.In contrast, an alternative lower connection between the individual rows 601, 602 is proposed. This can be done instead of the lower chambers 15 and the connecting tubes 17 by means of bent tubes 18 connected to the individual parallel tubes 7 in a similar manner as shown in FIGS. show a different arrangement of plate surfaces 6 described below. The upper inputs 8 and upper outputs 11 do not deal with the proposed technical solution because they do not pose a problem, they can be solved differently and their variant in the figures is not limiting.
Obr. 5 až 8 ukazují variantu podstatně odlišného provedení. Zde jsou vytvořeny z deskových ploch 6 obsažených v sálavých spalinových tazích 2, 3, jak ve větvi A, tak i ve větvi B, řady 601,FIG. 5 to 8 show a variant of a substantially different embodiment. Here, they are formed from plate surfaces 6 contained in radiant flue gas ducts 2, 3, both in branch A and in branch B, series 601,
-6CZ 23403 Ul-6CZ 23403 Ul
602 uspořádané ve směru napříč vůči podélné ose o kotle. Na obr. 5 je předvedeno toto zapojení principiálně pri pohledu shora a na následujících obr. 6 až 8 jsou předvedeny různé varianty zapojení na detailu zapojení šesti deskových ploch 6 v sekci první větve A nacházející se v prvním sálavém spalinovém tahu 2. Jsou vytvořeny rovněž dvě řady 60b 602, z nichž každá obsahuje po třech deskových plochách 6. U všech variant podle obr. 5 až 8 se jedná o případ obsažení více než jedné vstupní řady 601 deskových ploch 6 v alespoň prvním sálavém spalinovém tahu 2, a zde se druhá řada 602 a každá případná další řada deskových ploch 6 tohoto sálavého spalinového tahu 2 nachází před nebo za první vstupní radou 601. uvažováno v celkovém směru průchodu spalin. Uspořádáním deskových ploch 6 v řadách 601, 602 napříč vůči podélné ose o kotle se sníží rozdíly teplot mezi deskovými plochami 6 způsobené nestejnou teplotou spalin po šířce sálavého spalinového tahu 2, 3.602 arranged in a direction transverse to the longitudinal axis of the boiler. Fig. 5 shows this connection in principle when viewed from above and in the following Figs. 6 to 8, there are shown various variants of the wiring detail detail of the six plate surfaces 6 in the first branch section A located in the first radiant flue gas duct. Series 60b 602, each of which comprises three plate surfaces 6. In all variants of Figures 5 to 8, there is a case of comprising more than one inlet row 601 of plate surfaces 6 in at least a first radiant flue gas duct 2, and here a second row 602 and each optional row of plate surfaces 6 of this radiant flue gas duct 2 is located in front of or behind the first inlet row 601 in the overall flue gas passage direction. By arranging the plate surfaces 6 in the rows 601, 602 transversely to the longitudinal axis of the boiler, the temperature differences between the plate surfaces 6 caused by the unequal flue gas temperature along the width of the radiant flue gas duct 2, 3 are reduced.
Pro všechny na obr. 6 až 8 předvedené varianty platí, že každá obsažená desková plocha 6 obsahuje horní komoru 14, do níž jsou zaústěny její paralelní trubky 7, a že alespoň na navazujících koncích řad 601. 602 obsažené koncové deskové plochy 6 obsahují také dolní komoru 15. do níž jsou zaústěny jejich paralelní trubky 7, přičemž mezi jednotlivými řadami 60 b 602 deskových ploch 6 je vždy dolní výstup 10 z koncové deskové plochy 6 jedné řady, na ukázce vstupní řady 601, připojen na dolní vstup 9 koncové deskové plochy 6 následující řady 602 propojovacím potrubím 16, připojeným axiálně k dolním komorám 15 těchto deskových ploch 6. Tím je optimálně vyřešeno propojení mezi řadami 601, 602. Horním propojením deskových ploch 6, které nepředstavuje problém, se navržené technické řešení nezabývá. Dolní propojení deskových ploch 6 uvnitř řad 60 b 602 má tři dále uvedené výhodné varianty provedení.For all of the variations shown in Figures 6 to 8, each plate surface 6 contained therein comprises an upper chamber 14, into which its parallel tubes 7 extend, and that at least at the adjoining ends of the rows 601, 602, the end plate surfaces 6 also comprise a lower a chamber 15 into which their parallel tubes 7 are connected, wherein between each row 60 b 602 of the plate surfaces 6, the lower outlet 10 of the end plate surface 6 of each row, in the illustration of the input row 601, is connected to the lower input 9 of the end plate surface 6 The following is the optimum solution for the connection between the rows 601, 602. The technical connection is not dealt with in the upper connection of the plate surfaces 6, which does not present a problem. The lower connection of the plate surfaces 6 within the rows 60b602 has three preferred embodiments below.
První variantu ukazuje obr. 6. Ta ukazuje možnost, že uvnitř jednotlivých řad 60b 602 mají sousední deskové plochy 6 provedena dolní propojení s využitím dolních komor 15, a to vzájemným propojením těchto dolních komor 15 radiálně k nim upevněnými alespoň dvěma propojovacími trubicemi 17. Za účelem tohoto provedení propojení jsou dolní komory 15 vytvořeny na všech obsažených deskových plochách 6.The first variant is shown in Fig. 6. This shows the possibility that the adjacent plate surfaces 6 within the individual rows 60b 602 have a lower connection with the use of lower chambers 15 by interconnecting these lower chambers 15 with at least two connecting tubes 17 attached thereto. for the purpose of this embodiment of the connection, the lower chambers 15 are formed on all the plate surfaces 6 contained therein.
Druhou výhodnou variantu ukazují obr, 7 a obr. 8. Uvnitř jednotlivých řad 601, 602 mají sousední deskové plochy 6 provedena dolní propojení pomocí ohnutých trubek 18, připojených na jednotlivé paralelní trubky 7. To je provedeno tak, že každá paralelní trubka 7 takto dole propojované deskové plochy 6 má prostřednictvím jedné ohnuté trubky 18 připojen svůj dolní výstup 10 na odpovídající dolní vstup 9 paralelní trubky 7 patřící následující deskové ploše 6. S výhodou mohou být ohnuté trubky 18 dolního propojení střídavě výškově přesazené, jak ukazuje obr. 7. Tím se sníží nebezpečí zanášení ohnutých trubek 18. Na podobném principu je alternativně dosaženo snížení zanášení tak, že se pro dolní propojení paralelních trubek 7 propojovaných deskových ploch 6 použijí ohnuté trubky 18, které sestávají z alespoň dvou úseků tvořících ramena, svírající vůči sobě ostrý úhel α. I v takovém případě může být pro snížení zanášení využito možnosti výškového rozdílu mezi sousedními vrcholy úhlu a. S výhodou v případě, že ramena mají odlišný sklon, mají sousední ohnuté trubky 18 úhel a orientován střídavě naopak, jak ukazuje obr. 8.FIGS. 7 and 8 show a second preferred variant. Within the individual rows 601, 602, adjacent plate surfaces 6 have lower connections by means of bent tubes 18 connected to individual parallel tubes 7. This is done so that each parallel tube 7 down below The interconnected plate surface 6 has, through one bent tube 18, connected its lower outlet 10 to a corresponding lower inlet 9 of a parallel tube 7 belonging to the following plate surface 6. Advantageously, the bent tubes 18 of the lower connection can be alternately height-offset as shown in FIG. Reduces the risk of clogging of the bent tubes 18. Alternatively, a reduction in clogging is achieved by using bent tubes 18, which consist of at least two leg-forming sections forming an acute angle α with respect to each other, for the lower connection of the parallel tubes 7 of the interconnected plate surfaces 6. Even in this case, the possibility of a height difference between adjacent peaks of the angle α may be used to reduce fouling. Preferably, if the arms have a different inclination, adjacent bent tubes 18 have an angle α oriented alternately opposite, as shown in Fig. 8.
Třetí možnou variantou provedení je kombinace propojení pomocí dolních komor 1.5 opatřených vůči nim radiálními propojovacími trubicemi 17 a propojení na jiném místě pomocí ohnutých trubek 18. Tato kombinace přichází v úvahu zejména v případě, když je vhodné změnit hydraulickou charakteristiku deskových ploch 6 s cílem snížit rozdíly teplot páry mezi jednotlivými paralelními trubkami 7. Tedy pro takovou kombinaci platí, že v jednotlivých řadách 601, 602 mají některé sousední deskové plochy 6 dolní propojení provedeno pomocí dolních komor 15. se vzájemným propojením těchto dolních komor 15 radiálně k nim upevněnými propojovacími trubicemi L7, přičemž dolní komory 15 jsou vytvořeny na alespoň takto propojených deskových plochách 6, a současně mají jiné deskové plochy 6 dolní propojení pomocí ohnutých trubek 18. Ty jsou připojeny na jednotlivé paralelní trubky 7, tak, že každá paralelní trubka 7 jedné takto propojované deskové plochy 6 má prostřednictvím jedné ohnuté trubky 18 připojen svůj dolní výstup 10 na odpovídající dolní vstup 9 paralelní trubky 7 následující deskové plochy 6.A third possible embodiment is the combination of the lower chambers 1.5 provided with radial connection tubes 17 and the connection elsewhere with the bent tubes 18. This combination is particularly suitable when it is appropriate to change the hydraulic characteristics of the plate surfaces 6 in order to reduce differences. Thus, for such a combination, in the individual rows 601, 602, some adjacent plate surfaces 6 have a lower connection by means of lower chambers 15. The lower chambers 15 are interconnected by radially connected connecting tubes L7. wherein the lower chambers 15 are formed on at least the interconnected plate surfaces 6, and at the same time the other plate surfaces 6 have a lower connection with the bent tubes 18. These are connected to the individual parallel tubes 7 such that each parallel tube 7 of one of the interconnected plate surface 6, by means of one bent tube 18, connects its lower outlet 10 to the corresponding lower inlet 9 of the parallel tube 7 of the following plate surface 6.
-7CZ 23403 Ul-7GB 23403 Ul
Pro úplnost je připojen obr. 9, který ukazuje pohled z boku na svislý průřez deskovou plochou obsahující obě komory 14, 15, to je horní komoru 14 i dolní komoru 15. Kotel s deskovými plochami 6 tohoto typuje schematicky předveden na obr. 1.For the sake of completeness, Fig. 9 is shown, which shows a side view of a vertical cross-section of a plate surface comprising both chambers 14, 15, i.e. the upper chamber 14 and the lower chamber 15. The boiler with plate surfaces 6 of this type is shown schematically in Fig. 1.
Dále je připojen obr. 10, který schematicky předvádí kotel s deskovými plochami 6 propojenými pomocí výškově přesazených ohnutých trubek 18.Next, FIG. 10 is schematic showing a boiler with plate surfaces 6 interconnected by means of height-offset bent tubes 18.
Návazně na řešení umístění, uspořádání a propojení deskových ploch 6 sálavého přehříváku v sálavých spalinových tazích 2, 3 kotle je vyřešena také možnost snadné údržby a oprav takto propojených deskových ploch 6.Following the solution of the placement, arrangement and interconnection of the plate surfaces 6 of the radiant superheater in the radiant flue gas ducts 2, 3, the possibility of easy maintenance and repair of such interconnected plate surfaces 6 is also solved.
Jak ukazuje obr. 1 a obr. 10, ve spodní části sálavých spalinových tahů 2, 3, obsahujících deskové io plochy 6 podle navrženého řešení, může být pod deskovými plochami 6 vytvořena alespoň jedna dětená výsypka 19, sestávající z horní pevné části 20 s výstupním otvorem 2± a spodní nechlazené odnímatelné části 22. Dělená výsypka 19 probíhá ve směru napříč příslušným sálavým spalinovým tahem 2, 3. Každý obsažený výstupní otvor 21 má tvar a rozměry zvoleny tak, aby umožňoval vyjmutí největší z obsažených deskových ploch 6 včetně horní komory 14 a v případě ob15 sazení i dolní komory J_5 také včetně dolní komory 15. Výstupní otvory 21 mají alternativně tvar a rozměry dostatečné pro vyjmutí celé dvojice k sobě pevně spojených sousedních deskových ploch 6, a to včetně jejich spojovacích prvků, to je buď propojovacích trubic 17, nebo ohnutých trubek J_8. Výstupní otvory 2j_ mají z výše uvedených důvodů optimálně tvar čtyřúhelníku, jenž má rozměry stran přiměřeně větší, než jsou rozměry příslušné deskové plochy 6 s komorami 14,As shown in FIGS. 1 and 10, at the bottom of the radiant flue ducts 2, 3 comprising the plate-like surfaces 6 according to the proposed solution, at least one infant hopper 19 consisting of an upper fixed portion 20 with an outlet port may be formed below the plate surfaces 6; The divided hopper 19 extends in a direction across the respective radiant flue gas duct 2, 3. Each contained outlet opening 21 has a shape and dimensions selected to allow removal of the largest of the plate surfaces 6 including the upper chamber 14. and, in the case of the ob15, the lower chamber 15 also includes the lower chamber 15. Alternatively, the outlet openings 21 have the shape and dimensions sufficient to remove the entire pair of adjacent adjacent plate surfaces 6, including their connecting elements, that is, either the interconnecting tubes 17 or bent tubes 18. The outlet openings 21, for the reasons mentioned above, optimally have the shape of a quadrilateral having dimensions of the sides proportionately larger than the dimensions of the respective plate surface 6 with the chambers 14,
15, nebo rozměry příslušné spojené dvojice deskových ploch 6. Výhoda výše popsaného provedení je v poměrně jednoduchém způsobu výměny deskových ploch 6 při poruše, nebo po ukončení životnosti. Při výměně jedné nebo více deskových ploch 6 lze odpojit spodní odnímatelnou část 22 dělené výsypky 19, čímž se uvolní výstupní otvor 21 a je možno pres něj vyjmout, nebo naopak vložit, demontovanou nebo právě montovanou deskovou plochu 6 i s případně obsaže25 nými komorami 14, 15, nebo rovnou demontovat a vmontovat celou dvojici deskových ploch 6.15, or the dimensions of the respective associated pair of plate surfaces 6. The advantage of the above-described embodiment is in the relatively simple way of changing plate surfaces 6 in the event of failure or end of life. When replacing one or more plate surfaces 6, the lower removable portion 22 of the split hopper 19 can be detached, thereby releasing the outlet opening 21 and removing or removing the disassembled or mounted panel surface 6 with or without the chambers 14, 15, respectively. , or dismantle and mount the entire pair of plate surfaces 6 directly.
Jinou výhodnou možnost ukazují obr. 11 a 12. V dolní části deskových ploch 6 je ve spodní části příslušného sálavého spalinového tahu 2, 3 vytvořena alespoň jedna členitá výsypka 23 obsahující průchody 24, přes které obsažené deskové plochy 6 prochází dolů. Všechny dolní výstupy 10 deskových ploch 6 se v tom případě nachází v prostoru pod členitou výsypkou 23, přičemž v oblasti každého průchodu 24 je na každé členité výsypce 23 pevně připevněna těsnicí krabice 25 pro utěsnění tímto průchodem 24 procházející deskové plochy 6. Těsnicí krabice 25 mají odnímatelné dno 26, jež je opatřeno individuálními otvoiy 27 pro jednotlivé paralelní trubky 7 tímto odnímatelným dnem 26 procházející deskové plochy 6. Vnitřní prostor těsnicích krabic 25 je vyplněn těsnicí hmotou 28. Průchody 24 mají tvar a rozměry uzpůsobeny pro vyjmutí jimi pro35 cházející deskové plochy 6 včetně její horní komory 14. V oblasti ústí členité výsypky 23 jsou v prostoru mezi jednotlivými těsnicími krabicemi 25 rozmístěny popelové výsypky 29 opatřené výstupními hrdly 30 pro odvod popela z proudících spalin.Another advantageous possibility is shown in Figures 11 and 12. At the bottom of the plate surfaces 6, at least one articulated hopper 23 comprising passages 24 is formed in the lower part of the respective radiant flue draft 2, 3 through which the plate surfaces 6 pass down. In this case, all the lower outlets 10 of the plate surfaces 6 are located below the rugged hopper 23, and in each region of the passage 24, a sealing box 25 is fixedly fixed on each ruptured hopper 23 to seal through this passage 24 the plate surfaces 6. removable bottom 26, which is provided with individual openings 27 for individual parallel tubes 7 through this removable bottom 26 passing through the plate surfaces 6. The inner space of the sealing boxes 25 is filled with sealant 28. The openings 24 have the shape and dimensions adapted to remove them for the outgoing plate surfaces 6 including its upper chamber 14. In the area of the mouth of the articulated hopper 23, ash dumps 29 are provided in the space between the individual sealing boxes 25 provided with outlet nozzles 30 for the discharge of ash from the flowing flue gas.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125399U CZ23403U1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201125399U CZ23403U1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ23403U1 true CZ23403U1 (en) | 2012-02-13 |
Family
ID=45597808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201125399U CZ23403U1 (en) | 2011-12-27 | 2011-12-27 | Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ23403U1 (en) |
-
2011
- 2011-12-27 CZ CZ201125399U patent/CZ23403U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI80142B (en) | HELSVETSAD PANNA MED EN AONGDOM. | |
| EP2361148B1 (en) | A circulating fluidized bed boiler | |
| EP2898142B1 (en) | Arrangement and method in soda recovery boiler | |
| JP6056371B2 (en) | Boiler system | |
| KR101165297B1 (en) | Boiler water cycle of a fluidized bed reactor and a fluidized bed reactor with such boiler water cycle | |
| EP2884169B1 (en) | Fluidized bed apparatus | |
| CZ23403U1 (en) | Radiant steam superheater for boilers, especially for municipal waste burning-boilers | |
| CZ2011886A3 (en) | Radiant superheater for boilers, especially for municipal refuse burning boilers | |
| US10900660B2 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
| NO177769B (en) | Vannrörskjele | |
| CN108779913B (en) | Mechanical grate type garbage incinerator provided with waste heat recovery boiler | |
| JP2012526258A (en) | Thermal power boiler | |
| US20160356488A1 (en) | Fluidized Bed Apparatus and its Components | |
| EP2884170A1 (en) | Fluidized bed apparatus | |
| EP2884172A1 (en) | Fluidized bed syphon | |
| EP2598798B1 (en) | Furnace tube arrangement for steam generator | |
| KR101380369B1 (en) | Boiler with a detachable type heat exchanger pipe | |
| US2250536A (en) | Steam generating apparatus | |
| KR101508755B1 (en) | A HRSG of mono drum type | |
| EP2884165A1 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
| RU2084759C1 (en) | Steam boiler | |
| EP3054215B1 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
| CN104976612B (en) | Horizontal biomass-burning chain-grate boiler | |
| EP2884166A1 (en) | Fluidized bed heat exchanger | |
| RU2017119104A (en) | Rectangular cross-section boiler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20120213 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20151227 |