CZ9603524A3 - Nová konstrukce tvárnice trubkové vodní stěny - Google Patents

Nová konstrukce tvárnice trubkové vodní stěny Download PDF

Info

Publication number
CZ9603524A3
CZ9603524A3 CZ19963524A CZ352496A CZ9603524A3 CZ 9603524 A3 CZ9603524 A3 CZ 9603524A3 CZ 19963524 A CZ19963524 A CZ 19963524A CZ 352496 A CZ352496 A CZ 352496A CZ 9603524 A3 CZ9603524 A3 CZ 9603524A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
water wall
ridges
inches
block
heat transfer
Prior art date
Application number
CZ19963524A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ292109B6 (cs
Inventor
Stephen M. Kubiak
Tatsuo Nishida
Original Assignee
Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22957176&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ9603524(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation filed Critical Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation
Publication of CZ9603524A3 publication Critical patent/CZ9603524A3/cs
Publication of CZ292109B6 publication Critical patent/CZ292109B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • F23M5/02Casings; Linings; Walls characterised by the shape of the bricks or blocks used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/10Water tubes; Accessories therefor
    • F22B37/107Protection of water tubes
    • F22B37/108Protection of water tube walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08Cooling thereof; Tube walls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Tubes (AREA)
  • Supports For Pipes And Cables (AREA)
  • Sewage (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

Nová konstrukce tvárnice trubkové vodní stěny
Oblast techniky
Předložený vynález se vztahuje na šamotové trubkové tvárnice, které chrání kovové trubky vodních stěn před horkými a vyseče korozivními spalinami, přičemž současně zajišťují dobrou tepelnou vodivost.
Dosavadní stav techniky ·
Zařízení na komunální pevný odpad (MSW) spalují smetí a | odpadky v topeništích při teplotách přibližně do 1644 K (2500 stupňů F) . Aby se znovu získala cenná energie vytvářená v těchto MSW závodech, provádí se kovovými 1 trubkami vodní stěny, které sousedí s topeništěm, voda a vysokými teplotami se přeměňuje na páru. Na obrázku 1 je ukázána sestava trubek vodní stěny běžného ohřívače vody, j která zahrnuje kovové trubky T spojené membránou M. Pára vytvořená v trubkové sestavě se pak používá pro pohon elektrického generátoru poháněného turbinou. Tento MSW závod i •í nicméně produkuje také plynné produkty, které by v případě, 1 že by byl umožněn kontakt s kovovými trubkami, tyto trubky chemicky napadaly. Aby se zabránilo přímému napadání trubek | plynnými produkty a jeste přitom umožnilo, aby se trubky dostatečně ohřívaly, je mezi trubkami vodní stěny a stranou topeniště přivrácenou ohni umístěné ochranné žáruvzdorné obložení.
Ačkoliv tato žáruvzdorná obložení pomáhají minimalizovat napadání kovových trubek, jejich použití překáží proudění tepla ze strany topeniště přivrácené ohni na trubky vodní stěny. Pro dosažení účinnosti ohřívače vody je rozhodující j největší tepelný tok. Pokud má žáruvzdorné obložení nedostatečný přestup tepla, stává se povrch žáruvzdorné hmoty na straně ohně teplejší, než bylo navrženo. Protože teplota roste, bude popel z paliva, které se spaluje,
- 2 ulpívat na povrchu a vytvářet izolační vrstvu. Jakmile jednou tento fenomén začne, vrstva stále více a více sílí, pokud se přestup tepla nestane extrémně nízký. Spalinám nad oblastí spalování se pak zvětšuje rychlost i teplota, často nad navržené meze, a ve směru proudu způsobují v topeništi problémy s korozí respektive s erozí. Navíc se může eventuálně vrstva vytvořená z popela a strusky odlomit, protože narůstá a způsobuje největší poškození v oblasti roštnice mechanického přikládacího zařízení spalovací zóny. Je dobře známé, že účinnost přenosu tepla žáruvzdorného obložení je nepřímo úměrná k jeho tloušťce. Například žáruvzdorný materiál, který má tlouštku 0,05 m (2 palce), má pouze 50 % účinnosti téže překážky, která má hloubku 0,025 m (1 palec) . V souladu s tím požadoval průmysl použití takových materiálů na žáruvzdorné obklady, které by minimalizovaly tlouštku žáruvzdorného obložení a napomáhaly co možná nejtenčím žáruvzdorným obložením.
Kovové trubky .vodní stěny a žáruvzdorná obložení jsou často instalované tak, že se zavěsí od stropu stavby, ve které je umístěno topeniště. Protože tyto trubky vodních stěn a žáruvzdorná obložení mohou často sahat do výšky 30 m (100 stop), představuje váha těchto zavěšených trubek vodní stěny a žáruvzdorných obložení jistý problém. Díky tomu pak poskytují důvody bezpečnosti další motivaci pro vytváření co možná nejtenčích žáruvzdorných přepážek.
Ačkoliv průmysl shledal potřebu tenkých žáruvzdorných obkladů, seznal také, že neumí snížit hloubku těchto přepážek bez obvyklého snížení výkonnosti. Zejména se zjistilo, že příliš velké zmenšení hloubky (to jest snížení asi na 0,012 m (1/2 palce)) zeslabuje pevnost přepážky k bodu, kde nemůže odolávat namáháním, která trubky vytvářejí při vysokých teplotách. Proto průmysl pravidelně používá přepážky, jejichž hloubky jsou alespoň kolem 0,022 m až 0,025 m (0,875 až 1,00 palce) v nejmenším příčném průřezu.
Průmysl MSW vyvinul různé typy žáruvzdorných konstrukci ve snaze současně chránit trubky kovové vodní stěny a přitom zajistit výborný přestup tepla. Jedna taková žáruvzdorná hmota je známá jako monolitická žáruvzdorná hmota. Jedna monolitická žáruvzdorná hmota se vyrábí torkretováním keramického materiálu přímo na trubky vodní stěny opatřené výčnělky. Některé monolitické žáruvzdorné materiály byly nicméně známé tím, že trpí nízkou tepelnou vodivostí, nízkou pevností a potížemi s pojením, což může vést ke značné akumulaci škváry překážející vysoké tepelné vodivosti, což vede ke špatné účinnosti.
Další typ komerčního žáruvzdorného materiálu je konstrukce obkladové desky trubky nebo tvárnice. Obrázek 2 představuje běžnou konstrukci trubkové tvárnice. Tato trubková tvárnice je typicky čtvercová nebo obdélníková žáruvzdorná obkladová deska typicky ne větší než 0,2 až 0,3 m (8 až 12 palců) co do výšky L, 0,2 až 0,3 m (8 až 12 palců) co do šířky W a při hloubce D 0,025 m (1 palec), upravená na své zadní lícové straně kanály C a hřebeny R pro náležité přilícování ke konstrukci trubky vodní stěny. Žáruvzdorná stěna je postavená, když se tyto trubkové tvárnice sestaví způsobem, který je podobný pokládání cihel, to jest trubková tvárnice se usadí na místo, její obvod se pokryje maltou a buď na první tvárnici, nebo vedle ní se usadí další tvárnice. Toto stavění pokračuje, dokud se požadovaná stěna nesestaví. Trubková tvárnice a trubková sestava se typicky zajišťují přidáním svorníku S k membráně M nebo přímo k trubce vodní stěny tak, že se svorník provádí dírou H v rýze R trubkové tvárnice a svorník se utahuje šroubem A, viz obeázek 3. Kanály trubkové tvárnice se typicky přímo nestýkají s kovovými trubkami, které přechovávají. Kanál a trubka jsou spíše k sobě spojené neznázorněnou mezivrstvou malty. Ačkoliv malta poskytuje dobré spojení mezi trubkami a trubkovou tvárnicí, její
- 4 vlastní tepelná vodivost je nízká, a tak brání proudění <
tepla z topeniště na trubky. Obecně poskytují trubkové tvárnice výhody vysoké pevnosti, lepšího spojení a vyšší | tepelné vodivosti než monolitické konstrukce. i
Jedna obvyklá konstrukce trubkové tvárnice vodní stěny zahrnuje zavěšování trubkových tvárnic od vrcholu trubkové sestavy. Například EP-A-281863 uveřejňuje konstrukci tvárnice trubkové vodní stěny, kde má sestava trubek krátké švy, které vyčnívají z trubek, a trubkové tvárnice se drží i na vrcholu těchto krátkých švů. Podle toho poskytují krátké ’ švy prostředek, na který se trubkové tvárnice zavěšují.
Protože je zavěšená trubková tvárnice v podstatě upevněná j takřka na trubkách, není zde nic, co by nutilo spodní část 1 trubkové tvárnice do dokonalého styku s trubkovou sestavou. f
V důsledku toho, pokud mezi nimi schází malta, vznikne 1 vzduchová mezera, která způsobuje nízkou tepelnou vodivost a problémy s korozí.
Když běžná trubková sestava zahrnuje kovové trubky o průměru 0,076 m (3 palce), které mají středy vzdálené od jj sebe 0,1 m (4 palce) , má typicky jednotlivá trubková tvárnice výšku kolem 0,2 m (7-7/8 palce), šířku kolem 0,2 m (7-7/8 palce) a hloubku 0,025 m (1 palec). Tato rozteč j poskytuje těsné připasování mezi trubkovými tvárnicemi (to · jest kolem 0,003 m (1/8 palce)), což zmenšuje příležitosti pro vznik vzduchové mezery, která brání toku tepla mezi trubkami a sestavami trubkových tvárnic.
Jenu komerčně užívanou žáruvzdornou trubkovou tvárnici představuje konstrukce znázorněná na obrázku 4. Tato konstrukce je podobná výše popsané konstrukci podle známého stavu techniky s výjimkou žkábku po obvodu tvárnice. Ačkoliv j má tato konstrukce oproti monolitickým bariérám zmíněné výhody, přesto má hloubku alespoň kolem 0,025 m (1 palec), a tak poskytuje nízký tepelný tok a je těžká.
Další konstrukce komerčně využívané trubkové tvárnice je konstrukce s lodním přeplátováním. Konstrukce s lodním přeplátováním znázorněná na obrázku 5 a původně používaná u oběhových ohřívačů vody s fluídním ložem má spojovací konstrukci, která zabraňuje malým částicím (jako je písek) v prostupování do mezer mezi sousedními trubkovými tvárnicemi. Takováto konstrukce vzájemného spojení však způsobuje, že je výroba vnější úpravy s lodním přeplátováním velmi nákladná. Navíc je hloubka typického bloku s lodním přeplátováním alespoň kolem 0,022 m (0,875 palce). Ačkoliv tato značná hloubka poskytuje pojištění proti prasklinám v trubkové tvárnici, také značně překáží tepelnému toku žáruvzdorným materiálem a přispívá k tomu, že je tvárnice velmi těžká.
Ve snaze zlepšit tepelnou vodivost konstrukce trubkové tvárnice zveřejnil Johnsonův US patent č. 5,154,139 postoupený Norton Cómpany trubkovou tvárnici, která má hloubku 0,012 m (1/2 palce) a s žábry v kanálech. Když se tato žebrovaná trubková tvárnice umístí proti trubkové sestavě, jak je ukázáno na obrázku 6, dotýkají se žebra stěn trubek. Tento přímý styk dovoluje teplu obtékat maltu s nízkou tepelnou vodivostí a tak poskytovat větší tepelnou vodivost než další běžné konstrukce trubkových tvárnic. Nevelká hloubka (to jest 0,012 m (1/2 palce)) této konstrukce také zvyšuje její tepelnou vodivost. Bylo však zjištěno, že komerčně využívaná provedení Johnsonova patentu v této oblasti neuspěla. Zejména v bodě označeném jako X na obrázku 6 se totiž začaly u trubkových tvárnic vyvíjet trhliny.
Existuje tedy potřeba žáruvzdorné trubkové tvárnice, která je lehká a spolehlivá a má kvalitnější tepelnou vodivost.
Podstata vynálezu
S odvoláním na obrázek 7 je v souladu s předloženým vynálezem vytvořený systém přenosu tepla vodní stěny, který
a) základní díl 1 a
b) několik v odstupu uspořádaných hřebenů 2, které vyčnívají vzhůru ze základního dílu 1, přičemž horní povrch alespoň jednoho z odsazených hřebenů 2 definuje obecně horizontální povrch 3, zatímco hřebeny jsou od sebe odsazené, aby mezi sebou definovaly kanály 4, a výška alespoň jednoho ze vzájemně odsazených hřebenů 2 je taková, že na něm sedí membrána 92 montážní skupiny, zatímco uvedená trubková tvárnice obsahuje prostředek pro připevnění i trubkové tvárnice k této montážní skupině.
Přehled obrázků na výkresech
Obrázek 1 je pohled na perspektivní vyobrazení běžné trubkové montážní skupiny.
Obrázek 2 je pohled na perspektivní vyobrazení typové konstrukce trubkové tvárnice podle stavu techniky.
Obrázek 3 je boční pohled na trubkovou montážní skupinu připevněnou k běžné trubkové tvárnici.
Obrázek 4 je pohled na perspektivní vyobrazení jedné konstrukce podle stavu techniky.
Obrázek 5 je pohled na perspektivní vyobrazení konstrukce s lodním přeplátováním podle stavu techniky.
Obrázek 6 je boční pohled na konstrukci podle Johnsnova patentu, který náleží ke stavu techniky.
Obrázek 7 je boční pohled na jedno provedení předloženého vynálezu.
Obrázek 8 je pohled na příčný řez jedním provedením podle předloženého vynálezu připevněným k montážní skupině trubek.
Obrázek 9 je jedno provedení předloženého vynálezu, u
Ί kterého je kolem svorníku navinutá objímka a na díře trubkové tvárnice je umístěná čepička přizpůsobená svorníku.
Obrázek 10 je tělesné provedení předloženého vynálezu, u kterého středový hřeben neprobíhá po délce trubkové tvárnice.
Příklady provedení vynálezu
Aniž by bylo žádoucí, aby to bylo spojováno s nějakou teorií, má se za to, že nedostatky komerčně využívaných provedení Johnsonova patentu byly způsobené značným koncentracím napětí ve styčných bodech mezi trubkovou tvárnicí a kovovými trubkami. Zvednutím středového hřebenu trubkové tvárnice tak, že membrána trubkové montážní skupiny sedí na centrálním hřebenu (takto brání přímému styku mezi trubkovou tvárnicí a kovovými trubkami), bylo neočekávaně zjištěno, že se výše uvedené nedostatky nevyskytují dokonce ani tehdy, když má trubková tvárnice hloubku tenkou až 0,019 m (0,750 palce).
Protože, jak je nyní vidět na obrázku 8, je trubková tvárnice 50 umístěná proti trubkové montážní skupině 60, je horizontální rovina 3 centrálního hřebenu 2 připevněná k membráně 62 trubkové montážní skupiny 60 provlečením závitového svorníku 63 skupiny dírou 5, která je proto vytvořená v centrálním hřebenu 2. Protože výška centrálního hřebenu 2 (definovaná jako vzdálenost od horizontální roviny 3 k přední lícové straně trubkové tvárnice) překračuje součet hloubky trubkové tvárnice 50 a poloměru trubky 61, nemohou se trubky 61 těsně stýkat s kanály 4. Mezera mezi trubkami 61 a kanály 4 je s výhodou přibližně mezi 0,003 m (1/8 palce) a 0,01 m (3/8 palce) . Protože je závitový svorník 63 utěsněný, jsou kanály 4 trubkové tvárnice 50 vyplněné neznázorněnou maltou tlačené proti trubkové montážní skupině 60 a tím eliminují vzduchové mezery. Malta působí tak, že drží trubkovou tvárnici 50 ve styku s
- 8 trubkovou montážní skupinou 60 připojovací prostředky, to jest závitový svorník 63 a šroub s maticí, které musejí během dlouhého použití korodovat.
Ačkoliv se bude velikost trubkové tvárnice měnit v závislosti na obkladu pro konečné použití a velikosti trubky topeniště, s kterou se bude používat, mají jednotlivé trubkové tvárnice obecně rozměry asi od 0,15 m (6) do 0,3 m (12) šířky, 0,15 m (6) až 0,3 m (12) výšky a 0,016 m (0,625 palce) až 0,019 m (0,750 palce) hloubky. U některých provedení mají nicméně pracovní trubkové montážní skupiny trubky o průměru 0,076 m (3 palce) se středy uspořádanými od sebe ve vzdálenosti 0,1 , (4 palce), přičemž čelní lícová plocha trubkové tvárnice je pouze kolem 0,196 m (7-3/4 palce) krát 0,196 m (7-3/4 palce). Aniž je žádoucí spojovat to s nějakou teorií, má se za to, že běžná konstrukce 0,2 m (7-7/8 palce) krát 0,2 m (7-7/8 palce) vytváří mezi trobkovými tvárnicemi mezeru 0,003 m (1/8 palce), která neponechává dost místa pro tepelné rozpínání tvárnic, a tak je náchylná k předčasnému praskání. Má se za to, že zmenšené rozměry tohoto tělesného provedení (to jest tvárnice, které mezi sebou poskytují mezeru 0,006 m (1/4 palce) podle předloženého vynálezu budou dále napětí v trubkových tvárnicích zmírňovat. Hloubka 65 trobkové tvárnice 50 je typicky přibližně mezi 0,013 m (0,5 palce) a 0,025 m (1,0 palce), s výhodou mezi okolo 0,013 m (0,5 palce) a 0,019 m (0,750 palce) . Má se za to, že tato zmenšená hloubka poskytuje přibližně 33 % přínos tepelné vodivosti oproti běžným trubkovým tvárnicím s hloubkou 0,025 m (1 palec) . Zmenšené rozměry také snižují tíhu trubkové tvárnice. U jednoho provedení o rozměrech 0,196 m (7-3/4) krát 0,196 m (7-3/4) krát 0,019 m (0,750) sestávají trubkové tvárnice v podstatě z oxynitridu nebo z karbidu křemíku pojeného nitridem, přičemž tíha těchto trubkových tvárnic je pouze kolem 28,86 N (6,5 libry).
U některých tělesných provedeni, která máji tři hřebeny uspořádané v odstupu od sebe, se centrální hřeben vysunuje dále než hřebeny postranní. Toto vysunutí je typicky o 0,013 m (0,5 palce) až 0,025 m (1,0 palce) delší než vysunutí postranních hřebenů.
Díky extrémně vysokým teplotám vznikajícím v primární spalovací zóně (nebo prvním průchodu), ve které se trubkové tvárnice použijí, obsahuje trubková tvárnice typicky karbid křemíku, s výhodou oxynitrid a nitridem nebo oxidem pojený karbid křemíku. Nicméně se však mohou použít i další vhodné žáruvzdorné materiály, jako je oxid ' hlinitý, oxid zirkoničitý a uhlík. Navíc k žáruvzdornému materiálu jako takovému budou trubkové tvárnice dále obsahovat pojící systém s vysokou tepelnou vodivostí. Jedna výhodná směs trubkové tvárnice obsahuje asi 80 až asi 95 dílů karbidu křemíku a asi 5 až asi 20 dílů pojícího činidla, jako je materiál na bázi nitridu nebo oxidu. Ještě výhodněji bude tvárnice vyrobená z některého z CN-163, CN-183, CN-127 nebo CN-101, z nichž každý je k dispozici u Norton Company z Worcesteru, Massachusttes, nebo z porovnatelných žáruvzdorných materiálů.
K realizaci předloženého vynálezu se může použít jakákoli běžná technologie, která se typicky používá při výrobě trubkových tvárnic. U výhodných provedení se do lisu pro lisování za sucha naplní směs, která obsahuje zrna karbidu křemíku a pojivá, a slisuje se do tvaru surového tělesa, toto surové těleso se pak vysuší a vypálí v tunelové peci, která má kyslíkovou nebo dusíkovou atmosféru, aby se vytvořila vypálená žáruvzdorná hmota.
Žáruvzdorná malta používaná podle předloženého vynálezu může mít jakékoli vhodné složení, s výhodou složení, které poskytuje nejvyšší tepelnou vodivost a přestup tepla mezi trubkovou tvárnicí a trubkami vodní stěny. Vhodné maltové směsi jsou obecně založené na karbidu křemíku a dále
-ιοί obsahují pojící prostředek, který silně lne k trubkové tvárnici i ke kovovým trubkám vodní stěny. U výhodných * provedení obsahuje malta kovovou měď a karbid křemíku. Ještě J výhodněji je tato malta MC-1015, tedy malta obsahující měď, ) která je dostupná u Norton Company z Worcesteru,
Massachusetts.
Ačkoliv to není zobrazeno, mohou být na sousední části trubkové montážní skupiny umístěny přídavné trubkové tvárnice.
V závislosti na velikosti ohřívače vody budou normálně tvárnice umisťované vůči sobě nad, pod a po obou stranách, aby se zakryla většina trubek vodní stěny v primární spalovací zóně, jak se pro ochranu vyžaduje. U běžného 1 zařízení MSW by. se tyto trubkové tvárnice obvykle použily pro zakrytí všech trubek vodní stěny náchylných ke zničení 1.
od produktů spalování.
U některých provedení předloženého vynálezu je kolem svorníku 63 obalená keramická objímka 10, která zajišťuje trubkovou tvárnici 50 na trubkové montážní skupině 60, a na díře 5 v trubkové tvárnici je umístěná čepička 11, která i usazuje svorník 63, viz obrázek 9. Má se za to, že tyto úpravy budou udržovat svorník relativně chladný a tím 1 zpomalí jeho korozi.
U některých provedení neprobíhají protáhlé hřebeny 20 trubkové tvárnice po délce tvárnice, nýbrž se spíše prostírají jen v blízkosti díry 5, viz obrázek 10. Má se za to, že je tato konstrukce nápomocná ke snížení napětí na tvárnicích používaných u velkých topenišť, u kterých vytváří tepelné protažení dlouhých trubek nestéjnou sílu na tvárnice. U určitých tělesných provedení probíhají hřebeny v méně než asi 50 % délky úseku základny.
U některých provedení je běžný žáruvzdorný systém trubkových tvárnic modifikován umístěním žáruvzdorného pásu (typicky kolem 0,013 m (0,5 palce) krát 0,165 m (6,5 palce) 'ΊΓ
- 11 krát 0,015 m (0,625 palce) na horizontální rovině centrálního hřebenu běžné trubkové tvárnice. Bylo zjištěno, tato modifikace také vytváří požadovaný výsledek zvednutí žáruvzdorné trubkové tvárnice mírně,od povrchu trubek vodní stěny, což minimalizuje vysoká namáhání způsobovaná značným protažením trubek vodní stěny a'zvětšuje celistvost systému trubkové tvárnice.
PVÍ99C- 5524-
< “O -
ř— ^3 > O O
cn 2 G
- i; > - Z M z CO X = O
— r- P CSX 1 li ·
o c O r”
<=> . ii
< X
PATENTOVÉ NÁ R Ó K Ϋ

Claims (18)

PATENTOVÉ NÁ R Ó K Ϋ
1. Systém přenosu tepla vodní stěny zahrnující trubkovou tvárnici a montážní skupinu, přičemž montážní skupina sestává z několika paralelních trubek spojených mezi sebou alespoň jednou membránou, zatímco trubková tvárnice zahrnuje: a) základní díl a b) několik rovnoběžných, v odstupu uspořádaných hřebenů vyčnívajících ven ze základního dílu, přičemž povrch alespoň jednoho z hřebenů definuje povrch pro přijetí membrány, která je připevněná k povrchu hřebenu, a hřebeny jsou odsazené tak, že mezi sebou definují rovnoběžné kanály, zatímco velikost hřebenu, který má k sobě připevněnou membránu, je taková, že paralelní trubky jsou mimo přímý kontakt s kanály, čímž jsou eliminovány značné koncentrace napětí mezi rovnoběžnými trubkami á kanály.
2. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřebeny mají délku základního dílu.
3. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřebeny se táhnou v méně než asi 50 % základního dílu.
4. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, vyznačující se tí m, že membrána je připevněná k povrchu žebra axiálním svorníkem, který vychází z membrány a je vedený dírou, která sahá od povrchu hřebenu skrze trubkovou tvárnici.
5?
5. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 4, vyznačující se tím, že dále zahrnuje čepičku pro zakrytí díry v základním dílu trubkové tvárnice.
6. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 4, vyznačující se tí m, že dále zahrnuje ’ keramickou objímku obalenou kolem svorníku. J
7. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, 1 vyznačující se tím, že má mezeru mezi uvedenými trubkami a zmíněnými kanály asi mezi 0,3 cm (1/8 palce) a 1 cm (3/8 palce).
8. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, v y 1 značující se tím, že má trubková tvárnice hloubku asi mezi 1,6 cm (0,625 palce) a 1,9 cm (0,750 palce) .
9. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 1, vy i . , 1 znacujicr se tím, ze vysazený hřeben, který í má k sobě připevněnou membránu, vyčnívá ze základního dílu dále než další vysazené hřebeny.
10. Systém přenosu tepla vodní stěny podle nároku 9, v y 1 značující se tím, že má mezeru mezi trubkami 1 a kanály asi mezi 0,32 cm a 0,95 cm (1/8 a 3/8 palce). I
11. Žáruvzdorná trubková tvárnice, která zahrnuje:
a) základní díl a
b) tři vyřízené, v odstupu uspořádané hřebeny vystupující vzhůru ze základního dílu, přičemž centrální vysazený hřeben vyčnívá alespoň přibližně o 1,27 cm (0,5 palce) více ze základního dílu než postranní hřebeny, přičemž hřebeny jsou uspořádané v odstupu od sebe tak, že mezi sebou ?
definují kanály.
12. Trubková tvárnice podle nároku 11, vyznaču. , x ‘ i jící se tím, ze obrys kanalu je typu půlkruhu. i
- 13 Λ,ι
I _'-1
14. Trubková tvárnice podle nároku 11, vy z n a ču jící se tím, že hřebeny dosahují méně než asi 50 % základního dílu.
14 13. Trubková tvárnice podle nároku 11, vyznačující se tím, že se hřebeny táhnou v délce základního dílu.
15. Trubková tvárnice podle nároku 11, vyznačující se tím, že dále zahrnuje: a) díru v centrálním vysazeném hřebenu, která prochází obecně , od vodorvného povrchu skrze základní díl trubkové tvárnice.
16. Trubková tvárnice podle nároku 11, vyznačující se tím, že základní díl má hloubku přibližně mezi 1,27 cm (0,5 palce) a 2,54 cm (1,0 palce).
17. Trubková tvárnice podle nároku 11, vyznačující se t í m, že základní díl má hloubku mezi přibližně 1,6 cm (0,625 palce) a 1,9 cm (0,750 palce).
18. Systém přenosu tepla vodní stěny, který zahrnuje
řadu trubkových tvárnic podle nároku 11, vyznačuj í - c í se t í m, že uvedené trubkové tvárnice jsou obdélníkové a sestavené tak, že vzájemně sousedí a jsou oddělené mezerou, která je velká alespoň 0,64 cm (1/4
palce).
CZ19963524A 1994-06-02 1995-05-31 Systém přenosu tepla vodní stěny a žáruvzdorná trubková tvárnice pro tento systém CZ292109B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/252,707 US5542378A (en) 1994-06-02 1994-06-02 Waterwall tube block design

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9603524A3 true CZ9603524A3 (cs) 2001-04-11
CZ292109B6 CZ292109B6 (cs) 2003-07-16

Family

ID=22957176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19963524A CZ292109B6 (cs) 1994-06-02 1995-05-31 Systém přenosu tepla vodní stěny a žáruvzdorná trubková tvárnice pro tento systém

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5542378A (cs)
EP (1) EP0767886B1 (cs)
JP (1) JP2986917B2 (cs)
KR (1) KR100224520B1 (cs)
CN (1) CN1117946C (cs)
AT (1) ATE170609T1 (cs)
BR (1) BR9507825A (cs)
CA (1) CA2190623C (cs)
CZ (1) CZ292109B6 (cs)
DE (1) DE69504512T2 (cs)
DK (1) DK0767886T3 (cs)
HU (1) HU218518B (cs)
MX (1) MX9605998A (cs)
NO (1) NO309692B1 (cs)
WO (1) WO1995033956A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5845610A (en) * 1995-09-01 1998-12-08 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Refractory protective blocks and protective wall structure of boiler using same
WO1999026023A1 (de) * 1997-11-18 1999-05-27 Mokesys Ag Feuerfeste rohrwandverkleidung
US6102694A (en) * 1998-10-01 2000-08-15 M. H. Detrick Co. Pipe refractory insulation for furnaces
US6267066B1 (en) 2000-03-15 2001-07-31 Saint-Gobain Industrial Ceramics Refractory tile system for boiler tube/heat exchanger
US6617845B1 (en) 2000-04-28 2003-09-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Proximity sensor resistant to environmental effects
EP1236954A1 (de) * 2001-03-02 2002-09-04 Karrena GmbH Platten an Kesselrohrwänden
GB0106308D0 (en) * 2001-03-14 2001-05-02 Kvaerner Process Tech Ltd Apparatus
AU2002358010A1 (en) * 2002-11-14 2004-06-03 David Systems Technology, S.L. Method and device for integrated plasma-melt treatment of wastes
DE102004032291B4 (de) * 2004-07-03 2006-07-13 Lurgi Lentjes Ag Rostplatte
DE102004034322B4 (de) * 2004-07-15 2006-09-28 Lurgi Lentjes Ag Rostplatte
CH699405B1 (de) * 2008-08-26 2021-06-15 Mokesys Ag Feuerfeste Wand, insbesondere für einen Verbrennungsofen.
US9057001B2 (en) 2012-11-02 2015-06-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Transparent non-stick coating composition, method and apparatus
ES2487690B1 (es) * 2013-01-30 2015-07-23 Juan De Dios PUEBLA GARCIA Intercambiador-acumulador de calor de alta eficiencia para calderas de gasoil o biomasa
CA3174822A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Brian J. ZAMPELL Tile assembly for a waterwall panel

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE364104B (cs) * 1972-06-19 1974-02-11 Goetaverken Angteknik Ab
US3838665A (en) * 1972-06-19 1974-10-01 Goetaverken Angteknik Ab Furnace wall containing spaced, parallel water tubes and blocks mounted thereon
FR2611864B1 (fr) * 1987-02-27 1989-05-05 Stein Industrie Dispositif de protection d'ecrans de chaudieres, notamment pour fours d'incineration d'ordures, et procede de fabrication de ce dispositif
FR2624952B1 (fr) * 1987-12-22 1990-04-06 Stein Industrie Dispositif de protection d'un ecran de chaudiere de recuperation de chaleur et procede de fabrication de ce dispositif
FR2635576B1 (fr) * 1988-08-22 1990-12-14 Stein Industrie Dispositif de protection d'ecrans de chaudieres, notamment pour fours d'incineration d'ordures, et procede de fabrication de ce dispositif
US5154139A (en) * 1990-05-14 1992-10-13 Norton Company Refractory tube block
DE4226284A1 (de) * 1992-08-08 1994-02-10 Babcock Sonderbau Gmbh Verkleidung einer Rohrwand
US5423294A (en) * 1993-12-03 1995-06-13 Wheelabrator Environmental Systems, Inc. Furnace tile and expansion joint

Also Published As

Publication number Publication date
EP0767886B1 (en) 1998-09-02
KR970703516A (ko) 1997-07-03
BR9507825A (pt) 1997-09-16
CA2190623A1 (en) 1995-12-14
JP2986917B2 (ja) 1999-12-06
EP0767886A1 (en) 1997-04-16
NO309692B1 (no) 2001-03-12
MX9605998A (es) 1997-12-31
ATE170609T1 (de) 1998-09-15
HUT76078A (en) 1997-06-30
NO965092D0 (no) 1996-11-29
HU218518B (hu) 2000-09-28
KR100224520B1 (ko) 1999-10-15
DE69504512T2 (de) 1999-05-20
DE69504512D1 (en) 1998-10-08
HU9603282D0 (en) 1997-01-28
NO965092L (no) 1996-11-29
CA2190623C (en) 2001-08-21
CN1149913A (zh) 1997-05-14
US5542378A (en) 1996-08-06
WO1995033956A1 (en) 1995-12-14
JPH10503006A (ja) 1998-03-17
CN1117946C (zh) 2003-08-13
CZ292109B6 (cs) 2003-07-16
DK0767886T3 (da) 1999-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ9603524A3 (cs) Nová konstrukce tvárnice trubkové vodní stěny
US5243801A (en) Refractory tile for heat exchanger protection
US20060174559A1 (en) Fireproof structure and installation method for protecting water pipes
CA1187425A (en) Fiber pipe protection for water cooled pipes in reheat furnaces
IE52042B1 (en) Insulated domestic chimney pipes
US5423294A (en) Furnace tile and expansion joint
US4539055A (en) Fiber pipe protection for water cooled pipes in reheat furnaces
JPH04227401A (ja) 耐火性の管ブロック
EP3201529B1 (en) Refractory system for lining the interior walls of high-temperature furnaces or boilers and method of protection
CN207922264U (zh) 一种应用于高温炉烟管道的复合砌块结构
US5800775A (en) Refractory block slag dam
JPS5937432B2 (ja) 窯炉内部金属構造体の保護方法
CN214147915U (zh) 一种生活垃圾焚烧用水冷炉壁的炉墙结构
RU2021571C1 (ru) Секция свода электропечи с электродами
JPH02203194A (ja) ボイラ水管壁の耐火構造
GR1010194B (el) Ελαφροβαρη στοιχεια καμιναδας με ενσωματωμενη θερμομονωση και χαλυβδινο καπναγωγο
CN215975568U (zh) 一种复合型耐磨耐火砖
CN220119865U (zh) 一种反射炉炉顶铜水套装置
JP2002295802A (ja) 耐火タイルの固定構造
JP3476907B2 (ja) ボイラ燃焼室の水管壁における管寄せの保護対策法
JPS5848213B2 (ja) 流動層の整流器
RU2238480C2 (ru) Стальной водогрейный котел малой мощности для слоевого сжигания твердого топлива
JPH0544714Y2 (cs)
Fidler Ceramic Fiber in Ceramic Kilns: Past, Present, and Future
Schierhorn CLAY FLUE LINEUP

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20120531