DE102009019574A1 - Compensator for connecting two pipe sockets of e.g. combined heat and power station, has guide plate fastened to inlet pipe that is placed close to pipe socket, where radius of plate corresponds to internal radius of pipe socket - Google Patents
Compensator for connecting two pipe sockets of e.g. combined heat and power station, has guide plate fastened to inlet pipe that is placed close to pipe socket, where radius of plate corresponds to internal radius of pipe socket Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kompensator zur Verbindung eines ersten Rohrstutzens mit einem dazu beabstandeten und dagegen bewegbaren, zweiten Rohrstutzen, bestehend aus einem Einlassrohr, das an der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens koaxial befestigt ist und einem Auslassrohr, das etwa koaxial zum Einlassrohr angeordnet ist und zu diesem beabstandet ist und an der Eintrittsöffnung des zweiten Rohrstutzens koaxial befestigt ist und einem Gewebekompensator, der Einlassrohr und Auslassrohr miteinander verbindet, wobei alle vorgenannten Rohre von mit Staub beladenem Gas durchströmbar sind, das vom ersten Rohrstutzen zum zweiten Rohrstutzen gerichtet ist.The The invention relates to a compensator for connecting a first pipe socket with a spaced apart and movable against it, second pipe socket, consisting of an inlet pipe, which at the Outlet opening of the first pipe socket coaxially attached is and an outlet tube, which is arranged approximately coaxially with the inlet tube is and is spaced therefrom and at the inlet opening of the second pipe socket is coaxially fixed and a fabric compensator, the inlet pipe and outlet pipe interconnects, all above-mentioned pipes can be flowed through by dust-laden gas which are directed from the first pipe socket to the second pipe socket is.
Für Feuerungsanlagen, wie z. B. Heizkraftwerke und Müllverbrennungen, und für alle anderen Anwendungen, bei denen heiße Gase in Rohren zu führen sind, sind die jeweiligen Temperaturen der Rohre abhängig vom jeweiligen Betriebszustand sehr unterschiedlich. Dadurch kommt es zu wärmebedingten Verschiebungen der Rohre in ihrer Längsachse und quer dazu.For Firing systems, such. B. cogeneration plants and waste incineration, and for all other applications that are hot Gases are to be led in pipes, are the respective temperatures Depending on the operating condition, the pipes are very differently. This causes heat-related shifts the tubes in their longitudinal axis and across it.
Ein wichtiges Ausführungsbeispiel ist eine Großfeuerungsanlage mit einem zirkulierenden Wirbelschichtsystem. Im Kreis der Abgasrückführung verläuft das so genannte Zyklonfallrohr vom Zyklon zum Siphon, der rücklaufende Asche ausschleust. Dieser Rückführungskreis kann nicht als ein durchgehend verschweißtes Rohrsystem aufgebaut werden, da er dann durch die in den verschiedenen Betriebszuständen stark unterschiedliche Temperatur der einzelnen Rohrbereiche und die davon bewirkten, unterschiedlichen Ausdehnungen reißen würde. Deshalb ist die Auftrennung dieses Kreises erforderlich, wobei an der Trennstelle aber wieder zwischen den beiden Rohrstutzen eine Verbindung hergestellt werden muss, die die thermisch bedingten Bewegungen der beiden Rohrstutzen ausgleichen kann.One important embodiment is a large combustion plant with a circulating fluidized bed system. In the circle of exhaust gas recirculation runs the so-called cyclone downpipe from the cyclone to the siphon, the returning one Emit ashes. This feedback loop can not constructed as a continuous welded pipe system be, since he then by the in the different operating conditions greatly different temperature of the individual pipe sections and which caused it to tear apart, different expansions would. Therefore, the separation of this circle is required but again at the separation point between the two pipe sockets a connection must be made that the thermally induced Movements of the two pipe sockets can compensate.
Nach bekanntem Stand der Technik werden gegeneinander etwas bewegliche Rohrenden durch balgartig angeordnete, flexible Gewebekompensatoren miteinander verbunden, die aus einem textilen Material besteht, das den unter Umständen sehr hohen Betriebstemperaturen Stand halten kann und dabei dauerhaft flexibel ist, sodass es die Bewegungen der beiden Rohrstutzen gegeneinander kompensiert.To known prior art are against each other something movable Pipe ends through bellows-type, flexible fabric compensators connected together, which consists of a textile material, that the possibly very high operating temperatures Can withstand and is permanently flexible, so that it the Movements of the two pipe sockets against each other compensated.
Die
GS
Auf
aktuellem Stand der Technik beschreibt die GS
Der entscheidende Nachteil dieses Gewebekompensators ist, dass seine Schichten sehr dünn sind, was innerhalb des Kompensators zu einer Abkühlung führt. Ein weiteres Problem ist, dass sich der Querschnitt für die Strömung schlagartig erweitert. Wenn die beiden Rohrstutzen sehr nahe beieinander stehen, bildet der Kompensator sogar eine Tasche aus. Wenn das Rauchgas Feststoffe wie z. B. Asche, auch als Inertmasse bezeichnet, mitführt, lagert sich diese sehr schnell in dem taschenartig ausgewölbten Kompensator ein. Zusätzlich kühlt sie durch die in diesem Bereich mangelhafte Isolierung noch ab und verklumpt und erhärtet dadurch.Of the decisive disadvantage of this fabric compensator is that its Layers are very thin, which is inside the compensator leads to a cooling. Another Problem is that the cross section for the flow expanded suddenly. If the two pipe sockets are very close to each other, The compensator even makes out a bag. If the flue gas Solids such. As ash, also referred to as inert material, carries, This stores very quickly in the pocket-like bulged compensator one. In addition, it cools through in this Area insufficient insulation still from and clumps and hardens thereby.
In einem typischen Anwendungsfall haben die Aschebestandteile eine Temperatur von rund 900 Grad Celsius, der sich eine Wandstärke des Gewebekompensators von weniger als 1 cm entgegenstellt. Dadurch wird eine deutliche Abkühlung bewirkt, was bei Asche zu einem Verbacken führt, also zu einem Aneinanderhaften der einzelnen Aschebestandteile. Auf diese Weise entstehen krustenartige Ablagerungen innerhalb des Kompensators und an seinem Eingangs- und Ausgangsbereich, die zur Beschädigung des Kompensators und zur Verstopfung der Rauchgasführung in diesem Bereich führen können.In In a typical application, the ash components have one Temperature of around 900 degrees Celsius, which is a wall thickness of the fabric compensator of less than 1 cm. Thereby a significant cooling is effected, which in ashes too leads to a caking, so to an adherence of the individual ash components. In this way arise crusty deposits within the compensator and at its entrance and exit areas, damage to the compensator and blockage of the Can lead flue gas guide in this area.
Da der Kompensator in aller Regel Teil einer sehr großen und sehr aufwändigen Anlage mit sehr hohen Betriebskosten ist, sind die Aus fallkosten im Vergleich zur Investitionssumme für den Kompensator in vielen Fällen extrem hoch.There The compensator usually part of a very large and very complex plant with very high operating costs, are the downtime costs compared to the investment amount for the compensator in many cases extremely high.
Deshalb hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Kompensator zu entwickeln, der einen möglichst laminaren Strömungsverlauf der mit Staub beladenen Gase innerhalb des Kompensators ermöglicht und der das Rauchgas möglichst wenig abkühlt. Als Lösung lehrt die Erfindung, dass ein hohlzylindrisches Einlassleitblech am Einlassrohr nahe zum ersten Rohrstutzen befestigt ist, dessen Radius etwa dem Innenradius des ersten Rohrstutzens entspricht.Therefore, the invention has set itself the task of developing a compensator, the one possible laminar flow path of the dust-laden gases within the compensator allows and cools the flue gas as little as possible. As a solution, the invention teaches that a hollow cylindrical inlet baffle is attached to the inlet pipe close to the first pipe socket, whose radius corresponds approximately to the inner radius of the first pipe socket.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist also das Einlassleitblech, welches den größten Teil des Abstandes zwischen den beiden Rohrstutzen überdeckt und – in erster Annäherung – das Einlassrohr und das Auslassrohr nach innen hin zu einem doppelwandigen Rohr ergänzt. Dieses doppelwandige Rohr ist nur durch den Schlitz zwischen Einlassrohr und Auslassrohr unterbrochen, der jedoch nach außen hin durch den flexiblen Gewebekompensator abgedeckt wird. Nach innen hin ist das „doppelwandige Rohr” durch die beiden Fugen zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohrstutzen unterbrochen. Diese beiden Fugen sind jedoch unerlässlich, da sich die beiden Rohrstutzen durch unterschiedliche Temperaturen der Anlagenteile gegeneinander bewegen und zwar sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung des Kompensators.The essential feature of the invention is thus the inlet baffle, which is the largest part of the distance between the two pipe sockets covered and - in the first Approach - the inlet pipe and the outlet pipe Complemented inside to a double-walled tube. This Double-walled pipe is only through the slot between inlet pipe and outlet pipe interrupted, but the outward covered by the flexible fabric compensator. Inside there is the "double-walled pipe" through the two Joints between the inlet baffle and the two pipe sockets interrupted. These two joints, however, are essential as the two pipe sockets due to different temperatures of the system components move against each other and in both longitudinal as well in the transverse direction of the compensator.
Das erfindungsgemäße Einlassleitblech verhindert also, dass Strahlungswärme des Gasstromes ungehindert auf Einlass- und Auslassrohr sowie zwischen der Fuge hindurch auf den Gewebekompensator wirkt. Dadurch wird der Gasstrom nicht so stark ausgekühlt, was das Risiko der Verkrustung durch das Aneinanderhaften von Aschebestandteilen und anderen Staubpartikeln reduziert.The inlet guide plate according to the invention thus prevents radiant heat of the gas flow can be freely applied to inlet and outlet tube and between the groove on the tissue compensator acts. As a result, the gas flow is not cooled so much what the risk of encrustation due to the sticking together of ash components and other dust particles reduced.
Ein weiterer, noch wichtigerer Vorteil ist, dass das Einlassleitblech Asche, Staub und andere kleine Festkörper zum allergrößten Teil davon abhält, durch die Fugen zwischen Einlassrohr und Auslassrohr auf die Innenseite des Gewebekompensators vorzudringen. Das ist insbesondere deshalb gefährlich, weil die Aschebestandteile dabei abkühlen und deshalb eine Verkrustung innerhalb des Kompensators bilden könnten, die bei Bewegung der beiden Rohrstutzen gegeneinander und der daraus folgenden Bewegung des Gewebekompensators zu dessen Zerstörung führen kann.One Another, more important advantage is that the inlet baffle Ashes, dust and other small solids to the largest Part stops by the joints between inlet pipe and outlet tube to penetrate the inside of the tissue compensator. This is especially dangerous because the ash constituents thereby cooling and therefore a crusting within the Compensator could form during movement of the two Pipe socket against each other and the consequent movement of the Tissue compensator lead to its destruction can.
In einer Ausführungsvariante wird das Eindringen von Asche durch die Fuge zwischen Einlassleitblech und erstem Rohrstutzen durch eine Düse reduziert, die in der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens angeordnet ist. Innerhalb dieser Düse verjüngt sich der Innenradius des ersten Rohrstutzens, sodass sich am Ausgang der Düse die Fließgeschwindigkeit des Gases erhöht und dadurch ein Unterdruck in dem Spalt zwischen der Düse und dem Einlassleitblech entsteht. Dieser Unterdruck wirkt dem Eindringen von Fremdkörpern in den Hohlraum zwischen Leitblech und den beiden Rohren entgegen.In One embodiment variant is the penetration of ash through the joint between inlet baffle and first pipe socket reduced by a nozzle in the outlet opening the first pipe socket is arranged. Within this nozzle the inner radius of the first pipe socket tapers so that at the outlet of the nozzle, the flow rate of the gas increases and thereby a negative pressure in the gap created between the nozzle and the inlet baffle. This Negative pressure acts on the penetration of foreign bodies in the Cavity between baffle and the two pipes opposite.
Wenn kleine Festkörper und Partikel aus dem im Rauchgas enthaltenen Staub und aus der mitgerissenen Asche in die Toträume eingedrungen sind, dann haften sie an den Wänden dieser Toträume besonders fest an, wenn sie elektrostatisch aufgeladen sind. Diese elektrostatische Aufladung bildet sich durch die intensive und mehrfache Berührung der Partikel untereinander und mit den Wänden des Rohrstutzens. Zur Ableitung dieser elektrostatischen Aufladung ist eine gute Erdung aller Teile, die die Partikel berühren können sehr wirkungsvoll. Deshalb muss die elektrische Erdung einen möglichst niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen, also über möglichst große Leiterquerschnitte erfolgen. Eine Möglichkeit zur Erdung sind separate Erdungskabel für jedes Bauteil. Es kann auch ein gemeinsames Erdungskabel von Bauteil zu Bauteil verlegt werden. Geeignet sind auch andere metallene Erdverbindungen, sofern sie einen niedrigen elektrischen Widerstand im Material und an den Verbindungsstellen aufweisen.If small solids and particles from the contained in the flue gas Dust and from the entrained ashes have entered the dead space, then they adhere to the walls of these dead spaces especially firm when charged electrostatically. These Electrostatic charge forms through the intense and multiple Contact of the particles with each other and with the walls of the pipe socket. To dissipate this electrostatic charge is a good grounding of all parts that touch the particles can be very effective. That's why the electric Grounding the lowest possible electrical resistance have, so over the largest possible Conductor cross sections done. A possibility for grounding are separate grounding cables for each component. It can also a common grounding cable from component to component are laid. Suitable are also other metal earth connections, provided they are low electrical resistance in the material and at the joints exhibit.
Als Variante zur weiteren Verbesserung der Isolationsfähigkeit des Kompensators können zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohren Isoliermaterialien eingebracht werden, die natürlich den dort herrschenden, maximalen Temperaturen standhalten müssen.When Variant for further improvement of the isolation capability of the compensator can between the inlet baffle and the two tubes insulating materials are introduced, which of course the there prevailing, maximum temperatures have to withstand.
Ebenso ist es sinnvoll, einen Wärmeisolator zwischen dem Gewebekompensator und den Außenwänden von Einlassrohr und Auslassrohr vorzusehen.As well It makes sense to use a heat insulator between the tissue compensator and the outer walls of inlet tube and outlet tube provided.
Das zusätzliche Isolationsmaterial kann jedoch nicht verhindern, dass durch die Fugen zwischen dem Einlassleitblech und den beiden Rohrstutzen hindurch heißes Gas und damit auch Feststoffpartikel in den Raum zwischen Einlassleitblech und den Einlass- und dem Auslassrohr eindringt. Zum Schutz der Fuge zwischen dem ersten Rohrstutzen und dem Einlassleitblech schlägt die Erfindung eine optionale Düse vor.The however, additional insulation material can not prevent that through the joints between the inlet baffle and the two Through pipe hot gas and thus also solid particles into the space between the inlet baffle and the inlet and outlet tubes penetrates. To protect the joint between the first pipe socket and the inlet baffle, the invention proposes an optional Nozzle in front.
Dazu ist an der an der Austrittsöffnung des ersten Rohrstutzens ein Ring angeordnet, dessen Innendurchmesser eingangsseitig dem Durchmesser des ersten Rohrstutzens entspricht und sich dann zu einer Düse verjüngt, indem sich der Innendurchmesser in Richtung des Ausganges weiter reduziert.To is at the at the outlet opening of the first pipe socket arranged a ring whose inner diameter on the input side of the Diameter of the first pipe socket corresponds and then to a Nozzle tapers by the inner diameter further reduced in the direction of the exit.
Die Schutzwirkung einer solchen Düse ist so gut, dass im Bereich der einlassseitigen Fuge keine weiteren Schutzmaßnahmen vorgeschlagen werden.The Protective effect of such a nozzle is so good that in the area the inlet-side joint no further protective measures be proposed.
Ohne weitere Schutzmaßnahmen kann in diesem Bereich das Einlassblech über mehrere, radial verlaufende Stege mit dem Einlassrohr verbunden werden. Als Verbindung reicht es aus, dass das Einlassleitblech z. B. mit einem Kragen und/oder einem Absatz darauf aufliegt. Der Vorteil dieser relativ lockeren Verbindung ist, dass Relativbewegungen zwischen dem Einlassleitblech und den Stegen möglich sind.Without further protective measures in this area, the inlet plate over several, radi al running webs are connected to the inlet pipe. As a connection, it is sufficient that the inlet baffle z. B. with a collar and / or a paragraph rests on it. The advantage of this relatively loose connection is that relative movements between the inlet baffle and the webs are possible.
Als Option wird eine zusätzliche Unterstützung des Einlassleitbleches im Bereich der Mitte des Kompensators vorgeschlagen, wo ein Einlassring an der Innenseite des Einlassrohres befestigt ist und im Profil des Kompensators den Abstand vom außen angeordneten Einlassrohr zum innen angeordneten Einlassleitblech zum größten Teil überbrückt.When Option will be an additional support of the Inlet baffle in the middle of the compensator proposed, where an inlet ring is attached to the inside of the inlet tube is and arranged in the profile of the compensator the distance from the outside Inlet pipe to the inner inlet baffle to the largest Part bridged.
Zusätzlich oder alternativ kann das Einlassleitblech auch mit diesem Einlassring verbunden werden, der auf der vom ersten Rohrstutzen weiter entfernten Seite des Einlassbleches angeordnet ist. Auch hier ist es eine sinnvolle Alternative, dass das Einlassleitblech nur mit einem Absatz, einem Haltewinkel oder einem anderen, ähnlichen Fortsatz auf dem Einlassring aufliegt, weil es dann nämlich gegenüber dem Einlassring relativ bewegbar ist.additionally or alternatively, the inlet baffle also with this inlet ring be connected on the farther from the first pipe socket Side of the inlet plate is arranged. Again, it is a meaningful Alternative, that the inlet baffle only with a paragraph, a Bracket or another similar extension on the Inlet ring rests, because then it is opposite the inlet ring is relatively movable.
Um den Innenraum zwischen dem Einlass- und dem Auslassrohr auf der äußeren Seite und dem Einlassleitblech auf der inneren Seite so groß wie möglich zu gestalten, bevorzugt die Erfindung, dass das Einlassrohr an der Außenfläche des ersten Rohrstutzen befestigt ist und dass das Auslassrohr mit der Außenfläche des zweiten Rohrstutzens verbunden ist. Die Außenfläche der Rohrstutzen entspricht also in etwa auch der Außenfläche des Kompensators. Nur der zusätzliche Gewebekompensator ragt über diese Linie heraus.Around the inner space between the inlet and the outlet tube on the outer Side and the inlet baffle on the inner side as large as possible To design, the invention prefers that the inlet tube at the Outside surface of the first pipe socket is attached and that the outlet tube with the outer surface of the second Pipe socket is connected. The outer surface of the Pipe socket thus corresponds approximately to the outer surface of the compensator. Only the additional tissue compensator stands out over this line.
Um auch die Fuge zwischen Einlassleitblech und dem zweiten Rohrstutzen zusätzlich gegen das Eindringen von Feststoffen aus dem Gas zu schützen, schlägt die Erfindung als weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, dass ein hohlzylindrisches Auslassleitblech an dem Auslassrohr befestigt wird. Dabei überbrückt ein Auslassring den Abstand vom Auslassrohr bis zur Innenfläche des zweiten Rohrstutzens.Around also the joint between inlet baffle and the second pipe socket in addition to the penetration of solids from the To protect gas, the invention proposes as another advantageous embodiment that a hollow cylindrical Auslassleitblech is attached to the outlet pipe. It bridges an outlet ring the distance from the outlet tube to the inner surface of the second pipe socket.
Die Innenfläche dieses Auslassleitbleches soll in axialer Richtung des Kompensators die Eintrittsöffnung des zweiten Rohrstutzens überlappen und dabei stets nur einen sehr geringen Abstand zum zweiten Rohrstutzen einnehmen. Dazu muss der Radius des Auslassleitbleches unabhängig von seiner Betriebstemperatur konstant bleiben. Dafür schlägt die Erfindung vor, dass das Ausleitblech aus aneinander grenzenden oder sich überlappenden Hohlzylindersegmenten besteht. Zum Ausgleich von thermisch bedingten Längenänderungen ändert sich entweder eine Fuge zwischen den einzelnen Segmenten oder sich einander überlappende Segmente schieben sich weiter übereinander oder werden von dem benachbarten Segment um ein entsprechendes Stück herunter gezogen, sodass der Radius des gesamten Auslassleitbleches nicht verändert wird.The Inner surface of this Auslassleitbleches should in the axial direction of the compensator overlap the inlet opening of the second pipe socket and always only a very small distance from the second pipe socket taking. For this purpose, the radius of the Auslassleitbleches must be independent remain constant from its operating temperature. For that beats the Invention before, that the Ausleitblech of adjacent or overlapping hollow cylinder segments exists. To compensate of thermally induced changes in length changes either a gap between each segment or yourself overlapping segments continue to move one above the other or from the adjacent segment by a corresponding piece pulled down so that the radius of the entire Auslassleitbleches not changed.
Bei der Auslegung muss der Radius dieses hohlzylindrischen Ausleitbleches um so viel größer als der Radius des Einlassbleches gewählt werden, das es das Einlassleitblech in Längsrichtung des Kompensators zur einem Teil überdecken kann und dennoch auch bei Bewegungen der beiden Rohrstutzen quer zu ihrer Längsachse nicht an das Einlassleitblech anstößt. Das Auslassleitblech wird – wie erwähnt – über einen Auslassring am Auslassrohr befestigt. Der Auslassring überbrückt also den Abstand zwischen dem Auslassleitblech und dem Auslassrohr.at the design must be the radius of this hollow cylindrical deflector so much larger than the radius of the inlet plate be selected, it is the inlet baffle in the longitudinal direction of the compensator can cover a part and still even with movements of the two pipe sockets transversely to its longitudinal axis does not abut the inlet baffle. The outlet baffle becomes - as mentioned - over one Outlet ring attached to the outlet pipe. The outlet ring bridges So the distance between the Auslassleitblech and the outlet pipe.
Der wesentliche Vorteil dieses zusätzlichen Auslassleitbleches ist, dass unabhängig von dem axialen Abstand zwischen den beiden Rohrstutzen die Fuge zwischen dem Einlassleitblech und dem zweiten Rohrstutzen stets durch das überlappende Auslassleitblech in radialer Richtung verschlossen ist, wodurch das Eindringen von Festkörpern in den ringförmigen Hohlraum des Kompensators weiter gebremst wird. Ein weiterer Vorzug ist, dass dadurch die Wärme des Gasstromes ebenfalls zurückgehalten wird.Of the substantial advantage of this additional Auslassleitbleches is that regardless of the axial distance between the two pipe sockets, the gap between the inlet baffle and the second Pipe socket always through the overlapping Auslassleitblech is closed in the radial direction, whereby the penetration of Solids in the annular cavity of the compensator is further braked. Another advantage is that thereby the Heat of the gas stream also retained becomes.
Um das Eindringen von Festkörpern aus dem rauchbeladenen Staub weiter zu vermindern, schlägt die Erfindung vor, dass sich der – relativ große – Innendurchmesser des zweiten Rohrstutzens von seiner Eintrittsöffnung her beginnend kontinuierlich so weit verengt, bis er etwa auf den Radius des Einlassleitbleches reduziert ist. Durch diesen Kegel wird ein wirbelfreier Übergang der Strömung erreicht, was – ähnlich wie bei der Düse im Einlassbereich – auch für den Spalt zwischen Einlassleitblech und Auslassleitblech das Risiko des Eindringens von Fremdkörpern weiter reduziert.Around the penetration of solids from the smoke-laden dust to further reduce, the invention proposes that the - relatively large - inner diameter of the second pipe socket from its inlet opening beginning to narrow continuously until it reaches about the radius of the inlet baffle is reduced. This cone becomes one vortex-free transition of the flow reaches what - similar as with the nozzle in the inlet area - also for the gap between inlet baffle and Auslassleitblech the risk the penetration of foreign bodies further reduced.
Um die Fuge zwischen dem Einlassleitblech und dem zweiten Rohrstutzen auch in axialer Richtung möglichst zu verschließen, können in einer Ausführungsvariante das Einlassleitblech und das Auslassleitblech über ein schwimmendes Koppelleitblech miteinander verbunden werden. Dieses Koppelleitblech ist gegenüber einem der beiden Leitbleche in Längsrichtung des Kompensators und gegen über dem anderen Leitblech in Querrichtung des Kompensators verschiebbar. Dadurch wird der Weg von Festkörpern zwischen dem Einlassleitblech und dem ersten Rohrstutzen hindurch entlang der Innenwand des Auslassleitbleches gestoppt und zwar unabhängig davon, in welcher Position sich die beiden Rohrstutzen zueinander befinden.Around the gap between the inlet baffle and the second pipe socket as close as possible in the axial direction, can in one embodiment, the inlet baffle and the Auslassleitblech over a floating coupling plate be connected to each other. This coupling panel is opposite one of the two baffles in the longitudinal direction of the compensator and against the other baffle in the transverse direction of the compensator displaceable. This will clear the way of solids between along the inlet baffle and the first pipe socket the inner wall of Auslassleitbleches stopped and that independently of which position the two pipe sockets are in relation to each other are located.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Wärmeabstrahlung nach außen weitestgehend blockiert wird und dadurch das Gas nur noch sehr geringfügig abgekühlt wird.One Another advantage is that the heat radiation to the outside is largely blocked and thus the gas only very slightly is cooled.
Als eine weitere Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass in den – etwa radial verlaufenden – Einlassring eine um 360 Grad umlaufende Ausbuchtung eingeformt ist. Diese Ausbuchtung ragt in eine Einbuchtung auf dem benachbarten Auslassring hinein, wobei das Profil dieser Einbuchtung etwa komplementär zum Profil der Ausbuchtung geformt ist, dabei jedoch um denjenigen Abstand vergrößert ist, der durch die maximalen Bewegungen der beiden Rohrstutzen gegeneinander vorgegeben ist. Dadurch bauen sich für Wärmestrahlen aus dem heißen Gas zwei weitere Wände als Widerstand auf, was einer Abkühlung des Gasstromes entgegen wirkt.When Another embodiment proposes the invention before that in the - about radially running - inlet ring a 360 degree circumferential bulge is formed. This bulge protrudes into a recess on the adjacent outlet ring, the profile of this indentation being approximately complementary to Profile of the bulge is shaped, but at that distance increased by the maximum movements the two pipe socket is predetermined against each other. Build it for heat rays from the hot Gas two more walls as resistance on, causing a cooling counteracts the gas flow.
Dennoch lässt sich der Innenraum zwischen dem Einlassleitblech auf der einen Seite und auf der anderen Seite dem Einlass- und dem Auslassrohr nicht absolut hermetisch abdichten, da sich die beiden Rohrstutzen gegeneinander bewegen und sich deshalb auch der Kompensator verformen muss. Deshalb ist es nicht ganz auszuschließen, dass Festkörper aus dem Gas in diese Hohlräume eindringen. Da sich im Prinzip jedoch relativ sehr wenig Materie darin bewegt, werden sie auch „Toträume” genannt. Ein solcher bildet sich zwischen dem ersten Rohrstutzen, dem Einlassrohr, dem Einlassring und dem Einlassleitblech heraus. Ein anderer Totraum entsteht durch die Kombination des zweiten Rohrstutzens mit dem Auslassrohr, dem Auslassring und dem Auslassleitblech. Ein dritter Hohlraum wird etwa in der Mitte des Kompensatorprofils zwischen dem Gewebekompensator, dem Einlassring, dem Auslassring und dem Koppelleitblech gebildet. Wenn wenigstens einer dieser Hohlräume mit Sperrluft beaufschlagt wird, die über ein Rohr von außen zugeführt wird, so wird dadurch eindringenden Fremdkörpern ein weiterer Widerstand entgegen gesetzt.Yet can the interior space between the inlet baffle on one side and on the other side the inlet and the Do not completely hermetically seal outlet tube, as the two Pipe sockets move against each other and therefore also the compensator must deform. That's why it can not be completely ruled out that solid from the gas in these cavities penetration. Since, in principle, there is relatively little matter in it moved, they are also called "dead spaces". One such forms between the first pipe socket, the inlet pipe, out the inlet ring and the inlet baffle. Another dead space created by the combination of the second pipe socket with the Outlet tube, the outlet ring and the outlet baffle. A third Cavity is approximately in the middle of Kompensatorprofils between the tissue compensator, the inlet ring, the outlet ring and the Coupling plate formed. If at least one of these cavities is subjected to blocking air, which passes through a pipe of is fed externally, so it penetrates Foreign bodies put up another resistance.
In Erweiterung dieser Anordnung kann an die Toträume noch ein Rohr angeschlossen werden, das mit einer Absaugvorrichtung verbunden ist. Dadurch können kontinuierlich oder in Intervallen Fremdkörper abgesaugt werden, die trotz aller Maßnahmen dennoch in die Toträume gelangt sind.In Extension of this arrangement may still be due to the dead spaces a pipe connected to a suction device connected is. This can be done continuously or at intervals Foreign bodies are sucked off, despite all measures nevertheless have entered the dead spaces.
Für eine Verbesserung der Wirkung des Kompensators ist es sinnvoll, dass die Rohre und/oder die Ringe und/oder die Leitbleche auf den zu den Toträumen weisenden Flächen mit Isolationsmaterial aufgefüttert sind. Der Komplementärraum zu den Toträumen soll mit Isolierung gefüllt sein. Dadurch vermindern sich die Wärmeverluste des Rauchgases über den Kompensator, was – wie erwähnt – sehr vorteilhaft ist, da auf diese Weise die sich abkühlenden Asche- und Schlackebestandteile eines Rauchgases sich kaum noch verklumpen.For an improvement in the action of the compensator makes sense that the pipes and / or the rings and / or the baffles on the zu the dead spaces facing surfaces with insulation material are fed. The Complementary Room to the Dead spaces should be filled with insulation. Thereby reduce the heat losses of the flue gas over the compensator, which - as mentioned - very is advantageous because in this way the cooling Ashes and slag components of a flue gas are hardly left clumping.
Eine weitere Variante, die das Anhaften von kleinen Festkörpern an den Flächen des Kompensators bremst ist, dass die Rohre, die Ringe und die Leitbleche aus elektrisch leitfähigem Material bestehen und elektrisch leitend verbunden sind. Dadurch wird die elektrostati sche Aufladung der Leitbleche vermieden, die ansonsten die Haftungswirkung der Festbestandteile des Gases spürbar erhöht.A another variant involving the adhesion of small solids braking at the surfaces of the compensator is that the pipes, the rings and the baffles of electrically conductive Material exist and are electrically connected. This will avoid the electrostatic charging of the baffles, otherwise the adhesion effect of the solid constituents of the gas is noticeable elevated.
In einer weiteren Ausführungsvariante sind ist das das Einlassrohr und das Auslassrohr – zusätzlich zum Gewebekompensator – noch durch ein flexibles Abdichtelement miteinander verbunden, das innerhalb des Gewebekompensators angeordnet ist. Umgeben von dem Einlassrohr und dem flexiblen Abdichtelement und dem Auslassrohr und dem Gewebekompensator entsteht so ein Druckraum, der über den Sperrluftanschluss unter permanenten Überdruck gesetzt werden kann. Damit wird der Gewebekompensator von den Pulsationen im anschließenden Totraum zwischen dem Einlassring und dem Auslassring abgekuppelt. Dadurch wird verhindert, dass die Pulsationen unmittelbar auf den Gewebekompensator einwirken und ihn in eine „Flatterbewegung” versetzen, die seinen raschen Verschleiß zur Folge hätte.In In another embodiment, this is the inlet pipe and the outlet tube - in addition to the tissue compensator - still connected by a flexible sealing element inside of the fabric compensator is arranged. Surrounded by the inlet pipe and the flexible sealing member and the outlet tube and the tissue compensator so creates a pressure chamber, which via the sealing air connection can be put under permanent overpressure. In order to becomes the tissue compensator of the pulsations in the subsequent Dead space between the inlet ring and the outlet ring uncoupled. This prevents the pulsations directly on the Acting on the fabric compensator and causing it to "flutter", which would cause its rapid wear.
Stattdessen bleiben die Pulsationen als ein Atmen auf den inneren Totraum zwischen einlass- und Auslassring beschränkt. Es werden also zwei Sperrluftkreise gebildet, von denen der innere zwischen Einlass- und Auslassring atmet und der äußere im Wesentlichen mit einem konstanten Druck beaufschlagt ist.Instead The pulsations remain as a breathing between the inner dead space inlet and outlet ring limited. So there are two barrier air circuits formed, of which the inner between inlet and outlet ring breathes and the outside essentially with one constant pressure is applied.
Beide Sperrluftkreise sind von außen her über Anschlüsse zugänglich und können so mit Sperrluft versorgt werden.Both Barrier circuits are externally connected via connections accessible and can thus be supplied with sealing air become.
Für den Anwendungsfall eines Kompensators, bei dem das Auslassrohr vorrangig nur in axialer Richtung gegen das Einlassrohr bewegbar ist, muss das flexible Abdichtelement nur auf dem Einlass- oder dem Auslassrohr befestigt werden und liegt dann auf dem jeweils anderen Rohr mit einer Lippe oder ähnlichem auf.For the application of a compensator, in which the outlet pipe priority only in the axial direction against the inlet tube is movable, that must flexible sealing element only on the inlet or the outlet pipe be attached and then lies on the other tube with a lip or similar.
Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von drei Beispielen näher erläutert werden. Diese sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern.in the Following are further details and features of the invention will be explained in more detail with reference to three examples. These are not intended to limit the invention, but just explain.
Es zeigt in schematischer Darstellung:It shows in a schematic representation:
Die
In
In
In
Das
Einlassleitblech ist über mehrere – jeweils radial
ausgerichtete – Stege
Die
Etwa
in Bildmitte ist zu erkennen, dass die Außenfläche
des Auslassrohres
Die
Widerstandsfähigkeit gegen Festkörper, die direkt
auf den flexiblen Gewebekompensator drücken ist jedoch
sehr begrenzt. Eine dauerhafte Exponierung zu sehr hohen Temperaturen
wie sie das durchströmende Gas
In
Eine derartige Kontamination wäre aus zwei Gründen äußerst nachteilig: Zum ersten beschädigen die harten Aschepartikel den Gewebekompensator recht schnell, zum zweiten kühlen die Aschebestandteile und anderen Festkörper innerhalb des Gewebekompensators sehr schnell aus, da dieser keinen großen thermischen Schutz gewähren kann. Durch diese Auskühlung verklumpen die Aschebestandteile und bilden noch größere Festkörper, die den flexiblen Gewebekompensator mit erhöhter Wahrscheinlichkeit beschädigen können.A Such contamination would be extreme for two reasons detrimental: the first damage the hard ash particles cool the tissue compensator fairly quickly, secondly the ash constituents and other solids within of the fabric compensator very fast, since this is not a large can provide thermal protection. By this cooling clump the ash ingredients and make even bigger ones Solid state, the flexible tissue compensator with increased probability can damage.
Um
diese Nachteile zu vermeiden, schlägt die Erfindungen zusätzliche
Ausführungsformen vor, die in den
In
In
den Einlassring
Als
eine weitere Ausführungsvariante zeigt die
Die
Ausführungsvariante in
In
In
dieser Variante sind die Ebenen des Einlassringes
In
Die innere Luftkammer kann über die Sperrluftanschlüsse S und S1 mit Sperrluft beaufschlagt werden, die Fremdkörper und Partikel am Eindringen hindert. Ebenso hält sie Rauchgase vom Eindringen in den Totraum ab, wo sie abkühlen und dadurch verkrusten könnten.The inner air chamber can via the sealing air connections S and S1 are subjected to sealing air, the foreign body and prevents particles from entering. Likewise, it holds flue gases from entering the dead space where they cool and thereby could crust.
In
In
der Ausführungsvariante gemäß
Stattdessen
bleiben die Pulsationen als ein Atmen auf den inneren Totraum zwischen
dem Einlassring
- 11
-
erster
Rohrstutzen, lässt das Gas
3 einfirst pipe socket, lets the gas3 one - 1111
-
Außenfläche
des ersten Rohrstutzens
1 Outer surface of the first pipe socket1 - 1212
-
Austrittsöffnung
des ersten Rohrstutzens
1 Outlet opening of the first pipe socket1 - 1313
-
Innenradius
des ersten Rohrstutzens
1 Inner radius of the first pipe socket1 - 22
-
zweiter
Rohrstutzen, nimmt das Gas
3 aufsecond pipe socket, takes the gas3 on - 2121
-
Außenfläche
des zweiten Rohrstutzens
2 Outer surface of the second pipe socket2 - 2222
-
Eintrittsöffnung
des zweiten Rohrstutzens
2 Inlet opening of the second pipe socket2 - 2323
- Innenradius des zweiten Rohrstutzensinner radius of the second pipe socket
- 33
-
Gas,
strömt vom ersten Rohrstutzen
1 durch das Einlassrohr4 und das Auslassrohr5 in den zweiten Rohrstutzen2 Gas, flows from the first pipe socket1 through the inlet pipe4 and the outlet pipe5 in the second pipe socket2 - 3131
-
Längsrichtung
des Kompensators, entspricht der Längsachse und der Strömungsrichtung des
Gases
3 Longitudinal direction of the compensator, corresponds to the longitudinal axis and the flow direction of the gas3 - 44
-
Einlassrohr,
zwischen erstem Rohrstutzen
1 und Auslassrohr5 Inlet pipe, between first pipe socket1 and outlet pipe5 - 4141
-
Einlassring,
in Einlassrohr
4 Inlet ring, in inlet pipe4 - 4242
-
Ausbuchtung,
umlaufend auf dem Einlassring
41 Bulge, encircling on the inlet ring41 - 55
-
Auslassrohr,
zwischen Einlassrohr
4 und zweitem Rohrstutzen2 Outlet pipe, between inlet pipe4 and second pipe socket2 - 5151
-
Auslassring,
im Auslassrohr
5 Outlet ring, in the outlet pipe5 - 5252
-
Einbuchtung,
umlaufend im Auslassring
51 Indentation, circumferential in the outlet ring51 - 66
-
Gewebekompensator,
verbindet Einlassrohr
4 mit Auslassrohr5 Fabric compensator, connecting inlet pipe4 with outlet pipe5 - 6161
-
flexibles
Abdichtelement, zwischen dem Einlassrohr
4 und dem Auslassrohr5 flexible sealing element, between the inlet pipe4 and the outlet pipe5 - 6262
-
Druckraum,
zwischen dem Gewebekompensator
6 und dem flexiblen Abdichtelement61 Pressure chamber, between the tissue compensator6 and the flexible sealing member61 - 77
-
Einlassleitblech,
innerhalb des Einlassrohres
4 , an Rohrstutzen1 anschließendInlet baffle, inside the inlet tube4 , to pipe socket1 subsequently - 7171
-
Radius
des Einlassleitbleches
7 Radius of the inlet baffle7 - 7272
-
Steg,
hält Einlassleitblech
7 Bridge, holds inlet baffle7 - 88th
-
Auslassleitblech,
zwischen Einlassleitblech
7 und Auslassring5 Auslassleitblech, between inlet baffle7 and outlet ring5 - 8181
-
Radius
des Auslassleitbleches
8 Radius of Auslassleitbleches8th - 99
-
Koppelleitblech,
verbindet Einlassleitblech
7 und Auslassleitblech8 Coupling plate, connects inlet baffle7 and outlet baffle8th - DD
-
Düse
in der Austrittsöffnung
12 des ersten Rohrstutzens1 Nozzle in the outlet12 of the first pipe socket1 - SS
- Anschluss für Sperrluftconnection for sealing air
- S1S1
-
Anschluss
zur Beaufschlagung des Druckraumes
62 Connection for pressurizing the pressure chamber62 - S2S2
-
zweiter
Anschluss für Sperrluft zur Druckbeaufschlagung oder Entsorgung
des inneren Totraumes zwischen Einlassring
41 und Auslassring51 second connection for sealing air for pressurization or disposal of the inner dead space between inlet ring41 and outlet ring51
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 1760997 [0005] - DE 1760997 [0005]
- - DE 9402263 [0006] - DE 9402263 [0006]
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910019574 DE102009019574A1 (en) | 2009-05-02 | 2009-05-02 | Compensator for connecting two pipe sockets of e.g. combined heat and power station, has guide plate fastened to inlet pipe that is placed close to pipe socket, where radius of plate corresponds to internal radius of pipe socket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910019574 DE102009019574A1 (en) | 2009-05-02 | 2009-05-02 | Compensator for connecting two pipe sockets of e.g. combined heat and power station, has guide plate fastened to inlet pipe that is placed close to pipe socket, where radius of plate corresponds to internal radius of pipe socket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009019574A1 true DE102009019574A1 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=42813715
Family Applications (1)
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DE200910019574 Withdrawn DE102009019574A1 (en) | 2009-05-02 | 2009-05-02 | Compensator for connecting two pipe sockets of e.g. combined heat and power station, has guide plate fastened to inlet pipe that is placed close to pipe socket, where radius of plate corresponds to internal radius of pipe socket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009019574A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102109078A (en) * | 2011-03-03 | 2011-06-29 | 上海理工大学 | Water-cooling sleeve compensator |
DE202012010503U1 (en) * | 2012-11-02 | 2014-02-03 | Kutzner + Weber Gmbh | fume removal system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1760997A1 (en) | 1968-07-30 | 1972-01-05 | Kleinewefers Soehne J | Method and device for the treatment of wide textile goods during dock bleaching |
DE9402263U1 (en) | 1994-02-11 | 1994-07-28 | GFG Gesellschaft für Gewebekompensatoren mbH, 95503 Hummeltal | Multi-layer fabric compensator, especially for high medium temperatures, for attachment by means of flanges, using metal foils |
-
2009
- 2009-05-02 DE DE200910019574 patent/DE102009019574A1/en not_active Withdrawn
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