DE1235951B

DE1235951B - Single-pass, once-through steam generator

Info

Publication number: DE1235951B
Application number: DE1959W0031338
Authority: DE
Inventors: Christian Tueschen
Original assignee: Walther and Co AG
Current assignee: Walther and Co AG
Priority date: 1959-06-20
Filing date: 1959-06-20
Publication date: 1967-03-09

Description

Einzügiger Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger Die Erfindung betrifft einen einzügigen Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger und irn besonderen die Ausgestaltung des Kühlrohrsystems für die Feuergase.Single-pass, once-through steam generator The invention relates to a single-compartment forced-flow steam generator and, in particular, the design of the Cooling pipe system for the fire gases.

Bekannt ist ein einzügiger Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger, dessen Feuerraum von einer auf einem Traggeräst aufliegenden schrauben- oder mäanderförTnigen Rohrschlange umgeben ist, an die die Rohrwände des Gaszuges, die am oberen Ende desselben am Kesselgerüst angehängt sind, anschließen.A single-pass, once-through steam generator with a combustion chamber is known from a helical or meander-shaped pipe coil resting on a support frame is surrounded, to which the pipe walls of the throttle cable, which is at the top of the same on Connect the boiler frame.

Es ist ferner ein Einrohr-Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger kleiner Leistung bekannt, dessen Feuerraum-Rohrwand schraubenförmig geführt ist und deren im oberen Teil befindlichen Berührungsheizrohre aus einem durchlaufenden Rohrstrang bestehen, der spiralförmige Rohrtafeln aufweist, deren Einzelrohre durch Schweißung miteinander verbunden sind, wobei die gesamte Berohrung von einem Haltekreuz getragen wird und als ganzes ausbaufähig ist. Das Haltekreuz ist oben am Kesselmantel befestigt, der als Stützorgan des Dampferzeugers dient.It is also a single-pipe, once-through, low-power steam generator known, the furnace pipe wall is helically guided and its in the upper Part of the contact heating pipes located there are made of a continuous pipe string, which has spiral tube sheets, the individual tubes of which are welded to one another are connected, the entire tubing being carried by a retaining cross and as a whole is expandable. The retaining cross is attached to the top of the boiler shell, the serves as a support element of the steam generator.

Die Erfindung bezweckt, einen tragenden Kesselaußenmantel zu vermeiden und das gesamte Kesselrohrsystem selbsttragend auszubilden unter Verwendung zweier parallel verlaufender Rohrstränge, die im Berührungsraum, wie dies bekannt ist nur teilweise in spiraliger Gestalt angeordnet sind.The aim of the invention is to avoid a load-bearing outer shell of the boiler and make the entire boiler tube system self-supporting using two parallel running pipe strings that are in the contact space, as is known only are partially arranged in a spiral shape.

Sie ist im einzelnen dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der ersten Berührungsheizfläche die Wandrohre von der Schraubenforin in eine liegende Schlangenform in mehreren Ebenen unter Abstützung auf den jeweils außenliegenden Rohrschraubengang übergeführt werden, während die weiteren Berührungsheizflächen aus abwechselnd spiralig und kreuzförmig gewundenen Rohrlagen, ebenfalls mit Auflagerung am äußeren Rohrstrang, bestehen, wobei nur an den übergangsstellen Abstand- und Justierstücke zur Herstellung einer selbsttragenden Berohrung angeordnet sind.It is characterized in detail in that to produce the first contact heating surface the wall pipes from the screw forin into a horizontal one Snake shape in several levels with support on the outer layers Pipe screw thread are transferred while the other contact heating surfaces made of alternating spiral and cross-shaped pipe layers, also with support on the outer pipe string, with spacing and only at the transition points Adjusting pieces for producing a self-supporting tubing are arranged.

Der Dampferzeuger nach der Erfindung benötigt nur einen leichten Außenmantel als Isolierschutz, es besteht keine Gefahr der Innenkorrosion eines tragenden Außenmantels oder Gerüstes, und die Wärmedehnungen werden einwandfrei aufgenommen.The steam generator according to the invention only requires a light outer jacket as insulation protection, there is no risk of internal corrosion of a load-bearing outer jacket or framework, and the thermal expansions are perfectly absorbed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung näher dargestellt. Hierin zeigt F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die Kesselberohrung, F i g. 2 eine Draufsicht auf eine schlangenförmige Rohrtafel, F i g. 3 desgleichen auf eine spiralige Rohrtafel mit kreuzförinigem Halterohrteil, FI g. 4 eine Einzelheit der Abstand- und Justierhalterung am übergang von der Rohrschraube in eine der Rohrtafeln im vertikalen Schnitt.An embodiment of the invention is shown in more detail in the drawing. Herein, FIG. 1 shows a vertical longitudinal section through the boiler tubing, FIG. 2 shows a plan view of a serpentine tubular sheet, FIG . 3 likewise on a spiral tube sheet with a cross-shaped holding tube part, FI g. 4 a detail of the spacer and adjustment bracket at the transition from the pipe screw to one of the pipe panels in a vertical section.

Gemäß F i g. 1 besteht die Wandauskleidung des Feuerraumes 21 aus zwei parallelen Rohren 54, 55, die schraubenförinig zu einem Rohrzylinder gewickelt sind.According to FIG. 1 , the wall lining of the furnace 21 consists of two parallel tubes 54, 55, which are helically wound to form a tubular cylinder.

Am oberen Ende des Feuerraumes 21 ist das untere Rohr 55 nach innen gezogen unter Bildung einer oberen horizontalen Rohrlage 56. Auf diese Rohrlage stützen sich die jetzt schlangenförinig gebogenen, aus der horizontalen Ebene nach oben herausgezogenen Rohre 54, 55 ab, wie dies F i g. 2 zeigt. über jede Schlange 57 wird wieder ein Ring 58 aus ineinanderliegenden Rohren gebildet, bis die erforderliche Heizfläche erreicht ist und nun wieder eine zylindrische Rohrschraube 59 anschließt. In den zylindrischen Teilen können vorteilhaft Einsteigeöffnungen 60 vorgesehen sein. Im oberen Teil des Gaszuges wird eine andere Art der Rohrführung gewählt, die engere Zwischenräume ergibt. Das Prinzip ist in F i g. 1 bis 3 dargestellt. Jedes der beiden Rohre 61, 62 wird kreuzförinig abgebogen (63 in F i g. 3), alsdann in der Nähe der Kesselmittelachse nach unten abgebogen und in Form einer Spirale 64 nach außen geführt, von dort um zwei Rohrdurchmesser schräg abgebogen und wieder in der gleichen Weise erst kreuzartig und dann spiralartig gewickelt, bis die gewünschte Heizfläche erreicht ist. Die Rohrenden 65, 66 können entweder herausgeführt werden, wie gestrichelt dargestellt, oder in die darunterliegende Wandrohrschraube 59 übergehen.At the upper end of the furnace 21, the lower tube 55 is drawn inwards, forming an upper horizontal tube layer 56. The tubes 54, 55 , which are now bent in a serpentine manner and pulled out of the horizontal plane, are supported on this tube layer, as shown in FIG . 2 shows. A ring 58 of tubes lying one inside the other is again formed over each snake 57 until the required heating surface is reached and a cylindrical tube screw 59 is now connected again. Access openings 60 can advantageously be provided in the cylindrical parts. In the upper part of the throttle cable, a different type of pipe routing is selected, which results in narrower gaps. The principle is shown in FIG. 1 to 3 shown. Each of the two tubes 61, 62 is bent in a cross shape (63 in FIG. 3), then bent downwards near the boiler center axis and guided outwards in the form of a spiral 64, from there bent obliquely by two tube diameters and again in the in the same way, first wound in a criss-cross manner and then in a spiral-like manner until the desired heating surface is reached. The pipe ends 65, 66 can either be led out, as shown in dashed lines, or merge into the wall pipe screw 59 below.

In F i g. 4 ist vergrößert dargestellt, wie die einzelnen Windungen der Rohrschraube beim übergang in die horizontale Ebene bei 56 (F i g. 1) abgestützt sind. Hierzu dienen am oberen Ende der Rohrschrauben ein Abstandstück 69, das den Abstand der Rohre sichert, und ein am letzteren angebrachtes Justierstück 70, das die innenliegenden Rohrwindungen im Punkt 71 (F i g. 1) in er gewollten Lage hält.In Fig. 4 shows, on an enlarged scale, how the individual turns of the pipe screw are supported during the transition into the horizontal plane at 56 ( FIG. 1) . For this purpose, a spacer 69 is used at the upper end of the pipe screws, which secures the distance between the pipes, and an adjusting piece 70 attached to the latter, which holds the inner pipe windings at point 71 ( FIG. 1) in the desired position.

In der beschriebenen Art besteht die gesamte Rohrauskleidung des Kessels, d. h. die des Feuerraumes 21, aus einem durchgehenden Strang, ohne daß Zwischensammler erforderlich sind. Das Speisewasser tritt bei 61, 62 ein, wird von 65, 66 nach 54, 55 geleitet und tritt am oberen Ende der Rohrschraube 59 als gesättigter oder leicht überhitzter Dampf aus.The entire pipe lining of the boiler is made in the manner described, i. H. that of the furnace 21, from a continuous strand, without the need for intermediate collectors. The feed water enters at 61, 62 , is routed from 65, 66 to 54, 55 and exits at the upper end of the pipe screw 59 as saturated or slightly superheated steam.

überhitzerschlangen und ein Luftvorwänner sind bei diesem Kesseltyp nicht vorgesehen, können je- doch, je nach Bedarf, hinzugefügt werden.superheater snakes and a Luftvorwänner are not provided in this type of boiler, can JE yet, as appropriate, be added.

Die dargestellten Konstruktionen sind lediglich Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, von denen in baulicher Hinsicht abgewichen werden kann. Bei entsprechender Änderung der Abstützung kann auch eine liegende Bauart des Dampferzeugers Anwendung finden.The constructions shown are only exemplary embodiments of the subject matter of the invention, which can be deviated from in structural terms. With a corresponding change in the support, a horizontal design of the steam generator can also be used Find application.

Claims

Claims: 1. Single once-through steam generator with two parallel, helical or meander-shaped combustion chamber wall tubes and contact heating tubes arranged above them, partly using spirally shaped tube plates, characterized in that for the production of the first contact heating surface the wall tubes from the helical shape into a lying serpentine shape in several levels with support on the respective outer pipe screw thread, while the other contact heating surfaces consist of alternating spiral and cruciform wound pipe layers, also with support on the outer pipe string, with spacers and adjusting pieces (69, 70) for the production of one only at the transition points self-supporting tubing are arranged.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in order to produce a horizontal support for the contact heating surfaces, the second tube is drawn inward and both tubes are bent to form a flat annular surface, whereby they are moved by means of the spacer and adjusting pieces (69, 70 ) rest on the pipe screw below. References considered: U.S. Patent Nos. 2,012,216 , 2,576,988.