DE1501678C3

DE1501678C3 - Pipe element for steam generator

Info

Publication number: DE1501678C3
Application number: DE19661501678
Authority: DE
Inventors: Gustav Göteborg Svensson (Schweden)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-11-02
Filing date: 1966-11-02
Publication date: 1976-11-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohrelement für Dampferzeuger, das aus einem einseitig beheizten, im wesentlichen lotrechten, an einen unteren Wasserverteiler und oberen Sammler angeschlossenen Steigrohr besteht, in dessen oberem Teil eine Abschlußstelle liegt, unterhalb und oberhalb welcher die eintrittsseitigen und austrittsseitigen Anschlußenden mehrerer im Kühlmittelstrom parallel geschalteter, in einen Heizgasstrom ragender, zu einer tafelförmigen Heizfläche zusammengefaßter Rohre angeordnet sind, und das eine von dem oberhalb der Abschlußstelle gelegenen Rohrteil ausgehende wasserführende sowie unbeheizte, außerhalb des Steigrohres angeordnete und nahe dem unteren Verteiler in das Steigrohr einmündende Rücklaufleitung aufweist.The invention relates to a tubular element for steam generator, which consists of a one-sided heated, im essential vertical riser pipe connected to a lower water distributor and upper collector exists, in the upper part of which there is a termination point, below and above which the entry-side and outlet-side connection ends of several connected in parallel in the coolant flow, in a heating gas flow protruding tubes combined to form a tabular heating surface are arranged, and one of the water-bearing and unheated outgoing pipes located above the termination point, outside the Riser arranged and near the lower distributor in the riser opening return line having.

Ein derartiges Rohrelement ist bekannt (DT-Gbm 19 01715). Hierbei gehen von dem lotrechten Rohr mehrere jeweils U-förmige Rohre aus, wobei zwischen dem Aus- und Eintritt dieser Rohre im lotrechten Rohr eine Abschlußstelle vorgesehen ist. Die im Kühlmittelstrom parallel geschalteten, U-förmigen Rohre bilden eine Heizfläche mit einer gewissen Höhe, wobei jedoch diese Höhe insofern beschränkt ist, als das innerste U-förmige Rohr mit seinen Anschlußenden möglichst nahe der Abschlußstelle liegen soll, um im lotrechten Rohr auf ganzer Länge die Kühlung aufrechtzuerhalten, und insofern, als angestrebt wird, die Erstreckung der lotrechten Teile der U-förmigen Rohre möglichst gering zu halten, um die vom Heizmittel unter Umstünden parallel angeströmten Rohrstrecken auf Grund des dabei schlechteren Wärmeübergangs zu verkürzen. Hierdurch ergibt sich eine nur geringe Auftriebshöhe in der Heizfläche selbst. Ferner ist wegen der unterschiedlichen Längen der einzelnen U-förmigen Rohre die in ihnen auftretende Erwärmung des Kühlmittels bzw. die in ihnen erfolgende Dampferzeugung ungleichmäßig.Such a pipe element is known (DT-Gbm 19 01715). Here go from the vertical pipe several U-shaped tubes, with between the exit and entry of these tubes in the vertical tube a termination point is provided. Form the U-shaped tubes connected in parallel in the coolant flow a heating surface with a certain height, but this height is limited insofar as the innermost U-shaped tube with its connecting ends should be as close as possible to the termination point in order to be perpendicular Pipe to maintain the cooling along its entire length, and insofar as it is sought, the extension of the to keep vertical parts of the U-shaped tubes as small as possible, in order to avoid the heating means to shorten parallel pipe sections due to the poorer heat transfer. This results in only a small amount of lift in the heating surface itself. Furthermore, because of the different Lengths of the individual U-shaped tubes, the heating of the coolant that occurs in them or the steam generation taking place in them unevenly.

Durch die Erfindung soll gegenüber dieser bekannten Anordnung eine Heizfläche geschaffen werden, die in sich eine größere Auftriebshöhe hat, eine gleichmäßigere Erwärmung des Kühlmittels und eine möglichst gleichmäßige Dampferzeugung in allen Rohren ermöglicht, trotzdem soll eine gute Kühlung des Steigrohres zwischen den Anschlüssen dieser Heizfläche erreicht ίο werden.The invention is intended to provide a heating surface compared to this known arrangement, which is shown in FIG has a greater height of lift, a more even heating of the coolant and, if possible, a allows uniform steam generation in all pipes, but should still have good cooling of the riser pipe can be reached between the connections of this heating surface ίο.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Rohrelement der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch die Verbindung der folgenden Merkmale:The solution to this problem is according to the invention in a tubular element of the type mentioned at the beginning characterized by the combination of the following features:

a) die tafelförmige Heizfläche besteht aus mehreren, in einer lotrechten Ebene mäanderförmig gebogenen Rohren, von denen das innerste Rohr unmittelbar unterhalb der Abschlußstelle vom Steigrohr abzweigt,
b) die Rücklaufleitung zweigt unmittelbar oberhalba) the table-shaped heating surface consists of several pipes bent in a meandering manner in a vertical plane, of which the innermost pipe branches off directly below the termination point from the riser pipe,
b) the return line branches off immediately above

der Abschlußstelle vom Steigrohr ab.
Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. Die in den Heizgasstrom hineinragende Heizfläche aus mäanderförmig gebogenen Rohren hat in sich eine wesentlich größere Auftriebshöhe als eine solche aus U-förmigen Rohren bei der gleichen Rohranzahl. Eine größere Auftriebshöhe ergibt aber einen gesicherteren Kühlmittelumlauf. Hierbei ist noch zu beachten, daß die Zahl der Anschlußstellen der mäanderförmig gebogenen Rohre am lotrechten Rohr beträchtlich geringer ist als bei einer Heizfläche gleichen Ausmaßes aus U-förmigen Rohren. Ferner ist, da die mäanderförmig gebogenen Rohre alle im wesentlichen gleich lang sind, die Erwärmung des Kühlmittels bzw. die in ihnen auftretende Dampferzeugung sehr viel gleichmäßiger als bei U-förmigen Rohren.the termination point from the riser pipe.
The given task is thus solved. The heating surface made of meander-shaped tubes protruding into the heating gas flow has a much greater lift than one made of U-shaped tubes with the same number of tubes. However, a greater lift height results in a more secure coolant circulation. It should also be noted here that the number of connection points of the meandering pipes on the vertical pipe is considerably less than with a heating surface of the same size made of U-shaped pipes. Furthermore, since the meandering tubes are all essentially of the same length, the heating of the coolant or the steam generation occurring in them is much more uniform than with U-shaped tubes.

Die Kühlung des lotrechten, die Heizfläche tragenden Rohres ist auf ganzer Länge durch den Anschluß der Rücklaufleitung unmittelbar oberhalb der Abschlußstel-Ie gesichert, da in dem zwischen den austrittsseitigen Anschlußenden und der Abschlußstelle gelegenen Steigrohrabschnitt eine abwärts gerichtete Strömung von Kühlmittel vorhanden ist. Wie Versuche ergeben haben, ist der Eigenumlauf in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrelement, d. h. mit Anschluß des Rücklaufrohres unmittelbar oberhalb der Abschlußstelle, um 35 bis 45% höher als bei einem Rohrelement mit hochgelegener Anschlußstelle des Rücklaufrohres (DT-Gbm 19 01 715).The cooling of the vertical pipe carrying the heating surface is provided over its entire length by connecting the Return line secured immediately above the terminating point, as in that between the outlet side Connecting ends and the termination point located riser section a downward flow of coolant is present. As tests have shown, the own circulation is in one according to the invention formed tubular element, d. H. with connection of the return pipe directly above the termination point, 35 to 45% higher than with a pipe element with a high connection point of the return pipe (DT-Gbm 19 01 715).

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Rohrelement gemäß der Erfindung.The drawing shows schematically an embodiment for a tubular element according to the invention.

Das einseitig beheizte, im wesentlichen lotrechte Steigrohr 1 ist an einen unteren Wasserverteiler 2 und oberen Sammler 3 angeschlossen, der z. B. mit einer Dampfabscheidetrommel verbunden sein kann. Eine in den Heizgasstrom hineinragende tafelförmige Heizfläche besteht aus mehreren, in einer lotrechten Ebene mäanderförmig gebogenen Rohren 4, die im Kühlmittelstrom parallel geschaltet sowie eintrittsseitig unterhalb einer im Steigrohr 1 angeordneten Abschlußstelle 5 angeschlossen sind, und zwar ist das innerste der Rohre 4 unmittelbar unterhalb der Abschlußstelle 5 mit dem Steigrohr 1 verbunden. Der austrittsseitige Anschluß der Rohre 4 liegt mit Abstand von der Abschlußstelle G₅ oberhalb dieser am Steigrohr 1. Um im Rohr 1 auf ganzer Länge die Kühlung aufrechtzuerhalten, also auch in dem von der Abschlußstelle 5 und der austrittsseitigen Anschlußstelle des innersten Rohres 4 begrenztenThe one-sided heated, essentially vertical riser pipe 1 is connected to a lower water distributor 2 and upper collector 3, which z. B. can be connected to a vapor separation drum. A panel-shaped heating surface protruding into the heating gas flow consists of several pipes 4 bent in a meander shape in a vertical plane, which are connected in parallel in the coolant flow and are connected on the inlet side below a termination point 5 arranged in the riser pipe 1, namely the innermost of the pipes 4 is directly below the termination point 5 connected to the riser pipe 1. The outlet side connection of the pipes 4 is at a distance from the termination point G ₅ above this on the riser pipe 1. In order to maintain the cooling in the pipe 1 over the entire length, i.e. also in that limited by the termination point 5 and the outlet side connection point of the innermost pipe 4

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Rohrstück, und um den Eigenumlauf im Rohrelement selbst zu erhöhen, ist die unbeheizte Rücklaufleitung 6 vorgesehen, die unmittelbar oberhalb der Abschlußstelle 5 vom Steigrohr 1 abzweigt und oberhalb des unteren Verteilers 2 in das Steigrohr 1 wieder einmündet.Pipe section, and in order to increase the natural circulation in the pipe element itself, the unheated return line 6 is provided, which branches off directly above the termination point 5 from the riser pipe 1 and above the lower one Manifold 2 opens into the riser 1 again.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

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Claim:

Pipe element for steam generator, which consists of a one-sided heated, essentially vertical, to there is a lower water distributor and upper collector connected riser pipe, in the upper one Part of a termination point is below and above which the entry-side and exit-side Connection ends of several connected in parallel in the coolant flow, in a heating gas flow protruding tubes combined to form a tabular heating surface are arranged, and one water-bearing and unheated, arranged outside the riser pipe and close to the lower distributor in the riser pipe having emptying return line, characterized by the connection of the following Features:

a) the panel-shaped heating area consists of several, in a vertical plane meandering curved tubes (4), of which the innermost The pipe branches off from the riser pipe (l) immediately below the termination point (5),

b) the return line (6) branches off directly above the termination point (5) from the riser pipe