DE1576871B1

DE1576871B1 - Above the combustion chamber of a steam generator, panel-like heating surfaces connected in parallel in the working medium flow

Info

Publication number: DE1576871B1
Application number: DE19671576871
Authority: DE
Inventors: Brunner Dr Sc Techn Alfred
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1970-05-21
Also published as: ES348523A1; GB1206300A; BE708677A; NL6710637A; US3478724A; CH467972A; FR1549076A

Description

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Die Erfindung betrifft über der Brennkammer eines rohr mit dem Verteiler bzw. dem Sammler verbun-Dampferzeugers angeordnete tafelartige, im Arbeits- den ist. Durch das zusätzliche Zuleitungsrohr und/ mittelstrom parallelgeschaltete Heizflächen, von de- oder Ableitungsrohr wird dem der stärksten Feuernen jede aus mehreren, arbeitsmittelseitig zwischen strahlung ausgesetzten Rohrabschnitt eine größere einem Verteiler und einem Sammler parallelgeschal- 5 Arbeitsmittelmenge zugeführt als den übrigen parteten Rohren besteht, die in der Tafelebene gewun- allelgeschalteten Rohren der betreffenden tafelartiden sind. gen Heizfläche. Diese größere Arbeitsmittelmenge er-The invention relates to the combustion chamber of a pipe with the distributor or the collector verbun steam generator arranged table-like, in the working den. Through the additional supply pipe and / Medium-flow parallel-connected heating surfaces, from the discharge or discharge pipe, becomes that of the strongest fires each of several pipe sections exposed between radiation on the working medium side, a larger one a distributor and a collector parallel-connected 5 amount of working medium supplied than the other parteten There are tubes, the tubes of the table artids in question, which are connected in a spiral manner in the plane of the table are. gen heating surface. This larger amount of work

Bei Heizflächen dieser Art ist das äußerste Rohr, wärmt sich deshalb weniger, so daß die Wandtempedas den der stärksten Feuerstrahlung ausgesetzten ratur des Rohrabschnittes tiefer liegt als bei den beAbschnitt enthält, durch Übertemperatur gefährdet. io kannten Anordnungen und so immer eine ausrei-Zur Vermeidung dieser Gefahr sind schon Mittel chende Kühlung dieses Rohrabschnittes gewährleistet bekannt. Ein erstes Mittel besteht darin, den tafel- ist. Die Herabsetzung der Temperatur wird noch artigen Heizflächen je eine Heizfläche in Form eines wegen der größeren Arbeitsmittelgeschwindigkeit Verbindungsrohres, beispielsweise zwischen Kessel- durch eine höhere Wärmeübergangszahl zwischen der trommel und einem im Rauchgaszug befindlichen 15 Wand des Rohrabschnittes und dem Arbeitsmittel Überhitzer, vorzulagern. Diese Anordnung hat den unterstützt. Jede der neuen tafelartigen Heizflächen Nachteil, daß die tafelförmige Heizfläche zusammen läßt sich als einheitliches Ganzes fertigen, transpormit dem vorgelagerten Verbindungsrohr nicht ein tieren und montieren, und die Anschlußbohrungen einheitliches Ganzes bildet, das in der Werkstatt her- jedes Verteilers und jedes Sammlers sind unter sich gestellt und dann nur noch in die Brennkammer ein- 20 gleich groß.In the case of heating surfaces of this type, the outermost pipe is, therefore, warms up less, so that the wall temperatures the temperature of the pipe section exposed to the strongest fire radiation is lower than that of the be section contains, endangered by excess temperature. io knew arrangements and so always an adequate one Avoiding this risk are already guaranteed means of cooling this pipe section known. A first remedy is that which is tabular. The lowering of the temperature is still going on like heating surfaces each have a heating surface in the form of one because of the greater speed of the working medium Connection pipe, for example between the boiler due to a higher heat transfer coefficient between the drum and one located in the flue 15 wall of the pipe section and the working medium Superheater, upstream. This arrangement supported him. Each of the new panel-like heating surfaces Disadvantage that the tabular heating surface together can be manufactured as a single whole, transported Do not insert and assemble the upstream connecting pipe and the connection bores Forms a unified whole that is produced in the workshop - each distributor and each collector are among themselves placed and then only in the combustion chamber of the same size.

gehängt und mit den Anschlußstellen verbunden wer- Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erden kann, findung soll die Anschlußstelle des weiteren Zu-be hung and connected to the connection points. According to an advantageous embodiment of the earth can, find the connection point of the further

AIs weiteres Mittel ist bekannt, das äußerste, den leitungsrohres und/oder des weiteren Ableitungsder Feuerstrahlung am stärksten ausgesetzten Ab- rohres an dem äußersten Rohr im Strahlungsschatten schnitt enthaltende Rohr jeder tafelartigen Heizfläche 25 des der stärksten Feuerstrahlung ausgesetzten Abkürzer oder mit größerem Durchmesser auszuführen schnittes liegen.As a further means is known, the outermost, the conduit pipe and / or the other Ableitungsder Fire radiation from the most strongly exposed downpipe on the outermost pipe in the radiation shadow Section containing tube of each panel-like heating surface 25 of the shortener exposed to the strongest fire radiation or cut with a larger diameter.

als die übrigen parallelgeschalteten Rohre in der zu- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind inthan the other tubes connected in parallel in the two. Two exemplary embodiments of the invention are shown in FIG

gehörigen tafelartigen Heizfläche, so daß durch das der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichäußerste Rohr infolge seines kleineren Strömungs- nung erläutert. Es zeigtbelonging panel-like heating surface, so that the following description with reference to the drawing uttermost Tube explained because of its smaller flow. It shows

Widerstandes mehr Arbeitsmittel strömt. Auch diese 30 F i g. 1 in schematischer Darstellung einen Vertibeiden Lösungen haben ihre Nachteile. Die Lösung kaischnitt durch eine Dampferzeuger-Brennkammer, mit dem kürzeren Rohr ist an sich zweckmäßig, ist F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie A-B Resistance more work equipment flows. These 30 F i g. 1 in a schematic representation of a vertebra Both solutions have their disadvantages. The solution in the form of a section through a steam generator combustion chamber, with the shorter pipe being useful in itself, is FIG. 2 shows a section along the line AB

aber nicht in der Lage, immer eine ausreichende in F i g. 1 undbut not able to always get a sufficient one in fig. 1 and

Arbeitsmittelmenge durchströmen zu lassen. Bei der F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform.Allow the amount of work fluid to flow through. At the F i g. 3 shows a modified embodiment.

Lösung mit dem Rohr größeren Durchmessers nimmt 35 In F i g. 1 ist die Brennkammer eines Dampferzeudieses Rohr mit der größeren Arbeitsmittelmenge gers mit 1 bezeichnet und ihre Wände sind mit Rohauch mehr Wärme auf, und darüber hinaus ist seine ren 2 bekleidet. Über der Brennkammer 1 sind meh-Wanddicke größer als bei den übrigen Rohren, was rere tafelartige Heizflächen 3 angeordnet, die sich beides zur Folge hat, daß die höchste Rohrwand- vertikal und in Richtung des zwischen ihnen durchtemperatur des der stärksten Feuerstrahlung ausge- 40 strömenden Rauchgases in einem gegenseitigen Absetzten Rohrabschnittes nicht genügend tief liegt. stand von etwa 0,5 m erstrecken. Jede Heizfläche 3 Weiter ist dabei nachteilig, daß wegen des größeren besteht aus mehreren arbeitsmittelseitig zwischen Rohrdurchmessers die Anschlußbohrung im Verteiler einem Verteiler 4 und einem Sammler 5 parallelge- und im Sammler und damit die Wanddicke dieser schalteten Rohren 6 b, 6 c, 6 d, 6 f, 6 h. Während die beiden Kollektoren vergrößert werden müssen. 45 Rohre 6 e bis 6 h in der Tafelebene mäanderförmigSolution with the larger diameter pipe takes 35 in F i g. 1 is the combustion chamber of a Dampferzeudieseses pipe with the larger amount of working fluid gers with 1 and its walls are with raw breath more heat, and in addition, its ren 2 is clad. Above the combustion chamber 1 there are more wall thicknesses than the other pipes, which means that there are more panel-like heating surfaces 3, which both result in the highest pipe wall flowing vertically and in the direction of the temperature of the strongest fire radiation flowing out between them Flue gas in a mutually separated pipe section is not deep enough. Stand to extend by about 0.5 m. Each heating surface 3 further is disadvantageous in that because of the larger one consists of several working fluid side between the pipe diameter the connection bore in the distributor, a distributor 4 and a collector 5 parallel and in the collector and thus the wall thickness of these connected pipes 6 b, 6 c, 6 d, 6 f, 6 h. While the two collectors need to be enlarged. 45 tubes 6 e to 6 h meandering in the plane of the board

Ferner sind tafelartige Heizflächen bekannt, von gewunden sind, sind die Rohre 6 b bis 6 d in der denen jede aus mehreren, arbeitsmittelseitig zwischen Tafelebene U-förmig gewunden, weisen also eine einem Verteiler und einem Sammler parallelgeschal- kürzere Rohrlänge auf als die mäanderförmigen teten Rohren besteht, die U-förmig in der Tafelebene Rohre. Unterhalb der Heizflächen 3 ist in der Brenngebogen sind. Die aufsteigenden Schenkel der 50 kammer 1 eine Feuerung 7 vorgesehen. Das Rohr 6 b U-Rohre gabeln sich dabei in zwei Abschnitte und ist mit seinem Abschnitt 6 b' (zwischen den Punkten alle Tafeln sind im Arbeitsmittelstrom in Reihe ge- C-D) der stärksten Feuerstrahlung ausgesetzt. Um schaltet. Durch diese Schaltung soll die Strömungs- diesen Abschnitt zu schützen, ist an diesen erfinstabilität in den Rohren verbessert werden. Eine Ver- dungsgemäß ein weiteres Zuleitungsrohr 6 a' und ein größerung der das äußerste Rohr jeder Tafel durch- 55 weiteres Ableitungsrohr 6 a" angeschlossen, das vom strömenden Arbeitsmittelmenge ist damit nicht Verteiler 4 ausgeht bzw. in den Sammler 5 mündet, möglich. Hierdurch erhält der Rohrabschnitt 6 b' eine größereFurthermore, panel-like heating surfaces are known, of which are wound, the tubes 6 b to 6 d in which each of several are wound in a U-shape on the working medium side between the table level, so they have a shorter tube length than the meander-shaped tubes parallel to a distributor and a collector There are tubes that are U-shaped in the panel plane tubes. Below the heating surfaces 3 is in the fire bends. The rising legs of the 50 chamber 1 a furnace 7 is provided. The tube 6 b U-tubes bifurcate into two sections and with its section 6 b ' (between the points all panels are in series in the working medium flow) are exposed to the strongest fire radiation. To switch. This circuit is intended to protect the flow of this section, is to improve this instability in the pipes. A comparison-making according to a further supply pipe 6 a 'and a magnification of the outermost pipe of each panel does not transit 55 further discharge pipe 6 is connected a "which is from the streaming working medium quantity so distributor 4 emanates or flows into the accumulator 5, is possible. In this way, the pipe section 6 b ' receives a larger one

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tafel- Arbeitsmittelmenge als die übrigen Rohre 6 c bis 6 h, artige Heizflächen der eingangs genannten Art zu so daß eine ausreichende Kühlung des Abschnittes schaffen, bei denen das Kühlen des der stärksten 60 6 b' vorhanden ist und auch die höchste Rohrwand-Feuerstrahlung ausgesetzten Rohrabschnittes ver- temperatur des Abschnittes 6 V tief genug liegt,
bessert ist, ohne daß die Nachteile der bekannten Während bei dem gezeichneten Beispiel der Rohr-The invention is based on the task of tafel- working fluid quantity than the other tubes 6 c to 6 h, like heating surfaces of the type mentioned at the beginning, so that sufficient cooling of the section in which the cooling of the strongest 60 6 b 'is present and even the pipe section exposed to the highest pipe wall fire radiation temperature of the section 6 V is low enough,
is improved without the disadvantages of the known While in the illustrated example of the pipe

Anordnung auftreten. Erfindungsgemäß wird diese abschnitt 6 b' je ein weiteres Zuleitungs- und AbAufgabe dadurch gelöst, daß der der stärksten Feuer- leitungsrohr aufweist, ist es nach einer anderen Ausstrahlung ausgesetzte Abschnitt mindestens des 65 führungsform der Erfindung möglich, nur das Zuäußersten Rohres, jedoch nicht aller Rohre jeder leitungsrohr 6 a' oder nur das Ableitungsrohr 6 a" Heizfläche über mindestens ein weiteres Zuleitungs- vorzusehen. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit berohr und/oder mindestens ein weiteres Ableitungs- steht darin, statt eines weiteren Zuleitungs- oder Ab-Arrangement occur. According to the invention 6 b each show a further feed and AbAufgabe solved 'by this portion so that the the strongest fire has pipe, it is exposed to a different broadcast portion of at least of 65 of the invention does not guide form possible, only the outermost tube, however, all Pipes of each conduit pipe 6 a ' or only the discharge pipe 6 a " heating surface to be provided over at least one further supply line.