DE2723693C2 - Device for preventing erosion corrosion on feed water preheaters - Google Patents
Device for preventing erosion corrosion on feed water preheatersInfo
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- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verhütung von Erosionskorrosionen an Speisewasser· &o Vorwärmern in Dampfkraftwerken, die ein stehendes, vom aufzuwärmenden Speisewasser durchströmtes U-Rohrbündel in einem zylindrischen Gehäuse und einen radial in das Gehäuse einmündenden Einströmstutzen für Wärme abgebenden Naßdampf aufweisen, wobei vor dem Rohrbündel auf der dem Einströmstutzen zugewandten Seite ein Schutzblech angeordnet ist, das sich im Bereich des Einströmstutzens über einen Teil des Umfanges des Rohrbündels erstrecktThe invention relates to a device for preventing erosion corrosion on feed water · & o Preheating in steam power plants that flow through a stationary feed water to be heated U-tube bundle in a cylindrical housing and an inflow nozzle opening radially into the housing for heat-emitting wet steam, with the inlet nozzle in front of the tube bundle facing side a protective plate is arranged, which extends over a part in the area of the inflow connection extends the circumference of the tube bundle
Eine solche Vorrichtung ist durch das DE-GM 17 78 218 bekannt Dort ist das Schutzblech im wesentlichen im Bereich der Projektion des Einströmstutzenquerschnittes auf das Rohrbündel angeordnet Es wirkt also als reines Prallblech, welches den dem Einströmstutzen zugewandten Bereich des Rohrbündels vor einem unmittelbaren Aufprall der im Naßdampf mitgeführten Wassertropfen schützt Ein solches Prallblech bietet jedoch keinen ausreichenden Schutz vor Erosionskorrosionen, da das vom Prallblech aogefangene Wasser auf seiner Oberfläche nach allen Seiten wegfließt und nach erneuter Zerstäubung an anderen Stellen des Rohrbündels zu Erosionskorrosionen führen kann. Erosionskorrosionen treten im allgemeinen auf, wenn Naßdampf etwa im Temperaturbereich von 100 bis 2500C in derartige Vorwärmer einströmt Im allgemeinen setzt die Erosionskorrosion dort ein, wo die Bildung einer vor weiterer Korrosion schützenden Magnetitschicht auf der Oberfläche des Materials durch chemische Reaktion oder mechanischen Abtrag verhindert wird.Such a device is known from DE-GM 17 78 218. There the protective plate is arranged essentially in the area of the projection of the inflow nozzle cross-section onto the tube bundle Wet steam entrained water droplets protects. Such a baffle plate does not offer adequate protection against erosion corrosion, since the water trapped by the baffle plate flows away on its surface in all directions and after renewed atomization can lead to erosion corrosion at other points of the tube bundle. Erosion corrosion generally occurs when wet steam flows into such preheaters in the temperature range from 100 to 250 ° C. In general, erosion corrosion begins where the formation of a magnetite layer protecting against further corrosion is prevented on the surface of the material by chemical reaction or mechanical abrasion will.
Dies ist der Fall, wenn Wassertropfen auf die Oberfläche prallen sowie bei einer Filmströmung. Dabei spielen Aufprallrichtung und Geschwindigkeit des im Dampf enthaltenen Wassers eine maßgebliche Rolle. Der im allgemeinen aus Anzapfungen der Turbine entnommene Dampf weist in der Regel eine Nässe von bis zu 13% auf, die jedoch auch höher liegen kann, wenn die Turbinenanzapfungen gleichzeitig als Entwässerungen dienea Dieser Naßdampf tritt nun durch den Einströmstutzen radial in den Vorwärmer im oberen Bereich desselben ein. Das durch den Naßdampf mitgeführte Wasser wird dabei auf die Rohre geschleudert so daß vor allem an den äußeren Rohren des Bündels Erosionskorrosion verursacht werden. Als Abhilfe ist bereits die Herabsetzung der Dampfgeschwindigkeit versucht worden, d. h. eine Vergrößerung der Strömungsquerschnitte. Diese Maßnahme is' jedoch sehr teuer, und sie schützt nicht vor örtlichen — durch gekrümmte Stromfäden bedingte - Übergeschwindigkeiten. Aber auch eine andere Möglichkeit nämlich korrosionsbeständiges Material, ά h. Stahl mit höherem Chromgehalt wenigstens für die äußeren Rohrreihen zu verwenden, bedingt erheblich höhere KosteaThis is the case when drops of water hit the surface as well as with a film flow. Included The direction of impact and the speed of the water contained in the steam play a decisive role. The steam generally taken from the taps of the turbine is generally wet up to 13%, but this can also be higher if the turbine taps serve as drainage at the same time. This wet steam now passes through the Inflow stub radially into the preheater in the upper area of the same. That through the wet steam Entrained water is thrown onto the pipes so that especially on the outer pipes of the Erosion corrosion. A remedy is to reduce the steam speed tried, d. H. an enlargement the flow cross-sections. However, this measure is very expensive and it does not protect against local damage curved stream filaments conditional - overspeeds. But there is also another possibility corrosion-resistant material, ά h. Steel with higher Using chromium content at least for the outer rows of tubes requires considerably higher costs
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung an Speisewasservorwärmern der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Erosionskorrosionen weitgehend vermieden werden können.The invention is therefore based on the object of a To create a device on feed water preheaters of the type mentioned, with the erosion corrosion can largely be avoided.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einem Speisewasservorwärmer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß das sich vom oberen Rohrboden bis zum unteren Ende des Rohrbündels erstreckende Schutzblech sich im Bereich des Einströmstutzens etwa Ober den halben Umfang des Rohrbündels erstreckt und sich nach unten angenähert V-förmig verjüngt und daß an den seitlichen Kanten des Schutzbleches mindestens eine taschenartige Wasserauffangrinne vorgesehen ist, die sich über die gesamte Länge des Schutzbleches erstrecktTo solve this problem, starting from a feed water preheater of the type mentioned above According to the invention it is provided that this extends from the upper tube sheet to the lower end of the tube bundle The protective plate extending in the area of the inflow nozzle is approximately over half the circumference of the tube bundle extends and tapers downward in an approximately V-shape and that at the side edges of the Guard plate at least one pocket-like water gutter is provided, which extends over the entire Length of the fender extends
Durch dieses Schutzblech wird erreicht daß das vom Naßdampf mitgeführte Wasser gegenüber dem Stutzen auf das Schutzblech aufprallt und von dort auf der Oberfläche nach allen Seiten fließt und mit Hilfe der Rinnen nach unten geleitet wird. Ein weiterer Teil wird auf die Gehäusewand geschleudert und fließt von hier nach unten ab. Nur feine, d. h, unschädliche Tropfen in Form von Nebel werden durch die Strömung zumThis protective sheet ensures that the water carried along by the wet steam is opposite to the nozzle impacts on the mudguard and from there flows on the surface in all directions and with the help of the Gutters is directed downwards. Another part is thrown onto the housing wall and flows from here downwards. Only fine, d. h, harmless drops in Form of fog are caused by the flow
Zweckmäßig ist es dabei, wenn an den seitlichen Kanten des Schutzbleches zwei hintereinanderliegende Wasserauffangrinnen angeordnet sind, ferner, wenn das Schutzblech die quer zum Einströmstutzen liegende, durch die beiden Schenkel des U-Rohrbündels gebildete Rohrgasse seitlich abdecktIt is useful if there are two one behind the other on the side edges of the protective plate Water collecting channels are arranged, furthermore, if the Protective plate that is located transversely to the inlet connection and is formed by the two legs of the U-tube bundle Rohrgasse laterally covers
Um darüber hinaus zu verhindern, daß von der Rückseite des Rohrbündels her Wasser in dasselbe geschleudert wird, kann der zwischen dem U -Rohrbündel und dem Vorwärmergehäuse gebildete Ringspalt auf air 6<-n\ Fir.siiömstutzen abgewandten Seite durch eine senkrechte Trennwand symmetrisch geteilt sein. Dabei ist zweckmäßigerweise an der Trennwand auf der dem Rohrbündel zugewandten Seite ein sich nach beiden Seiten erstreckendes Abdeckblech zur Bildung von Wasserauffangrinnen angeordnetIn order to prevent water from being thrown into it from the rear of the tube bundle, the annular gap formed between the U tube bundle and the preheater housing can be symmetrically divided by a vertical partition on the side facing away from the air 6 <-n \ Fir.siiömstutzen . In this case, a cover plate extending to both sides is expediently arranged on the partition wall on the side facing the tube bundle in order to form water collecting channels
Schließlich kann auf der dem Einströmstutzen abgewandten Seite des Rohrbündels dieses im oberen Bereich mit einer weiteren Blechabdeckung versehen sein, die insbesondere angenähert V-förmig ausgebildet ist und in das Abdeckblech an der Trennwand übergehtFinally, on the side of the tube bundle facing away from the inflow nozzle, this can be in the upper Area to be provided with a further sheet metal cover, which in particular is approximately V-shaped is and merges into the cover plate on the partition
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert Dabei zeigtA schematic drawing shows the structure and mode of operation of an exemplary embodiment the invention explained in more detail
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Vorwämiergehäuse mit seitlicher Ansicht des Rohrbündels in Blickrichtung ^entsprechend F i g. 2;Fig. 1 is a longitudinal section through the prewarming housing with a side view of the tube bundle in the direction of view ^ corresponding to FIG. 2;
Fig.2 einen Querschnitt durch den Vorwärmer entsprechend der Schnittlinie H-II nach F i g. 1;2 shows a cross section through the preheater according to the section line H-II according to FIG. 1;
Fig.3 einen Längsschnitt durch das Gehäuse mit Blick auf das Schutzblech entsprechend der Blickrichtung Z nach F i g. 2;3 shows a longitudinal section through the housing View of the fender according to the direction of view Z according to FIG. 2;
F i g. 4 einen weiteren Schnitt durch das Gehäuse mit Blick auf das Rohrbündel entsprechend Blickrichtung Y nach F i g. 2;F i g. 4 shows a further section through the housing with a view of the tube bundle in the direction of view Y according to FIG. 2;
F i g. 5 einen Querschnitt durch die Wasserauffangrinnen entsprechend der Schnittlinie V-V nach F i g. 1 undF i g. 5 shows a cross section through the water collecting channels according to the section line V-V according to FIG. 1 and
Fig.6 einen Querschnitt durch das Trennblech entsprechend der Schnittlinie VI-VI nach F i g. 4.6 shows a cross section through the partition plate corresponding to the section line VI-VI according to FIG. 4th
Wie insbesondere aus F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, ist in einem zylindrischen Gehäuse 1 mit einer geringfügigen Exzentrizität ein U-Rohrbündel 2 angeordnet, das von einem oberen Rohrboden 3 aus der Wassereintrittskammer 4 mit aufzuwärmendem Speisewasser beaufschlagt wird. Dieses Speisewasser fließt nach Durchströmen ctes Rohrbündels 2 über die Wasseraustrittskammer 5 ab. Radial in das Gehäuse 1 mündet im oberen Bereich ein Einströmstutzen 6 zur Zuführung des wärmeabgebenden Naßdampfes ein. Wie insbesondere aus F i g. 2 zu ersehen ist, weist das Rohrbündel 2 die beiden Schenkel 7 und 8 auf, die in der Mitte eine von Rohren frei·; Rohrgasse 9 umschließen.As in particular from FIG. 1 and 2 can be seen is A U-tube bundle 2 is arranged in a cylindrical housing 1 with a slight eccentricity, which acted upon by feed water to be heated from an upper tube sheet 3 from the water inlet chamber 4 will. After flowing through ctes tube bundle 2, this feed water flows via the water outlet chamber 5 from. An inflow connection 6 for the supply opens radially into the housing 1 in the upper area of the heat-emitting wet steam. As in particular from FIG. 2 can be seen, the tube bundle 2 the two legs 7 and 8, which in the middle one of tubes free ·; Enclose Rohrgasse 9.
Um nun zu verhindern, daß das von dem über den Einströmstutzen 6 einströmenden Naßdampf mitgeführte Wasser auf die Rohre des Rohrbündels 2 unmittelbar auftrifft ist erfindungsgemäß vor dem Rohrbündel 2 auf der dem Einströmstutzen 6 zugewandten Seite ein Schutzblech 10 angeordnet, das sich vertikal vom Rohrboden 3 bis /um unteren Ende des Rohrbündels 2 erstreckt Dieses Schutzblech 10 erstreckt sich im Bereich des Einströmstutzens 6 etwa Ober den halben Umfang des Rohrbündels 2 und deckt dabei auch die Rohrgasse 9 seitlich ab. Nach unten hin verjüngt sich dieses Schutzblech 10 angenähert V-förmig, so daß nur noch der vordere, dem Einströmstutzen 6 unmittelbar s zugewandte Bereich des Rohrbündels 2 verdeckt wird.In order to prevent the wet steam flowing in via the inflow port 6 from being carried along According to the invention, water immediately hits the tubes of the tube bundle 2 before the tube bundle 2 the side facing the inflow 6 a protective plate 10 is arranged, which extends vertically from Tube sheet 3 extends to / around the lower end of the tube bundle 2. This protective plate 10 extends in the Area of the inflow connection 6 approximately over half the circumference of the tube bundle 2 and also covers the Rohrgasse 9 to the side. Towards the bottom this fender 10 tapers approximately in a V-shape, so that only nor is the front region of the tube bundle 2 directly facing the inflow connection 6 covered.
An den seitlichen Kanten des Schutzbleches 10 sind ferner taschenförmige Wasserauffangrinnen 11 und 12 bzw. 13 und 14 vorgesehen, die von oben bis unten durchlaufen und zur Abführung des Wassers dienen.Pocket-shaped water collecting channels 11 and 12 are also located on the side edges of the protective plate 10 or 13 and 14 are provided, which run through from top to bottom and serve to drain the water.
ίο Wie dazu aus Fig.5 zu ersehen ist, bestehen dieseίο As can be seen from Fig. 5, these exist
16, die ober entsprechende Zwischenstücke 17 bzw. 18 auf dem Schutzblech 10 befestigt sind.16, the upper corresponding intermediate pieces 17 and 18, respectively are attached to the fender 10.
bleches 10 wird folgendes erreicht: Das vom Naßdampf mitgeführte Wasser prallt gegenüber dem Zuströmstutzen 6 auf das Schutzblech 10 auf. Zum Teil fließt das Wasser dann auf der Oberfläche nach allen Seiten und wird mit Hilfe der Wasserauffangrinnen 11 bis 14 nach unten abgeleitet Ein anderer Teil des Wassers prallt von diesem Schutzblech 10 wieder ab und wird von der Strömung mitgerissen. Durch die v rümmung des als exzentrischer Ringspait 20 ausgebiiue» :n Sirömdngskanals um das exzentrisch gestellte Rohrbündel 2 wird das Wasser auf die Gehäusewand 1 geschleudert von wo es ebenfalls nach unten abfließt Nur feine, d.h. unschä üiche Nebeltropfen werden durch die verbleibende Dampfströmung in das Innere des Rohrbündels 2 getragen.Sheet 10 the following is achieved: The water carried along by the wet steam impinges on the protective plate 10 opposite the inflow connector 6. Part of the water then flows on the surface in all directions and is diverted downwards with the help of the water collecting channels 11 to 14. Another part of the water ricochets off this protective plate 10 and is carried away by the current. By v rümmung of ausgebiiue as an eccentric Ringspait 20 ": n Sirömdngskanals around the eccentric asked tube bundle 2, the water on the housing wall 1 flung from where it also downward flows only fine, ie unschä üiche mist drops by the remaining steam flow into the interior of the tube bundle 2 worn.
Um darüber hinaus zu verhindern, daß an der Gehäusewandung 1 hinter das Rohrbündel 2 strömendes Wasser mit in das Bündel gerissen wird, ist ferner auf der dem Einströmstutzen abgewandten Seite des Rohrbündels eine senkrechte Trennwand 21 vorgesehen, die den Ringspait 20 auf der Rückseite des Rohrbündels 2 symmetrisch teilt Dabei werden durch Anbringen eines Abdeckbleches 22 zwischen der Trennwand 21 und dem hinteren Rohrbündelschenkel 7 zusätzliche Taschen 23 und 24 gebildet, so daß das von beiden Seiten zufließende Wasser auch hier nac. unten abgeleitet wird, ohne in das Bündel gerissen zu werden.In order to prevent beyond that on the housing wall 1 behind the tube bundle 2 flowing Water is torn into the bundle is also on the side facing away from the inflow port Tube bundle a vertical partition 21 is provided, which the Ringpait 20 on the back of the Tube bundle 2 divides symmetrically by attaching a cover plate 22 between the Partition wall 21 and the rear tube bundle leg 7 additional pockets 23 and 24 formed so that the of water flowing towards both sides also here nac. below is diverted without being torn into the bundle.
Hälfte des Gehäuses 1 auf der dem Einströmstutzen 6 abgewandten Seite eine weitere Blechabdeckung 25 für das Rohrbündel 2 vorzusehen, wie sich insbesondere aus den F i g. 1 und 4 ergibt Diese Blechabdeckung 25 geht vom Rohrboden 3 aus und verjüngt sich V-förmig nach unten, um dann in das Abdeckblech 22 überzugehen. Durch diese Blechabdeckung werden starke Strömungswirbel verhindert, die beiderseits der vertikalen Symmetrieebene im oberen Viertel des Vorwärmers liegen und die hier an der Gehäusewand entlangströnen.'ei Wasser in das Rohrbündel reißen wollen.Half of the housing 1 on the side facing away from the inflow port 6, another sheet metal cover 25 for to provide the tube bundle 2, as can be seen in particular from FIGS. 1 and 4 results in this sheet metal cover 25 goes from the tube sheet 3 and tapers downwards in a V-shape, in order then to merge into the cover plate 22. This sheet metal cover prevents strong flow eddies on both sides of the vertical The plane of symmetry lies in the upper quarter of the preheater and flows along the housing wall here Want to tear water into the tube bundle.
Mit den beschriebenen Maßnahmen wird also einerseits verhindert daß vom Naßdampf iritgeführtes Wasser auf die Rohrbündel auftrifft und hier zu Erosionskorrosionen führt Dartiber hinaus wird ein stetiger und stationärer Abfluß des Wassers einmal mittels des Schutzbleches und zum anderen auf der Gehäusewand gewährleistetWith the measures described, on the one hand, it is prevented that the wet steam is carried away Water hits the tube bundle and here leads to erosion corrosion steady and steady drainage of the water on the one hand by means of the protective plate and on the other hand on the Housing wall guaranteed
Claims (7)
Priority Applications (3)
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| DE19772723693 DE2723693C2 (en) | 1977-05-25 | 1977-05-25 | Device for preventing erosion corrosion on feed water preheaters |
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| JP6278978A JPS53146005A (en) | 1977-05-25 | 1978-05-25 | Feed water heater |
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| DE19772723693 DE2723693C2 (en) | 1977-05-25 | 1977-05-25 | Device for preventing erosion corrosion on feed water preheaters |
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| DE2723693B1 DE2723693B1 (en) | 1978-11-16 |
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1978
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- 1978-05-25 JP JP6278978A patent/JPS53146005A/en active Pending
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Also Published As
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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