DE640583C

DE640583C - Pipe element for steam superheater heated by irradiation in the furnace

Info

Publication number: DE640583C
Application number: DET42451D
Authority: DE
Original assignee: CHARLES SPENCER TURNER
Current assignee: CHARLES SPENCER TURNER
Priority date: 1933-04-25
Filing date: 1933-04-25
Publication date: 1937-01-08

Description

DfUTJSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 8. JANUAR 1937ISSUED ON JANUARY 8, 1937

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 13 d GRUPPE 9CLASS 13 d GROUP 9

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. April 1933 abPatented in the German Empire on April 25, 1933

An rohrförmigen Dampfüberhitzern hat man bereits vorgeschlagen, die der Strahlung ausgesetzten Überhitzerrohre möglichst nahe an Rohre für ein Kühlmittel heranzurücken, so daß bei Betrieb des Überhitzers die Überhitzerrohre auch dann nicht verbrennen können, wenn in den ' Überhitzerrohren Dampf nicht vorhanden sein sollte. Um einen derartigen Schutz für Überhitzer möglichst durchgehend zu gestalten, hat man die Dampfleitungen des Überhitzers und die Kühlmittelleitungen außerdem durch metallische Brücken verbunden und zu diesem Zweck die Rohre der einen Gattung mit Flügeln versehen, welche sich unmittelbar an die Rohre der anderen Gattung anschließen, oder man hat die beiden Rohre für überhitzten Dampf und Kühhnittel nebeneinandergelegt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, als wärmeleitendes Metall zwischen die den überhitzten Dampf führenden Rohre und die Kühlrohre eine flüssige Metallbrücke, wie Quecksilber, einzuschalten.It has already been proposed that tubular steam superheaters use radiation move exposed superheater tubes as close as possible to tubes for a coolant, so that when the superheater is in operation, the superheater tubes cannot burn, if there is no steam in the superheater tubes. To such a one The steam lines have to design protection for superheaters as continuously as possible the superheater and the coolant lines are also connected by metallic bridges and, for this purpose, the pipes of the one genus provided with wings, which are directly attached to the tubes of the connect another type, or you have the two pipes for superheated steam and Coolant placed side by side. It has also been suggested as a thermally conductive one Metal between the pipes carrying the superheated steam and the cooling pipes turn on a liquid metal bridge, such as mercury.

Der Überhitzer nach der Erfindung gehörtThe superheater according to the invention belongs

_2g zu dieser Gattung der durch Bestrahlung im Feuerraum beheizten Dampfüberhitzer mit unmittelbar durch Wärmebrücken miteinander verbundenen Dampf- und Kühlmittelleitungen. Sein Rohrelement zeichnet sich dadurch aus, daß die Kühlmittelleitungen oder die Dampfleitungen als solche oder in Verbindung mit Zwischenwänden durch Schweißung zu einer Wand zusammengefügt sind, die einen Kanal für den zu überhitzenden Dampf oder das Kühlmittel umfaßt. Auf diese Weise sollen Überhitzerelemente geschaffen werden, " bei denen auch bei stärkster Beheizung durch Bestrahlung im Feuerraum ein Ausbrennen der Überhitzerrohre mit besonderer Sicherheit vermieden werden kann. _2g on this type of steam superheater heated by irradiation in the combustion chamber with steam and coolant lines directly connected to one another by thermal bridges. Its tubular element is characterized in that the coolant lines or the steam lines as such or in connection with partition walls are welded together to form a wall which comprises a channel for the steam to be superheated or the coolant. In this way, superheater elements are to be created "in which burning out of the superheater tubes can be avoided with particular certainty even with the strongest heating by irradiation in the combustion chamber.

Die Zeichnungen stellen solche Rohrelemente in verschiedenen Ausfühjrungsformen im Schnitt 'dar.The drawings depict such tubular elements in various embodiments in section '.

Nach Abb. 1 geht der zu überhitzende Dampf durch 'eine Anzahl von Rohren 1, die in Form 'eines Zylinders nebeneinander angeordnet und durch Schweißstellen 2 derartig miteinander verbunden sind, daß sie in ihrer Gesamtheit einen zylindrischen Kanal 3 bilden. Dieser Kanal 3 dient dann zur Führung der Kühlflüssigkeit. Diese Kühlflüssigkeit befindet sich beständig in wärmeleitender Berührung mit den Rohren 1, so daß, selbst bei starker Bestrahlung der Rohre 1 und bei Abwesenheit von Dampf in diesen Rohren die Wärme durch das Kühhnittel im Kanal 3 aufgenommen wird. Eine Verletzung der Überhitzerrohre 1 und der Schweißstellen wird dadurch vermieden. Die Schweißstellen erstrecken sich über verhältnismäßig große Umfangsbögen an der Außenseite der Überhitzerrohre, um die Hitzeübertragung auf diese Rohre und die Aufnahme, der Hitze durch das Kühlmittel in dem Kanal 3 zu bewirken.According to Fig. 1, the steam to be superheated goes through a number of tubes 1, the arranged side by side in the form of a cylinder and such by welds 2 are interconnected so that they form a cylindrical channel 3 in their entirety. This channel 3 is then used for guidance the coolant. This coolant is in constant thermal contact with the tubes 1, so that, even with strong irradiation of the tubes 1 and at Absence of steam in these pipes heats up the coolant in duct 3 is recorded. An injury to the superheater tubes 1 and the welds is thereby avoided. The welds extend over relatively large circumferential arcs on the outside of the superheater tubes to prevent heat transfer to them Pipes and the inclusion of causing the heat through the coolant in the channel 3.

Bei der Ausführungsform, nach Abb. 2 ist ein Blechstreifen auf zylindrische Form abgebogen und derartig mit Einbuchtungen versehen, daß gleichlaufend zur Achse des Zy-In the embodiment according to Fig. 2, a sheet metal strip is bent to a cylindrical shape and provided with indentations in such a way that parallel to the axis of the cylinder

linders sich erstreckende rohrartige Züge 4 gebildet werden. Die Stoßstellen, an welchen sich der so auf Rohrform zurechtgebogene' Blechstreifen berührt, sind nun durch SchweaiK metall bei 5 überbrückt. Es entsteht dadurch ein vollständig am Umfang abgeschlossener' Zylinder mit eimer Anzahl von Rohren im Innern des Zylinders, wobei diese Rohre in inniger wärmeleitender Verbindung mit der Umfangswand des Zylinders stehen. Ob nun der zu überhitzende Dampf durch den auf diese Weise gebildeten Kanal 6 und das Kühlmittel durch die Rohre 4, die aus diesen Streifen zurechtgebogen wurden, geht oder umgekehrt, ist gleichgültig.Linders extending tubular trains 4 are formed. The joints at which The sheet metal strip, which has been bent into a tube shape, touches each other, are now through SchweaiK metal bridged at 5. This creates a completely closed ' Cylinder with a number of tubes inside the cylinder, these tubes being in intimate thermally conductive connection with the peripheral wall of the cylinder. Whether now the steam to be superheated through the channel 6 thus formed and the coolant goes through the tubes 4, which have been bent from these strips, or vice versa, is indifferent.

In der Ausführungsform nach Abb. 3 sind mehrere Rohre 7 durch Stege so aneinander angeschlossen, daß die Gesamtreihe von Rohren im wesentlichen ein zylindrisches Gebilde darstellt, dessen Umfangswand zum Teil durch die Brücken zwischen den Rohren 7 und zum Teil durch diese Rohre 7 gebildet wird. Auch hier kann das Kühlmittel zweckmäßig durch die Rohre 7 strömen, während der von diesen Rohren zusammen mit den Stegen umschlossene Kanal 8 den zu überhitzenden Dampf führt.In the embodiment according to FIG. 3, several tubes 7 are connected to one another by webs connected that the entire row of tubes is essentially a cylindrical structure represents the peripheral wall of which is formed partly by the bridges between the tubes 7 and partly by these tubes 7 will. Here, too, the coolant can expediently flow through the tubes 7 while the channel 8 enclosed by these tubes together with the webs is the one to be overheated Steam leads.

Die Ausführungsform des Rohrelementes nach Abb. 4 unterscheidet sich von dem nach Abb. 3 dadurch, daß die Wärmebrücken 10 in Form von äußeren Umfassungsbögen tangential an die einzelnen Rohre 9 herangeführt sind und eine Wärmeübertragung von den Umfassungsbögen ι ο auf die Rohre 9 durch starke Verschweißungen 11 an den Berührungsstellen der Umfangsbögen mit den einzelnen Rohren herbeigeführt wird. Auch hier kann der zu überhitzende Dampf durch den "Kanal 12 strömen und die Kühlflüssigkeit ch die Rohre 9 oder umgekehrt.The embodiment of the pipe element according to Fig. 4 differs from that according to Fig. 3 in that the thermal bridges 10 in the form of outer enclosing arcs tangentially are brought up to the individual tubes 9 and a heat transfer from the surrounding arches ι ο to the tubes 9 through strong welds 11 at the points of contact of the circumferential arcs with the individual Pipes is brought about. Here too, the steam to be superheated can pass through the "Channel 12 flow and the cooling liquid ch the tubes 9 or vice versa.

der Ausführungsforni nach Abb. 5 sind Einzelrohre 13 ebenfalls durch tangential an sie gelegte Bogenstücke 14 verbunden,, wobei sich nunmehr diese Bogenstücke als Teile eines einheitlich ausgebildeten mittleren Rohres ergeben. Auch hier wird die Wärmeübertragung bzw. die Wärmeentziehung durch die Einfügung schwerer Schweißstellen 15 zwischen den äußeren Rohren 13 und dem inneren Rohr 14 begünstigt. "the execution form according to Fig. 5 are individual tubes 13 also through tangential connected to them laid arc pieces 14, with now these arc pieces as Parts of a uniformly designed central tube result. Again, the Heat transfer or heat extraction through the insertion of heavy welds 15 between the outer tubes 13 and the inner tube 14 is favored. "

Infolge des Anschlusses der den überhitzten Dampf führenden Rohre an die das Kühlmittel führende Leitung unter Verwendung von verhältnismäßig großen Übergangsquerschnitten an dieser unmittelbaren Ver- bindungssteile wird ein Wärmeschutz an dieser Stelle gänzlich verhindert.As a result of the connection of the pipes carrying the superheated steam to the das Line carrying coolant using relatively large transition cross-sections at this immediate connection parts of the binding, thermal protection is completely prevented at this point.

Claims

Claim:

Pipe element for steam superheater heated by irradiation in the combustion chamber with Steam and coolant lines connected directly by thermal bridges, characterized in that the coolant lines or the steam lines (i, 4, 7, 9, 13) as such or in connection with partition walls (10, 14) by welding to form a wall Are joined together, which comprises a channel for the steam to be superheated or the coolant.

1 sheet of drawings