DE934826C

DE934826C - Heated pipe walls in steam generators, hot water boilers or the like.

Info

Publication number: DE934826C
Application number: DEV7095A
Authority: DE
Inventors: Walter Vagt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-04-06
Filing date: 1954-04-06
Publication date: 1955-11-03

Description

Beheizte Rohrwände in Dampferzeugern, Heißwasserkesseln od. dgl. Die Erfindung betrifft beheizte Rohrwände in Dampferzeugern, Heißwasserkesseln od, dgl., die so im Gasstrom angeordnet sind, daß sie von beiden Seiten beheizt werden. Sie finden häufig Verwendung als geschlossene Rohrwände für Lenk- oder Prallwän.de im Feuerraum oder auch als parallel zueinander liegende und den Feuerraum frei durchquerende Rohrtafeln, als zusätzliche Strahlungsheizfläche. Bei stark staubhaltigen Gasen werden auch die Berührungsheizflächen aus geschlossenen Rohrwänden gebildet, weil solche Rohrwände, wenn sie parallel im Rauchgasstrom liegen, weniger verschmutzen und leichter gereinigt werden können. Die Ausbildung solcher Rohrwände macht bei Naturumlauf des Arbeitsmittels Schwierigkeiten, weil das Arbeitsmittel nur aufwärts 1geführt werden darf. Der :einfachste Aufbau ergibt sich, wenn die Rohre in einen den Gaszug durchquerenden waagerechten Sammler einmünden. Dabei wird aber der Sammler von den Rauchgasen stark beheizt, und es besteht die Gefahr, daß sich in dem Sammler das erzeugte Dampf-Wasser-Gemisch trennt und die nur vom Dampf berührte Wandung überhitzt wird. Hohe Wärmespannungen im Werkstoff und Korrosionen durch Dampfspaltung wären die Folge.Heated pipe walls in steam generators, hot water boilers or the like The invention relates to heated pipe walls in steam generators, hot water boilers or the like. which are arranged in the gas flow that they are heated from both sides. she are often used as closed pipe walls for Lenk- or Prallwän.de im Firebox or as parallel to each other and freely traversing the firebox Pipe panels, as an additional radiant heating surface. For very dusty gases the contact heating surfaces are also formed from closed pipe walls because such pipe walls, if they are parallel in the flue gas flow, are less polluted and easier to clean. The formation of such pipe walls makes Natural circulation of the work medium Difficulties because the work medium is only upwards 1 may be performed. The: simplest structure results when the pipes in a into the horizontal collector crossing the throttle cable. But this is where the collector becomes strongly heated by the flue gases, and there is a risk that it will be in the collector the generated steam-water mixture separates and the wall only touched by the steam becomes overheated. High thermal stresses in the material and corrosion from vapor splitting would be the result.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, über die ganze beheizte Länge des Sammlers ein Einsatzrohr.anzuomdnen, dessen Innenraum durch öffnungen mit dem Raum zwischen dem Einsatzrohr und dem Sammler verbunden ist. Diabei ist .es zweckmäßig, daß die öffnungen in der Wandung des Einsatzrohres auf der Seite des Rohres. angeordnet werden, die den in den Sammlereinmündenden Verdampferrohren abgewandt ist. Durch den Erfindungsvorschlag wird erreicht, daß das. aus den Verdampferrohren .austretende Gemisch das Einsatzrohr umströmen muß, bevor @es durch die Öffnungen in das Innere des Einsatzrohres gelangt. Das Gemisch strömt also in denn Zwischenraum quer zum Sammler und in dem unbeheizten Einsatzrohr parallel zum Sammler. Hierdurch wird im: dem Zwischenraum eine Entmischung vermindert und die Wandung des Sammlers. auf dem .ganzen Umfang gut gekühlt. Eine Entmischung kam :erst bei der waagerechten -Strömung im Einsatzrohr eintreten, ist dann aber unschädlich, weil das Einsatzrohr unbeheizt ist. Der Außendurchmesser des Einsatzrohres kann so gewählt, werden, daß der Durchflußquerschnitt im Zwischenraum :etwa dem gesamten Durchfluß.querschnitt der Verdampferrohre entspricht, so daß: die Geschwindigkeit :etwa gleich bleibt.In order to avoid these difficulties, it is proposed according to the invention that An insert tube to be attached over the entire heated length of the collector, its interior connected by openings with the space between the insert tube and the collector is. It is advisable that the openings in the wall of the insert tube on the side of the pipe. be arranged, which lead into the collector Evaporator tubes turned away is. The invention proposal is achieves that the mixture .ausende from the evaporator tubes the insert tube must flow around before @es gets through the openings into the interior of the insert tube. The mixture therefore flows in the space across the collector and in the unheated one Insert pipe parallel to the collector. This results in segregation in: the interspace diminished and the wall of the collector. Well chilled over the whole circumference. One Segregation came: only enter when the horizontal flow in the insert pipe is but then harmless because the insert tube is unheated. The outside diameter of the insert tube can be chosen so that the flow cross-section in the space : corresponds approximately to the entire flow cross-section of the evaporator tubes, so that: the speed: remains about the same.

Wenn ein ausreichender Auftrieb vorhanden ist, kann @es auch zweckmäßig sein, :den Durahflußquerschnitt im Sammler kleiner zu wäihlen, als. den Durchfl.ußquerschnitt der Rohre um die Geschwindigkeit und damit die Turbulenz des Gemisches im Sammler zu erhöhen.If there is sufficient buoyancy, @ it can also be useful be: to choose the Durah flow cross-section in the collector smaller than. the flow cross-section of the pipes about the speed and thus the turbulence of the mixture in the collector to increase.

Die Erfindung ist in den Ausführungsbeispielen nach Abb. i bis: 4 näher erläutert.The invention is shown in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 4 explained in more detail.

In Abb. i ist ein von Rauchgasen. umströmter Sammler i dargestellt, in denn von unten die Verdampferrohr:e a einer Rohrwand :einmünden. Indem Sammler i ist ein mutig angeordnetes Einsatzrohr 3 angeordnet, das .auf der ,zu den Rohren z abgewandten Seite eine Anzahl von Bohrungen 4 aufweist. Statt der Bohrungen kann das Rohr 3 auch einen durchgehenden Schlitz erhalten. Das. aus den Verda!mpferrohren a austretende Gemisch umströmt das Einsatzrohr 3 und tritt dann durch die Öffnungen 4 in das Einsatzrohr 3 ein, von wo es zu seinem Dampf -abscheider ,abgeleitet wird.In Fig. I is one of smoke gases. flow around collector i shown, in then from below the evaporator tube: e a a tube wall: open. By being collector i a boldly arranged insert pipe 3 is arranged, the .on, to the pipes z has a number of holes 4 facing away from the side. Instead of drilling can the tube 3 also received a continuous slot. That. from the evaporator tubes a emerging mixture flows around the insert tube 3 and then passes through the openings 4 into the insert pipe 3, from where it is diverted to its vapor separator.

Wie Abb. z zeigt, ist das Einsatzrohr 3 durch die Bodenplatte 5 des Sammlers i hindurchgeführt und der Sammler i in den Wänden 6 des Gaszuges gelagert. Die Zwischenräume zwischen dien Rohren z können bei geschlossener Lenkwand durch eingeschweißte Bleche 7 abgedichtet werden.As Fig. Z shows, the insert tube 3 is through the bottom plate 5 of the Collector i passed through and the collector i stored in the walls 6 of the throttle cable. The spaces between the tubes z can pass through when the steering wall is closed welded metal sheets 7 are sealed.

Abb.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit zwei Sammlern untereinander, die miteinander " verschweißt sind. Diese Ausführung ist dann vom Vorteil, wenn bei großen Längen ein :einziger Sammler eine zu starke Wandung erhalten müßte. Brei Verteilung der Rohranschlüsse auf zwei Sammler wird die Wandung weniger abgeschwächt und kann daher geringer gehalten werden.Fig.3 shows an embodiment with two collectors one below the other, which are "welded together". This design is advantageous when in the case of great lengths: a single collector would have to have a wall that is too thick. Porridge Distributing the pipe connections to two collectors, the wall is less weakened and can therefore be kept lower.

In Abb. 4 ist eine Abstützung des Sammlers i durch ein Halterohr 8 gezeigt. Da, dieses Halterohr ,ebenfalls beheizt ist, erhält es ebenso wie der Sammler ein Einsatzrohr 9. Dieses Einsatzrohr 9 kann als zusätzliche Ableitung für das Rohr 3 dienen. Bei Trennung des Gemisches wird durch dieses Einsatzrohr 9 vorwiegend Dampf .abströmen, während das abgeschiedene Wasser nach den Seiten abfließt. Dies ist aber unbedenklich, da das Rohr 9 uribeheizt ist. Zum Schutz des Halterohres 8 wird durch den Ringraum i o Dampf-Wassie@r-Gemisch geleitet, das aus dem nächstliegenden Verdampferrohr i i austritt. Im Bereich dieser Rohre i i ist das Einsatzrohr 3 ohne Öffnungen, um einen eindeutigen Fluß durch dem Ringraum io zu erzwingen. Das Einsatzrohr 9 ist nur für den beheizten Teil des Halterohres 8erforderlich und kann dann enden.In Fig. 4, the collector i is supported by a holding tube 8 shown. Since this holding tube is also heated, it receives it just like the collector an insert pipe 9. This insert pipe 9 can be used as an additional discharge for the pipe 3 serve. When separating the mixture is through this insert pipe 9 predominantly Steam .low off, while the separated water flows off to the sides. this but is harmless because the pipe 9 is uribeheizt. To protect the holding tube 8 is passed through the annulus i o steam-Wassie @ r mixture that comes from the nearest Evaporator pipe i i exits. In the area of these tubes i i, the insert tube 3 is without Openings to force a definite flow through the annulus io. The insert tube 9 is only required for the heated part of the holding tube 8 and can then end.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Heated pipe walls for steam generators, hot water boilers or the like, the pipes of which are connected to also heated horizontal collectors are, gekennweiehnet that inside the collector over the whole heated Length of an insert tube is arranged, the- through openings with the space between. the insert pipe and the collector is connected. a. Heated pipe walls according to claim i, characterized in that the openings in the wall of the insert tube are located on the side of the tube that has the evaporator tubes opening into the collector is turned away. 3. Heated pipe walls according to claim i, characterized in that in the case of a large length of the horizontal collector for discharge holding pipes with insert pipes are arranged and diesle insert tubes connected to the insert tube of the collector are. 4. Heated pipe walls. According to claims i and z, characterized in that the horizontal collector, made of two thick-walled, interconnected pipes exist, each of which is equipped with an insert pipe and in each pipe Alternating opening of the evaporator tubes.