DK172933B1 - Direct flow steam generator - Google Patents
Direct flow steam generator Download PDFInfo
- Publication number
- DK172933B1 DK172933B1 DK198903286A DK328689A DK172933B1 DK 172933 B1 DK172933 B1 DK 172933B1 DK 198903286 A DK198903286 A DK 198903286A DK 328689 A DK328689 A DK 328689A DK 172933 B1 DK172933 B1 DK 172933B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- gas
- steam generator
- height
- pipes
- flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
i DK 172933 B1in DK 172933 B1
Opfindelsen angår en gennemstrømningsdampgenerator ifølge indledningen til patentkrav 1.The invention relates to a flow steam generator according to the preamble of claim 1.
En sådan gennemstrømningsdampgenerator er allerede kendt. Overgangen fra rørene i rørvæggene i den nedre del i gastrækket til rørene i rørvæg-5 gene i den øvre del kan enten ske direkte, idet fx. tre rør i den øvre del er tilsluttet til et rør i den nedre del, eller indirekte via en samler, til hvilken både rørene i den nedre og rørene i den øvre del er tilsluttet.Such a flow steam generator is already known. The transition from the pipes in the pipe walls in the lower part of the gas cover to the pipes in the pipe walls in the upper part can either be done directly, e.g. three pipes in the upper part are connected to a pipe in the lower part, or indirectly via a collector to which both the pipes in the lower and the pipes in the upper part are connected.
Ved drift af en sådan gennemstrømningsdampgenerator kan især de af brænderne i gennemstrømningsdampgeneratoren stærkt opvarmede rør i den io nedre del af gastrækket ved deres udgangssteder til rørene i den øvre del eller til samleren på grund af uundgåelige opvarmningsforskelle udvise ganske v*. sentlige temperaturforskelle. Da rørene i rørvæggene er svejset gastæt indbyr„ des på langs, fører disse temperaturforskelle til kraftige varmespændinger j rørvæggene i gastrækket, hvilket kan føre til rørrevner, is Til grund for opfindelsen ligger den opgave at tilvejebringe en afhja*]p.In particular, when operating such a flow steam generator, the strongly heated pipes of the burners in the flow steam generator in the lower part of the gas at their exit points to the pipes in the upper part or to the collector due to unavoidable heating differences. late temperature differences. Since the pipes in the pipe walls are welded gas tight to each other longitudinally, these temperature differences lead to excessive heat stresses in the pipe walls of the gas pipe, which can lead to pipe cracks, which is the object of the invention, the object is to provide a removal.
ning her og at undgå sådanne rørrevner som følge af for store varmespændin. ger.sealing here and avoiding such pipe cracks due to excessive heat stresses. GER.
Til løsning af denne opgave har en gennemslrømningsdampgenerator ap den indledningsvis nævnte art ifølge opfindelsen de i den kendetegnende del a f 20 krav 1 anførte ejendommeligheder.In order to solve this problem, a flow-through steam generator ap of the type mentioned in the invention according to the invention has the properties mentioned in the characterizing part of claim 1.
Ved begrænsningen af højden af den nedre del af gastrækket i denne gennemstrømningsdampgenerator begrænses også varmeoptagelsen for rør„ væggene i denne nedre del. Derfor fører rørene i den nedre del af gastrækket overvejende våddamp ved udgangsstederne til rørene i den øvre del eller tjj 25 den mellemkoblede samler. En yderligere opvarmning af enkelte rør i den ned re del i gastrækket fører derfor kun til en forstærket dampdannelse i disse rør men ikke til dannelse af varmdamp med store temperaturer, således at der j hvert fald kun kan optræde små varmespændinger i rørvæggene i den nedre del af gastrækket.By limiting the height of the lower part of the gas draft in this flow-through steam generator, the heat absorption of the pipes' walls of this lower part is also limited. Therefore, the pipes in the lower part of the gas line predominantly wet steam at the exit points to the pipes in the upper part or serve the intermediate coupler. A further heating of individual pipes in the lower part of the gas stream therefore only leads to enhanced vapor formation in these pipes but not to the generation of high temperature hot steam, so that at least small heat stresses can occur in the lower part of the pipe walls. of the gas draft.
jo Da antallet af til strømningen parallelt koblede rør i rørvæggene på den øvre del af gastrækket i reglen er større end i rørvæggene i den nedre del, e r massestrørntætheden, som er et mål for strømningshastigheden for dampen, j rørvæggene i den øvre del og dermed også friktionstryktabet i disse rørvægge, ne mindre end i rørvæggene i den nedre del i gastrækket. Som følge af he js grænsningen af højden i den nedre del af gastrækket er friktionstryktabet der for også begrænset i de til rørvæggene i den nedre del i gastrækket hørende rør. Det betyder, at friktionstryktabet i rørene i rørvæggene på gastrækket som r 2 DK 172933 B1 helhed er lavt. Derfor er det til denne gennemstrømningsdampgenerator kun - nødvendigt med fødevandspumper med en tilhørende lille ydelse, hvorved der fremkommer en god virkningsgrad for et kraftværk, i hvilket gennemstrømningsdampgeneratoren anvendes.since the number of pipes connected in parallel to the flow in the pipe walls of the upper part of the gas is usually greater than in the pipe walls in the lower part, the mass flow density, which is a measure of the flow velocity of the steam, the pipe walls in the upper part and thus also the frictional pressure loss in these pipe walls, less than in the pipe walls in the lower part of the gas cover. As a result of the limitation of the height in the lower part of the gas draft, the frictional pressure loss there is also limited in the pipes belonging to the lower part of the gas draft. This means that the frictional pressure loss in the pipes in the pipe walls on the gas cover as a whole is low. Therefore, for this flow steam generator only - feed water pumps with an associated small output are required, thereby providing a good efficiency for a power plant in which the flow steam generator is used.
5 Hvis rørene i den nedre del af gastrækket er tilsluttet umiddelbart til rø rene i den øvre del, opnås der som følge af begrænsningen af højden i den nedre del af gastrækket også en udligning af massestrømmen gennem rørene i rørvæggene i gastrækket.5 If the pipes in the lower part of the gas cover are connected immediately to the pipes in the upper part, a reduction of the mass flow through the pipes in the pipe walls of the gas cover is also achieved by limiting the height in the lower part of the gas cover.
De skråt stigende anbragte rør i rørvæggene i den nedre del af gastræk-io kel kan kun optage små vægtkræfter. Derfor skal der til sådanne rørvægge som regel anvendes lodrette bærebånd af jern på ydersiden, til hvilke de enkelte rør i rørvæggene i den nedre del af gastrækket er fastsvejsel. Som følge af den begrænsede højde i den nedre del af gastrækket i gennems trømningsdampge-neratoren kan længden og tværsnittet af disse bærebånd samt også antallet af is svejsesteder begrænses. Dette begrænser også fremstillings- og monteringsop- buddet og dermed omkostningerne til gennemstrømningsdampgeneratoren.The obliquely arranged pipes in the pipe walls in the lower part of the gas draft can only absorb small weight forces. Therefore, for such pipe walls, usually vertical iron strips must be used on the outside to which the individual pipes in the pipe walls in the lower part of the gas cover are welded. Due to the limited height in the lower part of the gas draft in the average flow steam generator, the length and cross-section of these carriers as well as the number of ice welding sites can be limited. This also limits the production and assembly supply and thus the cost of the flow steam generator.
Palentkravene 2 til 5 angår hensigtsmæssige videreudformninger af genstanden for krav 1, hvormed varmespændingeme og dermed rørrevnerne i rørvæggene i gastrækket endnu bedre undgås.The palette claims 2 to 5 relate to appropriate further designs of the object of claim 1, whereby the heat stresses and thus the pipe cracks in the pipe walls in the gas draft are even better avoided.
20 Genstanden for patentkrav 6 bevirker en lav vægtemperatur for rørene i rørvæggene i den øvre del af gastrækket i gennemstrømningsdampgeneralo-ren. Derfor er disse rørvægge også tilpasset den store varmeindstråling, som de på grund af den begrænsede højde i den nedre del af gastrækket er udsat for.The object of claim 6 causes a low wall temperature for the pipes in the pipe walls in the upper portion of the gas draft of the flow steam generator. Therefore, these pipe walls are also adapted to the large heat radiation to which they are exposed due to the limited height in the lower part of the gas cover.
Opfindelsen og dens fordele forklares nærmere ved hjælp af tegningen zj og udførelseseksempler. På tegningen viser: fig. 1-4 stærkt skematiserede længdesnit gennem gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge opfindelsen, fig. 5 et længdesnit gennem et rør i rørvæggene i gennem- 3o strømningsdampgeneratoren ifølge fig. 1 - 4, fig. 6 et tværsnit af røret ifølge fig. 5, og fig. 7 vand-dampkoblingsskemaet for gennemstrømnings dampgeneratoren ifølge Fig. 1 - 4 stærkt skematiseret.The invention and its advantages are explained in greater detail by means of the drawing zj and exemplary embodiments. In the drawing: FIG. 1-4 highly schematic longitudinal sections through the flow steam generator according to the invention; 5 is a longitudinal section through a pipe in the pipe walls of the flow steam generator of FIG. 1 - 4, FIG. 6 is a cross-sectional view of the tube of FIG. 5, and FIG. 7 illustrates the water-vapor coupling diagram of the flow-through steam generator of FIG. 1 - 4 heavily schematized.
• 35 Gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 1 til 3 har to lodrette gas- træk 2 og 3, der foroven er forbundet indbyrdes ved hjælp af et vandret gas- i 3 DK 172933 B1 træk 4. Gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 4 har kun et enkelt lodret gastræk 2.35 The flow steam generator of FIG. 1 to 3 have two vertical gas traits 2 and 3, which are connected at the top by a horizontal gas trait 4. The flow steam generator of FIG. 4 has only a single vertical gas feature 2.
De lodrette gastræk 2 har forneden en tragtformet bund 5, således som det er normalt for kulfyrede dampgeneratorer. Bunden Skan imidlertid også være i udført plan, således som det er normalt for gas- eller oliefyrede dampgenerato-rer. De lodrette gastræk 3 ifølge fig. I · 3 har ved bunden en røggasudtræd-ningsåbning 6. Denne røggasudtrædningsåbning 6 befinder sig ved gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 4 for oven ved det enkelte lodrette gastræk 2.The vertical gas features 2 have a funnel-shaped bottom 5 below, as is normal for coal-fired steam generators. However, the bottom can also be in plan, as is normal for gas or oil-fired steam generators. The vertical gas features 3 of FIG. I · 3 has at the bottom a flue gas outlet opening 6. This flue gas outlet opening 6 is located at the flow steam generator of FIG. 4 at the top of each vertical gas feature 2.
ίο Det lodrette gastræk 2 har en nedre del 7, hvis nedre ende er begrænset af bunden 5, og som har en højde H i lodret retning.The vertical gas cover 2 has a lower portion 7, the lower end of which is restricted by the bottom 5 and having a height H in the vertical direction.
Ved den nedre del 7 anbringes brænderne 8 til det fossile brændsel, fx. kul. Endvidere befinder der sig inden for det lodrette gastræk 3 i gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 1 varmeflader 9. Ved gennemstrømis ningsdampgeneratoren ifølge fig. 2 er sådanne varmeflader 9 ikke kun anbragt inden i det lodrette gastræk 3, men også inden i det vandrette gastræk 4. Gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 3 har sådanne varmeflader 9 ikke blot i det lodrette gastræk 3 og i det vandrette gastræk 4, men også i det lodrette gastræk 2, medens gennemstrømningsdampgeneraloren ifølge fig. 4 kun 2o har sådanne varmeflader 9 foroven i det lodrette gastræk 2.At the lower part 7, the burners 8 are placed on the fossil fuel, e.g. coal. Furthermore, within the vertical gas feature 3 of the flow steam generator of FIG. 1 heating surfaces 9. In the flow steam generator of FIG. 2, such heating surfaces 9 are disposed not only within the vertical gas flow 3 but also within the horizontal gas flow 4. The flow steam generator of FIG. 3, such heating surfaces 9 have not only in the vertical gas trait 3 and in the horizontal gas trait 4, but also in the vertical gas trait 2, while the flow steam generator of FIG. 4 only 20o have such heating surfaces 9 at the top of the vertical gas cover 2.
Det lodrette gastræk 2 har endvidere en øvre del 10, som ved gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 1 er begrænset ved sin øvre ende ved den øvre tværvæg II i gastrækket 2, ved gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 2 med en tværsnitsindsnævring 12, som er dannet ved hjælp af et i 23 gastrækket 2 indragende fremspring 13 i en sidevæg i gastrækket 2, og ved gennemslrømningsdampgeneratorne ifølge fig. 3 og 4 ved hjælp af en underkant 14 i varmeflademe 9.The vertical gas feature 2 further has an upper part 10 which, by the flow-through steam generator of FIG. 1 is restricted at its upper end by the upper transverse wall II of the gas feature 2, by the flow steam generator of FIG. 2 with a cross-sectional constriction 12 formed by a projection 13 projecting into the gas cover 2 in a side wall of the gas cover 2, and by the flow-through steam generators according to FIG. 3 and 4 by means of a lower edge 14 in the heating surfaces 9.
I den nedre del 7 med højden H dannes det lodrette gastræk 2 ved hjælp af gastætte rørvægge, hvis rør 15 er anbragt skråt stigende. Disse rør 15 kan jo imidlertid også være anbragt skiftevis skråt stigende og vandret. I den øvre del 10 er det lodrette gastræk 2 derimod dannet af gastætle rørvægge, hvis rør 16 e r anbragt lodret. Til et skråt stigende rør 15 i rørvæggene i den nedre del 7 af gastrækket 2 er der fx. tilsluttet tre lodrette rør 16 i rørvæggene i den øvre del 10 i gastrækket 2. Den nedre del 7 og den øvre del 10 i gastrækket 2 har en total-35 højde L.In the lower part 7 with the height H, the vertical gas draft 2 is formed by gas-tight pipe walls, whose pipe 15 is arranged obliquely. However, these pipes 15 can also be arranged alternately inclined and horizontally. In the upper part 10, on the other hand, the vertical gas cover 2 is formed by gas-tight pipe walls, whose pipe 16 is arranged vertically. For example, for an inclined rising pipe 15 in the pipe walls in the lower part 7 of the gas cover 2 there are. connected to three vertical pipes 16 in the pipe walls of the upper part 10 of the gas cover 2. The lower part 7 and the upper part 10 of the gas cover 2 have a total height L.
Til undgåelse af varmespændinger især i rørvæggene i den nedre del 7 af gastrækket 2 andrager højden H af denne nedre del 7 for trinvis 70% af total- 4 DK 172933 B1 højden L af delene 7 og 10 i dette gastræk 2. Højden H kan også på gunstig måde andrage 65, 60, 55 eller endda kun 50% af totalhøjden L. Jo mindre denne procentsats er, desto mindre er varmespændingerne i rørvæggene i den nedre del 7 i gastrækket 2. Procentsatsen af højden H i den nedre del 7 i gastrækket 2 e r j begrænset nedadtil først og fremmest af brænderarrangementet, da rørene 15 omkring brænderne opvarmes meget stærkt, og den skrå anbringelse af rør ene 15 muliggør en særlig god køling.In order to avoid heat stresses, especially in the pipe walls in the lower part 7 of the gas cover 2, the height H of this lower part 7 is for incremental 70% of the total height of the parts 7 and 10 of this gas feature 2. The height H can also be advantageously amount to 65, 60, 55 or even only 50% of the total height L. The smaller this percentage, the smaller the heat stresses in the pipe walls in the lower part 7 of the gas cover 2. The percentage of the height H in the lower part 7 of the gas cover. 2 is limited downwardly first of all by the burner arrangement, since the pipes 15 around the burners are heated very strongly and the oblique arrangement of the pipes 15 allows a particularly good cooling.
Fig. 5 og 6 gør det tydeligt, at rørene 16 i rørvæggene i den øvre del 10 i gastrækket 2 hensigtsmæssigt har spiralagtigt anbragte inderribber 17. Våd-lo damp, som strømmer fra rørene 15 i rørvæggene i den nedre del 7 i gastrækket ind i rørene 16 svarende til fig. 5 og 6, er i disse rør 16 underkastet en centrifu galkraft, således at dens vanddel overvejende samler sig på indersiden af rørene 16. Denne vanddel forstærker dér kølingen af rørene 16, således at disse rør 16 uden videre kan optage den store varmeindstråling fra det indre af gastræk η ket 2, som de er underkastet på grund af den lave højde H af den nedre del 7 i dette gastræk 2.FIG. 5 and 6 make it clear that the pipes 16 in the pipe walls of the upper part 10 of the gas cover 2 have suitably spirally arranged inner ribs 17. Wet-laden vapor flowing from the pipes 15 in the pipe walls of the lower part 7 of the gas cover into the pipes 16 similar to FIG. 5 and 6, in these pipes 16 is subjected to a centrifugal gall force, so that its water part predominantly accumulates on the inside of the pipes 16. This water part there enhances the cooling of the pipes 16, so that these pipes 16 can easily absorb the large heat radiation from it. interior of gas features η ket 2 as they are subjected to the low height H of the lower part 7 of this gas feature 2.
I vand-dampkoblingsskemaet i gennemstrømningsdampgeneratoren ifølge fig. 7 er en fødevandsforvarmer-varmeflade 22 tilsluttet til en fødevands-pumpe 21. Til fødevandsforvarmer-varmefladen 22 er der koblet en fordamper- 2o flade 23 i serie, som med sin dampudtrædningsledning er til koblet til en oftest lodret anbragt vandudskillelsesflaske 24. Fra den øvre ende af denne vandudskillelsesflaske 24 fører en dampudtrædningsledning til overhedervarmefla-derne 25. Ved den nedre ende er vandudskillelsesflasken 24 forsynet med e n vandbortledning 26, som fører til en fødevands- eller en afspændingsbeholder is eller er forsynet med en cirkulationspumpe, som munder ud mellem fødevandsforvarmer-varmefladen 22 og fordamperfiaden 23 eller mellem fødevandspum-pen 21 og fødevandsforvarmer-varmefladen.In the water-vapor coupling diagram of the flow-through steam generator of FIG. 7, a feed water preheater heating surface 22 is connected to a feed water pump 21. To the feed water preheater heating surface 22 is connected an evaporator-2 surface 23 in series, which with its steam discharge line is coupled to a most often vertically arranged water separation bottle 24. From the upper At the lower end, the water separation bottle 24 is provided with a water conduit 26 which leads to a feed water or a flushing container ice or is provided with a circulation pump which flows out between the feed water preheater. the heating surface 22 and the evaporator surface 23 or between the feed water pump 21 and the feed water preheater heating surface.
Rørvæggene i begge dele 7 og 10 i gastrækket 2 hører til fordamperfladen 23 på fig. 7, medens varmefladerne 9 er fødevandsforvarmer-varmefladen 22 og jo overhedervarmefladerne 25 på fig. 7. I mange driftstilfælde er fordampningsområdet ikke stedligt fikseret, således at der enten sker en overhedning i fordamperfladerne 23 for rørvæggene i gastrækket 2, eller en fordampning finder sted inden i overhedervarmefladen 25.The pipe walls in both parts 7 and 10 of the gas cover 2 belong to the evaporator surface 23 in FIG. 7, while the heating surfaces 9 are the feed water preheater heating surface 22 and, of course, the superheat heating surfaces 25 in FIG. 7. In many operating cases, the evaporation region is not locally fixed, so that either superheat occurs in the evaporator surfaces 23 of the pipe walls in the gas cover 2, or an evaporation takes place within the superheat heat surface 25.
Vandbortledningen 26 på fig. 7 gennemstrømmes kun af vand under jj starten af gennemstrømningsdampgeneratoren og ved drift med delbelastning. Vandbortledningen 26 er altså i modsætning til de vandførende faldrør på e n naturcirkulationsdampgenerator ikke tilsluttet til en vandret anbragt damp-The water conduit 26 of FIG. 7 is only flowed through water during the start of the flow steam generator and during partial load operation. Thus, unlike the water-carrying drop pipes on a natural circulation steam generator 26, the water conduit 26 is not connected to a horizontally arranged steam pipe.
JJ
j 5 DK 172933 B1 tromle, den gennemstrømmes ikke af vand under hele driften, og den munder heller ikke direkte ind i fordamperfladen uden mellemkobling af beholdere eller pumper.j 5 DK 172933 B1 drum, it does not flow through water during the entire operation, nor does it open directly into the evaporator surface without interconnecting containers or pumps.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3822606 | 1988-07-04 | ||
| DE3822606 | 1988-07-04 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK328689D0 DK328689D0 (en) | 1989-07-03 |
| DK328689A DK328689A (en) | 1990-01-05 |
| DK172933B1 true DK172933B1 (en) | 1999-10-11 |
Family
ID=6357923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK198903286A DK172933B1 (en) | 1988-07-04 | 1989-07-03 | Direct flow steam generator |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE58909655D1 (en) |
| DK (1) | DK172933B1 (en) |
-
1989
- 1989-06-21 DE DE58909655T patent/DE58909655D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-03 DK DK198903286A patent/DK172933B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE58909655D1 (en) | 1996-05-23 |
| DK328689A (en) | 1990-01-05 |
| DK328689D0 (en) | 1989-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100260468B1 (en) | Fossil fuelled continuous flow steam generator | |
| JP3014699B2 (en) | Once-through boiler | |
| CA1125595A (en) | Vapor generating system utilizing integral separators and angularly arranged furnace boundary wall fluid flow tubes having rifled bores | |
| KR100209115B1 (en) | Steam generator | |
| CA2334699C (en) | Fossil-fuel-fired steam generator | |
| RU2734370C2 (en) | Regenerative boiler regeneration surface device | |
| RU2214555C1 (en) | Steam generator operating with use of mineral fuel | |
| KR20010012074A (en) | Continuous-flow steam generator and method for starting same | |
| NO328967B1 (en) | Steam generator for superheated steam for combustion plants with corrosive flue gases | |
| RU2217654C2 (en) | Parallel-current steam generator operating on fossil fuel | |
| DK2324287T3 (en) | FLOW STEAM GENERATOR | |
| US1925222A (en) | Steam generator | |
| RU2221195C2 (en) | Steam generator operating on fossil fuel | |
| JP5225469B2 (en) | Once-through boiler | |
| CA2368972C (en) | Fossil-fired continuous-flow steam generator | |
| DK172933B1 (en) | Direct flow steam generator | |
| JP3652988B2 (en) | Fossil fuel boiler | |
| TWI529349B (en) | Once-through evaporator and waste heat steam generator | |
| KR101619561B1 (en) | Continuous steam generator | |
| CA2241877C (en) | Continuous-flow steam generator with spiral evaporation tubes | |
| AU2004291619B2 (en) | Continuous steam generator | |
| KR20130113350A (en) | Apparatus for connecting an insert in a steam generator tube with a material bond, comprising a welding wire nozzle arranged eccentrically with respect to the centre axis of the torch tube | |
| GB2102105A (en) | Vapour generator | |
| CN109163320A (en) | High-pressure boiler | |
| GB191129183A (en) | Improvements in Water Tube Boilers. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B1 | Patent granted (law 1993) | ||
| PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |