ES2223670T3 - Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefatora soldados a una placa de tubos de un acladera de recuperacion. - Google Patents

Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefatora soldados a una placa de tubos de un acladera de recuperacion.

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ES2223670T3 ES01107319T ES01107319T ES2223670T3 ES 2223670 T3 ES2223670 T3 ES 2223670T3 ES 01107319 T ES01107319 T ES 01107319T ES 01107319 T ES01107319 T ES 01107319T ES 2223670 T3 ES2223670 T3 ES 2223670T3
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R.-U. Dr. Hatermann
Gunther Beckesch
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Abstract

Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefactora (3) soldados a una placa de tubos (1) de una caldera de recuperación, en que a cada tubo de superficie calefactora (3) se acopla un tubo de entrada (5), que presenta una entrada que se estrecha cónicamente y queda separada de la placa de tubos (1), colocándose un aislamiento en el costado externo de la placa de tubos (1) entre los tubos de entrada (5), estando colgados los tubos de entrada (5) en la placa de tubos (1) apoyándose con ajuste de forma (5b, 8) sobre el grupo de placa de tubos y tubo de superficie calefactora (1q, 3), caracterizado por el hecho de que en cada tubo de entrada (5) se ha previsto una pieza aislante en forma de anillo (6, 9) y que la pieza aislante en forma de anillo (6, 9) se inserta sobre el tubo de entrada (5) antes de colgarlo.

Description

Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefactora soldados a una placa de tubos de una caldera de recuperación.
El invento hace referencia a un dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefactora soldados a una placa de tubos de una caldera de recuperación, en que a cada tubo de superficie calefactora se acopla un tubo de entrada, que presenta una entrada que se estrecha cónicamente y queda separada de la placa de tubos, y en que el costado externo de la placa de tubos está provisto de un aislamiento entre los tubos de entrada.
Uno de estos dispositivos se conoce a través de la ilustración 2, unidad A del artículo "Reducción del consumo para instalaciones NH_{3} a escala industrial mediante recuperación del calor en el sistema de calor perdido", revista alemana Ing.Techn. 56 (1984) Núm. 5. Págs. 356-360. La entrada que se estrecha cónicamente del tubo de entrada va dispuesta a una determinada distancia de la placa de tubos, de manera que la zona de mayor densidad de corriente térmica se halla a una distancia segura de la placa de tubos. Entre los tramos de los tubos de entrada que sobresalen del costado exterior de la placa de tubos se aplica una masa apisonada como aislamiento.
En el dispositivo conocido, para cambiar un simple tubo de entrada hay que retirar, de manera costosa, la masa apisonada.
A través de la patente EP-0.567.674 A1 se conoce un intercambiador de calor para enfriar un gas sintético generado en una instalación de gasificación de carbón, en que el costado de entrada de la placa de tubos tiene su costado exterior cubierto por una capa de boquillas individuales de forma cuadrada, cuyos cantos exteriores se tocan entre sí, y que van dispuestas unas junto a otras. Las boquillas, hechas de material cerámico, presentan respectivamente una abertura de entrada cónica, que se estrecha en un tramo de tubo que penetra en el tubo de superficie calefactora. Asimismo, el espacio libre entre los costados inferiores de las boquillas y el costado exterior de la placa de tubos está relleno con esteras de cerámica. También en este caso, para cambiar una sola boquilla es preciso retirar las esteras de cerámica de manera indefinida.
Es objeto del invento, conformar el dispositivo de manera que exista una disposición de material aislante para cada uno de los tubos de entrada.
Este objeto se consigue por el hecho de que los tubos de entrada están colgados en la placa de tubos y se apoyan con cierre de forma sobre el grupo formado por placa de tubos y el tubo de superficie calefactora, y por el hecho de que se inserta una pieza aislante a modo de anillo en cada tubo de entrada antes de colgarlo en la placa de tubos.
En el dispositivo de acuerdo con el invento para cambiar un tubo de entrada, este puede ser extraído de la placa de tubos con la pieza aislante dispuesta en el mismo y volver a colgar un nuevo tubo, en determinados casos también provisto con una nueva pieza aislante, sin influir en el aislamiento de los otros tubos de entrada.
En el citado dispositivo de la patente EP-0.567.674 A1 no se ha previsto ningún tubo de entrada metálico, sino un tubo de entrada formado completamente de cerámica, que se apoya a través de un corte posterior sobre el costado externo de la placa de tubos. Las esteras aislantes de lana de cerámica no van dispuestas de manera subordinada entre los tubos de entrada.
Las reivindicaciones complementarias hacen referencia a formas de realización ventajosas del dispositivo de acuerdo con el invento.
A continuación se describirá el invento con más detalle, haciendo referencia a las figuras adjuntas. En las mismas:
La figura 1 es una sección vertical a través de una zona curvada de un fondo de tubo con tubos de superficie calefactora colgados en una primera forma de realización del dispositivo según el invento, estando conformados las piezas aislantes como anillos de tejido de alambre;
La figura 2 es una sección horizontal a lo largo de la línea II-II en la figura 1;
La figura 3 es una vista en planta del tubo de entrada visto en el sentido de entrada de la corriente;
La figura 4 es una forma de realización similar a la figura 1 de otra forma de realización del dispositivo de acuerdo con el invento, estando las piezas aislantes hechas como anillos de cerámica;
La figura 5 es una sección horizontal vista en el sentido de las flechas V-V en la figura 1; y
La figura 6 es una vista en planta del tubo de entrada.
En la forma de realización según las figuras 1-3, existen orificios escalonados 2 en una zona curvada 1a de una placa de tubos 1. En los orificios 2 se introducen tubos de superficies calefactoras 3, que son unidos mediante soldaduras 4 a un grupo formado por fondos de tubo y tubo de superficie calefactora.
Se cuelgan tubos de entrada 5 en los tubos de superficie calefactora 3. Los tubos de entrada 5 presentan una entrada 5a que se estrecha cónicamente. A una distancia determinada de la abertura de entrada se han previsto nervaduras sobresalientes al exterior 5b distribuidas de manera regular por la periferia. Al colgar el tubo de entrada, se apoya dicha nervadura 5b sobre la soldadura 4, de modo que la abertura de entrada se mantiene a la distancia determinada del costado exterior de la placa de orificios 1.
Antes de colgar el tubo de entrada 5 se inserta un anillo aislante 6, de un tejido de alambre, en cada tubo de entrada, correspondiendo la longitud axial aproximadamente a la distancia de la nervadura 5b en la abertura de entrada. El diámetro interno está adaptado al diámetro del tubo de entrada y el diámetro externo se elige de manera que los anillos aislantes 6 toquen la disposición hexagonal. Se ha puesto de manifiesto que una tal disposición basta para ofrecer una suficiente protección de la placa aislante 1, aun que no exista ningún material aislante en la enjunta 7 de la disposición hexagonal.
Como consecuencia de la capacidad de deformación elástica del tejido de alambre, el anillo puede ser desplazado sobre el estrechamiento cónico o sobre las nervaduras, adaptándose al mismo tiempo a la soldadura 4 y a la superficie externa del tubo de entrada. Tal como puede verse en la ilustración 2 de la revista alemana, se ha previsto delante del extremo inferior del tubo de entrada 5 un tramo de salida que se ensancha cónicamente 5c, cuyo diámetro externo corresponde al diámetro interno del tubo de superficie calefactora.
En la forma de realización según las figuras 4-6, la pieza aislante de cerámica de forma anular 9 está hecha con un tramo hexagonal externo 9a y un tramo cilíndrico 9b que se acopla en el orificio escalonado 2.
Con el uso de un material cerámico rígido, la pieza aislante 9 debe desplazarse antes de colgar los tubos desde el extremo de salida 5c hasta sobre el tubo de entrada 5, y sólo entonces pueden soldarse los anillos de apoyo 8. Preferiblemente, el tramo hexagonal 9a presenta una abertura interna que presenta un ensanchamiento cónico 9c al inicio.
Gracias a la forma hexagonal del tramo 9a, se puede conseguir una disposición que, según la figura 6, no presenta ninguna enjunta, sino que protege todo el costado exterior del fondo del tubo 2.
Dado que los orificios 2, y con ellos las aberturas de entrada de los tubos de entrada 5, no se encuentran en un plano, sino en planos escalonados, las superficies anulares libres de las piezas de repuesto y las superficies extremas de las piezas aislantes no se encuentran en un plano. Por tanto, las longitudes axiales de los anillos 6 y de los respectivos tramos hexagonales 9a se eligen de tal modo que también en la disposición escalonada según la figura 1 y 4, respectivametne, se alcance la posición de las superficies de los cilindros y de las superficies laterales hexagonales de las figuras 4 y 6, respectivamente.
El apoyo con ajuste de forma sobre nervaduras también puede aplicarse al utilizar piezas aislantes de cerámica. En tal caso tan solo deben estar conformadas ranuras axiales en la superficie interna de las piezas aislantes 9. Entonces, la pieza cerámica puede ser relativamente girada una vez insertada, de manera que las nervaduras ya no queden debajo de las ranuras. Asimismo, también podría emplearse el anillo de apoyo de la forma de realización de las figuras 4-6 al usar una pieza aislante de tejido de alambre. Los anillos de tejido de alambre son fabricados, por ejemplo, por la empresa Max Rhodius GmbH & Co., Weissenburger Metallstrickerei KG.
En ambas formas de realización, el costado interno del fondo del tubo 1 aún va dispuesto a una distancia de la chapa de cabeza 10.

Claims (8)

1. Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefactora (3) soldados a una placa de tubos (1) de una caldera de recuperación, en que a cada tubo de superficie calefactora (3) se acopla un tubo de entrada (5), que presenta una entrada que se estrecha cónicamente y queda separada de la placa de tubos (1), colocándose un aislamiento en el costado externo de la placa de tubos (1) entre los tubos de entrada (5), estando colgados los tubos de entrada (5) en la placa de tubos (1) apoyándose con ajuste de forma (5b, 8) sobre el grupo de placa de tubos y tubo de superficie calefactora (1q, 3), caracterizado por el hecho de que en cada tubo de entrada (5) se ha previsto una pieza aislante en forma de anillo (6, 9) y que la pieza aislante en forma de anillo (6, 9) se inserta sobre el tubo de entrada (5) antes de colgarlo.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, para el apoyo con ajuste de forma del tubo de entrada (5), el mismo está provisto de nervaduras dirigidas hacia fuera (5a).
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que, para el apoyo con ajuste de forma del tubo de entrada (5), hay un anillo de apoyo (8) soldado sobre el mismo.
4. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que se inserta sobre el tubo de entrada (5) un anillo cilíndrico (6) hecho de un material de fibra metálica o de cerámica resistente al calor.
5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que el anillo aislante cilíndrico (6) consiste en un tejido de alambre.
6. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que se inserta sobre el tubo de entrada una pieza aislante a modo de anillo (9) hecha de un material totalmente cerámico.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la pieza aislante a modo de anillo (9) consta de un tramo hexagonal dispuesto en el exterior (9a) y un tramo cilíndrico recto (9b) conectado al anterior en el sentido de corriente de los gases calientes.
8. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la placa de tubos (1) presenta una zona curvada (1a) contra el sentido de entrada de la corriente de gases calientes.
ES01107319T 2000-03-28 2001-03-23 Dispositivo para la entrada de gas caliente en tubos de superficie calefatora soldados a una placa de tubos de un acladera de recuperacion. Expired - Lifetime ES2223670T3 (es)

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