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.Info
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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.
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