ES2228677T3

ES2228677T3 - Elemento de viga central refrigerado con fluido para parrilla de combustion.

Info

Publication number: ES2228677T3
Application number: ES01104220T
Authority: ES
Inventors: Rudolph Abby-Christoph; Rainer Dr. Faatz
Original assignee: Fisia Babcock Environment GmbH
Current assignee: Steinmueller Babcock Environment GmbH
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2005-04-16
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: KR20010091991A; JP4729184B2; DE10011791B4; EP1134495A1; ATE274677T1; DE10011791A1; TW475051B; EP1134495B1; DE50103369D1; KR100756093B1; JP2001289426A

Abstract

Elemento de viga central refrigerado con fluido para parrillas de combustión de varias trayectorias para la separación lateral de cada trayectoria de parrilla con respecto a la trayectoria de parrilla adyacente, que está constituido por dos canales para el fluido, conductos de entrada y conductos de salida para el refrigerante, en el que el elemento de viga central (15) está constituido por dos piezas (1, 2) colocadas superpuestas, unidas entre sí, abiertas hacia abajo, que forman al menos un canal (a, b), a través del cual circula un medio de refrigeración.

Description

Elemento de viga central refrigerado con fluido para parrilla de combustión.

La invención se refiere a un elemento de viga central refrigerado con fluido de acuerdo con las características de la reivindicación 1 de la patente y a una viga central refrigerada con fluido.

La invención se puede aplicar en todas partes en las que están presentes varias parrillas de combustión de varias trayectorias con una viga central y donde las medidas de reducción del desgaste, los tiempos de fallos y de reparación de las parrillas elevan los costes de funcionamiento de la instalación.

Se conoce por el documento WO 95/1833 un módulo de parrilla de combustión de empuje para la combustión de basuras en instalaciones grandes así como un procedimiento para su funcionamiento, en el que las placas de parrillas están colocadas superpuestas, estando delimitadas las placas de parrillas lateralmente por medio de tablones, que están constituidos por perfiles cuadrados y que se pueden extender a través de los conductos de entrada y de salida para la refrigeración de las placas de parrillas. Las parrillas de combustión están realizadas de una trayectoria. En una forma de realización de varias trayectorias de parrillas de combustión, en lugar de los tablones se pueden emplear los elementos de vigas centrales refrigerados por fluido propuestos, de manera que se consigue una separación lateral de cada trayectoria de parrilla con respecto a la trayectoria de parrilla adyacente. Esta separación posibilita un régimen de marcha diferente de las trayectorias de parrillas adyacentes, cuando la instalación prevista para ello de las trayectorias de parrillas está desacoplada mecánicamente y en cuanto a la técnica del aire. A tal fin, se emplean componentes que están conectados fijamente con la infraestructura del horno de combustión y se extienden hasta la cámara de combustión. Si están dispuestas más de dos trayectorias de parrillas unas junto a las otras, entonces se puede asignar también a estos componentes el cometido de la absorción de modificaciones longitudinales sobre la anchura de la trayectoria de la parrilla como consecuencia de modificaciones de la temperatura.

Los componentes empleados para la separación de las trayectorias de las parrillas están sometidos a alto desgaste térmico y, si se emplean elementos de desgaste adicionales en los lados de las series de barras de parrillas o bien de vigas de parrillas móviles, también a desgaste mecánico por fricción.

El problema del desgaste en los componentes empleados es contrarrestado de acuerdo con el estado de la técnica conocido actualmente por medio del empleo de materiales fundidos de alta calidad con refrigeración con aire o por medio de construcciones soldadas de acero refrigeradas con fluido.

Pero en el caso de los elementos fundidos refrigerados por aire, debido al valor calorífico elevado del material de combustión, en muchos casos no es ya suficiente una refrigeración por medio de aire. Además, no es deseable la conducción de aire de refrigeración propio debido a los lugares de fugas en los componentes conocidos en el borde de la parrilla.

Las construcciones soldadas de acero refrigeradas con fluido tienen el inconveniente de propiedades deficientes en la marcha de emergencia, de manera que en el caso de interrupción de corta duración de la disipación del calor debido a daños en el sistema de refrigeración, se pueden producir fuertes deformaciones o destrucciones de componentes.

Por lo tanto, el cometido de la invención es eliminar los inconvenientes del estado de la técnica y desarrollar elementos de viga central para la separación lateral de cada trayectoria de parrilla con respecto a la trayectoria de parrilla adyacente así como una viga central para parrillas de combustión de varias trayectorias, debiendo estar presentes buenas propiedades de marcha de emergencia.

Este cometido se soluciona a través de un elemento de viga central de acuerdo con los rasgos característicos de la reivindicación 1 de la patente y por medio de una viga central de acuerdo con las características de las reivindicaciones 14 y 15 de la patente.

Las reivindicaciones dependientes reproducen configuraciones ventajosas de la invención.

La solución según la invención se caracteriza porque el elemento de viga central refrigerado con fluido para parrillas de combustión de varias trayectorias está constituido por dos piezas colocadas superpuestas, unidas entre sí, abiertas hacia abajo, que forman al menos un canal, a través del cual circula un medio de refrigeración, y que se apoya con toda la superficie y paralelamente a las superficies exteriores cargadas térmicamente.

De una manera ventajosa, las piezas colocadas superpuestas están configuradas en forma de campana. El canal se encuentra a ambos lados de la pieza interior. Esto se consigue porque por encima de la pieza interior está dispuesta una nervadura que divide el espacio, que impide que el fluido penetre desde un lado del espacio en el otro lado del espacio.

Además, es ventajoso que entre la pieza interior y la pieza exterior estén dispuestas otras nervaduras. Así, por ejemplo, sobre cada lado pueden estar dispuestas dos nervaduras a lo largo del elemento de viga central, siendo ventajoso que la pieza interior esté realizada de fundición y esté configurada de tal forma que las nervaduras fundidas estén dispuestas en la pieza interior. De esta manera, se forman varios canales colocados superpuestos, que se apoyan con toda la superficie en las superficies exteriores cargadas térmicamente y en ellas puede circular el líquido de refrigeración desde uno hacia el otro lado del elemento de viga central. Es ventajoso disponer en uno de los lados del elemento de viga central el orificio de admisión y prever en el otro lado del elemento de viga central el orificio de salida. El medio de refrigeración puede afluir entonces sobre un lado del elemento de viga central al interior de éste, luego es comprimido en el otro extremo del elemento de viga central en la cámara, a continuación fluye de retorno a ambos lados de la pieza interior hacia el otro lado, donde los líquidos de refrigeración son comprimidos desde los dos lados juntos a la cámara siguiente que se encuentra encima, en la que circulan de nuevo separados, y llegan hacia el otro lado, sobre el que fluyen en común en un canal hacia abajo hacia el orificio de salida. La pieza interior está constituida de una manera ventajosa de hierro fundido, que presenta buenas propiedades de marcha de emergencia. Para garantizar una fijación favorable, la pieza interior puede presentar nervaduras transversales para chapas de retención.

La pieza exterior, que está conectada fijamente con la pieza interior y de una manera estanca para líquidos con la pieza interior, puede presentar levas hacia la guarnición de la parrilla. Está fabricada de una manera favorable de fundición. Es ventajoso disponer a ambos lados de la pieza exterior placas de desgaste no refrigeradas. Éstas pueden estar soldadas encima y garantizan que no se produzcan roturas de la pared de la pieza exterior a través del desgaste. De este modo se garantiza una duración de marcha prolongada.

Además, es ventajoso disponer la pieza exterior sobre la pieza interior de tal forma que el lado de salida conduce desde el punto más alto del elemento de viga central atravesado por la corriente.

Como medio de refrigeración se puede utilizar agua u otro refrigerante de elevado punto de ebullición.

Se pueden agrupar varios elementos de viga central refrigerados con fluido, colocados unos detrás de otros, para formar una viga central refrigerada con fluido, siendo ventajoso disponer los elementos de viga central en circuito en serie.

Pero de la misma manera es concebible también un circuito en paralelo, cuando pueda parecer conveniente para el régimen de refrigeración. La pieza central y la pieza exterior son fabricadas y montadas de forma individual, por ejemplo a través de fundición de colada de acero.

La solución según la invención ofrece la ventaja de que han sido desarrollados un elemento de viga central y una viga central que eliminan los inconvenientes del estado de la técnica y presentan buenas propiedades de marcha de emergencia durante la refrigeración con fluido. A través de la realización en forma de una pieza fundida compuesta se puede fabricar el elemento de viga central con un coste favorable y de una manera fiable.

A continuación se explica en detalle la solución según la invención en dos figuras y un ejemplo de realización. En las figuras:

La figura 1 muestra la sección B-B de la figura 2 a través de la viga central refrigerada con fluido según la invención.

La figura 2 muestra la sección A-A de la figura 1 a través del elemento de viga central según la invención.

La viga central mostrada en la figura 1 está constituida por elementos de viga central 15 individuales, que se pueden montar unos detrás de otros según la longitud de la viga central y que están conectados en serie en la presente forma de realización. Un elemento de viga central 15 está constituido por dos cuerpos huecos abiertos en un lado, superpuestos a solapa, en forma de campana, cuya pieza interior 1 y cuya pieza exterior 2 son diferentes. Ambas piezas, que están constituidas por fundición, son fundidas de forma individual y luego son montadas juntas. Sobre la superficie exterior de la pieza interior 1 están dispuestas nervaduras 3, que forman, después de la colocación de la pieza exterior 2, la delimitación de los canales de refrigeración (a, b) y garantizan el cierre de toda la cavidad para el alojamiento del medio de refrigeración. Las nervaduras 3 de la pieza interior 1 están dispuestas de tal manera que detrás del orificio de admisión 4 los canales (a, b) se dividen sobre los dos lados de la pieza interior 1 y se unen de nuevo ya sobre el lado de salida 5, para dividirse de nuevo en sentido opuesto en otro segundo plano, para confluir otra vez sobre el lado de entrada. Guiadas desde allí de nuevo en sentido opuesto, las corrientes son conducidas sobre el plano más superior hacia el lado de salida 5, donde desembocan como una corriente en el tubo de salida 7. El tubo de salida 7 está conducido para el arrastre de las burbujas de aire hasta el lugar más alto en la cavidad y atraviesa en su camino hacia la salida 8 colocada debajo los planos de las nervadura 3 que se encuentran debajo y que conducen el medio de refrigeración. La pieza interior 1 tiene nervaduras transversales 10 con taladros perforados para el alojamiento de chapas de retención 9. Las chapas de retención 9 están adaptadas en su anchura al contorno interior de la pieza interior 1, para que puedan absorber las fuerzas transversales que actúan en unión positiva hacia fuera sobre el elemento de viga central 15. En el caso de varios elementos de viga central 15conectados unos detrás de otros, es ventajoso -como se muestra en la figura 1- hacen que el líquido de refrigeración circule de manera sucesiva desde un elemento de viga central hacia el otro.

Como se muestra en la figura 2, en la pieza exterior 2 se pueden instalar placas de desgaste 11 no refrigeradas entre la guarnición de la parrilla 12 y el elemento de viga central 15, estando provisto el elemento de viga central 15 en la figura 2 con levas 13. Las placas de desgaste 11 son colocadas sobre estas levas 13 y están aseguradas con una costura de soldadura corta 14 en el elemento de viga central 15.

Lista de signos de referencia utilizados

1: Pieza interior

2: Pieza exterior

3: Nervaduras

4: Orificio de admisión

5: Lado de salida

6: Segundo plano

7: Tubo de salida

8: Salida

9: Chapa de retención

10: Nervadura transversal

11: Placa de desgaste

12: Guarnición de la parrilla

13: Levas

14: Costura de soldadura

15: Elemento de viga central

16: Canal (a, b)

Claims

1. Elemento de viga central refrigerado con fluido para parrillas de combustión de varias trayectorias para la separación lateral de cada trayectoria de parrilla con respecto a la trayectoria de parrilla adyacente, que está constituido por dos canales para el fluido, conductos de entrada y conductos de salida para el refrigerante, en el que el elemento de viga central (15) está constituido por dos piezas (1, 2) colocadas superpuestas, unidas entre sí, abiertas hacia abajo, que forman al menos un canal (a, b), a través del cual circula un medio de refrigeración.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque las piezas (1, 2) colocadas superpuestas están configuradas en forma de campana.

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el canal (a, b) está configurado a ambos lados de la pieza interior (1) y se apoya con toda la superficie, parcialmente en las superficies exteriores cargadas térmicamente.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque sobre cada lado de la pieza interior (1) están dispuestos varios canales (a, b) colocados superpuestos, que se apoyan sobre toda la superficie y paralelos a las superficies exteriores cargadas térmicamente.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la pieza interior (1) están dispuestas nervaduras (3) en dirección a la pieza exterior (2).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dentro de la pieza interior (1) están dispuestas nervaduras (10) para chapas de retención (9).

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la pieza exterior (2) está dispuesta al menos una placa de desgaste refrigerada (11).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque a ambos lados de la pieza exterior (2) se apoyan placas de desgaste (11) no refrigeradas y están aseguradas por medio de costura de soldadura.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la pieza exterior (2) presenta levas (13) entre la guarnición de la parrilla (12) y el elemento de viga central (15).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el elemento de viga central (15) representa un cuerpo fundido.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el orificio de admisión (4) está dispuesto frente al lado de salida (5).

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el lado de salida (5) conduce desde el punto más alto del elemento de viga central (15) atravesado por la corriente.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque dentro del elemento de viga central (15) están presentes al menos tres planos para canales (a, b).

14. Viga central refrigerada con fluido para parrillas de combustión de varias trayectorias, que está constituida pro varios elementos de viga central (15) colocados unos detrás de otros de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por una yuxtaposición de los elementos de viga central (15).

15. Viga central refrigerada con fluido para parrillas de combustión de varias trayectorias, que está constituida pro varios elementos de viga central (15) colocados unos detrás de otros de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada por una colocación en paralelo de los elementos de viga central (15).