FR2508156A1 - Dispositif de protection contre l'erosion de l'extremite d'entree de tubes d'echangeurs de chaleur - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF DE PROTECTION CONTRE L'EROSION DE L'EXTREMITE D'ENTREE DE TUBES 3 D'ECHANGEURS DE CHALEUR DANS LESQUELS DOIT CIRCULER UN COURANT GAZEUX CHARGE DE PARTICULES ABRASIVES. IL COMPREND POUR CHAQUE TUBE UN PROLONGEMENT 7 AU-DELA DE LA PLAQUE TUBULAIRE ET UN ELEMENT TUBULAIRE 8 FIXE SUR CE PROLONGEMENT, EN UN MATERIAU DE DURETE SUPERFICIELLE PLUS ELEVEE QUE CELLE DU MATERIAU DES TUBES, ET DE LONGUEUR SUFFISANTE POUR QUE LA ZONE D'ACTION EROSIVE DU COURANT GAZEUX CHARGE DE PARTICULES SOIT REPORTEE DANS CET ELEMENT TUBULAIRE. APPLICATION AUX ECHANGEURS RECEVANT COTE CHAUD DES FUMEES DE COMBUSTION DE CHARBON.
Description
Dispositif de protection contre l'érosion de extrémité d'entrée
de tubes d'échangeurs de chaleur
La présente invention concerne un dispositif de protection
contre l'érosion de l'extrémité d'entrée de tubes d'échangeurs
de chaleur dans lesquels doit circuler un courant gazeux chargé
de particules abrasives, telles que des particules de silice
dans des fumées provenant de ia combustion de charbon.
de tubes d'échangeurs de chaleur
La présente invention concerne un dispositif de protection
contre l'érosion de l'extrémité d'entrée de tubes d'échangeurs
de chaleur dans lesquels doit circuler un courant gazeux chargé
de particules abrasives, telles que des particules de silice
dans des fumées provenant de ia combustion de charbon.
On constate dans de tels tubes que ceux-ci subissent
en service une érosion importante dans une zone proche de leur
extrémité d'entrée, mais au-delà de la plaque tubulaire, proba
blement en raison d'une circulation en partie tourbillonnaire
du gaz dans cette zone. L'érosion devient très faible ou nulle
plus loin sur la longueur des tubes, jusqu'à la plaque tubulaire
de sortie. Ceci entraîne assez rapidement à des réparations
comportant le remplacement des tubes percés près de leur extrémité
d'entrée avec les interruptions de fonctionnement des échangeurs
qu'elles impliquent.
en service une érosion importante dans une zone proche de leur
extrémité d'entrée, mais au-delà de la plaque tubulaire, proba
blement en raison d'une circulation en partie tourbillonnaire
du gaz dans cette zone. L'érosion devient très faible ou nulle
plus loin sur la longueur des tubes, jusqu'à la plaque tubulaire
de sortie. Ceci entraîne assez rapidement à des réparations
comportant le remplacement des tubes percés près de leur extrémité
d'entrée avec les interruptions de fonctionnement des échangeurs
qu'elles impliquent.
Une solution à ce problème est de munir les échangeurs
de tubes -en un matériau de dureté suffisante, mais elle est
naturellement très coûteuse.
de tubes -en un matériau de dureté suffisante, mais elle est
naturellement très coûteuse.
La présente invention a pour but de procurer un dispositif
de protection contre l'érosion de tels tubes qui soit simple,
peu couteux, permette d'éviter des réparations fréquentes de
ceux-ci et, lorsque celles-ci s'avèrent nécessaires, de les
effectuer rapidement.
de protection contre l'érosion de tels tubes qui soit simple,
peu couteux, permette d'éviter des réparations fréquentes de
ceux-ci et, lorsque celles-ci s'avèrent nécessaires, de les
effectuer rapidement.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce
qu'il comprend pour chaque tube un prolongement au-delà de
la plaque tubulaire et un élément tubulaire fixé sur ce prolon
gement, en un matériau de dureté superficielle plus élevée
quc celle du matériau des tubes, et de longueur suffisante
pour que la zone d'action érosive du courant gazeux chargé
de particules soit reportée dans cet élément tubulaire.
qu'il comprend pour chaque tube un prolongement au-delà de
la plaque tubulaire et un élément tubulaire fixé sur ce prolon
gement, en un matériau de dureté superficielle plus élevée
quc celle du matériau des tubes, et de longueur suffisante
pour que la zone d'action érosive du courant gazeux chargé
de particules soit reportée dans cet élément tubulaire.
De préférence, l'élément tubulaire est de diamètre interne égal à celui du tube, et de diamètre externe supérieur à celui
du tube,- et comporte un épaulement interne permettant de l'enfiler sur le prolongement du tube. Avantageusement, lorsque les tubes sont en acier au carbone ordinaire, les éléments tubulaires sont en acier au carbone trempé.
du tube,- et comporte un épaulement interne permettant de l'enfiler sur le prolongement du tube. Avantageusement, lorsque les tubes sont en acier au carbone ordinaire, les éléments tubulaires sont en acier au carbone trempé.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif de protection de tubes en acier au carbone d'un échangeur de chaleur dans les tubes duquel circulent des fumées de combustion de charbon, contenant des particules érosives, notamment siliceuses.
La figure 1 représente un échangeur connu en coupe par le plan diamètral d'une rangée de tubes.
La figure 2 représente en coupe diamétrale l'extrémité d'entrée d'un tube selon l'invention, muni de son élément tubulaire de protection.
Dans la figure 1, l'échangeur comprend une chambre d'entrée 1, une plaque tubulaire d'entrée 2, des tubes 3 en acier au carbone ordinaire et une plaque tubulaire de sortie 4.
Les fumées suivent le trajet représenté par la flèche 5.
On constate que les tubes présentent rapidement une érosion dans la zone 6, un peu en aval de la plaque tubulaire, jusqu'à une distance l de leur extrémité d'entrée, et qu'ils finissent par se percer dans cette zone, alors qu'ils ne sont que peu ou pas attaqués sur le reste de leur longueur.
La figure 2 représente le dispositif de l'invention monté sur l'extrémité d'un tube. Celui-ci comporte un prolongement 7 en amont de la plaque tubulaire. Sur ce prolongement est enfilé un élément tubulaire 8 formant manchette, d'épaisseur de paroi supérieure à celle du tube, et venant reposer par un épaulement 9 sur l'extrémité du prolongement du tube. La longeur L de l'élément tubulaire 8 jusqu'à son épaulement est supérieure à la longueur 1 à partir de l'extrémité d'entrée du tube, indiquée précédemment, jusqu'à laquelle se serait étendue la zone soumise à l'érosion.
Le tube 3 étant en acier au carbone ordinaire, l'élément tubulaire 8 est en acier au carbone trempé, par exemple de dureté superficielle 350 Brinnell.
Au montage, on enfile les éléments tubulaires sur les prolongements des tubes, puis dudgeonne normalement les tubes dans la plaque tubulaire dans la zone N. On dudgeonne ensuite légèrement les prolongements des tubes dans la zone M. Les éléments tubulaires étant plus durs que les prolongements des tubes, ceci a pour effet de serrer ces derniers dans les éléments tubulaires qui sont ainsi maintenus en place.
La zone d'érosion est reportée sur les éléments tubulaires, mais ceux-ci étant en un métal plus dur, leur usure est négligeable. S'il devenait nécessaire de les changer au bout d'une longue durée de fonctionnement, il serait assez facile de les retirer et de les remplacer par des éléments tubulaires neufs.
Bien que le dispositif qui vient d'être décrit en référence à la figure 2 du dessin paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui entre apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, la fixation des éléments tubulaires sur les prolongements des tubes peut être complétée par un cordon de soudure ou des points de soudure.
Claims (4)
1/ Dispositif de protection contre l'érosion de l'extrémité d'entrée de tubes (3) d'échangeurs de chaleur dans lesquels doit circuler un courant gazeux chargé de particules abrasives, caractérisé en ce qu'il comprend pour chaque tube un prolongement (7, fig.2) au-delà de la plaque tubulaire (2) et un élément tubulaire (8) fixé sur ce prolongement, en un matériau de dureté superficielle plus élevée que celle du matériau des tubes, et de longueur suffisante pour que la zone d'action érosive du courant gazeux chargé de particules soit reportée dans cet élément tubulaire.
2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltélement tubulaire est de diamètre interne égal à celui du tube, et de diamètre externe supérieur à celui du tube, et en ce qu'il comporte un épaulement interne (9) permettant de l'enfiler sur le prolongement du tube.
3/ Dispositif selon la revendications 1 ou 2, dans lequel les tubes sont en acier au carbone ordinaire, caractérisé en ce que les éléments tubulaires sont en acier au carbone trempé.
4/ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les prolongements des tubes sont dudgeonnés sur la paroi interne des éléments tubulaires.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8111993A FR2508156A1 (fr) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Dispositif de protection contre l'erosion de l'extremite d'entree de tubes d'echangeurs de chaleur |
| ZA8283A ZA8283B (en) | 1981-06-18 | 1982-01-07 | Protecting the inlet end of heat exchanger tubes from erosion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8111993A FR2508156A1 (fr) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Dispositif de protection contre l'erosion de l'extremite d'entree de tubes d'echangeurs de chaleur |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2508156A1 true FR2508156A1 (fr) | 1982-12-24 |
Family
ID=9259657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8111993A Pending FR2508156A1 (fr) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Dispositif de protection contre l'erosion de l'extremite d'entree de tubes d'echangeurs de chaleur |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2508156A1 (fr) |
| ZA (1) | ZA8283B (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1347261A3 (fr) * | 2002-03-22 | 2007-04-25 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Echangeur de chaleur amélioré à encrassement réduit |
| EP3376150A1 (fr) | 2017-03-14 | 2018-09-19 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Dispositif de protection pour un équipement à faisceau tubulaire |
| EP3499171A1 (fr) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Dispositif anti-érosion pour équipement à faisceau tubulaire |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1807638A (en) * | 1931-06-02 | Heat exchange apparatus | ||
| US1978166A (en) * | 1934-05-03 | 1934-10-23 | Bengt E Meurk | Protective device for surface condensers and the like |
| US2806718A (en) * | 1954-10-27 | 1957-09-17 | World Plastex | Unplasticized resin protective lining for heat exchanger tube |
| DE1109724B (de) * | 1958-08-19 | 1961-06-29 | Metallgesellschaft Ag | Von staubhaltigen Gasen durchstroemter Roehrenwaermetauscher |
| US4103738A (en) * | 1976-08-16 | 1978-08-01 | Smith Engineering Company | Replaceable inlet means for heat exchanger |
-
1981
- 1981-06-18 FR FR8111993A patent/FR2508156A1/fr active Pending
-
1982
- 1982-01-07 ZA ZA8283A patent/ZA8283B/xx unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1807638A (en) * | 1931-06-02 | Heat exchange apparatus | ||
| US1978166A (en) * | 1934-05-03 | 1934-10-23 | Bengt E Meurk | Protective device for surface condensers and the like |
| US2806718A (en) * | 1954-10-27 | 1957-09-17 | World Plastex | Unplasticized resin protective lining for heat exchanger tube |
| DE1109724B (de) * | 1958-08-19 | 1961-06-29 | Metallgesellschaft Ag | Von staubhaltigen Gasen durchstroemter Roehrenwaermetauscher |
| US4103738A (en) * | 1976-08-16 | 1978-08-01 | Smith Engineering Company | Replaceable inlet means for heat exchanger |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1347261A3 (fr) * | 2002-03-22 | 2007-04-25 | ExxonMobil Research and Engineering Company | Echangeur de chaleur amélioré à encrassement réduit |
| EP3376150A1 (fr) | 2017-03-14 | 2018-09-19 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Dispositif de protection pour un équipement à faisceau tubulaire |
| WO2018166868A1 (fr) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Alfa Laval Olmi S.P.A | Dispositif de protection pour un équipement à coque et tube |
| US11143465B2 (en) | 2017-03-14 | 2021-10-12 | Alfa Laval Olmi S.P.A | Protection device for a shell-and-tube equipment |
| EP3499171A1 (fr) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | ALFA LAVAL OLMI S.p.A. | Dispositif anti-érosion pour équipement à faisceau tubulaire |
| WO2019115583A1 (fr) | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Alfa Laval Olmi S.P.A | Dispositif anti-érosion pour un équipement à serpentin en coque |
| US11466942B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-10-11 | Alfa Laval Olmi S.P.A | Anti-erosion device for a shell-and-tube equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA8283B (en) | 1982-11-24 |
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