NL1011133C2 - Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them - Google Patents
Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them Download PDFInfo
- Publication number
- NL1011133C2 NL1011133C2 NL1011133A NL1011133A NL1011133C2 NL 1011133 C2 NL1011133 C2 NL 1011133C2 NL 1011133 A NL1011133 A NL 1011133A NL 1011133 A NL1011133 A NL 1011133A NL 1011133 C2 NL1011133 C2 NL 1011133C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- wall
- boiler
- boiler wall
- wall according
- fly ash
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B13/00—Steam boilers of fire-box type, i.e. the combustion of fuel being performed in a chamber or fire-box with subsequent flue(s) or fire tube(s), both chamber or fire-box and flues or fire tubes being built-in in the boiler body
- F22B13/005—Steam boilers of fire-box type, i.e. the combustion of fuel being performed in a chamber or fire-box with subsequent flue(s) or fire tube(s), both chamber or fire-box and flues or fire tubes being built-in in the boiler body with flues, other than fire tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B31/00—Modifications of boiler construction, or of tube systems, dependent on installation of combustion apparatus; Arrangements of dispositions of combustion apparatus
- F22B31/04—Heat supply by installation of two or more combustion apparatus, e.g. of separate combustion apparatus for the boiler and the superheater respectively
- F22B31/045—Steam generators specially adapted for burning refuse
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F23M5/00—Casings; Linings; Walls
- F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G5/00—Cleaning by distortion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
Abstract
Description
Korte aanduiding: KetelwandShort designation: Boiler wall
De uitvinding heeft betrekking op een ketelwand voor een ketelinstallatie van een verbrandingsinrichting, in het bijzonder een afvalverbrandingsinrichting.The invention relates to a boiler wall for a boiler installation of a combustion device, in particular a waste combustion device.
Een primaire functie van een dergelijke ketelwand is 5 het vormen van een gasdichte afscheiding tussen een rookgaskanaal en de omgeving van de ketelinstallatie. In voorkomende gevallen, waarbij het rookgaskanaal is verdeeld in meerdere "trekken", vormt de ketelwand tevens een afscheiding tussen naast elkaar gelegen trekken. Tussen in 10 het rookgaskanaal aanwezige rookgassen en de ketelwand vindt warmteoverdracht plaats door middel van straling.A primary function of such a boiler wall is to form a gas-tight partition between a flue gas duct and the surroundings of the boiler installation. In cases where the flue gas duct is divided into several "pulls", the boiler wall also forms a partition between adjacent pulls. Between flue gases present in the flue gas channel and the boiler wall, heat transfer takes place by means of radiation.
Het is bekend een dergelijke ketelwand zodanig uit te voeren, dat deze gekoeld kan worden. Over het algemeen wordt als koelmedium water toegepast. Op deze wijze is het 15 mogelijk in de ketelwand stoom te produceren. In afvalverbrandingsinstallaties wordt normaliter stoom geproduceerd bij drukken in de orde van grootte van 20 bar tot 120 bar. De stoom kan in een warmtewisselaar worden oververhit met behulp van de uit de verbrandingsinrichting 20 afkomstige rookgassen. Een voor het produceren van stoom geschikte ketelwand is een zogenaamde membraanwand. De bekende membraanwand is vervaardigd van ronde pijpen die zich in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar uitstrekken en door middel van stroken aan edkaar zijn gelast. De membraanwand 25 heeft door deze constructie een buitenoppervlak waarover ribbels lopen die gevormd worden door de pijpen.It is known to design such a boiler wall in such a way that it can be cooled. Generally, water is used as the cooling medium. In this way it is possible to produce steam in the boiler wall. In waste incineration plants, steam is normally produced at pressures of the order of 20 bar to 120 bar. The steam can be superheated in a heat exchanger using the flue gases from the combustion device 20. A boiler wall suitable for producing steam is a so-called membrane wall. The known membrane wall is made of round pipes which extend substantially parallel to each other and are welded together by means of strips. As a result of this construction, the membrane wall 25 has an outer surface over which ridges run which are formed by the pipes.
Een probleem doet zich voor wanneer de membraanwand wordt toegepast in een ketelinstallatie van een afval-verbrandingsinrichting. Tijdens het verbranden van afval 30 ontstaat vliegas. Bij de hoge verbrandingstemperaturen in de ketelinstallatie vertoont de vliegas plakgedrag en heeft daardoor de neiging zich te hechten aan de membraanwand waardoor een vliegaslaag wordt gevormd op de membraanwand. Door het geribbelde buitenoppervlak van de bekende 35 membraanwand heeft de vliegas goede hechtingsmogelijkheden.A problem arises when the membrane wall is used in a boiler installation of a waste incinerator. Fly ash is generated during the combustion of waste 30. At the high combustion temperatures in the boiler installation, the fly ash shows sticking behavior and therefore tends to adhere to the membrane wall, forming a fly ash layer on the membrane wall. The fly ash has good adhesion possibilities due to the ribbed outer surface of the known membrane wall.
; j 1 -j Λ • 'J * · "'v· 2; j 1 -j Λ • 'J * · "' v · 2
De vorming van de vliegaslaag op de membraanwand heeft echter tot gevolg dat de warmteoverdracht van de rookgassen naar de membraanwand nadelig wordt beïnvloed. De gemiddelde rookgastemperatuur op een vast waarnemingspunt in het 5 rookgaskanaal neemt derhalve toe. De toename van de rookgastemperatuur heeft tot gevolg, dat zich problemen kunnen voordoen in een nageschakelde installatie, zoals een warmtewisselaar voor het oververhitten van de geproduceerde stoom. Een probleem in een dergelijke warmtewisselaar is 10 bijvoorbeeld de toename van de corrosiesnelheid door de hogere rookgastemperaturen. Dit heeft een nadelige invloed op de levensduur van de nageschakelde installatie en van de afvalverbrandingsinstallatie als geheel.The formation of the fly ash layer on the membrane wall, however, has the consequence that the heat transfer from the flue gases to the membrane wall is adversely affected. The average flue gas temperature at a fixed observation point in the flue gas duct therefore increases. As a result of the increase in the flue gas temperature, problems can arise in a downstream installation, such as a heat exchanger for overheating the steam produced. A problem in such a heat exchanger is, for example, the increase in the corrosion rate due to the higher flue gas temperatures. This has an adverse effect on the service life of the downstream installation and of the waste incineration plant as a whole.
Om het rendement van de afvalverbrandingsinstallatie 15 boven een voorafbepaalde waarde te houden, is het noodzakelijk de vliegaslaag van tijd tot tijd te verwijderen. Door de geribbelde vorm van de membraanwand laat de vliegaslaag zich echter slechts moeizaam van de membraanwand verwijderen. Toegepaste technieken voor het 20 verwijderen van de vliegas zijn het afblazen of het afkloppen en eventueel zelfs het uit bedrijf nemen van de installatie. Deze reinigingsmethoden zijn echter kostbaar en tijdrovend, terwijl de membraanwand niet effectief wordt gereinigd.In order to keep the efficiency of the waste incineration plant 15 above a predetermined value, it is necessary to remove the fly ash layer from time to time. However, due to the ribbed shape of the membrane wall, the fly ash layer is difficult to remove from the membrane wall. Applied techniques for removing the fly ash are blowing or tapping and possibly even decommissioning the installation. However, these cleaning methods are expensive and time consuming, while the membrane wall is not effectively cleaned.
25 Door de hoge rookgastemperatuur is ook de membraan wand onderhevig aan corrosie. Om de levensduur van de membraanwand te verlengen, is het mogelijk de membraanwand te voorzien van een corrosiewerende laag. In de praktijk is gebleken, dat een dergelijke corrosiewerende laag tevens de 30 vorming van een vliegaslaag op de membraanwand vertraagt.25 Due to the high flue gas temperature, the membrane wall is also subject to corrosion. In order to extend the life of the membrane wall, it is possible to provide the membrane wall with an anti-corrosion layer. It has been found in practice that such an anti-corrosion layer also retards the formation of a fly ash layer on the membrane wall.
Om een goede warmteoverdracht van de rookgassen naar het koelmedium te waarborgen, is het van belang dat er een goede hechting is tussen de corrosiewerende laag en de membraanwand. Dit wordt bijvoorbeeld bereikt door een 35 corrosiewerende laag op te lassen. Het oplassen is echter zeer arbeidsintensief en derhalve kostbaar.To ensure good heat transfer from the flue gases to the cooling medium, it is important that there is good adhesion between the anti-corrosion layer and the membrane wall. This is achieved, for example, by welding on a corrosion-resistant layer. The welding is very labor-intensive and therefore expensive.
Een doel van de onderhavige uitvinding is het i n i ·' li 3 verschaffen van een ketelwand die door zijn constructie het afzetten van vliegas tegengaat en bovendien eenvoudig is te reinigen.An object of the present invention is to provide a boiler wall which, because of its construction, prevents fly ash from being deposited and, moreover, is easy to clean.
Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het 5 verschaffen van een ketelwand die op eenvoudige wijze is voorzien van een corrosiewerende laag.Another object of the present invention is to provide a boiler wall which is simply provided with an anti-corrosion layer.
In één aspect heeft een ketelwand volgens de uitvinding een eerste wand, die vervaardigd is uit een in hoofdzaak vlakke plaat, een tweede wand die op afstand is 10 gelegen van de eerste wand voor het tussen de eerste wand en de tweede wand vormen van een inwendige ruimte, en afstandhouders die zich in de inwendige ruimte vanaf de eerste wand uitstrekken naar de tweede wand en geschikt zijn om trekkrachten op te nemen.In one aspect, a boiler wall according to the invention has a first wall made of a substantially flat plate, a second wall spaced from the first wall to form an interior between the first wall and the second wall space, and spacers extending internally from the first wall to the second wall and adapted to absorb tensile forces.
15 In een ander aspect van de ketelwand volgens de uitvinding bestaat de in hoofdzaak vlakke plaat voor de eerste wand uit twee lagen, waarbij één laag wordt gevormd door corrosiewerend materiaal, welke zich in de gemonteerde toestand op de van de tweede wand afgekeerde zijde van de 20 eerste wand bevindt. Een dergelijke, twee-lagige vlakke plaat voor de eerste wand kan zeer goedkoop en economisch worden voorgefabriceerd, zodanig dat de in de gemonteerde toestand naar de hete rookgassen gekeerde corrosiewerende laag volledig vlak is. Hierdoor wordt de vorming van een 25 vliegaslaag op de ketelwand volgens de uitvinding nog verder bemoeilijkt en wordt bovendien de corrosie-bestendigheid van de ketelwand vergroot.In another aspect of the boiler wall according to the invention, the substantially flat plate for the first wall consists of two layers, one layer being formed by corrosion-resistant material, which in the mounted state is on the side of the wall remote from the second wall. 20 first wall. Such a two-layer flat plate for the first wall can be prefabricated very cheaply and economically, such that the anti-corrosion layer facing the hot flue gases in the assembled state is completely flat. This makes the formation of a fly ash layer on the boiler wall according to the invention even more difficult and, moreover, increases the corrosion resistance of the boiler wall.
De ketelwand volgens de uitvinding heeft door de vlakke wand minder aangrijpingspunten waar de vliegas zich 30 kan hechten aan de ketelwand. De ketelwand volgens de uitvinding heeft zelfreinigende eigenschappen. Wanneer een door een tijdens bedrijf in de inwendige ruimte van de ketelwand aanwezig medium op de wanden uitgeoefende naar buiten gerichte kracht wordt weggenomen, neemt de ketelwand 35 zijn drukloze vorm aan en springt de vliegaslaag af.Due to the flat wall, the boiler wall according to the invention has fewer points of application where the fly ash can adhere to the boiler wall. The boiler wall according to the invention has self-cleaning properties. When an outwardly directed force exerted on the walls by a medium present in the interior space of the boiler wall during operation is removed, the boiler wall 35 assumes its unpressurized form and the fly ash layer pops off.
In weer een ander... aspect van de ketelwand volgens de uitvinding is zowel de eerste wand als de tweede wand / ·"» 4 vervaardigd uit een vlakke plaat. De afstandhouders worden bijvoorbeeld gevormd door pennen, die in een regelmatig patroon op de eerste wand vormende plaat zijn gelast. De tweede plaat, die de tweede wand vormt, is voorzien van 5 uitsparingen waarmee de tweede plaat over de vrije uiteinden van de pennen kan worden geplaatst en vervolgens vast daarmee kan worden verbonden, bijvoorbeeld door middel van lassen. In een dergelijke ketelwand kan het althans tijdens bedrijf door de inwendige ruimte stromende medium 10 ook in een richting dwars op de richting van een hoofdstroming stromen.In yet another aspect of the boiler wall according to the invention, both the first wall and the second wall are manufactured from a flat plate. The spacers are formed, for example, by pins, which are arranged in a regular pattern on the first wall-forming plate are welded The second plate, which forms the second wall, is provided with 5 recesses with which the second plate can be placed over the free ends of the pins and subsequently be fixedly connected thereto, for instance by means of welding. such a boiler wall, the medium 10 flowing through the internal space at least during operation can also flow in a direction transverse to the direction of a main flow.
In een ketelwand volgens de uitvinding kunnen de afstandhouders gevormd worden door strips. Bij voorkeur worden dergelijke strips uitgevoerd met uitsparingen, zodat 15 het althans tijdens bedrijf in de ketelwand aanwezige medium in een richting kan stromen dwars op de richting van de hoofdstroming van het medium in de ketelwand.In a boiler wall according to the invention, the spacers can be formed by strips. Preferably, such strips are formed with recesses, so that the medium present at least in operation in the boiler wall can flow in a direction transverse to the direction of the main flow of the medium in the boiler wall.
In nog een ander aspect van de ketelwand volgens de uitvinding zijn in de eerste wand en/of de tweede wand 20 voorgevormde gebieden aangebracht, die bol zijn in de richting van de inwendige ruimte van de ketelwand en die onder invloed van het althans tijdens bedrijf in de inwendige ruimte aanwezig medium onder druk overgaan van bol naar hol. Door de druk van het medium te verlagen of 25 zelfs geheel weg te nemen, hernemen deze gebieden weer hun oorspronkelijke bolle vorm.In yet another aspect of the boiler wall according to the invention, preformed regions are arranged in the first wall and / or the second wall, which are convex in the direction of the interior space of the boiler wall and which under the influence of at least during operation in the medium present in the internal space passes under pressure from convex to concave. By decreasing or even completely removing the pressure of the medium, these areas regain their original convex shape.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het van de ketelwand volgens de uitvinding verwijderen van een vliegaslaag, die zich althans tijdens 30 bedrijf op de ketelwand heeft gevormd.The invention further relates to a method for removing a fly ash layer from the boiler wall according to the invention, which has formed on the boiler wall at least during operation.
Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de ketelwand volgens de uitvinding zullen duidelijk worden door de hiernavolgende beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding aan de hand 35 van de tekening, waarin: fig. 1 een schematische weergave is van een afval-verbrandingsinrichting, 1 0 1 i 1 3 3 ~ïThese and other aspects, features and advantages of the boiler wall according to the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention with reference to the drawing, in which: Fig. 1 is a schematic representation of a waste incinerator, 1 0 1 i 1 3 3 ~ ï
- I- I
5 fig. la een schematische weergave is in doorsnede van een deel van een ketelwand volgens de uitvinding, waarbij pennen de afstandhouders vormen, fig. 2 een gedeeltelijk aanzicht in doorsnede is van 5 de ketelwand van fig. la tijdens bedrijf, fig. 2a een aanzicht in doorsnede is volgens de lijn I-I in fig. 2, fig. 3 een schematische weergave is in doorsnede van een overgang van een conventionele membraanwand naar een 10 ketelwand volgens de uitvinding, fig. 4a een schematische weergave is in doorsnede van een ketelwand volgens de uitvinding die vervaardigd is met behulp van hoekij zers.Fig. 1a is a schematic cross-sectional view of a part of a boiler wall according to the invention, wherein pins form the spacers, Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the boiler wall of Fig. 1a during operation, Fig. 2a shows a sectional view taken along line II in fig. 2, fig. 3 is a schematic sectional view of a transition from a conventional membrane wall to a boiler wall according to the invention, fig. 4a is a schematic sectional view of a boiler wall according to the invention manufactured using angle brackets.
fig. 4b een schematische weergave is in doorsnede van 15 een ketelwand, waarbij de afstandhouders gevormd worden door strippen en de tweede wand door tussengelaste rugstrippen, fig. 5 een schematische weergave in doorsnede is van een vlakwand met in elkaar grijpende afstandhouders, en 20 fig. 6 een schematische weergave in doorsnede is van een vlakwand met in elkaar hakende afstandhouders.Fig. 4b is a schematic cross-sectional view of a boiler wall, the spacers being formed by stripping and the second wall by inter-welded back strips, Fig. 5 is a schematic cross-section of a flat wall with interlocking spacers, and 6 is a schematic sectional view of a planar wall with interlocking spacers.
In fig. 1 is schematisch een afvalverbrandings-inrichting weergegeven voor het verbranden van afval. Het te verbranden afval komt via een invoer 100 terecht op een 25 verbrandingsrooster 101. Door het verbrandingsrooster 101 wordt van onderaf verbrandingslucht toegevoerd met behulp van een ventilator 102. Door middel van conventionele technieken, zoals bijvoorbeeld schuiven, wordt het brandende afval over het rooster getransporteerd waarbij op 30 het eind van het traject het onverbrande deel in een verzamelbak valt en via een transportband 103 wordt afgevoerd. Rookgas en vliegas welke tijdens de verbranding van het afval ontstaan, worden afgevoerd via een rookgaskanaal door een ketelinstallatie. Het rookgaskanaal 35 is gevormd met behulp van ketelwanden 104 en onderverdeeld in een eerste trek, 105, een tweede trek 106 en een derde trek 107. De ketelwanden 104 zijn zodanig hol uitgevoerdFig. 1 schematically shows a waste incineration device for burning waste. The waste to be burned ends up via an inlet 100 onto a combustion grate 101. Combustion air 101 is supplied from below by means of a fan 102. By means of conventional techniques, such as sliding, the burning waste is transported over the grate wherein at the end of the trajectory the unburned part falls into a collecting bin and is discharged via a conveyor belt 103. Flue gas and fly ash that are created during the combustion of the waste are removed via a flue gas channel through a boiler installation. The flue gas channel 35 is formed with the aid of boiler walls 104 and divided into a first draft, 105, a second draft 106 and a third draft 107. The boiler walls 104 are so hollow
Hi · 6 dat daardoorheen een koelmedium, bijvoorbeeld water kan stromen. De ketelwanden 104 volgens de uitvinding zijn daartoe dubbelwandig uitgevoerd met afstandhouders die de wanden van de ketelwand op afstand van elkaar houden, 5 hetgeen in figuur 1 echter terwille van de eenvoud niet is weergegeven. Vanaf een voorraadvat 110 stroomt via leidingen 111 koelwater door de ketelwanden 104. Hierdoor worden de ketelwanden 104 gekoeld en wordt tegelijkertijd het koelwater opgewarmd en stoom geproduceerd. Het 10 water/stoommengsel wordt teruggevoerd naar het voorraadvat 110 waarna de in het voorraadvat 110 aanwezige stoom door een oververhitter 108 wordt geleid. Het voedingswater voor het voorraadvat 110 wordt aangevoerd via een voedingswater-leiding 113. In de voedingswaterleiding 113 is een 15 economizer 112 geplaatst om het voedingswater voor te verwarmen.Hi · 6 that a cooling medium, for example water, can flow through it. To this end, the boiler walls 104 according to the invention are double-walled with spacers which keep the walls of the boiler wall at a distance from each other, which is not shown in figure 1 for the sake of simplicity, however. Cooling water flows from the storage vessel 110 via pipes 111 through the boiler walls 104. As a result, the boiler walls 104 are cooled and, at the same time, the cooling water is heated and steam is produced. The water / steam mixture is returned to the storage vessel 110, after which the steam present in the storage vessel 110 is passed through a superheater 108. The feed water for the storage vessel 110 is supplied via a feed water line 113. In the feed water line 113, an economizer 112 is placed to preheat the feed water.
Het rookgas en de vliegas koelen in het rookgaskanaal van de ketel af van + 1100°C juist boven het verbrandings-rooster 101 tot ± 700°C bij de overgang van de derde trek 20 107 van het rookgaskanaal naar de oververhitter 108. De afkoeling vindt plaats door middel van warmteoverdracht via straling naar de ketelwanden 104 en het zich in de ketelwanden 104 bevindende koelwater. Ten gevolge van de hoge temperatuur in het rookgaskanaal zijn de ketelwanden 104 25 onderhevig aan corrosie.The flue gas and the fly ash cool in the flue gas channel of the boiler from + 1100 ° C just above the combustion grate 101 to ± 700 ° C at the transition of the third draft 20 107 from the flue gas channel to the superheater 108. The cooling takes place by means of heat transfer via radiation to the boiler walls 104 and the cooling water contained in the boiler walls 104. Due to the high temperature in the flue gas duct, the boiler walls 104 are subject to corrosion.
Met name in de eerste trek 105 van het rookgaskanaal vertoont de vliegas een kleefgedrag, waardoor de vliegas de neiging heeft zich te hechten aan de ketelwanden 104. In mindere mate doet dit probleem zich voor in de tweede trek 30 106 en de derde trek 107.In particular in the first draft 105 of the flue gas duct, the fly ash shows an adhesive behavior, as a result of which the fly ash tends to adhere to the boiler walls 104. To a lesser extent, this problem occurs in the second draft 106 and the third draft 107.
De ketelwand van fig. la, in het hiernavolgende vlakwand 1 genoemd, omvat een eerste wand 2 en een tweede wand 3, die aan elkaar zijn bevestigd door middel van afstandhouders, die in het getoonde voorbeeld zijn 35 uitgevoerd als pennen 6. De eerste wand 2 is vervaardigd van een koolstofstalen plaat 4 waarop een laag 5 van corrosiebestendig materiaal is aangebracht. De pennen 6 r . . i j i 7 zijn op voorafbepaalde plaatsen aan de koolstofstalen zijde loodrecht op de eerste wand 2 gelast. In de tweede wand 3 zijn op met de pennen overeenkomende plaatsen boringen 8 aangebracht. De tweede wand 3 is met de boringen 8 over de 5 pennen 6 geplaatst en vervolgens aan de pennen gelast. De omtrek van de vlakwand 1 is afgesloten met behulp van een zij strip 7, die tussen de eerste wand 2 en de tweede wand 3 is gelast waarbij ten minste twee openingen in de omtrek van de vlakwand zijn vrijgelaten, die een instroom-10 respectievelijk een uitstroomopening voor het koelwater vormen. Hetgeen echter in de figuur niet is weergegeven.The boiler wall of Fig. 1a, referred to hereinafter as wall 1, comprises a first wall 2 and a second wall 3, which are fastened together by means of spacers, which in the example shown are designed as pins 6. The first wall 2 is made of a carbon steel plate 4 on which a layer 5 of corrosion-resistant material is applied. The pins 6 r. . i j i 7 are welded at predetermined locations on the carbon steel side perpendicular to the first wall 2. Drills 8 are provided in the second wall 3 at locations corresponding to the pins. The second wall 3 is placed with the bores 8 over the 5 pins 6 and then welded to the pins. The periphery of the face wall 1 is closed by means of a side strip 7, which is welded between the first wall 2 and the second wall 3, leaving at least two openings in the circumference of the face wall, which respectively have an inflow 10 form an outlet for the cooling water. Which is not shown in the figure.
Tijdens bedrijf wordt een inwendige ruimte 30 van de vlakwand 1 doorstroomd door koelwater onder druk. Het koelwater oefent op de eerste wand 2 en de tweede wand 3 15 een naar buiten gerichte kracht uit waardoor de eerste wand 2 en de tweede wand 3 de neiging hebben uit elkaar te bewegen. Dit wordt verhinderd door de pennen 6. Het gevolg is dat de eerste wand 2 en de tweede wand 3 in de tussen de pennen 6 gelegen gebieden door elastische vervorming naar 20 buiten toe bol zullen.gaan staan, zoals geïllustreerd in fig. 2. Bij een regelmatig patroon van de pennen 6, waarbij de pennen 6 in twee orthogonale richtingen op gelijke afstanden van elkaar staan, treedt de grootste boiling op in een gebied 20 midden tussen vier pennen 6. Dit is 25 schematisch weergegeven in fig. 2a. Uiteraard kunnen de pennen 6 ook in een ander regelmatig patroon tussen de eerste wand 2 en de tweede wand 3 zijn aangebracht, bijvoorbeeld zodanig, dat elke pen zich op een hoekpunt van een gelijkzijdige driehoek bevindt.During operation, an interior space 30 of the face wall 1 is flowed through by cooling water under pressure. The cooling water exerts an outwardly directed force on the first wall 2 and the second wall 3, whereby the first wall 2 and the second wall 3 tend to move apart. This is prevented by the pins 6. As a result, the first wall 2 and the second wall 3 will bulge outwardly in the regions between the pins 6, as shown in Fig. 2, by elastic deformation. a regular pattern of the pins 6, wherein the pins 6 are equidistant in two orthogonal directions, the largest boiling occurs in an area 20 midway between four pins 6. This is shown schematically in Fig. 2a. Of course, the pins 6 can also be arranged in a different regular pattern between the first wall 2 and the second wall 3, for instance in such a way that each pin is located at a corner point of an equilateral triangle.
30 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de vlakwand 1 volgens de uitvinding zijn de eerste wand 2 en/of de tweede wand 3 op voorafbepaalde gebieden voorgevormd, waarbij deze gebieden in de richting van de inwendige ruimte 30 een in hoofdzaak bolle vorm hebben. Onder invloed van een naar 35 buiten gerichte kracht gaat een dergelijk gebied plotseling over van een bolle vormtoestand naar een holle vorm-toestand. De overgang van bolle vormtoestand naar holle i ü / 1 i 3 3", 8 vormtoestand wordt bijvoorbeeld bewerkstelligd door een druktoename in de inwendige ruimte 30 van de vlakwand 1. Wanneer de druk in de inwendige ruimte van de vlakwand 1 afneemt, zal, wanneer de gebieden op de eerste wand 2 en/of 5 de tweede wand 3 van de holle vormtoestand terugspringen naar de bolle vormtoestand, deze overgang plaatsvinden bij een druk die verschilt van de druk waarbij de bolle vormtoestand overgaat in de holle vormtoestand. Bij een vlakwand 1 met dergelijke "klik"-gebieden vindt bij het 10 drukloos maken en weer op druk brengen van de vlakwand 1 tweemaal een dergelijke overgang van de ene vormtoestand in de andere vormtoestand plaats. Dit heeft een gunstig effect op de zelfreinigende werking van de vlakwand. Hierdoor is het bijvoorbeeld mogelijk tijdens het in bedrijf zijn van 15 de betreffende afvalverbrandingsinrichting de vlakwand 1 te reinigen door de druk in de inwendige ruimte van de vlakwand 1 te laten afnemen (eventueel gelijk te maken aan de omgevingsdruk) en vervolgens weer op een bedrijfsdruk te brengen. Deze reinigingsprocedure hoeft slechts kort te 20 duren. Het uit bedrijf nemen en laten afkoelen van de afvalverbrandingsinrichting (wat in de praktijk minimaal een half etmaal duurt) is hierbij niet noodzakelijk, hetgeen een groot economisch voordeel betekent. Bovendien is de reinigende handeling zeer eenvoudig, namelijk 25 uitsluitend het veranderen van de druk in de inwendige ruimte van de te reinigen vlakwand 1. De vormverandering van de vlakwand 1 ten gevolge van een verandering van de inwendige druk is groter dan de vormverandering van de conventionele membraanwand ten gevolge van temperatuur-30 verandering.In a preferred embodiment of the flat wall 1 according to the invention, the first wall 2 and / or the second wall 3 are preformed on predetermined areas, these areas having a substantially convex shape in the direction of the inner space 30. Under the influence of an outwardly directed force, such an area suddenly changes from a convex shape state to a hollow shape state. The transition from convex molding state to hollow i ü / 1 i 3 3 ", 8 molding state is effected, for example, by an increase in pressure in the interior space 30 of the face wall 1. When the pressure in the interior space of the face wall 1 decreases, when the areas on the first wall 2 and / or 5 the second wall 3 spring back from the hollow molding state to the convex molding state, this transition taking place at a pressure different from the pressure at which the convex molding state changes into the hollow molding state. with such "click" areas, when the surface 1 is pressurized and repressurized, such a transition from one molding state into the other molding state occurs twice, which has a favorable effect on the self-cleaning effect of the flat wall. during the operation of the relevant waste incineration device, it is for instance possible to clean the surface wall 1 by applying the pressure in the internal space of the surface wall 1 to e decrease (possibly equal to the ambient pressure) and then bring it back to an operating pressure. This cleaning procedure only needs to take a short time. It is not necessary to take the waste incineration plant out of operation and allow it to cool down (which in practice takes at least half a day), which means a great economic advantage. Moreover, the cleaning operation is very simple, namely only changing the pressure in the internal space of the surface wall 1 to be cleaned. The change in shape of the surface wall 1 as a result of a change in the internal pressure is greater than the change in shape of the conventional membrane wall due to temperature change.
De stroming van het koelwater door de inwendige ruimte 30 van de vlakwand 1 heeft een hoofdstromings-richting vanaf de instroomopening naar de uitstroomopening. Door het ontbreken van fysiek gescheiden kanalen in de 35 vlakwand 1 is het echter mogelijk, dat het koelwater onder invloed van drukverschillen in de inwendige ruimte 30 ook in een richting stroomt dwars op de hoofdstromingsrichting i 'J t 9 van het koelwater. Door locale verschillen in de warmtetoevoer naar de vlakwand 1 ontstaan locale verschillen in.de _stoomproduktie in de vlakwand 1. Bij een te hoge locale stoomproduktie kan op die plek de koeling 5 van de vlakwand 1 in gevaar komen. De locale verschillen in stoomproduktie veroorzaken echter locale dichtheidsverschillen van het water/stoommengsel in de vlakwand 1. Door de aanwezigheid van uitsparingen tussen de kanalen in de vlakwand 1 kunnen mengsels met hogere 10 dichtheid naar mengsels met lagere dichtheid stromen en daarmee locale verschillen nivelleren. Doordat stroming in dwarsrichting ten opzichte van de hoofdstromingsrichting mogelijk is, kan het koelwater zich herverdelen en zullen zich geen extreme temperatuurverschillen in het materiaal 15 van de vlakwand 1 voordoen.The flow of the cooling water through the interior space 30 of the face wall 1 has a main flow direction from the inflow opening to the outflow opening. However, due to the lack of physically separated channels in the face wall 1, it is possible that the cooling water also flows in a direction transverse to the main flow direction of the cooling water under the influence of pressure differences in the interior space 30. Due to local differences in the heat supply to the flat wall 1, local differences arise in the steam production in the flat wall 1. If the local steam production is too high, the cooling of the flat wall 1 can be endangered at that location. The local differences in steam production, however, cause local density differences of the water / steam mixture in the flat wall 1. Due to the presence of recesses between the channels in the flat wall 1, mixtures of higher density can flow to mixtures of lower density and thus level local differences. Since flow is possible in transverse direction with respect to the main flow direction, the cooling water can redistribute and no extreme temperature differences will occur in the material 15 of the surface wall 1.
In de in fig. la en fig. 2 weergegeven vlakwand 1 zijn geen fysiek van elkaar gescheiden doorlaatkanalen aanwezig. Daardoor heeft het zich in de vlakwand 1 bevindend koelwater..de..moge 1 ijkheid zich over de gehele 20 inwendige ruimte van de vlakwand 1 te verdelen. Gebieden van de vlakwand 1 met een hoge warmtetoevoer zullen relatief veel dampbellen produceren, zodat een water/stoommengsel ontstaat. De dichtheid van het mengsel ter plaatse is relatief laag. Gebieden van de vlakwand 1 25 met een lage warmtetoevoer zullen relatief weinig dampbellen produceren, hetgeen een hogere dichtheid van het mengsel ter plaatse tot gevolg heeft. Door de mogelijkheid voor het koelwater om zich vrij door de inwendige ruimte van de vlakwand 1 te. bewegen, zal een tekort aan koelwater 30 ter plaatse van de hoog belaste plekken vanzelf worden aangevuld.In the surface wall 1 shown in Figs. 1a and 2, no physically separated passage channels are present. As a result, the cooling water contained in the flat wall 1 has the possibility to spread over the entire internal space of the flat wall 1. Areas of the flat wall 1 with a high heat supply will produce relatively many vapor bubbles, so that a water / steam mixture is created. The density of the mixture on site is relatively low. Areas of the flat wall with a low heat input will produce relatively few vapor bubbles, resulting in a higher density of the mixture on site. Due to the possibility for the cooling water to move freely through the interior of the flat wall 1. move, a shortage of cooling water 30 at the locations of the highly stressed areas will automatically be filled.
Met de vlakwand 1 volgens de uitvinding is een zeer flexibele vormgeving mogelijk. De instroomopening en de uitstroomopening kunnen op elke willekeurige plek aan de 35 omtrek van de vlakwand 1 worden aangebracht. De met de zij strip 7 afgesloten contour van de vlakwand 1 kan een willekeurige vorm hebben, die aangepast is aan de vorm van \ r 10 de ketelinstallatie.A very flexible design is possible with the flat wall 1 according to the invention. The inflow opening and the outflow opening can be arranged at any arbitrary location on the periphery of the flat wall 1. The contour of the surface wall 1 closed with the side strip 7 can have an arbitrary shape which is adapted to the shape of the boiler installation.
In een ketelwand zijn diverse openingen nodig in verband met meetinstrumenten, toegangsluiken, inspectiegaten en dergelijke. Bij conventionele 5 membraanwanden die bijvoorbeeld zijn vervaardigd van membraanwandpijpen, die door middel van in de lengterichting van de membraanwandpijpen aangelaste strips aan elkaar zijn bevestigd, moeten de membraanwandpijpen worden uitgebogen om deze openingen te realiseren. Met een 10 vlakwand 1 volgens de uitvinding volstaat het om een opening in de vlakwand 1 uit te snijden en de uitsnederand af te sluiten met een koolstofstalen strip. Het tijdens bedrijf in de inwendige ruimte aanwezige medium kan in horizontale en verticale richting vrij stromen, en kan dus 15 ongehinderd om de door de strip afgesloten opening in de vlakwand 1 heen stromen.Various openings are required in a boiler wall in connection with measuring instruments, access hatches, inspection holes and the like. In the case of conventional membrane walls, which are for instance made of membrane wall pipes, which are attached to each other by strips welded together in the longitudinal direction of the membrane wall pipes, the membrane wall pipes must be bent out to realize these openings. With a flat wall 1 according to the invention, it is sufficient to cut out an opening in the flat wall 1 and close the cut-off edge with a carbon steel strip. The medium present in the interior space during operation can flow freely in the horizontal and vertical direction, and can therefore flow freely around the opening in the surface wall 1 closed by the strip.
Ook het repareren van een vlakwand 1 volgens de uitvinding kan op eenvoudige wijze plaatsvinden. Het defecte deel wordt uit de vlakwand 1 gesneden en vervangen 20 door een nieuw deel. De verbinding tussen de bestaande eerste wand 2 en de eerste wand 2 van het nieuw ingezette deel wordt bewerkstelligd door een koolstofstalen grondlas in een geschikte V-naad te leggen waarop vervolgens een corrosiebestendige toplaag wordt aangebracht. Aan de zijde 25 van de tweede wand 3 kan eveneens een koolstofstalen las in een V-naad worden gelegd.The repair of a flat wall 1 according to the invention can also take place in a simple manner. The defective part is cut from the flat wall 1 and replaced by a new part. The connection between the existing first wall 2 and the first wall 2 of the newly deployed part is effected by placing a carbon steel base weld in a suitable V-seam to which a corrosion-resistant top layer is then applied. A carbon steel weld can also be placed in a V-seam on the side 25 of the second wall 3.
De vlakwand 1 volgens de uitvinding kan ook worden toegepast ter vervanging van defecte delen van de conventionele membraanwand 10 (zie fig. 3). Een overgangs-30 stuk van de vlakwand 1 volgens de uitvinding naar het overblijvende deel van de conventionele membraanwand 10 kan gevormd worden door een buis 11 met een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede. In één zijde van de buis 11 zijn uitsparingen aangebracht waarin vrije uiteinden van de 35 membraanwandpijpen gestoken kunnen worden en in de tegenovergelegen zijde is een sleuf aangebracht waarin de overeenkomende zijde van de vlakwand 1 volgens de Ί 11 uitvinding gestoken kan worden. Voor de versteviging van de instroomopening respectievelijk uitstroomopening van de vlakwand 1 zijn ter hoogte van de instroomopening respectievelijk uitstroomopening trekribben 9 aangebracht 5 die zodanig zijn gedimensioneerd dat er voldoende sterkte ontstaat en er toch een doorstroomopening resteert die overeenkomt met de doorstroomopening van het deel van de conventionele membraanwand 10 ter plaatse. De dwarsdoorsnede van de toegepaste buis die de overgang verzorgt 10 tussen de conventionele membraanwand 10 en de vlakwand 1 volgens de uitvinding kan ook rond zijn of halfrond met een afgeplatte zijde.The flat wall 1 according to the invention can also be used to replace defective parts of the conventional membrane wall 10 (see Fig. 3). A transition piece from the face wall 1 according to the invention to the remaining part of the conventional membrane wall 10 can be formed by a tube 11 of substantially rectangular cross section. Recesses are provided in one side of the tube 11 into which free ends of the membrane wall pipes can be inserted and in the opposite side a slot is provided in which the corresponding side of the surface wall 1 according to the invention can be inserted. For the reinforcement of the inflow opening or outflow opening of the flat wall 1, tension ribs 9 are provided at the height of the inflow opening or outflow opening 5, which are dimensioned such that sufficient strength is created and yet a throughflow opening remains that corresponds to the throughflow opening of the part of the conventional membrane wall 10 on site. The cross-section of the tube used which provides the transition between the conventional membrane wall 10 and the flat wall 1 according to the invention can also be round or semi-circular with a flattened side.
De vlakwand 1 volgens de uitvinding kan op eenvoudige wijze worden gebogen door aan de zijde van de vlakwand 1 15 die een holle vorm moet krijgen V-vormige insnijdingen te maken tot aan de tegenover gelegen plaat. Vervolgens wordt de vlakwand 1 gebogen tot de randen van de uitsnede elkaar raken en deze aan elkaar gelast kunnen worden.The flat wall 1 according to the invention can be bent in a simple manner by making V-shaped incisions on the side of the flat wall 1 which is to have a hollow shape, up to the opposite plate. The surface wall 1 is then bent until the edges of the cut-out touch and they can be welded together.
Het koolstofstaal 4 voor de eerste wand 2 kan 20 bijvoorbeeld 16Mo3 zijn en het corrosiebestendige materiaal bijvoorbeeld Inconel 625. De laag 5 van corrosiebestendig materiaal kan op de gebruikelijke wijze op de koolstof-stalen plaat worden opgelast, maar dit is zeer arbeidsintensief. Het verdient de voorkeur voor de eerste wand 2 25 een heetgewalste composietplaat 40 toe te passen. De composietplaat 40 bestaat daarbij uit een laag van laag-gelegeerd staal, dat wil zeggen de koolstofstalen laag 4, en een laag van hooggelegeerd staal, dat wil zeggen de laag 5 van corrosiebestendig materiaal. De hechting tussen beide 30 lagen in de composietplaat 40 is voldoende groot om de toepassing in een afvalverbrandingsinrichting van een dergelijke heetgewalste composietplaat 40 van hooggelegeerd en laaggelegeerd staal mogelijk te maken. Met een dergelijke heetgewalste composietplaat 40 is bovendien de 35 warmteoverdracht tussen de corrosiebestendige laag 5 en de koolstofstalen laag 4 optimaal gewaarborgd. Voor het toepassen van de vlakwand 1 in de ketelinstallatie van een ' J··) r-'i’mn ' 12 afvalverbrandingsinrichting is dit een zeer belangrijk aspect.The carbon steel 4 for the first wall 2 can be, for example, 16Mo3 and the corrosion-resistant material, for example, Inconel 625. The layer 5 of corrosion-resistant material can be welded onto the carbon-steel plate in the usual way, but this is very labor-intensive. It is preferable to use a hot-rolled composite plate 40 for the first wall. The composite plate 40 then consists of a layer of low-alloy steel, i.e. the carbon steel layer 4, and a layer of high-alloy steel, i.e. the layer 5 of corrosion-resistant material. The adhesion between the two layers in the composite plate 40 is sufficient to enable the use in a waste incinerator of such a hot-rolled composite plate 40 of high-alloy and low-alloy steel. Moreover, with such a hot-rolled composite plate 40, the heat transfer between the corrosion-resistant layer 5 and the carbon steel layer 4 is optimally guaranteed. This is a very important aspect for the use of the flat wall 1 in the boiler installation of a 'J-r)' i'mn '12 waste incineration plant.
Bij voorkeur is de tweede wand 3 vervaardigd van laag gelegeerd koolstofstaal.Preferably, the second wall 3 is made of low-alloy carbon steel.
5 De pennen 6, die tijdens bedrijf als trekankers fungeren, zijn bij voorkeur vervaardigd van 15Mo3 staal.The pins 6, which function as tension anchors during operation, are preferably made of 15Mo3 steel.
Dit staal heeft na het lassen geen extra warmtebehandeling nodig.This steel does not require additional heat treatment after welding.
In fig. 2 is een doorsnede weergegeven van een deel 10 van de vlakwand 1 wanneer deze onder druk is gebracht. De boiling is verhoudingsgewijs sterk overdreven. Deze situatie doet zich met name voor tijdens het in bedrijf zijn van de afvalverbrandingsinrichting. Tijdens bedrijf zal zich op de naar het rookgaskanaal gekeerde zijde van de 15 vlakwand 1 vliegas afzetten. Een dergelijke vliegaslaag beïnvloedt op nadelige wijze de warmteoverdracht van het rookgas naar het koelwater, zodat de temperatuur van het rookgas niet voldoende daalt.Fig. 2 shows a cross-section of a part 10 of the surface wall 1 when it is pressurized. The boiling is relatively exaggerated. This situation occurs particularly during the operation of the waste incineration plant. During operation, 1 fly ash will deposit on the side of the flat wall facing the flue gas channel. Such a fly ash layer adversely affects the heat transfer from the flue gas to the cooling water, so that the temperature of the flue gas does not drop sufficiently.
Wanneer de temperatuur van het rookgas ter plaatse 20 van de overgang van de derde trek 107 naar de oververhitter 108 een voorafbepaalde waarde overschrijdt, is het noodzakelijk de vlakwand 1 te reinigen en de vliegaslaag te verwijderen. Wanneer nu de druk in het inwendige van de vlakwand 1 plotseling wordt weggenomen, bijvoorbeeld door 25 het afblazen van stoom, zullen de eerste wand 2 en de tweede wand 3 hun oorspronkelijke vlakke vorm aannemen. Een op de vlakwand 1 gevormde vliegaslaag kan een dergelijke vormverandering niet volgen, zodat door de relatieve beweging van bijvoorbeeld de eerste wand 2 ten opzichte van 30 de vliegaslaag de hechting tussen de vliegaslaag en de eerste wand 2 wordt verbroken. De vliegaslaag zal nu ofwel vanzelf van de eerste wand 2 afvallen, ofwel op eenvoudige wijze door middel van afblazen of kloppen van de eerste wand 2 verwijderd kunnen worden.When the temperature of the flue gas at the location of the transition from the third draft 107 to the superheater 108 exceeds a predetermined value, it is necessary to clean the surface wall 1 and remove the fly ash layer. When the pressure in the interior of the surface wall 1 is suddenly released, for instance by blowing off steam, the first wall 2 and the second wall 3 will assume their original flat shape. A fly ash layer formed on the face wall 1 cannot follow such a shape change, so that the bond between the fly ash layer and the first wall 2 is broken by the relative movement of, for example, the first wall 2 relative to the fly ash layer. The fly ash layer will now either fall off the first wall 2 by itself, or it can be easily removed from the first wall 2 by blowing or knocking.
35 In fig. 4a is een uitvoeringsvorm van de vlakwand 1 getoond, waarbij de tweede wand 3 wordt gevormd door aan elkaar gelaste eerste benen 12 van L-vormige profielstukken 101 ri 3 3 - 13 en waarbij de vrije rand van een tweede been 13 van elk L-vormig profielstuk aan de eerste wand 2 is gelast. Het tweede been 13 van elk L-vormig profielstuk vormt de afstandhouder tussen de eerste wand 2 en de tweede wand 3.Fig. 4a shows an embodiment of the flat wall 1, wherein the second wall 3 is formed by welded together first legs 12 of L-shaped profile pieces 101 ri 3 - 13 and wherein the free edge of a second leg 13 of each L-shaped profile piece is welded to the first wall 2. The second leg 13 of each L-shaped profile piece forms the spacer between the first wall 2 and the second wall 3.
5 Wanneer dergelijke L-vormige profielstukken opeenvolgend aan elkaar en aan de eerste wand 2 worden gelast, ontstaat een vlakwand 1 met in hoofdzaak rechthoekige doorlaten. Ook bij deze vlakwand 1 gaan de eerste wand 2 en de tweede wand 3 onder invloed van de in de vlakwand 1 opgebouwde druk 10 enigszins bol staan. De elastische vervorming (rek) van de eerste wand 2 en de tweede wand 3 vindt bij deze uitvoeringsvorm van de vlakwand 1 voornamelijk in één richting plaats aangezien de benen 13 van de hoekijzers die aan de eerste wand 2 zijn gelast over de gehele lengte de 15 eerste wand 2 en de tweede wand 3 met elkaar verbinden en derhalve elastische vervorming (rek) van de eerste wand 2 en de tweede wand 3 in een richting die overeenkomt met de lengterichting van de L-vormige profielstukken, belemmert. Bij voorkeur is het de ..af standhouder vormende tweede been 20 13 van elk L-vormig profielstuk voorzien van uitsparingen om vloeistofcommunicatie tussen naast elkaar gelegen doorlaten mogelijk te maken.When such L-shaped profile pieces are successively welded to each other and to the first wall 2, a flat wall 1 with substantially rectangular passages is created. Also with this flat wall 1, the first wall 2 and the second wall 3 become slightly convex under the influence of the pressure 10 built up in the flat wall 1. The elastic deformation (stretch) of the first wall 2 and the second wall 3 in this embodiment of the flat wall 1 mainly takes place in one direction since the legs 13 of the angle irons welded to the first wall 2 over the entire length connect first wall 2 and second wall 3 to each other and thus hinder elastic deformation (stretch) of the first wall 2 and the second wall 3 in a direction corresponding to the longitudinal direction of the L-shaped profile pieces. Preferably, the spacer-forming second leg 13 of each L-shaped profile piece is provided with recesses to allow fluid communication between adjacent passages.
In de in fig. 4b weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm van de vlakwand 1 zijn de afstandhouders uitgevoerd als 25 ribstrippen 16, die door middel van een tweezijdige hoeklas evenwijdig aan elkaar op de koolstofstalen laag van de eerste wand 2 zijn gelast. Deze tweezijdige hoeklassen kunnen gemakkelijk volledig worden doorgelast, wat een vereiste is voor goedkeuring door het stoomwezen. De lassen 30 zijn na het aanbrengen van de ribstrippen 16 goed bereikbaar, zodat de lassen op eenvoudige wijze door het stoomwezen geïnspecteerd en gecontroleerd kunnen worden. Vervolgens is steeds tussen twee zich naast elkaar uitstrekkende ribstrippen 16 een rugstrip 17 geplaatst en 35 aan de vrije randen van de betreffende ribstrippen 16 gelast. Het geheel van aan de ribstrippen 16 gelaste rugstrippen 17 vormt de tweede wand 3 van de vlakwand 1.In the preferred embodiment of the flat wall 1 shown in Fig. 4b, the spacers are designed as rib strips 16, which are welded parallel to each other on the carbon steel layer of the first wall 2 by means of a two-sided fillet weld. These two-sided fillet welds can be easily fully welded, which is a requirement for steam approval. The welds 30 are easily accessible after the rib strips 16 have been applied, so that the welds can be inspected and checked in a simple manner by the steam system. Subsequently, a back strip 17 is placed between two rib strips 16 extending next to each other and welded to the free edges of the relevant rib strips 16. The entirety of back strips 17 welded to the rib strips 16 forms the second wall 3 of the flat wall 1.
1 0 ; ' . ; 141 0; ". ; 14
Tussen de ribstrippen bevinden zich dan doorlaatruimten, die bij installatie van de ketelwand normaliter verticaal georiënteerd worden. Bij voorkeur zijn de ribstrippen 16 voorzien van uitsparingen of doorlopende gaten of openingen 5 om vloeistofcommunicatie tussen naast elkaar gelegen doorlaten mogelijk te maken.Passage spaces are then located between the rib strips, which are normally oriented vertically when the boiler wall is installed. Preferably, the rib strips 16 are provided with recesses or through holes or openings 5 to allow fluid communication between adjacent passages.
De hiervoor beschreven werkwijze voor het vervaardigen van de vlakwand 1 leent zich bij uitstek voor een geautomatiseerd vervaardigingsproces. Daardoor kan de 10 vlakwand 1 tegen lage kosten worden vervaardigd. Met name het feit, dat het niet meer noodzakelijk is om naderhand een corrosiewerende laag op te lassen, levert een aanzienlijke kostenbesparing op.The above described method for manufacturing the flat wall 1 lends itself perfectly to an automated manufacturing process. As a result, the flat wall 1 can be manufactured at low cost. In particular, the fact that it is no longer necessary to subsequently apply a corrosion-resistant coating, results in considerable cost savings.
Door de structuur van de vlakwand 1 met een eerste 15 wand 2 en een tweede wand 3 die door middel van afstand-houders 6, 13, 16 met elkaar zijn verbonden, heeft de vlakwand 1 van zichzelf voldoende stijfheid. Derhalve zijn additionele gordingen en verstevigingen in mindere mate noodzakelijk dan bij de conventionele membraanwanden 10.Due to the structure of the flat wall 1 with a first wall 2 and a second wall 3, which are connected to each other by means of spacers 6, 13, 16, the flat wall 1 itself has sufficient rigidity. Therefore, additional purlins and reinforcements are less necessary than with the conventional membrane walls 10.
20 Met name wanneer de afstandhouders van de vlakwand 1 een in de stromingsrichting langwerpige vorm hebben, zoals bijvoorbeeld de genoemde ribstrippen 16 of benen 13 van de L-vormige profielstukken, wordt een zeer stijf geheel voor de vlakwand 1 verkregen. Dit is een kostenbesparend aspect 25 voor de bouw van een ketelinstallatie.Particularly when the spacers of the face wall 1 have an elongated shape in the direction of flow, such as for instance the said rib strips 16 or legs 13 of the L-shaped profile pieces, a very rigid whole for face wall 1 is obtained. This is a cost-saving aspect for the construction of a boiler installation.
Bij voorkeur is de tussen de eerste trek 105 en de tweede trek 106 geplaatste vlakwand 1, alsmede de tussen de tweede trek 106 en de derde trek 107 geplaatste vlakwand 1 op zowel de eerste wand 2 als de tweede wand 3 voorzien van 30 een corrosiewerende laag. Hiertoe kan bijvoorbeeld op de in het voorgaande beschreven vlakwand 1 een corrosiewerende laag op de tweede wand 3 van de vlakwand 1 worden opgelast, In een voorkeursuitvoeringsvorm van de vlakwand 1, die op zowel de eerste wand 2 als de tweede wand 3 is 35 voorzien van een corrosiewerende laag 5 zijn zowel de eerste wand 2 als de tweede wand 3 vervaardigd van een heetgewalste composietplaat 40, bijvoorbeeld de onder I U l \ 100-Preferably, the surface wall 1 placed between the first draft 105 and the second draft 106, as well as the surface wall 1 placed between the second draft 106 and the third draft 107, on both the first wall 2 and the second wall 3 is provided with a corrosion-resistant layer . For this purpose, for example, a corrosion-resistant layer can be welded onto the second wall 3 of the flat wall 1 on the face wall 1 described above. In a preferred embodiment of the face wall 1, which is provided on both the first wall 2 and the second wall 3 an anticorrosive layer 5, both the first wall 2 and the second wall 3 are made of a hot-rolled composite plate 40, for example, the one below 100-100
II
15 verwijzing naar figuur la besproken composietplaat 40 met een corrosiewerende laag 5 en een koolstofstalen laag 4 die in één productiestap zijn gewalst tot de composietplaat 40. Op de koolstofstalen laag 4 van elke composietplaat 40 zijn 5 afstandhouders bevestigd, bijvoorbeeld door middel van lassen. De afstandhouders op de de eerste wand 2 vormende composietplaat 40 en de afstandhouders op de de tweede wand 3 vormende composietplaat 40 zijn daarbij zo gevormd dat ze in elkaar kunnen grijpen, om een mechanische verankering 10 tussen de eerste wand 2 en de tweede wand 3 tot stand te brengen. De verankering is daarbij zodanig dat lossen van de eerste wand 2 en de tweede wand 3 niet zonder meer mogelijk is. Figuur 5 illustreert een mogelijke uitvoeringsvorm hiervan.Referring to Figure 1a, composite plate 40 with an anti-corrosion layer 5 and a carbon steel layer 4 which have been rolled in one production step into the composite plate 40. 5 spacers are attached to the carbon steel layer 4 of each composite plate 40, for example by means of welding. The spacers on the composite plate 40 forming the first wall 2 and the spacers on the composite plate 40 forming the second wall 3 are formed in such a way that they can interlock, to provide a mechanical anchoring 10 between the first wall 2 and the second wall 3 to establish. The anchoring is such that releasing the first wall 2 and the second wall 3 is not simply possible. Figure 5 illustrates a possible embodiment of this.
15 Afstandhouders 14 op de eerste wand 2 zijn bijvoorbeeld voorzien van een sleutelgatopening waarbij een baarduitsparing het verst verwijderd is van de eerste wand 2. Bijbehorende afstandhouders 15 op de tweede wand 3 zijn voorzien van een pén mët een kop, waarbij de kop door de 20 sleutelgatopening gestoken kan worden en de diameter van de pen overeenkomt met de breedte van de baarduitsparing. Tijdens de vervaardiging van de vlakwand 1 worden de eerste wand 2 en de tweede wand 3 ten opzichte van elkaar gepositioneerd, waarbij elke pen met de kop door de 25 uitsparing in de bijbehorende afstandhouder 14 wordt gestoken. Vervolgens worden de eerste wand 2 en de tweede wand 3 uit elkaar geplaatst, waarbij de afstandhouders 14, 15 in elkaar vergrendelen en de eerste wand 2 en tweede wand 3 mechanisch aan elkaar verankeren. De zij strip 7, die 30 langs de omtrek van de vlakwand 1 wordt gelast, waarborgt de juiste positie van de eerste wand 2 en de tweede wand 3 ten opzichte van elkaar.....(zie figuur 5) .15 Spacers 14 on the first wall 2 are, for example, provided with a keyhole opening with a beard recess furthest from the first wall 2. Corresponding spacers 15 on the second wall 3 are provided with a pin with a head, the head passing through the 20 keyhole opening can be inserted and the diameter of the pin corresponds to the width of the beard recess. During the manufacture of the flat wall 1, the first wall 2 and the second wall 3 are positioned relative to each other, each pin being inserted with its head through the recess in the associated spacer 14. Then, the first wall 2 and the second wall 3 are spaced apart, with the spacers 14, 15 locking together and anchoring the first wall 2 and second wall 3 together mechanically. The side strip 7, which is welded along the periphery of the flat wall 1, ensures the correct position of the first wall 2 and the second wall 3 relative to each other ..... (see figure 5).
In een andere mechanisch verankerende uitvoeringsvorm zijn de afstandhouders,14, 15 op hun vrije einden voorzien 35 van een haakrand (zie figuur 6), waarmee de afstandhouders 14 van de eerste wand 2 kunnen ingrijpen in de afstandhouders 15 van de tweede wand 3. Ook kunnen de ‘ . - -x 16 afstandhouders door middel van een zwaluwstaartverbinding in elkaar grijpen.In another mechanically anchoring embodiment, the spacers, 14, 15 are provided at their free ends with a hook edge (see figure 6), with which the spacers 14 of the first wall 2 can engage in the spacers 15 of the second wall 3. Also can the '. - -x 16 spacers interlock with a dovetail joint.
In weer een andere mechanisch verankerende uitvoeringsvorm zijn de afstandhouders van de eerste wand 2 5 en de tweede wand 3 voorzien van gaten. Nadat de eerste wand 2 en de tweede wand 3 ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, waarbij een aantal gaten op één lijn komt, worden pennen door de diverse rijen op één lijn liggende gaten gestoken. Ook nu wordt de omtreksrand van de op deze 10 wijze gevormde vlakwand 1 tenminste gedeeltelijk afgedicht door middel van aangelaste zij strippen 7.In yet another mechanically anchoring embodiment, the spacers of the first wall 2 and the second wall 3 are provided with holes. After the first wall 2 and the second wall 3 are positioned relative to each other, with a number of holes aligned, pins are inserted through the various rows of aligned holes. The peripheral edge of the flat wall 1 formed in this way is again at least partially sealed by means of welded-on side strips 7.
Figuur 6 toont een uitvoeringsvorm van de vlakwand 1, waarin beide wanden 2 en 3 zijn voorzien van een corrosiewerende laag 5, en waarbij beide wanden aan de 15 koelwaterzijde zijn voorzien van haakstrippen 18 over de volledige hoogte van de vlakwand 1. De wanden 2 en 3 worden met de haakstrippen 18 naar elkaar gericht, en zodanig in elkaar geschoven dat de haakstrippen 18 in elkaar grijpen en de wanden mechanisch aan elkaar verankeren. De 20 haakstrippen 18 zijn daarbij zo gedimensioneerd dat deze op trek belast kunnen worden. In de ruimten tussen de haakstrippen 18 worden nauw passende kokerprofielen 19 geschoven, die voorkomen dat de haakstrippen losschieten en die het uit hun verankering uitbuigen van de haakstrippen 25 18 blokkeren. De kokerprofielen 19 zijn op gezette afstanden voorzien van afstandhouders 21, die de kokerprofielen midden tussen wand 2 en wand 3 gepositioneerd houden. De ruimten binnen de kokerprofielen 19 kunnen in de bestroming van de ketelwand een andere 30 functie krijgen dan de ruimten tussen de kokerprofielen 19 en de wanden 2 en 3.Figure 6 shows an embodiment of the flat wall 1, in which both walls 2 and 3 are provided with an anti-corrosion layer 5, and in which both walls on the cooling water side are provided with hook strips 18 over the entire height of the flat wall 1. The walls 2 and 3 are directed with the hook strips 18 towards each other, and are pushed together such that the hook strips 18 interlock and mechanically anchor the walls together. The hook strips 18 are dimensioned in such a way that they can be subjected to tensile stress. Tightly fitting tube profiles 19 are pushed into the spaces between the hook strips 18, which prevent the hook strips from slipping off and which block the hook strips 18 from bending out of their anchoring. The tubular profiles 19 are provided at spaced intervals with spacers 21, which keep the tubular profiles positioned midway between wall 2 and wall 3. The spaces within the box profiles 19 can have a different function in the flow of the boiler wall than the spaces between the box profiles 19 and the walls 2 and 3.
De boven beschreven mechanische verankeringen maken een dubbelzijdig volledig vlakke ketelwand mogelijk zonder dat 1asverbindingen op moeilijk bereikbare plaatsen tussen 35 de wanden 2 en 3 hoeven te worden gemaakt.The mechanical anchors described above allow a double-sided completely flat boiler wall without the need to make shaft connections in hard-to-reach places between walls 2 and 3.
De hiervoor beschreven uitvoeringsvormen zijn gegeven als niet-beperkende voorbeelden. Het zal voor een i 17 deskundige duidelijk zijn, dat diverse wijzigingen en aanpassingen van de uitvoeringsvoorbeelden mogelijk zijn zonder daarbij af te wijken van de omvang van de uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies.The above-described embodiments are given as non-limiting examples. It will be apparent to a person skilled in the art that various modifications and adaptations of the exemplary embodiments are possible without deviating from the scope of the invention as defined in the appended claims.
5 Zo is het bijvoorbeeld mogelijk het overgangsstuk tussen de vlakwand 1 en de conventionele membraanwand 10 te vervaardigen uit een massieve staaf met een rechthoekige doorsnede. In één zijde van de staaf wordt een eerste rij boringen aangebracht waarbij de diameter van een boring 10 overeenkomt met de binnendiameter van de membraanwand- pijpen. De boringen van de eerste rij strekken zich uit tot voorbij het midden van de staaf, bij voorkeur tot op tweederde van de betreffende afmeting van de staaf, en hebben een centerafstand die overeenkomt met de centerafstand van 15 de membraanwandpijpen. Vanaf de tegenovergelegen zijde van de staaf wordt vervolgens een tweede rij boringen aangebracht waarbij de diameter van een boring overeenkomt met de lengte van de afstandhouders van de vlakwand 1. Over het algemeen is de diameter van een boring van de tweede 20 rij kleiner dan de diameter van een boring van de eerste rij. Ook de boringen van de tweede rij strekken zich uit tot voorbij het midden van de staaf, bij voorkeur tot op twee-derde van de betreffende afmeting van de staaf, zodat een overlap tussen de boringen van de eerste rij en de 25 boringen van de tweede rij ontstaat. De boringen van de eerste rij en de tweede rij zijn zodanig ten opzichte van elkaar geplaatst, dat elke boring van de eerste rij in verbinding staat met twee boringen van de tweede rij. De mate van overlap wordt zo groot mogelijk gekozen, zodat de 30 stromingsweerstand in het overgangsstuk geminimaliseerd is.For example, it is possible to manufacture the transition piece between the surface wall 1 and the conventional membrane wall 10 from a solid rod with a rectangular cross-section. A first row of bores is made in one side of the rod, the diameter of a bore 10 corresponding to the inner diameter of the membrane wall pipes. The bores of the first row extend beyond the center of the bar, preferably to two-thirds of the respective size of the bar, and have a center distance corresponding to the center distance of the membrane wall pipes. A second row of bores is then made from the opposite side of the bar, the diameter of a bore corresponding to the length of the spacers of the face wall 1. In general, the diameter of a bore of the second row is smaller than the diameter of a bore of the first row. Also the bores of the second row extend beyond the center of the bar, preferably to two-thirds of the respective size of the bar, so that an overlap between the bores of the first row and the bores of the second row arises. The bores of the first row and the second row are arranged relative to each other such that each bore of the first row communicates with two bores of the second row. The degree of overlap is chosen as large as possible, so that the flow resistance in the transition piece is minimized.
- , ·!-, ·!
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1011133A NL1011133C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1011133 | 1999-01-26 | ||
| NL1011133A NL1011133C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1011133C2 true NL1011133C2 (en) | 2000-07-27 |
Family
ID=19768542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1011133A NL1011133C2 (en) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1011133C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069162A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Alstom (Switzerland) Ltd | Duct for conditioning dusty gases by evaporative cooling |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE606028C (en) * | 1932-11-27 | 1934-11-23 | Joachim Schade | Device for removing crusts in heat exchange apparatus and pipelines by means of elastic changes in shape |
| FR941549A (en) * | 1947-02-06 | 1949-01-13 | Steel boiler with removable panels | |
| DE1526933A1 (en) * | 1966-02-19 | 1970-01-08 | Ver Kesselwerke Ag | Steam boiler with furnace and flue gas draft walls made of double sheet metal shells |
| DE1551060A1 (en) * | 1966-10-01 | 1970-01-29 | Steinmueller Gmbh L & C | Steam generator with a single or multiple spiral wound wall tubing |
| GB2076062A (en) * | 1980-05-16 | 1981-11-25 | English Electric Co Ltd | Turbine power plant |
| JPH05157224A (en) * | 1991-12-03 | 1993-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refractory wall of combustion furnace |
-
1999
- 1999-01-26 NL NL1011133A patent/NL1011133C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE606028C (en) * | 1932-11-27 | 1934-11-23 | Joachim Schade | Device for removing crusts in heat exchange apparatus and pipelines by means of elastic changes in shape |
| FR941549A (en) * | 1947-02-06 | 1949-01-13 | Steel boiler with removable panels | |
| DE1526933A1 (en) * | 1966-02-19 | 1970-01-08 | Ver Kesselwerke Ag | Steam boiler with furnace and flue gas draft walls made of double sheet metal shells |
| DE1551060A1 (en) * | 1966-10-01 | 1970-01-29 | Steinmueller Gmbh L & C | Steam generator with a single or multiple spiral wound wall tubing |
| GB2076062A (en) * | 1980-05-16 | 1981-11-25 | English Electric Co Ltd | Turbine power plant |
| JPH05157224A (en) * | 1991-12-03 | 1993-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refractory wall of combustion furnace |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 558 (M - 1493) 7 October 1993 (1993-10-07) * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001069162A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Alstom (Switzerland) Ltd | Duct for conditioning dusty gases by evaporative cooling |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9250021B2 (en) | Heat exchanger | |
| CN102625900B (en) | Heat transfer element for a rotary regenerative heat exchanger | |
| US4923002A (en) | Heat exchanger rib | |
| US20080022949A1 (en) | Heat exchanger framework | |
| EP2088371B1 (en) | Supporting structural framework for a tubular heat exchanger | |
| JP5818071B2 (en) | Water heater | |
| NL7907845A (en) | REINFORCEMENT FOR HEAT EXCHANGERS MADE FROM THIN PLATE. | |
| US20170211895A1 (en) | Baffle assembly for a heat exchanger, heat exchanger including the baffle assembly, fluid heating system including the same, and methods of manufacture thereof | |
| NL1011133C2 (en) | Wall for boiler, particularly in rubbish burning installation, involves first wall of flat plate and second wall at distance from it, with inner space formed between them | |
| PL191663B1 (en) | Double−fired horizontal tube heater | |
| CA2575259C (en) | Suspended steam boiler | |
| JP2013029256A (en) | Water heater | |
| JP3594606B2 (en) | Plate heat exchanger | |
| JP5374349B2 (en) | Waste heat recovery boiler | |
| JP2019023559A (en) | Remaining heat boiler | |
| KR102452602B1 (en) | Heat exchange basket element for gas-gas heater and gas-air heater of power plant, gas-gas heater having the same, and gas-air heater having the same | |
| JP2004019965A (en) | Fluidized bed combustion device | |
| JP2021071263A (en) | Gas-gas heat exchanger | |
| JP6016752B2 (en) | Finned tube heat exchanger | |
| RU2803365C2 (en) | Boiler | |
| BE1015870A3 (en) | Boiler wall part with vintage element. | |
| JP6109715B2 (en) | Finned tube heat exchanger | |
| EP0800037A2 (en) | A boiler | |
| JP2002295989A (en) | Heat transfer pipe with fins and support structure for it | |
| JPH0120481Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030801 |