NO118029B

NO118029B -

Info

Publication number: NO118029B
Application number: NO16924767A
Authority: NO
Inventors: H Vorkauf
Original assignee: H Vorkauf
Priority date: 1966-08-16
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1969-10-27
Also published as: FI48127B; FR1549254A; SE338325B; NL158604B; NL6711257A; DE1526934B2; GB1139457A; FI48127C; DE1526934A1

Description

Vannrorkjel med et i lengderetningen gjennornstrommetWater rudder boiler with a longitudinal ggennorn space

fyrrom.boiler room.

Oppfinnelsen angår en vannrørkjel med et fyrrom, som blir gjennomstrømmet i lengderetningen, hvori den av rør dannede, The invention relates to a water tube boiler with a boiler room, which is flowed through in the longitudinal direction, in which it is formed of tubes,

på tvers av fyrrommets lengdeakse over hele fyrrombredden og over den største del av detshøyde seg utstrekkende, tette bakvegg minst avdeler et med berøringsvarmeflater utstyrt rom. across the longitudinal axis of the boiler room over the entire width of the boiler and over the largest part of its height, an extending, dense rear wall at least divides a room equipped with contact heating surfaces.

Hensikten med oppfinnelsen er å fremskaffe en vannrør-kjel, som med lite plassbehov kan avgi en stor effekt. Det er dessuten forsøkt å gi kjelen en slik utforming at den kan bygges opp av elementer som er minst mulig forskjellig fra hverandre. Et videre mål er å klare seg med et minimum av isolering. Dessuten skal kjelen være transporterbar fra verkstedet til oppstillingsstedet helst i ett stykke, eller bare oppdelt i noen få hoveddeler, hvorved så hoveddelene ved oppstillingsstedet skal kunne settes sammen uten store vanskeligheter - med lett kontrollerbare for-bindelsessteder -. Det er forsøkt å gi kjelen slik utforming at vedlikeholdet kan bli gjennomført enkelt og en eventuell erstat-ning av skadede rør kan bli lett gjennomført. The purpose of the invention is to provide a water tube boiler, which can produce a large effect with a small space requirement. An attempt has also been made to give the boiler such a design that it can be built up from elements that differ as little as possible from one another. A further goal is to manage with a minimum of insulation. In addition, the boiler must be transportable from the workshop to the installation site, preferably in one piece, or only divided into a few main parts, whereby the main parts at the installation site must be able to be assembled without great difficulty - with easily controllable connection points -. An attempt has been made to give the boiler such a design that maintenance can be carried out easily and any replacement of damaged pipes can be carried out easily.

For gjennomføring av disse oppgaver blir det foreslått for en vannrørkjel av den ovennevnte type, særlig for en med olje-, eller gassfyrt kjel, at fyrrommet og det dertil sluttende berør-ingsoppvarmede rom ved bunnen, på sideveggene og i taket er utkledd med hovedsaklig likeformede, fra en nedre fordeler utgående og i en øvre mellomsamler munnende rør. Ved utformingen av kjelen i fyrrommet og i det dertil sluttende berøringsoppvarmede rom av likeformede elementer som går ut fra en enkelt, nedre fordeler og munner i en enkelt øvre mellomsamler, oppnår man at kjelen over hele sin lengde er omhyllet av likeformede elementer, tilsvarende en langstrakt beholder, og bare ved sin for- og bakre ende er åpen. Fremstillingen av disse rørelementene er på grunn av deres like form meget enkel og det av rørene dannede hylster muliggjør at isolasjonen kan senkes til et minstemål, særlig hvis det benyttes vingerør eller en blikkbekledning, som ligger umiddelbart inntil rørene. Tilbakekoblingen av rørene til bare en fordeler og samler har den fordel at man uten vanskeligheter kan komme lett til dem for å gjennomføre kontroll av forbindelsen og om nødvendig også ta ut og igjen sette inn enkelte rør. In order to carry out these tasks, it is proposed for a water-tube boiler of the above-mentioned type, especially for an oil- or gas-fired boiler, that the boiler room and the adjoining touch-heated room at the bottom, on the side walls and in the roof are lined with essentially uniform , from a lower distributor exiting and in an upper intermediate collector opening pipe. By designing the boiler in the boiler room and in the adjacent touch-heated room of uniform elements that start from a single, lower distributor and open into a single upper intermediate collector, it is achieved that the boiler is enveloped over its entire length by uniform elements, corresponding to an elongated container, and is open only at its front and rear ends. The manufacture of these pipe elements is, due to their similar shape, very simple and the sleeve formed by the pipes enables the insulation to be reduced to a minimum size, especially if wing pipes or a sheet metal cladding are used, which lies immediately next to the pipes. The reconnection of the pipes to just one distributor and collector has the advantage that one can easily get to them without difficulty to carry out a check of the connection and, if necessary, also remove and reinsert individual pipes.

Fortrinnsvis ligger den nedre fordeler og den øvre mellomsamler i et loddrett langsgående midtplan for kjelen. De kan imidlertid, også ligge diagonalt overfor hverandre. Anordningen i et langsgående midtplan har imidlertid fordeler ikke bare med hensyn til en-gunstigere vannforsyning av fordeleren, men også da, når en loddrett skillevegg skal bli innebygd i kjelen, noe som er tilfellet, hvis det i det berøringsoppvarmede rom skal avdeles i en nedover- og en oppoverseksjon. I tilfellet av oppdeling i to sek-sjoner blir den del av fyrrommets bakvegg, som ligger mellom skilleveggen og sideveggen, avbøyet som gitter over seksjonen og ført inn i en ved kjelens bakvegg•anordnet samler, hvorved tilstrekkelig stort gassinngangstverrsnitt er gitt og på den annen side samleren likeledes forblir godt tilgjengelig. Fortrinnsvis blir fyrrommets bakvegg i dette område over omtrent 3/4 av sin høyde lukket og loddrett utformet. Preferably, the lower distributor and the upper intermediate collector lie in a vertical longitudinal middle plane of the boiler. However, they can also lie diagonally across from each other. However, the device in a longitudinal middle plane has advantages not only with regard to a more favorable water supply of the distributor, but also when a vertical partition is to be built into the boiler, which is the case, if in the touch-heated room it is to be divided in a downward - and an upper section. In the case of division into two sections, the part of the back wall of the boiler room, which lies between the partition wall and the side wall, is deflected as a grid over the section and led into a collector arranged at the back wall of the boiler, whereby a sufficiently large gas inlet cross-section is provided and on the other side collector likewise remains well accessible. Preferably, the rear wall of the boiler room in this area over approximately 3/4 of its height is closed and vertically designed.

De i berøringsseksjonen eller i berøringsseksjonene anordnede varmeflater blir koblet til fordeleren og samleren som ligger i kjelens bakvegg. Derved er det mulig å sette inn disse varmeflater fra kjelens bakside, -noe som ikke bare vesentlig letter fremstillingen, men også en eventuelt nødvendig utveksling av hele varmeflaten eller enkelte deler av denne. Berøringsvarme-flåtene kan være overhetere og/eller etterfordampere, hvorved i sistnevnte tilfelle fordampervarmeflåtene kan være dannet av me-anderformet eller U-formet bøyede rørslanger. Herved kan disse rørslanger være koblet til loddrett over seksjonens høyde seg utstrekkende rør, som igjen danner bekledning for kjelens bakvegg. The heating surfaces arranged in the touch section or in the touch sections are connected to the distributor and the collector located in the back wall of the boiler. Thereby, it is possible to insert these heating surfaces from the back of the boiler, which not only greatly facilitates the manufacture, but also a possibly necessary exchange of the entire heating surface or individual parts thereof. The contact heating floats can be superheaters and/or post-evaporators, whereby in the latter case the evaporator heating floats can be formed of meander-shaped or U-shaped bent tubes. In this way, these hoses can be connected to pipes extending vertically above the height of the section, which in turn form cladding for the boiler's back wall.

Damputskillelsestrommelen blir fortrinnsvis anordnet over en av kjelens lengdesider, hvorved så den oppover gjennom-strømmende berøringsseksjon fortrinnsvis ligger lengst borte fra trommelen. Det kan da tils.luttes denne en på kjelen påsatt blokk med matevannforvarmerrør, som kan bli særlig begrenset i høyden, for ikke å rage over den øvre trommeldel eller bare lite, hvis den består av stål-ribbe-rør. The steam separation drum is preferably arranged over one of the boiler's longitudinal sides, whereby the upwardly flowing contact section is preferably located farthest from the drum. A block with feedwater preheater pipes attached to the boiler can then be connected to this, which can be particularly limited in height, so as not to project over the upper drum part or only slightly, if it consists of steel ribbed pipes.

Med lengdefordeleren og lengdesamleren blir det forbundet tverrør, som tjener som fordeler og samler for de rør som bekler fyrrommets fremre vegg, for rørene i fyrrommets bakvegg og de til kjelens bakvegg. A transverse pipe is connected to the longitudinal distributor and longitudinal collector, which serves as a distributor and collector for the pipes lining the front wall of the boiler room, for the pipes in the back wall of the boiler room and those to the back wall of the boiler.

Fra trommelen fører fallrør til den undre lengdefordeler eller til tverrfordelerne, og mellom samlerne og fordelerne blir det anordnet fortrinnsvis uoppvarmede tilbakeløpsrør, som i de øvre samlere umiddelbart tilføres utskilt vann til fordelings-systemet. Fordeler, samler, fall- og tilbakeløpsrør kan danne et rørstativ, som bærer trommelen, varmeflåtene og isoleringen, hvorved det i dette rørstativet også kan være anordnet lengderør, som bare er forbundet med tverrørene, men som ikke tjener som tilkobl-ing for oppvarmede rør. From the drum, downpipes lead to the lower longitudinal distributor or to the transverse distributors, and preferably unheated return pipes are arranged between the collectors and distributors, which in the upper collectors are immediately supplied with secreted water to the distribution system. Distributors, collectors, drop and return pipes can form a pipe rack, which carries the drum, the heating floats and the insulation, whereby in this pipe rack there can also be arranged longitudinal pipes, which are only connected to the cross pipes, but which do not serve as a connection for heated pipes .

Det av det bærende rørstativ omsluttede tverrsnitt har fortrinnsvis en tilnærmet kvadratisk form, noe som ikke bare bringer oppbygningsmessige fordeler, men også forbrenningstekniske. The cross-section enclosed by the supporting pipe frame preferably has an approximately square shape, which not only brings advantages in terms of structure, but also in terms of combustion technology.

En ifølge oppfinnelsen utformet kjel for en dampeffekt på 25 t/h ved et trykk på 42 ato og en oppvarmingsdamptemperatur på 475° har en lengde, inklusive isolering, på 7,80 m, en bredde på 4,00 m og en høyde på likeledes 4,00 ra, hvorved det til høyden enda kommer damputskillelsestrommelen og høyden på 1,80 m til matevannforvarmeren som rager noe over trommelen. Dette eksempel viser, hvor lite plassbehov som er nødvendig for en slik med olje fyrt kjel. A boiler designed according to the invention for a steam output of 25 t/h at a pressure of 42 ato and a heating steam temperature of 475° has a length, including insulation, of 7.80 m, a width of 4.00 m and a height of likewise 4.00 ra, which adds to the height of the steam separation drum and the height of 1.80 m for the feed water preheater, which protrudes somewhat above the drum. This example shows how little space is needed for such an oil-fired boiler.

Tegningen viser et eksempel på utførelsen av oppfinnel-sens gjenstand. The drawing shows an example of the execution of the object of the invention.

Fig. 1 er et loddrett lengdesnitt gjennom en naturomløps-vannrørkjel, Fig. 1 is a vertical longitudinal section through a natural circulation water tube boiler,

fig. 2 et snitt langs linjen II-II i fig. 1,fig. 2 a section along the line II-II in fig. 1,

fig. 3 viser et loddrett tverrsnitt langs linjen III-III i fig. 1, fig. 3 shows a vertical cross-section along the line III-III in fig. 1,

fig. 4 et snitt langs linjen IV-IV i fig. 3 ogfig. 4 a section along the line IV-IV in fig. 3 and

fig. 5 en variant av berøringsvarmeflaten i forholdfig. 5 a variant of the contact heating surface in relation

til fig. 4.to fig. 4.

Vannrørkjelen har et fyrrom 1 og et med berøringsvarme-flater 2, som i eksemplet er oppdelt i rommene 2a og 2b. Rommene 2a, 2b er adskilt fra fyrrommet 1 ved hjelp av fyrromsbakveggen. Fyrrommet 1 og rommene 2a, 2b er ved bunnen, på sideveggene og i taket bekledt med rør 3, som hovedsaklig er likt utformet. Disse rørene 3 Sar ut ^ra en undre fordeler 4 og munner i en øvre samler 5, som ligger i det loddrette langsgående midtplan for kjelen og utstrekker seg over hele dens lengde. Dermed er kjelen over hele lengden nede, oppe og ved sidene innhyller i rør. The water tube boiler has a boiler room 1 and one with contact heating surfaces 2, which in the example is divided into rooms 2a and 2b. Rooms 2a, 2b are separated from boiler room 1 by means of the boiler room back wall. Boiler room 1 and rooms 2a, 2b are lined at the bottom, on the side walls and in the ceiling with pipes 3, which are mainly designed in the same way. These pipes 3 form a lower distributor 4 and open into an upper collector 5, which lies in the vertical longitudinal middle plane of the boiler and extends over its entire length. Thus, the boiler is encased in pipes along its entire length at the bottom, top and sides.

Med den undre lengdefordeler 4 er det forbundet tverr-rør 6, som tjener som fordeler for rørene 7Ye& fyrromfrontveggen, for rørene 8 ved fyrrombakveggen og for rørene 9 ved kjelens bakvegg. Med den øvre lengdesamler 5 er det likeledes forbundet tverrør 10, som tjener som samler for rørene 7>8>9- With the lower longitudinal distributor 4 is connected transverse pipe 6, which serves as a distributor for the pipes 7Ye& the boiler room front wall, for the pipes 8 at the boiler room wall and for the pipes 9 at the back wall of the boiler. With the upper longitudinal collector 5, there is likewise connected transverse pipe 10, which serves as a collector for the pipes 7>8>9-

Mellom de bakre deler av lengdefordeleren 4 og lengdesamleren 5 er det koblet rørene 11 til skilleveggen som oppdeler berøringsrommet 2 i rommene 2a, 2b. Disse er i deres nedre del utformet som rørgitter, for å muliggjøre en gassgjennomgang fra rommet 2a til rommet 2b. Gassene fra fyrrommet 1 går gjennom gitteret 8a til seksjonen 2a. Rørene til gitteret 8a munner i samleren 10 som ligger i kjelens bakvegg. Between the rear parts of the length distributor 4 and the length collector 5, the pipes 11 are connected to the partition wall which divides the contact space 2 into the spaces 2a, 2b. In their lower part, these are designed as pipe grids, to enable a gas passage from room 2a to room 2b. The gases from the boiler room 1 pass through the grid 8a to the section 2a. The pipes of the grid 8a open into the collector 10 located in the back wall of the boiler.

I seksjonen 2a er det anordnet en overheter 12. Over-heterrørene går ut fra en fordeler 13 som ligger i kjelens bakvegg, fører først på to forskjellige veier (røret 12a) til en videre fordeler 14 og så (røret 12b) til utgangssamleren 15, som likeledes ligger i kjelens bakvegg. Overheteren kan som ett stykke settes inn i seksjonen 2a fra kjelens bakside og de loddrette rør 12a tjener samtidig som holdeinnretning for en blikkbekledning 16 og/eller isoleringen 17. In section 2a, a superheater 12 is arranged. The superheater pipes go out from a distributor 13 located in the back wall of the boiler, lead first in two different ways (pipe 12a) to a further distributor 14 and then (pipe 12b) to the output collector 15, which is also located in the back wall of the boiler. The superheater can be inserted as one piece into section 2a from the back of the boiler and the vertical pipes 12a simultaneously serve as a holding device for a tin lining 16 and/or the insulation 17.

I seks jonen 2b ligger en fordampervarmeflate 18, somIn six ion 2b is an evaporator heating surface 18, which

i eksemplet i fig. 4 er meanderbåndformet utformet, hvorved imidlertid rørene 9 ikke står i forbindelse med hverandre. Rørene 9 kan imidlertid også være ført nedenfra og opp. I eksemplet i fig. 5 er fordampervarmeflaten 18 dannet av U-formet bøyede rør, som er koblet til gjennomløpende rør 9. Herved kan de U-formede rør ved et rør 9 være koblet til dypere, ved det ved siden av liggende rør 9 høyere oppe; de kan imidlertid også alle ligge i hovedsaklig samme høyde. Også her bærer rørene 9 blikkbekledningen 16 og/eller isoleringen 17 og de bekler bakveggen til seksjonen 2b over hele bredden. Også denne fordampervarmeflate kan settes inn i seksjonen 2b fra kjelens bakside, eventuelt i ett stykke. in the example in fig. 4 is designed in the form of a meander band, whereby, however, the tubes 9 are not connected to each other. However, the pipes 9 can also be led from below upwards. In the example in fig. 5, the evaporator heating surface 18 is formed by U-shaped bent pipes, which are connected to continuous pipes 9. Hereby, the U-shaped pipes of a pipe 9 can be connected to deeper ones, at the adjacent pipe 9 higher up; however, they can also all lie at essentially the same height. Here, too, the pipes 9 carry the tin cladding 16 and/or the insulation 17 and they cover the back wall of the section 2b over the entire width. This evaporator heating surface can also be inserted into section 2b from the back of the boiler, possibly in one piece.

Til seksjonene 2b slutter seg, etter at gassene har gjennomstrømmet rørgitteret 3a>umiddelbart gassutgangen, eller det kan der være anordnet en matevannsforvarmer 19 som lukket rør-pakke. For transport av kjelen er forvarmeren utformet avtagbar; den kan utvide seg på lagerflatene 20 og blir gasstett forbundet med den egentlige kjel. To the sections 2b, after the gases have flowed through the pipe grid 3a, the gas outlet immediately joins, or a feedwater preheater 19 can be arranged there as a closed pipe package. For transporting the boiler, the pre-heater is designed to be removable; it can expand on the bearing surfaces 20 and is gas-tightly connected to the actual boiler.

Damputskillesestrommelen 21 ligger over den ene lengde-side til kjelen og er over fallrør 22 forbundet med de nedre fordelere 6. Det kan også være ført fallrør umiddelbart til lengdefordeleren 4- En umiddelbar forbindelse av trommelen 21 med de øvre samlere 5j 10 består ikke, da samlerne ligger under den mid-lere vannstand i trommelen. Trommelen 21 er på dampsiden - fra dampen medført fuktighet eller vanndråper skal ikke tas med i be-traktningen - forbundet med samlerne gjennom dampoverstrømsrør 23 og 24- The steam separation drum 21 lies above one longitudinal side of the boiler and is connected via downpipe 22 to the lower distributors 6. Downpipes may also be led directly to the longitudinal distributor 4- An immediate connection of the drum 21 with the upper collectors 5j 10 does not exist, as the collectors are below the middle water level in the drum. The drum 21 is on the steam side - humidity or water droplets carried by the steam should not be taken into account - connected to the collectors through steam overflow pipes 23 and 24-

Samlerne 10 er imidlertid ved hjelp av uoppvarmede til-bakeløpsrør 25 forbundet med de nedre fordelere og det består på vannsiden også en forbindelse med fallrørene 22 som går ut fra trommelen 21, hvorved imidlertid en blander 26 forhindrer en damp-innstrømning i fallrørene. Det kan også være anordnet lengderør 27, som forbinder tverrørene med hverandre. The collectors 10 are, however, by means of unheated return pipes 25 connected to the lower distributors and there is also a connection on the water side with the downpipes 22 that go out from the drum 21, whereby a mixer 26, however, prevents an inflow of steam into the downpipes. There can also be a longitudinal tube 27, which connects the transverse tubes to each other.

Som fig. 3 viser, er tverrsnittet som på den ene side blir omsluttet av fall- og tilbakeløpsrørene og på den annen side av tverrørene, tilnærmet kvadratisk. Samler, fordeler, fall- og tilbakeløpsrør danner et rørstativ, som bærer samtlige oppvarmede rør, inklusive matevannsforvarmeren, trommelen, deres forbindelses-ledninger og isolasjonen og/eller manteldelen. As fig. 3 shows, the cross section which is enclosed on one side by the drop and return pipes and on the other side by the cross pipes, is approximately square. Collectors, distributors, downcomers and return pipes form a pipe rack, which carries all the heated pipes, including the feed water preheater, the drum, their connecting lines and the insulation and/or jacket part.

Claims

1. Water-tube boiler with a longitudinally flowing boiler room, in which the tube formed, across the length of the boiler room

axis over the entire width of the boiler and over the largest part of its height, a tight back wall that extends at least one room equipped with touch-heating surfaces, characterized in that the boiler room (1) and the adjoining touch-heated room (2) at the bottom, on the side walls and in the ceiling is clad with essentially uniform pipes, from a lower distributor (4) and from an upper intermediate collector (5) opening pipes (3)•

2. Water tube boiler according to claim 1, characterized in that the lower distributor (4) and the upper collector (5) are located in the vertical longitudinal center plane of the boiler.

3. Water tube boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the touch-heated room (2) in a manner known per se by means of a partition (11) which is closed over the largest part of its height and extends in the longitudinal direction of the boiler, whose pipe is connected to the distributor (4) arranged in the vertical longitudinal middle plane of the boiler and the intermediate collector (5) is divided into a downward section (2a) and an upward section (2b).

4. Water tube boiler according to one of claims 1-3" characterized in that all contact heating surfaces (12,18) are connected to distributors (6,13^4) and collectors (10,15) arranged in the back wall of the boiler.

5. Water tube boiler according to one of the claims 1-4>, characterized in that all contact heating surfaces (12,18) can be placed from the back wall of the boiler in the contact sections (2a,2b).

6. Heat pipe boiler according to one of claims 1-5, characterized in that, in a manner known per se, a steam separation drum (21) extends over one side wall in the longitudinal direction of the boiler.

7. Water tube boiler according to one of claims 1-6, characterized in that, in a manner known per se, from the drum (21) furthest away from the contact section (2b), flow is through in the upward direction and that the gas outlet joins this.

8. Water tube boiler according to one of the claims 1 - 7> characterized in that transverse, which distributes and collects serving pipes (6,10) are connected to the longitudinal distributor (4) and the longitudinal collector (5), and that between the collectors (10) and the distributors (6) in a manner known per se are provided with return pipes (25).

9• Water tube boiler according to one of claims 1-8, characterized in that there is a longitudinal tube (27) which is only in connection with the transverse tubes (6,10).

10. Water tube boiler according to one of the claims 1-9, "characterized in that the distributors (4,6), the intermediate collectors (5,10), falls" (22) and the return pipes (25) in a manner known per se form a pipe rack, which carries the heated pipes, the drum and the insulation.

11. Water tube boiler according to one of claims 1-10, characterized in that the cross-section enclosed by the drop (22) or return pipes (25) and the cross pipes (6,10) is approximately square.

12. Water tube boiler according to one of the claims 1 - 11, characterized in that the touch-heated pipes are combined into groups (18) of meander-band or U-shaped bent pipes and are connected to pipes (9) which cover the back wall of the boiler.