NO135078B

NO135078B -

Info

Publication number: NO135078B
Application number: NO2779/72A
Authority: NO
Inventors: L P Purple
Original assignee: Babcock & Wilcox Ltd
Priority date: 1971-08-05
Filing date: 1972-08-04
Publication date: 1976-10-25
Also published as: JPS4844601A; JPS5634763B2; NO135078C; FI54403C; AU4535672A; DK131208C; GB1405752A; SE378294B; IT965968B; AR194125A1; BR7205276D0; NL7210727A; FR2149892A5; ZA725394B; FI54403B; BE787240A; DK131208B

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dampgenerator med The present invention relates to a steam generator with

rør, og særlig går oppfinnelsen ut på bæreanordninger for damp-generatorens brennkammer. pipe, and in particular the invention relates to support devices for the steam generator's combustion chamber.

I dansk patent nr. 120.552 er det beskrevet en dampgenerator med rør, bygget opp med et opprettstående damptett brennkammer med rørlengder hvis nedre deler stikker inn i kam-merveggen horisontalt eller i en svak helning på horisontalplanet, og hvis øvre deler trekker seg vertikalt inn i kåmmer-veggen. Ved sliké dampgeneratorer står man overfor vanskelig- Danish patent no. 120,552 describes a steam generator with tubes, built up with an upright steam-tight combustion chamber with lengths of tube whose lower parts protrude into the chamber wall horizontally or at a slight incline on the horizontal plane, and whose upper parts retract vertically into the comb wall. With such steam generators, one is faced with difficulties

heter når det gjelder understøttelse av de øvre og nedre deler uavhengig av det øvre bærende rammeverk, på grunn av forskjeller i varmeutvidelsen. is called when it comes to supporting the upper and lower parts independently of the upper supporting framework, due to differences in thermal expansion.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å oppheve The purpose of the present invention is to abolish

disse ulemper ved å. komme frem til en løsning der man ikke be-høver fleksible rørkoplinger for fødevannets innløp og dampens utløp. I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved en slik utførelse av bærestropper og bæreanordninger at den nedre del av brennkammeret understøttes nedenfra slik at forbindelsene med these disadvantages by arriving at a solution where flexible pipe connections are not needed for the inlet of the feed water and the outlet of the steam. According to the invention, this is achieved by such a design of carrying straps and carrying devices that the lower part of the combustion chamber is supported from below so that the connections with

det horisontalt forløpende rør står under trykkspenninger. Ved anvendelse av stropper som strekker seg fra selve bærekonstruk-sjonen/ under den nedre del av brennkammeret og de nedre partier av de vertikale rør, blir belastningen overført gjennom de vertikale rør til de vanlige hengeanordninger, og dermed unngås pro-blemene med forskjeller i varmeutvidelsene. the horizontally running pipe is under compressive stresses. By using straps that extend from the support structure itself/ under the lower part of the combustion chamber and the lower parts of the vertical pipes, the load is transferred through the vertical pipes to the usual suspension devices, and thus the problems with differences in thermal expansion are avoided .

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvis-ning til tegningene der: Fig. 1 er et skjematisk sideriss av en rørfylt damp-generatorenhet, og The invention is characterized by the features reproduced in the claims and will be described in more detail below with reference to the drawings where: Fig. 1 is a schematic side view of a tube-filled steam generator unit, and

fig. 2 er et isometrisk riss av et nedre hjørneparti fig. 2 is an isometric view of a lower corner portion

av enheten. of the device.

Enheten 2 omfatter en oppstående gasspassasje 3 som The unit 2 comprises an upright gas passage 3 which

går fra et brennkammer 4, begge av rektangulært tverrsnitt, og t med front-, side- og bakvegger 5, 6 og 7 tildannet av rørlengder 8 som går i veggenes høyde. Et gulv 10 i brennkammeret er tildannet av nestede partier 12 av rørlengder 8 som langs gulvets omkrets er bøyet slik at de stikker opp og danner veggene 5, 6 runs from a combustion chamber 4, both of rectangular cross-section, and t with front, side and rear walls 5, 6 and 7 formed by pipe lengths 8 that run at the height of the walls. A floor 10 in the combustion chamber is formed by nested sections 12 of pipe lengths 8 which are bent along the perimeter of the floor so that they stick up and form the walls 5, 6

og 7 i brennkammeret. De nedre partier 14 av rørlengdene er utformet slik at de går rundt veggene 5, 6 og 7 av brennkammeret 4 med en liten vinkel til horisontalen til et mellomliggende nivå 16. Over dette nivå går øvre partier 18 av rørlengder 8 vertikalt til en taksone 20 i kammeret, hvor de øvre ender 22 er bøyet ut av veggplanet for å tilkople samlerør 24. Gulvet og veggene er gasstette, idet finnene 26 er sveiset mellom hoslig-gende rør, eller, alternativt er rørene sveiset kontinuerlig sammen. Reflekterende kledning 28 er anbrakt over rørenes gulv-parti. and 7 in the combustion chamber. The lower parts 14 of the pipe lengths are designed so that they go around the walls 5, 6 and 7 of the combustion chamber 4 at a small angle to the horizontal to an intermediate level 16. Above this level, the upper parts 18 of the pipe lengths 8 go vertically to a taxon 20 in the chamber, where the upper ends 22 are bent out of the wall plane to connect collecting pipes 24. The floor and walls are gas-tight, as the fins 26 are welded between adjacent pipes, or, alternatively, the pipes are continuously welded together. Reflective cladding 28 is placed over the floor section of the pipes.

Det er anordnet et ytre rammeverk 30 av stålbjelker rundt brennkammeret 4, og det ytre rammeverk henger fra brennkammeret ved hjelp av fjærbélastede stropper 32 festet til de øvre ender av de øvre partier 18 av rørlengdene 8. Skjønt de vertikale oppstående øvre partier 18 av rørlengdene 8 har tilstrekke-lig mekanisk styrke til å bære belastningen av de tilgrensende partier av brennkammeret 4, er det ikke ønskelig å overføre den fulle last fra det nedre parti av brennkammeret gjennom de par- An outer framework 30 of steel beams is arranged around the combustion chamber 4, and the outer framework hangs from the combustion chamber by means of spring-loaded straps 32 attached to the upper ends of the upper parts 18 of the pipe lengths 8. Although the vertical upright upper parts 18 of the pipe lengths 8 has sufficient mechanical strength to carry the load of the adjacent parts of the combustion chamber 4, it is not desirable to transfer the full load from the lower part of the combustion chamber through the par-

tier av veggene som utgjør de nedre partier 14 av rørlengdene som danner en liten vinkel med horisontalen. Av denne grunn er de neste partier av rørlengdene som danner gulvet båret av trapes-formede oppstående plater 34 sveiset langs de kamformede kanter til rørene og i tilpasning med rørenes ytterflater går ut gjennom punktlagre 36 på bjelker 38 i brennkammerets tverretning og umiddelbart under gulvet. For å ta vare på forskjell i varmeekspansjon mellom gulvrørene og bjelkene er hvert opplagerpunkt 36 dannet av en pinne 40 som bæres av et par flenser som stikker opp fra bjelken 38, hvilken pinne passerer gjennom en horisontal langstrakt sliss i den oppstående plate 34. Tverrbjelkene 38 tens of the walls which make up the lower parts 14 of the pipe lengths which form a small angle with the horizontal. For this reason, the next sections of the pipe lengths forming the floor are supported by trapezoidal upright plates 34 welded along the comb-shaped edges of the pipes and in alignment with the outer surfaces of the pipes exit through point bearings 36 on beams 38 in the transverse direction of the combustion chamber and immediately below the floor. In order to take care of the difference in thermal expansion between the floor pipes and the beams, each support point 36 is formed by a pin 40 which is supported by a pair of flanges projecting from the beam 38, which pin passes through a horizontal elongated slot in the upright plate 34. The cross beams 38

bæres igjen på en rektangulær rist 44 som er opphengt ved fjærer 46 med konstant last i hengeledd 48 fra vertikale stropper 50 is again carried on a rectangular grid 44 which is suspended by springs 46 with constant load in suspension joints 48 from vertical straps 50

som går opp utenfor det nedre parti av brennkammerveggen 4. Henge-leddene 48 er forbundet med stroppene 50 og fjærene 46 gjennom which goes up outside the lower part of the combustion chamber wall 4. The hinge joints 48 are connected to the straps 50 and the springs 46 through

.respektive pinneledd, idet pinnenes akser står loddrett på en linje som går fra kammerets midtre vertikale akse for å mulig-gjøre forskjell i varmeekspansjon. I de øvre ender av hver bære-stropp_: 50 i front- og sideveggene forbundet med de øvre partier av rørlengdene 8 ved hjelp av en sideveis langstrakt plate 52 sveiset til flenser 54 som går i stroppens lengde, idet platen samvirker med brakettformede knaster 56 sveiset til utfylte partier mellom rørene (ikke vist). Ved bakveggen, som er buet i det mellomliggende nivå <*>16, er bærestroppene 50 begge forbundet til de øverste omfar av de horisontaltgående nedre partier 14 og til en tverrbjelke 60 som igjen bæres fra nedovergående rør 62 som går fra et øvre samlerør 64 til et mellomliggende samlerør 66. Bærestropper 50 går nær de bakre partier av sideveggene, og er forbundet til de tilgrensende øvre omfar av de horisontaltgående nedre partier og til bjelkestumper 68, som bæres av tverrbjelken 60, og de oppstående øvj- e partier 18 av rørlengdene i bakveggen og de tilgrensende partier av sideveggene. De nedre partier av brennkammerveggen holdes i kontakt med stroppene 50 ved hjelp av V-knaster 70 sveiset til rørene og stenger 72 som passerer gjennom toppunktene av V-knastene og rundt stroppene, hvilket muliggjør differensiell vertikal termisk ekspansjon. .respective pin joints, with the axes of the pins standing vertically on a line that runs from the middle vertical axis of the chamber to enable a difference in thermal expansion. At the upper ends of each carrying strap: 50 in the front and side walls connected to the upper parts of the pipe lengths 8 by means of a laterally elongated plate 52 welded to flanges 54 which run the length of the strap, the plate cooperating with bracket-shaped knobs 56 welded to filled sections between the pipes (not shown). At the back wall, which is curved in the intermediate level <*>16, the carrying straps 50 are both connected to the uppermost parts of the horizontally running lower parts 14 and to a cross beam 60 which in turn is carried from downward pipes 62 that go from an upper collecting pipe 64 to an intermediate collecting pipe 66. Carrying straps 50 go close to the rear parts of the side walls, and is connected to the adjacent upper spans of the horizontally running lower parts and to beam stumps 68, which are supported by the cross beam 60, and the upstanding upper parts 18 of the pipe lengths in the back wall and the adjacent parts of the side walls. The lower portions of the combustor wall are held in contact with the straps 50 by V-lugs 70 welded to the tubes and rods 72 passing through the vertices of the V-lugs and around the straps, allowing for differential vertical thermal expansion.

Bærestroppene 50 bærer også et buestag-?system for det nedre parti av brennKammeret slik at dette kan motstå horisontal last mot kammerveggene. De horisontale buestag 74 understøttes fra de tilgrensende stropper 50 gjennom dreieledd 76 som mulig-gjør kun horisontal differensiell ekspansjon, mens de vertikale buestag 78, som er anbrakt i overensstemmelse med stroppene, er forbundet til disse gjennom dreieledd 80 med vertikal klaring, hvilket muliggjør såvel horisontal som vertikal differensiell varmeekspansjon. Glideforbindelser er utformet mellom de vertikale buestag og de overliggende horisontale buestag. Hjørneplater 82 er anbrakt langs lengdene av hjørnene av det nedre parti av kammeret for å understøtte hjørnene, og er båret av horisontale fleksible fingerplater 84 sveiset dertil og til fillets (ikke vist) mellom rørene, slik at det foranstaltes en viss grad av fleksibilitet for å muliggjøre differensiell vertikal varmeeks-pans jon. De horisontale buestag er forbundet med hverandre og har tilgrensende hjørneplater ved ytterligere dreieledd 86 som The support straps 50 also carry an arch brace system for the lower part of the combustion chamber so that this can withstand horizontal load against the chamber walls. The horizontal arch braces 74 are supported from the adjacent straps 50 through pivot joints 76 which enable only horizontal differential expansion, while the vertical arch braces 78, which are placed in accordance with the straps, are connected to these through pivot joints 80 with vertical clearance, which enables both horizontal as well as vertical differential thermal expansion. Sliding joints are designed between the vertical arch braces and the overlying horizontal arch braces. Corner plates 82 are provided along the lengths of the corners of the lower portion of the chamber to support the corners, and are supported by horizontal flexible finger plates 84 welded thereto and to fillets (not shown) between the tubes, so as to provide a degree of flexibility to enable differential vertical thermal expansion. The horizontal bow stays are connected to each other and have adjacent corner plates at further pivot joints 86 which

gir den nødvendige bevegelsesfrihet i horisontalplanet. provides the necessary freedom of movement in the horizontal plane.

Brennere 88 og blåsekasser 90 som blåser ut i brennkammeret 4 bæres fra tilgrensende vertikale buestag 78 gjennom braketter og fjærer med konstant last (ikke vist). Burners 88 and blower boxes 90 which blow out into the combustion chamber 4 are carried from adjacent vertical arch struts 78 through brackets and springs with constant load (not shown).

Det fremgår derved at last som kommer på det nedre parti av brennkammeret overføres gjennom stropper til de nedre ender av de vertikale rørlengder 18 og gjennom disse rørlengder til det utvendige rammeverk 30. It is thereby apparent that load arriving on the lower part of the combustion chamber is transferred through straps to the lower ends of the vertical pipe lengths 18 and through these pipe lengths to the external framework 30.

Claims

1. Steam generator with tubes, comprising an upright

gas-tight combustion chamber with pipes whose lower parts protrude horizontally into the chamber wall or with a slight inclination in relation to the horizontal plane, and whose upper parts protrude vertically into the chamber wall, characterized by carrying straps (50) extending vertically along the lower parts (14 ) between connections (52, 54, 56) to the upper parts (18), while beams (38, 44) extend under the lower parts (14), which carrying straps are arranged to transfer the load on the beams (38, 44) to the upper parts (18) of the tubes (8), and by support devices (32) which are connected to the upper ends of the upper parts (18) to support the combustion chamber (4) in an external framework (30).

2. Steam generator. as stated in claim 1, where the longitudinal axes of the upper parts (18) of the pipes (8) which lie vertically in the rear wall (7)/ extend in a plane that is offset from a plane containing the longitudinal axes of the lower parts (14) of the pipes (8) in the mentioned rear wall, towards the interior of the chamber (4), characterized in that the carrying straps (50) which extend along the lower parts (14) of the pipes (8) in the rear wall, hangs from transverse beams (60, 68,) which extend over the lower parts (14) and are carried on lengths of pipe (62) which hang down from an upper collection device (64), connected to the upper parts (18) of the pipes (8) in the rear wall (7).

3. Steam generator as specified in claim 1 or 2, characterized in that the straps are held against the adjacent lower parts of the pipes by means of holding means (70, 72) which allow vertical movement between the straps and the pipe lengths.

4. Steam generator as specified in claim 3, characterized in that horizontal support profiles (74) for absorbing side loads are arranged around the lower parts of the pipes at the chamber wall, and are connected by links (76) which allow movement between the straps and the horizontal supports -profile, as well as enabling the transfer of the side load from the straps to the horizontal support profiles.

5. Steam generator as stated in claim 4, character. sert in that vertical support profiles (78) are arranged ! corresponding to the straps and is connected to the horizontal support profiles and the straps by means of links (80) which allow movement between the straps and the vertical support profiles, as well as the transfer of the steering load from the straps to the vertical support profiles.

6. Steam generator as specified in claim 4 or 5, characterized in that corner plates (82) are arranged along the pipes at the corners; of the wall of the combustion chamber, which is formed by the lower parts of the pipe lengths, and is connected to the pipes by means of flexible consoles (84) and to the horizontal support profiles by means of swivel joints (86).

7. Steam generator as set forth in any one of claims 1-6, characterized in that the beam extending below the lower parts is connected to the straps by means of springs (46) with constant spring force and with joints (48) which allow limited movement of the beams and the lower parts of the pipes.

8. Steam generator as specified in claims 1-7, characterized in that each strap which is directly connected to the upper parts of the pipes comprises a vertical extended plate with welded flanges (54), where the flanges extend above the upper end of the plate and are welded to a transverse plate (52) which is connected to the upper parts of the pipes.

9. Steam generator as specified in claim 8, characterized in that fastening lugs (56) which are welded to strips between the upper parts of the pipes form the connection between the upper parts of the pipes and the transverse plate.