SE427134B

SE427134B - VERTICAL ANGDOM OBJECTOR

Info

Publication number: SE427134B
Application number: SE7810764A
Authority: SE
Inventors: R Bessouat; J Marjollet
Original assignee: Stein Industrie
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1983-03-07
Also published as: FR2406157B1; GB2006939A; SE7810764L; FR2406157A1; ES474266A1; BE870778A; IT7869377A0; GB2006939B; IT1108482B; CA1117386A; DE2844077C2; CH625869A5; DE2844077A1

Description

7 81 0 7 6 4 - 6 e Uppfinningen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till de bifogade ritningarna. Fig. 1 visar en vertikalsektion av en ångdom-överhettare med höljen kring knippena av överhettartuber delvis borttagna. Fig. 2 är en vy i större skala av partiet II i fig. 1, visande nedre delen av den tunna innermanteln och av ett överhettartubknippe. Fig. 3 är en vy i större skala av partiet III v i fig. 1, visande ett separeringsorgan. Fig. 4 visar en diametral _10 D15 20 25 30 sektion längs linjen IV-IV i fig. 1. Fig. 5 visar en sektion längs linjen V-V i fig. 1. Fig. 6 visar en diametral sektion längs linjen VI-VI i fig. 1. 7 81 0 7 6 4 - 6 e The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows a vertical section of a vapor superheater with the covers around the bundles of superheater tubes partially removed. Fig. 2 is an enlarged view of the portion II of Fig. 1, showing the lower part of the thin inner jacket and of a superheater tube bundle. Fig. 3 is an enlarged view of the portion III v of Fig. 1, showing a separating member. Fig. 4 shows a diametrical section along the line IV-IV in Fig. 1. Fig. 5 shows a section along the line VV in Fig. 1. Fig. 6 shows a diametrical section along the line VI-VI in Fig. 1. 1.

Såsom visad i fig. 1 innefattar ångdomen-överhettaren en tryck- hållfast yttermantel 1 som medelst ett ringformigt stödorgan upp- bäres av ett golv 2. Den består av en undre avskiljardel 3 och en övre överhettardel 4. Underdelen är försedd med rörstutsar 4A för tillförsel av våt ånga, vilka mynnar i en ringkammare 5 som vid sin nedre del innefattar en passage 6 för förbindelse med den nedre de- len av en centralzon 9 som inrymmer själva avskiljarna. För att säkerställa konstant ånghastighet och därmed konstant flöde av våt ånga över centralzonens 9 hela periferi, vilken zon 9 begränsas av prismatiska plåtar60, är danexcentriskt anordnad med avseende på ångdomens-överhettarens axel, varvid zonens 9 axel har större av- stånd till stutsarna 4A (fig. 6). Virvelströmningen i kammaren 5 orsakar en första avskiljning av de vattendroppar som medföljer ångan. Avskiljningsorganens anordning i centralzonen 9 är sådan att ångan inströmmar däri, först efter en l80°riktningsändring i den föravskiljare som är begränsad av kanten 61. Detta fullbordar den primära avskiljningen av vattendropparna i ångan. Det avskilda vattnet uppsamlas på bottengaveln 7 och bortledes genom stutsen 8.As shown in Fig. 1, the steam heater comprises a pressure-resistant outer jacket 1 which is supported by an annular support member by a floor 2. It consists of a lower separator part 3 and an upper superheater part 4. The lower part is provided with pipe sockets 4A for supply of wet steam, which open into an annular chamber 5 which at its lower part comprises a passage 6 for connection to the lower part of a central zone 9 which houses the separators themselves. To ensure constant steam velocity and thus constant flow of wet steam over the entire periphery of the central zone 9, which zone 9 is bounded by prismatic plates 60, is danexcentrically arranged with respect to the axis of the steam superheater, the axis of zone 9 having greater distances to the nozzles 4A ( Fig. 6). The eddy current in the chamber 5 causes a first separation of the water droplets that accompany the steam. The arrangement of the separating means in the central zone 9 is such that the steam flows into it, only after a 180 ° change of direction in the pre-separator delimited by the edge 61. This completes the primary separation of the water droplets in the steam. The separated water is collected on the bottom gable 7 and discharged through the stub 8.

Den delvis torkade ångan stiger vertikalt i mellanrummen 9A mellan staplarna 10 och ll av avskiljningselement, vilka bildar stap- lar av parallella korrugerade plåtar av känd typ. För att erhålla huvudsakligen jämn avskiljning av ångan de olika avskiljarna emel- lan minskar mellanrummet mellan två staplar avskiljningselement nedifrån och uppåt.The partially dried steam rises vertically in the spaces 9A between the stacks 10 and 11 of separating elements, which form stacks of parallel corrugated sheets of known type. In order to obtain a substantially even separation of the steam between the various separators, the space between two stacks of separation elements decreases from the bottom up.

Ett avskiljningselement visas i större skala i fig. 3. Det inne- fattar ett inloppsgaller 40 för jämn fördelning av ångflödet, paral- lella korrugerade plåtar 41, vilka är anordnade mellan parallella nedre och övre mellanväggar 42 resp. 43, och ett utloppsgallér 44) Den torra mättade ångan från avskiljarna uppsamlas i mellanrum- 40 men 12 mellan staplarna av avskiljare, vilka är så anordnade att 10 15 20 25 30 40 »tämxaurl-.s- ¶ís1o764-6 3 ångans strömningshastighet blir densamma sedan den har lämnat avskil- jarna som innan den strömmar in i dessa. Därefter inträder den torra ångan i ångdomens-överhettarens mellanzon 13. En del, exempelvis 10% av det sammanlagda flödet, kan direkt uttagas genom en utloppsstuts 14 före överhettningen.A separating element is shown on a larger scale in Fig. 3. It comprises an inlet grid 40 for even distribution of the steam flow, parallel corrugated plates 41, which are arranged between parallel lower and upper partitions 42 and 42, respectively. 43, and an outlet grid 44) The dry saturated steam from the separators is collected in the spaces 12 between the stacks of separators, which are arranged so that the flow rate of the steam becomes stable. the same since it has left the separators as before it flows into them. Thereafter, the dry steam enters the intermediate zone 13 of the vapor superheater. A portion, for example 10% of the total flow, can be taken out directly through an outlet nozzle 14 before the overheating.

Den övriga torra mättade ångan stiger upp i överdelens 4 axial- zon 15, kring vilken fyra överhettarmoduler såsom 16, l7 är anordnade.The remaining dry saturated steam rises in the axial zone 15 of the upper part 4, around which four superheater modules such as 16, 17 are arranged.

Dessa överhettarmoduler är medelst vinkeljärn 33 (fig. 2) fästa på innerytan hos en tunn mantel 50 som i sin tur med sin överkant är fastsvetsad vid ångdomens-överhettarens övre gavel 51. Mantelns 30 nedre kant är fäst medelst en expansionsbälg 37 vid en horisontell fläns 32 som är fastsvetsad vid den yttre mantelns 1 insida. Överhettarmodulerna tillföres ånga under högt tryck genom rör- stutsen 20, en torusformad fördelare 21 och anslutningar 22 som utmynnar i ändkamrarna 23. Rörknippena består av parallella fläns- rör 35 som är fästa i rörgavlar 56. Kondenserat överhettningsmedium samlas i kamrar 24, vilka är anslutna till ett samlingsrör 25. En ledning 26 tillför kondensatet till en behållare 27, varifrån kon~ densatet bortledes genom rörstutsen 28. Överhettarmodulernas fastsättning vid en tunn inre mantel medger tack vare mantelns böjlighet att upptaga de utvidgningar och samman- dragningar som orsakas av temperaturvariationerna utan att man be- höver förse ledningarna för àngtillförsel med expansionskrökar eller andra speciella anordningar för kompensering av utvidgningarna. Dess- utom kan, när någon modul behöver repareras, uttagning från àngdomene -överhettaren ske genom fördelaren 21 och därefter öppningen 54, vars tillslutande huv 55 först borttages (fig. 1), oberoende av de övriga modulerna. I .These superheater modules are attached by means of angle iron 33 (Fig. 2) to the inner surface of a thin jacket 50 which in turn is welded with its upper edge to the upper end of the steam heater 51. The lower edge of the jacket 30 is fastened by an expansion bellows 37 to a horizontal flange 32 which is welded to the inside of the outer jacket 1. The superheater modules are supplied with steam under high pressure through the pipe socket 20, a toroidal distributor 21 and connections 22 which open into the end chambers 23. The pipe bundles consist of parallel flange pipes 35 which are attached to pipe ends 56. Condensed superheating medium is collected in chambers 24 which are connected to a manifold 25. A conduit 26 supplies the condensate to a container 27, from which the condensate is discharged through the pipe socket 28. The attachment of the superheater modules to a thin inner jacket allows, thanks to the jacket's flexibility to accommodate the expansions and contractions caused by temperature variations. it is necessary to provide the lines for steam supply with expansion bends or other special devices for compensating for the extensions. In addition, when a module needs to be repaired, removal from the steam domain superheater can take place through the distributor 21 and then the opening 54, the closing cap 55 of which is first removed (Fig. 1), independently of the other modules. I.

På jämna avstånd har överhettarmodulerna horisontella plåtar 34, vilka är fästa på ömse sidor om vertikala plåtar 51 (fig. 4) som i sin tur med vertikala vinkeljärn 52 är fästa vid innermanteln 30. Överhettartuberna genomgår med ett visst spel de horisontella plåtarna 34, vilka uppdelar och kanaliserar strömmen av ånga som skall överhettas. Ängan strömmar mellan tuberna 50 och därefter ge- nom motsvarande öppningar 53 i innermanteln 30 och utströmmar i den periferiska kammaren 18. Slutligen ledes ångan till användningsstälf let, exempelvis en expansionsturbin, genom rörstutsen 19.' ' Detaljmodifikationer kan utföras inom ramen för uppfinningen.At even distances, the superheater modules have horizontal plates 34, which are attached to either side of vertical plates 51 (Fig. 4) which in turn with vertical angle irons 52 are attached to the inner jacket 30. The superheater tubes pass with a certain play the horizontal plates 34, which splits and channels the stream of steam to be overheated. The steam flows between the tubes 50 and thereafter through the corresponding openings 53 in the inner jacket 30 and flows out into the peripheral chamber 18. Finally, the steam is led to the use shaft, for example an expansion turbine, through the pipe socket 19. ' Detailed modifications can be made within the scope of the invention.

Sålunda kan avskiljarblocken i stället för att utgöras av staplar av parallella korrugerade plåtar exempelvis utgöras av galler, efter 7810764-6 1 a 4} varandra belägna skärmar e1.dyl. Likaså kan överhettningstuberna sakna flänsar eller kan vara försedda med andra hjälpelement för att förbättra värmeövergångstalet. Antalet tubkñippen kan vara ett annat än fyra. 'Thus, instead of being constituted by stacks of parallel corrugated sheets, the separator blocks can for instance consist of grids, according to 7810764-6 1 a 4} overlapping screens or the like. Likewise, the overheating tubes may lack flanges or may be provided with other auxiliary elements to improve the heat transfer coefficient. The number of tube bundles can be other than four. '

Claims

I men. We. anüä-Ar. iom? s 4- 6 5 _ PATENT REQUIREMENTS

Vertical vapor superheater comprising in a common jacket a lower part (3) forming a separation zone and an upper part (4) forming a superheating zone, comprising an axial zone (15) for supplying dry steam, tubular bundles (16, 17) for superheating, which are arranged in the housings distributed around the central zone, and a peripheral zone (18) for collecting superheated steam, characterized in that the housings (16) around the superheater tube bundles are attached to a thin and flexible jacket (30), which in turn is attached to the upper part of the common jacket (31).

A steam superheater according to claim 1, characterized in that it comprises at its upper end a toroidal manifold (21) for supplying superheating steam, which is connected to the upper ends of the superheater tube bundles (17) by means of short pipe nozzles (22); '

A steam superheater according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at its lower part an annular chamber (5) for wet steam, which is connected partly to openings (4) for supplying wet steam, which are arranged so that the steam receives vortex motion, partly with its lower part to the bottom of an axial zone which is provided with separators through passages (6) which announce the steam flow a change of direction of approximately 180 °.

Heaviness superheater according to claim 3, characterized in that the axial zone provided with separator is eccentrized in relation to the common jacket towards the side which is opposite to the openings (4A) for supplying wet steam, in order to in the annular supply chamber (5) ensure substantially constant steam velocity. 'a

Heating superheater according to one of Claims 1 to 4, characterized in that each of the superheater tubes is demountable independently of the others, and can be removed through an opening (55) in the upper part of the common jacket.