SE468295B - Vattenroerspanna daer konvektionstuberna har anordnats i roekgasschaktet - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 pannan kännetecknas i första hand av att nämnda uppsätt- ning av konvektionstuber innefattar ett flertal paral- lella rader av närmelsevis vertikala konvektionstuber, som sträcker sig utmed en avsevärd del av rökgasschak- tets längd och är försedda med utvändiga ytförstorande element och som inom varje rad är förenade med varandra till en sammanhängande platt enhet med hjälp av ett övre, närmelsevis horisontellt samlingsrör, med vilket samtliga i nämnda rad ingående konvektionstuber är för- bundna vid sina övre ändar, och ett nedre, närmelsevis horisontellt fördelningsrör, med vilket dessa konvek- tionstuber är förbundna vid sina nedre ändar, varvid de olika enheternas samlingsrör är anslutna var för sig till en ångdom hos pannan och deras fördelnings- rör är anslutna var för sig till en fördelningslåda hos pannan.

Till följd av denna uppbyggnad av konvektionstubuppsätt- ningen kan man, då en läcka uppkommit i en konvektions- tub, skära loss den av en rad av konvektionstuber be- stående platta enhet, i vilken den skadade tuben ingår, och taga ut denna enhet från rökgasschaktet, varefter den skadade tuben lätt kan repareras eller utbytas mot en ny tub. Den aktuella konvektionstubenheten kan härvid skäras loss genom att man skär av vart och ett av de båda rör som förbinder enhetens samlingsrör med ångdomen resp. enhetens fördelningsrör med pannans fördelnings- låda. Genom att förse konvektionstuberna med utvändiga ytförstorande element kan man samtidigt undvika den vid tidigare kända ångpannor med närmelsevis vertikala konvektionstuber förekommande nackdelen av en låg verk- 'ningsgrad hos pannans konvektionsdel och i stället möjlig- göra en hög verkningsgrad hos denna.

I syfte att reducera det av de närmelsevis horisontella samlingsrören och fördelningsrören hos konvektionstub- 10 15 20 25 30 35 ro \o (fl enheterna orsakade motståndet mot den uppåtriktade rökgas- strömmen i rökgasschaktet kan man anordna såväl samlings- rören som fördelningsrören inbördes förskjutna i närmel- sevis vertikal led mellan närbelägna dylika enheter.

Samlingsrören och fördelningsrören kan härvid lämpligen anordnas förskjutna växelvis i riktning uppåt och i riktning nedåt mellan de olika enheterna.

För att underlätta en fördelaktig placering av lämpliga mekaniska stöd för konvektionstuberna och erforderlig utrustning för sotblåsning kan konvektionstuberna före- trädesvis förses med utvändiga ytförstorande element enbart utmed utvalda delar av deras längd, varvid de lämpligen kan uppvisa mellan dylika delar av dem belägna delar, utmed vilka de är fria från utvändiga ytförstorande element.

Delningsavståndet mellan konvektionstuberna kan lämpligen vara detsamma inom varje enhet som mellan de olika enhe- terna. Härigenom erhålles en jämn fördelning av konvek- tionstuberna inom rökgasschaktets hela tvärsektionsarea.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är de ytförstorande elementen bildade av vid konvektionstuberna anbringade, från dessa generellt radiellt utskjutande pinnar. Om delningsavståndet mellan konvektionstuberna såsom ovan nämnts är detsamma inom varje enhet som mellan de olika enheterna, kan nämnda pinnar hos varje konvek- tionstub utmed åtminstone delar av dennas längd i tubens längdriktning sett ha sina yttre ändar belägna utmed sidorna hos en omskriven kvadrat. Varje konvektionstub 'kan härvid lämpligen uppvisa i riktning mot den omskrivna kvadratens hörn riktade pinnar, som uppvisar en större längd än de mellan dem belägna pinnarna. Företrädesvis kan åtminstone en del av nämnda pinnar hos varje konvek- tionstub vara bockade på sådant sätt att de sträcker 10 15 20 25 30 35 468 295 sig snett i riktning mot tubens övre ände.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en sidovy, i sektion, av en ångpanna enligt en såsom exempel vald utföringsform av uppfinningen, fig. 2 en bakre ändvy av nämnda panna, delvis i sektion, fig. 3 en planvy av nämnda panna, delvis i sektion, fig. 4 en delvy i förstorad skala, åskådliggörande ett mittre parti av en av ett flertal i ett vertikalt rök- gasschakt hos pannan anordnade konvektionstubenheter, fig. 5 en delvy, i sektion utmed linjen V-V i fig. 4, fig. 6 en delvy, liknande fig. 4 men åskådliggörande ett nedre parti av en konvektionstubenhet, och fig. 7 och 8 detaljvyer i ytterligare förstorad skala, vilka närmare åskådliggör utformningen av två olika typer av vid konvektionstuberna anbringade ytförstorande element.

Den på ritningen visade, generellt med 10 betecknade ångpannan utgör en vattenrörspanna med i såväl horisontal- projektion som vertikalprojektion närmelsevis rektangulär form, vilken uppvisar en i en främre del av pannan belägen eldstad 11 och ett i en bakre del av pannan beläget 'vertikalt rökgasschakt 12, som vid sin övre ände mynnar i ett rökgasutlopp 13. Pannan 10 är uppställd på ett fundament 14, på vilket den vilar dels under förmedling av ett antal stöd 15, som uppbär vid pannans nedre ände befintliga fördelningslådor 16 och 17, dels medelst 10 15 20 25 30 35 Ja.

Cr\ C D RJ VD 0"! de nedre ändarna hos två fallrör 18, vilka vid sina övre ändar uppbär pannans ångdom 19.

Eldstaden ll begränsas i sidled och i riktning framåt och bakåt av paneltubväggar, vilka består av rader av på inbördes avstånd anordnade tuber 20, som är förenade med varandra medelst mellanliggande livplåtar 21. Även rökgasschaktet 12 begränsas i sidled och i riktning framåt och bakåt av dylika paneltubväggar. Utvändigt är pannan 10 beklädd med ett skikt 22 av värmeisolerande material och en utanpå detta anordnad yttre beklädnad 23 av metallplåt.

De kring eldstaden ll belägna paneltuberna 20 är vid sina övre ändar anslutna till ångdomen 19 via samlings- lådor 24 och 25, medan de vid sina nedre ändar är anslutna till de förut nämnda fördelningslådorna 16 resp. 17.

Dessa fördelningslådor står i förbindelse med de båda fallrören l8 för att mottaga från ångdomen 19 genom fallrören nedströmmande vatten och fördela detta till de olika paneltuberna 20, genom vilka vattnet sedan under partiell förångning av detsamma genom termisk självcirkulation strömmar upp till samlingslådorna 24 resp. 25 och från dessa till ångdomen 19.

Med 26 betecknas en vid eldstadens ll övre ände monterad brännare för gas eller olja, som är inrättad att alstra en med punktstreckade linjer antydd, generellt nedåtriktad flamma 27 i eldstaden. De vid förbränningen av det av gas eller olja bestående bränslet bildade rökgaserna i eldstaden ll avledes från denna till rökgasschaktet '12 genom ett vid en nedre del av detta beläget, i eld- staden mynnande, generellt med 28 betecknat rökgasinlopp och passerar därefter upp genom rökgasschaktet till det vid dettas övre ände belägna rökgasutloppet 13. 10 15 20 25 30 35 468 295 Rökgasinloppet 28 är bildat av ett stort antal spalt- formiga öppningar 29 mellan närbelägna tuber 20 i den nedre delen av den såsom en paneltubvägg utförda skilje- väggen 30 mellan eldstaden ll och rökgasschaktet 12.

Dessa öppningar 29 har åstadkommits genom att de normalt förekommande livplåtarna 21 mellan tuberna 20 har uteläm- nats i väggens 30 nedre del. Vidare har tuberna 20 inom denna del av väggen 30 bockats så att de är förskjutna växelvis ett kort stycke framåt och ett kort stycke båkåt i förhållande till de i den ovanför liggande delen av väggen 30 belägna delarna av dem för att härigenom ge upphov till en ökad bredd hos de mellanliggande öpp- ningarna 29.

För utvinning av värme ur de genom rökgasschaktet l2 passerande rökgaserna finns inuti detta schakt en uppsätt- ning vertikala konvektionstuber 31, vilka sträcker sig utmed en avsevärd del av rökgasschaktets längd och är anordnade i ett flertal parallella rader. Dessa tuber 31 är utmed på inbördes avstånd belägna delar av deras längd försedda med utvändiga ytförstorande element i form av i generellt radiell riktning från dem utskjutande pinnar 32, medan de vid andra delar av deras längd, t.ex. vid de i fig. l med D och E betecknade mellanliggande delarna, saknar dylika ytförstorande element. Syftet med de av pinnarna 32 bildade ytförstorande elementen är att möjliggöra en ökad värmeupptagning hos tuberna 32 och därmed en förbättrad verkningsgrad hos den av dessa bildade konvektionstubuppsättningen i rökgaskanalen.

Konvektionstuberna 31 bildar inom varje rad en samman- I hängande platt enhet, genom att samtliga tuber inom varje rad vid sina övre ändar är förenade med varandra med hjälp av ett övre horisontellt samlingsrör 33, medan de vid sina nedre ändar är förbundna med varandra medelst ett nedre horisontellt fördelningsrör 34. Till samlings- J!! 10 15 20 25 30 35 J Ch CO PJ \D in röret 33 och fördelningsröret 34 hos varje konvektions- tubenhet är även en mittför denna enhet belägen paneltub 20 i den vid rökgasschaktets 12 bakre sida belägna panel- tubväggen ansluten med sin övre resp. nedre ände.

De olika konvektionstubenheternas samlingsrör 33 är anslutna var för sig till àngdomen 19 medelst var sitt tillhörande förbindningsrör 35, medan deras fördelningsrör 34 är anslutna var för sig till fördelningslådan 16 med hjälp av var sitt förbindningsrör 36. Varje konvek- tionstubenhet kommer härigenom att bilda en från övriga dylika enheter skild strömningsväg mellan fördelnings- lådan 16 och àngdomen 19, utmed vilken vatten kan strömma genom självcirkulation under upptagande av värme från de genom rökgasschaktet 12 passerande rökgaserna.

Den ovan beskrivna uppdelningen av konvektionstuberna 31 på ett flertal parallella platta enheter gör det möjligt att på ett betydligt enklare sätt än vad som tidigare varit möjligt utföra en reparation eller ett utbyte av en felaktig tub. Sedan erforderlig del av metallplåtbeklädnaden 23 och det innanförliggande skiktet 23 av värmeisolerande material avlägsnats från rökgas- schaktets 12 bakre sida kan man nämligen lätt skära loss den enhet, i vilken den felaktiga tuben ingår, och taga ut denna enhet för efterföljande reparation eller byte av nämnda tub. Härefter kan enheten ånyo insättas på avsedd plats i rökgasschaktet l2 och genom svetsning åter anslutas tätt till àngdomen 19 och fördel- ningslådan 16 via tillhörande förbindningsrör 35 resp. 36.

' Såsom framgår av fig. l och 2 är såväl samlingsrören 33 som fördelningsrören 34 anordnade förskjutna växelvis i riktning uppåt och i riktning nedåt mellan de olika konvektionstubenheterna. Härigenom reduceras det av nämnda rör orsakade strömningsmotståndet mot de genom 10 15 20 25 30 35 468 295 rökgasschaktet 12 passerande rökgaserna.

De i fig. 1 och 2 med A, B och C betecknade avsnitten av konvektionstuberna 31, utmed vilka dessa på i nämnda figurer endast schematiskt antytt sätt är försedda med av från dem utskjutande pinnar 32 bildade ytförstorande element kan lämpligen vara utförda på följande sätt.

Om tuberna 3l såsom visats i fig. 4 och 5 är anordnade med lika delningsavstånd inom varje av en rad av dylika tuber bildad platt enhet och mellan de olika enheterna, kan pinnarna 32 utmed de båda övre avsnitten A och B av tuberna 3l vara utförda på i fig. 4 och 5 visat sätt.

Pinnarna 32 har härvid i tillhörande tubs 31 längdriktning sett sina yttre ändar belägna utmed sidorna hos en om- skriven kvadrat, varvid varje tub 3l har fyra mot nämnda kvadrats hörn riktade pinnar 32' av i fig. 8 närmare visat slag, som uppvisar en större längd än de mellan dem belägna pinnarna 32", vilka är utförda på i fig. 7 närmare visat sätt. Såväl pinnarna 32' som pinnarna 32” är bockade på sådant sätt att de från sina med tuben 31 förbundna ändar sträcker sig snett i riktning mot nämnda tubs övre ände, varvid dock de kortare pinnarna 32" är betydligt kraftigare bockade än de längre pinnarna 3l'.

Inom det nedre avsnittet C hos varje tub 31 kan pinnarna 32 i stället på i fig. 6 visat sätt vara utförda med i riktning mot tubens 31 nedre ände successivt avtagande längd och sträcka sig radiellt utåt från tuben i mot denna vinkelrät riktning. Anledningen till denna speciella -utformning av de inom avsnittet C belägna pinnarna 32 är att rökgaserna har en mycket hög temperatur då de når detta avsnitt och att det därför är lämpligt att utföra pinnarna med en till denna höga temperatur anpassad längd för att säkerställa de icke skall utsättas för 'z FX v: 10 l5 20 25 468 295 en skadlig upphettning av rökgaserna.

Såväl inom de båda avsnitten D och E hos konvektions- tuberna 31, som är belägna mellan avsnitten A, B och C, som inom det nedanför avsnittet C belägna nedersta avsnittet finns i rökgasschaktet 12 inskjutande sotblås- ningsrör 37, som är försedda med ett flertal utmed deras längd och omkrets fördelade öppningar 38, genom vilka ånga kan inblåsas mellan tuberna 31 från vid rörens yttre ändar belägna ånginlopp 39.

Vidare finns inom avsnittet E en i fig. 4 närmare visad uppstagningsanordning 40 för mekanisk förbindning av de olika konvektionstuberna 31 inom varje enhe: med varandra vid ett ungefär mittemellan dessas båda ändar beläget ställe utmed dessas längd.

Slutligen finns vid det nedersta avsnittet av konvektions- tubuppsättningen en av ett flertal horisontella rör- slingor 41 bildad överhettare.

Uppfinningen är icke begränsad till den ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsformen. Många andra utföringsformer är i stället tänkbara inom uppfinnings- tankens ram. Såsom exempel kan nämnas att de på konvek- tionstuberna anordnade pinnarna 32 kan ersättas med andra slag av lämpliga ytförstorande element.

Claims (10)

10 15 20 25 30 468 295 l0 Patentkrav

1. l. Vattenrörspanna av den typ, som innefattar en

2. IS eldstad (ll) med åtminstone en vid en övre del av denna monterad brännare (26) för alstrande av en generellt nedåtriktad flamma (27) i eldstaden, ett intill eldstaden (ll) vid dennas ena sida beläget, närmelsevis vertikalt rökgasschakt (12), som uppvisar ett vid en nedre del av detsamma beläget, i en nedre del av eldstaden (ll) mynnande rökgasinlopp (28) och ett vid en övre del av detsamma beläget rökgasutlopp (l3), samt en i rökgas- schaktet (12) anordnad uppsättning av konvektionstuber (31) för utvinning av värme ur genom rökgasschaktet (12) passerande rökgaser, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda uppsättning av konvektionstuber innefattar ett flertal parallella rader av närmelsevis vertikala konvek- tionstuber (31), som sträcker sig utmed en avsevärd del av rökgasschaktets (12) längd och är försedda med utvändiga ytförstorande element (32) och som inom varje rad är förenade med varandra till en sammanhängande platt enhet med hjälp av ett övre, närmelsevis horison- tellt samlingsrör (33), med vilket samtliga i nämnda rad ingående konvektionstuber (31) är förbundna vid sina övre ändar, och ett nedre, närmelsevis horisontellt fördelningsrör (34), med vilket dessa konvektionstuber (31) är förbundna vid sina nedre ändar, varvid de olika enheternas samlingsrör (33) är anslutna var för sig till en ångdom (19) hos pannan (10) och deras fördelningsrör (34) är anslutna var för sig till en fördelningslâda P (16) hos pannan (10). \\ 72. Vattenrörspanna enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att såväl samlingsrören (33) som fördelnings- rören (34) är anordnade inbördes förskjutna i närmelsevis vertikal led mellan närbelägna enheter. 10 15 20 25 30 35 468 295 ll

3. Vattenrörspanna enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att samlingsrören (33) och fördelningsrören (34) ärförskjutna växelvis i riktning uppåt och i riktning nedåt mellan de olika enheterna.

4. Vattenrörspanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att konvektionstuberna (31) är försedda med utvändiga ytförstorande element (32) enbart utmed utvalda delar (A, B, C) av deras längd.

5. Vattenrörspanna enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att konvektionstuberna (31) uppvisar mellan med utvändiga ytförstorande element (32) försedda längs- gående delar (A, B, C) av dem belägna delar (D, E), utmed vilka de är fria från dylika element.

6. Vattenrörspanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att delningsavståndet mellan konvektionstuberna (3l) är detsamma inom varje enhet som mellan de olika enheterna.

7. Vattenrörspanna enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda ytförstorande element är bildade av vid konvektionstuberna (31) an- bringade, från dessa generellt radiellt utskjutande pinnar (32).

8. Vattenrörspanna enligt krav 6 och 7, k ä n - n e t e c k n a d av att nämnda pinnar (32) hos varje konvektionstub (31) utmed åtminstone delar av dennas längd i tubens längdriktning sett har sina yttre ändar 'belägna utmed sidorna hos en omskriven kvadrat.

9. Vattenrörspanna enligt krav 8, k ä n n e t e c k - n a d av att varje konvektionstub (31) uppvisar i rikt- ning mot den omskrivna kvadratens hörn riktade pinnar(32')f 68 295 12 som uppvisar en större längd än de mellan dem belägna pinnarna (32"). I)

10. Vattenrörspanna enligt något av krav 7-9, k ä n - n e t e c k n a d av att åtminstone en del av nämnda pinnar (32) hos varje konvektionstub (31) är bockade på sådant sätt att de sträcker sig snett i riktning mot tubens övre ände.