SE533545C2 - A boiler fitted with a cooled screen wall in the flue - Google Patents
A boiler fitted with a cooled screen wall in the flueInfo
- Publication number
- SE533545C2 SE533545C2 SE0950276A SE0950276A SE533545C2 SE 533545 C2 SE533545 C2 SE 533545C2 SE 0950276 A SE0950276 A SE 0950276A SE 0950276 A SE0950276 A SE 0950276A SE 533545 C2 SE533545 C2 SE 533545C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- boiler
- tube
- outer tube
- flue
- screen
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B23/00—Water-tube boilers built-up from sets of spaced double-walled water tubes of return type in unilateral abutting connection with a boiler drum or with a header box, i.e. built-up from Field water tubes comprising an inner tube arranged within an outer unilaterally-closed tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
- F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
- F22B37/10—Water tubes; Accessories therefor
- F22B37/101—Tubes having fins or ribs
- F22B37/102—Walls built-up from finned tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
- F22G3/004—Steam tubes with steam flowing in opposite directions in one pipe, e.g. Field tubes
-
- 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
- F23M9/00—Baffles or deflectors for air or combustion products; Flame shields
- F23M9/10—Baffles or deflectors formed as tubes, e.g. in water-tube boilers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Description
20 25 30 533 545 áL Härigenom kan man ta upp värmen i pannans rökgång på ett förbättrat sätt, och även nå en högre praktiskt användbar överhettningstemperatur. 20 25 30 533 545 áL In this way you can absorb the heat in the boiler's flue in an improved way, and also reach a higher practically usable overheating temperature.
Ett annat syfte är att erhålla en skärrnvägg som enkelt kan installeras som en uppgradering av en panna, där skärmväggen kan installeras i rökgången för omledning av rökgaserna i önskad grad så att förbränningen blir optimal.Another object is to obtain a screen wall which can easily be installed as an upgrade of a boiler, where the screen wall can be installed in the flue for diversion of the flue gases to the desired degree so that the combustion is optimal.
Ytterligare ett syfte är att med skärmväggarna bygga upp avskilda utrymmen i pannans rökgång där man kan elda med ett mindre korrosivt bränsle.Another purpose is to use the screen walls to build up separate spaces in the boiler's flue where you can fire with a less corrosive fuel.
BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen avser en panna med ett cirkulationssystem för pannvatten eller ånga, vars flöde kan drivas enbart genom självcirkulation, eller där pumpar kan finnas för att underlätta och underlätta flödet. Cirkulationssystemet innefattar vattenledningar eller ångledningar anordnade att vid drift av ångpannan kunna cirkulera pannvatten genom ledningarna i ett kretslopp där vatten går från ångdomen i yttre fallrör till eldstad och konvektiondelar och där vatten och ånga går från eldstaden och konvektionsdelar upp till en ångdom där ånga skiljs av från kretsloppet. Ångan kan sedan ledas från ångdomen direkt eller via mellanliggande överhettare till värrneupptagande skärrnväggar enligt uppfinningen.DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to a boiler with a circulation system for boiler water or steam, the fate of which can be driven only by self-circulation, or where pumps can be present to facilitate and facilitate the fate. The circulation system comprises water pipes or steam pipes arranged to be able to circulate boiler water through the pipes in a cycle where water flows from the steam in the outer downcomer to the fireplace and convection parts and where water and steam go from the fireplace and convection parts up to a steam where steam is separated from the cycle. The steam can then be led from the steam directly or via intermediate superheaters to heat-absorbing partition walls according to the invention.
Pannan innefattar en tunnväggig skärmvägg i rökgasgången anordnad utstickandes från rökgångens väggar och avsedd att styra rökgaserna i rökgången förbi dessa skärmväggar utan att passera igenom dessa skärrnväggar. Skärrnväggen är kyld och innefattar ett flertal i skärmväggen integrerade yttre rörtuber anordnade i skärrnväggens plan och ett inre rör placerat i den yttre rörtuben. Den yttre rörtuben har en övre ände med en öppen anslutning till en av vattenledningama för pannvatten och en tillsluten nedre ände. Det inre röret har en övre öppen ände ansluten till en vattenlcdning för pannvatten och en nedre Öppen ände vid det yttre rörets tillslutna nedre ände. I en del utföringsforrner är det inre rörets övre öppna ände belägen vid det yttre rörets övre ände och de är anslutna till samma vattenledning eller flöde för pannvatten.The boiler comprises a thin-walled screen wall in the flue gas passage arranged protruding from the walls of the flue passage and intended to direct the flue gases in the flue passage past these screen walls without passing through these screen walls. The screen wall is cooled and comprises a number of outer tube tubes integrated in the screen wall arranged in the plane of the screen wall and an inner tube placed in the outer tube. The outer tube has an upper end with an open connection to one of the boiler water pipes and a closed lower end. The inner tube has an upper open end connected to a boiler water supply and a lower open end at the closed lower end of the outer tube. In some embodiments, the upper open end of the inner tube is located at the upper end of the outer tube and they are connected to the same water line or fl desert for boiler water.
Rörtuberna i skärrnväggen kan valfritt sträcka sig i vertikal eller horisontell riktning nedåt från den punkt där det yttre röret är anslutet till en vattenledning.The pipe tubes in the cutting wall can optionally extend in a vertical or horizontal direction downwards from the point where the outer pipe is connected to a water pipe.
I en töredragen utföringsfonn utgör den axiella längden på de yttre rörtubema minst 70 % av skärrnväggens utstickslängd från rökgångens väggar.In a towed embodiment, the axial length of the outer pipe tubes constitutes at least 70% of the protruding length of the cutting wall from the walls of the flue.
Lämpligen är även närliggande yttre rörtuberi skärmväggen sammanbundna med värrneledande törbindelsestycken över minst 70 % av de yttre rörtubemas axiella längd.Suitably, the adjacent outer tubular tube wall is also connected to heat-conducting dry pipe connectors over at least 70% of the axial length of the outer tubular tubes.
Dessa förbindelsestycket kan lämpligen utgöras av ett plåtar eller plattj äm som företrädesvis 10 15 20 25 30 533 545 5 svetsats fast på de yttre rörtubema. Alternativt kan annan förankring ske utan att svetsning utförs på de ofta tryckklassade rörtuberna.These connecting piece can suitably consist of a plate or plate iron which is preferably welded to the outer pipe tubes. Alternatively, other anchoring can take place without welding being performed on the often pressure-rated pipe tubes.
För att ytterligare skydda de yttre rörtuberna så kan dessa vara är inmurade i ett eldfast material som bildar skännväggens ytteryta.To further protect the outer tube tubes, these can be walled in a refractory material that forms the outer surface of the partition wall.
I de fall skärmväggarna skall fungera som kokytor användes som värrneupptagande media den vätska som cirkuleras genom ledningama för kylning av de yttre rörtubema, vilken vätska leds från en ångdom antingen direkt eller via andra kokytor eller utgörs av nytillsatt vätska som ersätter det som drivs av i ångan, I de fall skärmväggarna skall fungera som överhettare for ånga användes som värmeupptagande media den ånga som cirkuleras genom ledningama för kylning av de yttre rörtuberna, vilken ånga leds från en ångdom antingen direkt eller via andra överhettare.In cases where the screen walls are to function as cooking surfaces, the liquid circulating through the pipes for cooling the outer tube tubes is used as heat-absorbing media, which liquid is led from a steam either directly or via other cooking surfaces or consists of newly added liquid which replaces that driven by the steam. In cases where the screen walls are to act as superheaters for steam, the steam circulating through the pipes for cooling the outer tube tubes is used as heat-absorbing media, which steam is led from a steam either directly or via other superheaters.
I de fall som man i rökgasgången i aktuell position för skärmväggen vill ha åtkomst till rökgasgången anordnas lämpligen i det inre röret ett invändigt anordnat koncentriskt genomföringsrör, vilket leder genom hela det inre röret och utmyrmar i det yttre rörets andra slutna ände. Genom detta genomföringsrör kan man ansluta till en källa för tillsättning av additív till rökgascma via skärmväggcn, eller ansluta till en kontrollenhet för anslutning till ett terrnoelement anordnat vid det yttre rörets andra slutna ände och vilket termoelement är exponerat för rökgaserna.In cases where you want access to the flue gas passage in the flue gas passage in the current position of the screen wall, an internally arranged concentric lead-through pipe is suitably arranged in the inner pipe, which leads through the entire inner pipe and protrudes into the other closed end of the outer pipe. Through this lead-through pipe one can connect to a source for adding additive to flue gas via the screen wall, or connect to a control unit for connection to a thermocouple arranged at the other closed end of the outer pipe and which thermocouple is exposed to the flue gases.
Enligt en annan utföringsform kan en rökgaskanal bildad av pannans väggar innefatta en avskiljande mellanvägg som skiljer två delar av rökgaskanalen från varandra. Mellanväggen kan då vara åtminstone delvis uppbyggd av en kyld skärmvägg enligt uppfinningen, det vill säga en kyld skärmvägg som innefattar ett flertal integrerade yttre rörtuber med ett inre rör placerat iden yttre rörtuben och vilken yttre rörtub i en övre ände har en öppen anslutning till en av vattenledningama för pannvatten och en tillsluten nedre ände varvid det inre röret har en övre öppen ände vid det yttre rörets övre ände och en nedre öppen ände vid det yttre rörets tillslutna nedre ände och varvid den kylda anordningen sträcker sig åtminstone delvis i vertikal riktning nedåt från den punkt där det yttre röret är anslutet till vattenledningen eller ångledningen.According to another embodiment, a flue gas duct formed by the walls of the boiler may comprise a separating partition wall which separates two parts of the flue gas duct from each other. The partition wall can then be at least partially built up of a cooled screen wall according to the invention, i.e. a cooled screen wall which comprises a number of integrated outer tube tubes with an inner tube placed inside the outer tube and which outer tube at an upper end has an open connection to one of the water pipes for boiler water and a closed lower end wherein the inner tube has an upper open end at the upper end of the outer tube and a lower open end at the closed lower end of the outer tube and wherein the cooled device extends at least partially in the vertical direction downwards from the point where the outer pipe is connected to the water pipe or steam pipe.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Figur 1 visar sehematiskt en genomskäming av en panna, här en sodapanna; Figur 2a visar en kyld skärmvägg i en första utföringsform av uppfinningen; Figur 2b visar skärmväggen i figur 2a sedd i en vy underifrån; 10 15 20 25 30 533 545 H Figur 3a visar en kyld skärmvägg i en andra utföringsfonn av uppfinningen; Figur 3b visar skärrnväggen i figur 3a sedd i en vy underifrån; Figur 4 visar flödet av kylvatten genom en rörtub som användes i skärmväggen; Figur 5 visar en kyld skärmvägg i en tredje utföringsform av uppfinningen; Figur 6 visar en kyld skärmvägg i en fjärde utföringsform av uppfinningen; Figur 7 visar en kyld skärmvägg i en femte utföringsform av uppfinningen; Figur 8 visar en kyld skännvägg i en sjätte utföringsforrn av uppfinningen; Figur 9 visar en kyld skärmvägg i en sjunde utföringsforrn av uppfinningen krökt i en cylindrisk form; Figur 10 visar en kyld skärrnvägg i en åttonde utföringsform av uppfinningen med krökt cylindrisk form.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 seematically shows a cross-section of a boiler, here a recovery boiler; Figure 2a shows a cooled screen wall in a first embodiment of the invention; Figure 2b shows the screen wall in figure 2a seen in a view from below; Figure 3a shows a cooled screen wall in a second embodiment of the invention; Figure 3b shows the cutting wall in figure 3a seen in a view from below; Figure 4 shows the fate of cooling water through a pipe tube used in the screen wall; Figure 5 shows a cooled screen wall in a third embodiment of the invention; Figure 6 shows a cooled screen wall in a fourth embodiment of the invention; Figure 7 shows a cooled screen wall in a fifth embodiment of the invention; Figure 8 shows a cooled partition wall in a sixth embodiment of the invention; Figure 9 shows a cooled screen wall in a seventh embodiment of the invention curved in a cylindrical shape; Figure 10 shows a cooled partition wall in an eighth embodiment of the invention with a curved cylindrical shape.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Med hänvisning till Figur l visas en panna 1 som innefattar en eldstad 6 där förbränningen sker. Pannan 1 kan som visas i figuren vara en sodapanna där svartlut BL sprutas in i botten på eldstaden under det att förbränningslufien tillförs i olika nivåer. Lufttillsättningen sker normalt i en sodapanna med primärluft PMR längst ner mot botten, och sedan med sekundärlufi SMR lite högre upp, men fortfarande under tillsättningspunkten för svartlut, och slutligen med tertiärlufi i en eller flera nivåer, TAIRJ samt TAIRQ, ovanför svartluttillsättningen. Kritiskt för sodapannans förbränning i eldstaden är att uppåtflödet av rökgaser inte går för snabbt ut mot utloppet, varför de olika lufttillsättningarna kan ske korsvis för att påverka uppehållstiden i de olika zonema och med ökande lufiandel(mot och över stökiometriskt förhållande) under passagen i rökgången.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to Figure 1, a boiler 1 is shown which includes a fireplace 6 where combustion takes place. The boiler 1 can, as shown in the figure, be a recovery boiler where black liquor BL is injected into the bottom of the fireplace while the combustion hatch is supplied at different levels. The air is normally added in a recovery boiler with primary air PMR at the bottom, and then with secondary lu fi SMR a little higher up, but still below the addition point for black liquor, and finally with tertiary lu fi in one or more levels, TAIRJ and TAIRQ, above the black liquor additive. Critical for the incineration of the recovery boiler in the fireplace is that the upward flow of flue gases does not go too fast towards the outlet, so the different air additions can take place crosswise to affect the residence time in the different zones and with increasing air content (towards and above stoichiometric ratio) during passage in the flue.
Pannan kan dock vara vilken annan panna som helst där en produktion av hetvatten och/eller ånga sker, exempelvis FB pannor (F luidiserande Bädd), kraftpannor, kraft-värme pannor eller vanliga ångpannor, vilka antingen eldas med bränslen eller avfall.However, the boiler can be any other boiler where a production of hot water and / or steam takes place, for example FB boilers (fluidizing bed), power boilers, cogeneration boilers or ordinary steam boilers, which are either fired with fuels or waste.
Pannan 1 har ett cirkulationssystern för pannvatten, inklusive eventuella pumpar.Boiler 1 has a circulation system for boiler water, including any pumps.
Cirkulationssystemet innefattar vattenledningar 3, 4 som är anordnade att vid drift av ångpannan 1 kunna cirkulera pannvatten genom ledningama 3, 4 i ett kretslopp där vatten och ånga i en uppvärmd vätska HL går fi'ån eldstadens 6 olika värrneupptagande ytor 12a-12d och upp till en ångdom 5 där ånga skiljs av från kretsloppet och vatten CL rinner åter i riktning 10 15 20 25 30 35 533 545 E mot eldstaden 6 och dess värrneupptagande ytor för passage av dessa igen. Ånga ST kan sedan ledas från ångdomen till andra värrneupptagande ytor för erhållande av överhettad ånga.The circulation system comprises water pipes 3, 4 which are arranged to be able to circulate boiler water through the pipes 3, 4 in a circuit where operation of steam boiler 1 in a heated liquid HL goes from the different heat-absorbing surfaces 12a-12d of the fireplace 6 and up to a steam 5 where steam is separated from the circuit and water CL flows again in the direction of the fireplace 6 and its heat-absorbing surfaces for passage thereof again. Steam ST can then be led from the steam to other heat-absorbing surfaces to obtain superheated steam.
I Figur l anger hänvisningssiffran 3 vattenledningar där vatten och ånga HL stiger i riktning mot ångdomen 5 medan hänvisningssiffran 4 betecknar vattenledningar där vatten CL rinner ned från ångdomen 5 i riktning mot området för eldstaden 6. De nedåtgående vattenledningama 4 kan lämpligen vara anordnade skilda från eldstaden 6, till exempel på utsidan av ångpannan 1 för att inte vatten som rinner från ångdomen skall tillföras värme på vägen nedåt. Väl nere i onirådet för eldstaden 6 kan sedan vattnet användas för att ta upp väimeenergi och föra värmeenergin vidare till ångdomen. Pannvattnets cirkulation i ledningama sker ofiast genom en kraftig själveirkulation som drivs av den starka värme som genereras i eldstaden 6. Ångblandat vatten med låg densitet stiger uppåt i ledningama medan vatten med högre densitet från ångdomen 5 rinner nedåt. Om ledningsnätet är omfattande och har högre tryckfall så kan även pumpar installeras för att underlätta cirkulationen om inte sj älvcirkulationen är tillräcklig.In Figure 1, the reference numeral 3 indicates water pipes where water and steam HL rise in the direction of the steam 5 while the reference numeral 4 denotes water pipes where water CL flows down from the steam 5 towards the area of the fireplace 6. The descending water pipes 4 may suitably be arranged separately from the fireplace. 6, for example on the outside of the boiler 1 so that water flowing from the steam is not supplied with heat on the way down. Once down in the oni council for the fireplace 6, the water can then be used to absorb heat energy and transfer the heat energy on to the steam. The circulation of the boiler water in the pipes takes place mainly through a strong self-circulation which is driven by the strong heat generated in the fireplace 6. Steam-mixed water with low density rises upwards in the pipes while water with higher density from the steam 5 flows downwards. If the pipe network is extensive and has a higher pressure drop, pumps can also be installed to facilitate circulation if the self-circulation is not sufficient.
Utöver cirkulationskretsen för pannvatten så innefattas även en cirkulation av ånga ST (steam) från ångdomen 5, vilken leds till värmeupptagande ytor, här 12a, 12 b samt l2e, i vilken ångan värms till överhettad ånga SST (Superheated steam). Ofta leds denna överhettade ånga till ångturbin för produktion av elenergi eller till annan användning av ångan. I figur 1 visas en med egen brännare EB separateldad överhettare med överhettningsytor i forrn av skärmväggar 12a för ånga. Dessa skärrnväggar 12a sticker ut från rökgångens väggar och innesluter en egen eldstad för brännaren EB. Rökgaserna tvingas här ned och ut från detta utrymme via passage över skärrnväggamas inre kanter och sammanblandas med rökgaser från pannans huvudsakliga förbränning. 1 Figur l visas även ett flertal kylda skärmväggar l2b som bildar omlänkningsväggar för rökgasen i rökgaskanalen. I figuren visas även att skärmväggar l2e samt 12d kan anordnas som värmeupptagande skiljeväggar i ett vändschakt 7 för rökgasema, som där delar upp rökgasflödet i parallella stråk. I figuren visas en från taket i vändschaktet hängande överhettare l2e för ånga samt därefter från vändschaktets väggar inskjutande kokytor 12d. Alla dessa skäimväggar 12a, l2b, l2e samt 12d utformas lämpligen av kylda skärmväggar 12 enligt uppfinningen och får här en ökad livslängd på grund av sin förmåga att stå emot värme.In addition to the boiler water circulation circuit, a circulation of steam ST (steam) from the steam dome 5 is also included, which is led to heat-absorbing surfaces, here 12a, 12b and l2e, in which the steam is heated to superheated steam SST (superheated steam). This superheated steam is often led to the steam turbine for the production of electrical energy or to other use of the steam. Figure 1 shows a separate burner superheater with its own burner EB with superheating surfaces in the form of screen walls 12a for steam. These partition walls 12a protrude from the walls of the flue and enclose a separate fireplace for the burner EB. The flue gases are forced down and out of this space via passage over the inner edges of the screen walls and are mixed with flue gases from the boiler's main combustion. Figure 1 also shows a number of cooled screen walls l2b which form deflection walls for the flue gas in the flue gas duct. The även clock also shows that screen walls l2e and 12d can be arranged as heat-absorbing partitions in a turning shaft 7 for the flue gases, which there divide the flue gas fl fate into parallel lanes. The figure shows a superheater 12e for steam hanging from the roof of the turning shaft and then cooking surfaces 12d projecting from the walls of the turning shaft. All these partition walls 12a, 12b, 12e and 12d are suitably formed by cooled screen walls 12 according to the invention and here have an increased service life due to their ability to withstand heat.
En kyld skärmvägg 12 innan inmurning i eldfast material skall nu förklaras med hänvisning till Figur 2a samt 2b. Den kylda skärmväggen 12 visas i figur 2a ansluten till en ledning 3 för strömmande ånga ST. Den kylda skärinväggen 12 innefattar ett flertal yttre rörtuber l3 och ett inre rör l4 placerat i var och en av de yttre rörtubema 13. Den yttre rörtuben 13 har i en övre ände 15 en öppen anslutning till utgående ångledningen 3 för överhettad ånga SST och en tillsluten nedre ände 16. De inre rören 14 har en övre öppen ände 17 som är ansluten till en 10 15 20 25 30 35 533 545 I b inkommande ångledning 3 för ånga ST och en nedre öppen ände 18 vid de yttre rörtubemas tillslutna nedre ände 16. Iutföringsforrnen enligt Figur 2a är det inre rörets 14 nedre ände 18 belägen vid det yttre rörets 13 tillslutna nedre ände 16. Den kylda skärmväggen 12 kan sträcka sig antingen i vertikal eller i horisontell riktning från den punkt där de yttre rörtuberna 13 är anslutna till en inkommande ångledning 3. Den axiella längden på de yttre rörtuberna 13 utgör lämpligen minst 70 % av skännväggens utstickslängd från rökgångens väggar. För att en sammanhållen skärmvägg skall bildas är närliggande yttre rörtuber 13 i skärmväggen sarnmanbundna med värmeledande fórbindelsestycken 40 över minst 70 % av de yttre rörtubernas axiella längd. Dessa kan svetsas till yttertubema eller på annat sätt förankras till dessa som även visas i figur 2a. Dessa förbindelsestyeken 40 utgörs lämpligen av ett plåtar eller plattjäm som företrädesvis svetsats fast på de de yttre rörtubema. På detta sätt erhålls en enkel tunnväggig skärmvägg med optimal kylning på de mest utsatta partiema på skärmväggen, d.v.s. vid skärmväggens yttre ände, motsvarande den nedre änden i figur 2. 1 figur 3a samt 3b visas samma skärmvägg 12 men där de yttre rörtubema 13 är inmurade i ett eldfast material 41 som bildar skärmväggens ytteryta. Inrnumingen sker i de applikationer där skännväggen utsätts för starkt korrosiva miljöer vid hög temperatur.A cooled screen wall 12 before walling in refractory material will now be explained with reference to Figures 2a and 2b. The cooled screen wall 12 is shown in Figure 2a connected to a line 3 for flowing steam ST. The cooled cutting wall 12 comprises a number of outer tube tubes 13 and an inner tube 14 placed in each of the outer tube tubes 13. The outer tube tube 13 has in an upper end 15 an open connection to the outgoing steam line 3 for superheated steam SST and a closed lower end 16. The inner tubes 14 have an upper open end 17 which is connected to a steam line 3 incoming steam 3 for steam ST and a lower open end 18 at the closed lower end 16 of the outer tube tubes. In the embodiment of Figure 2a, the lower end 18 of the inner tube 14 is located at the closed lower end 16 of the outer tube 13. The cooled screen wall 12 may extend either vertically or horizontally from the point where the outer tube 13 is connected to an incoming steam line 3. The axial length of the outer tube tubes 13 suitably constitutes at least 70% of the extension length of the partition wall from the walls of the flue. In order to form a cohesive screen wall, adjacent outer tube tubes 13 in the screen wall are interconnected with heat conductive connectors 40 over at least 70% of the axial length of the outer tube tubes. These can be welded to the outer tubes or otherwise anchored to these, which are also shown in Figure 2a. These connecting rods 40 suitably consist of a plate or plate iron which is preferably welded to the outer pipe tubes. In this way a simple thin-walled screen wall is obtained with optimal cooling on the most exposed portions of the screen wall, i.e. at the outer end of the screen wall, corresponding to the lower end in figure 2. Figures 3a and 3b show the same screen wall 12 but where the outer tube tubes 13 are walled in a refractory material 41 which forms the outer surface of the screen wall. The application takes place in the applications where the partition wall is exposed to highly corrosive environments at high temperature.
Funktionen av den kylda skärrnväggens 12 yttre rörtuber i en lämplig utföringsforrn där dessa kyls med pannvatten visas i figur 4. Här är de yttre rörtubema 13 och inre röret 14 anslutna till samma ledning 3 som genomströmmas av pannvatten, och där man utnyttjar sj älvcirkulation i varje yttre rörtub 13. När den kylda rörtuben 13 sträcker sig nedåt in i ett ornråde med heta rökgaser kommer vatten som befinner sig i spalten mellan den yttre rörtuben 13 och det inre röret 14 att få en ång-vattenblandning med lägre densitet än det vatten som befinner sig inne i det inre röret 14. Äng-vattenblandningen stiger därför uppåt i spalten mellan den yttre rörtuben 13 och det inre röret 14. Vattnet som befinner sig inuti det inre röret 14 har högre densitet och kommer i stället att sjunka nedåt. En del av pannvatten som passerar i ledningen 3 kommer då att sugas ned i det inre röret 14 för att sedan återvända uppåt och då ta upp värmeenergi från området runtomkring den kylda anordningen 12. Det inses att pannvattnet i vattenledningen 3 strömmar från vänster till höger i figuren som framgår av pilarna. Normal vattenhastighet i vattenledningen 3 är i intervallet 0,3 till 1,5 rn/s.The function of the outer tube tubes of the cooled cutting wall 12 in a suitable embodiment where these are cooled with boiler water is shown in Figure 4. Here the outer tube tubes 13 and the inner tube 14 are connected to the same conduit 3 which flows through boiler water, and where self-circulation is used in each outer tube 13. When the cooled tube 13 extends downwardly into a hot flue gas zone, water located in the gap between the outer tube 13 and the inner tube 14 will have a lower density steam-water mixture than the water present. inside the inner pipe 14. The meadow-water mixture therefore rises upwards in the gap between the outer pipe tube 13 and the inner pipe 14. The water which is inside the inner pipe 14 has a higher density and will instead sink downwards. Some of the boiler water passing in the line 3 will then be sucked down into the inner pipe 14 and then return upwards and then absorb heat energy from the area around the cooled device 12. It will be appreciated that the boiler water in the water line 3 flows from left to right in the figure that appears from the arrows. Normal water velocity in water line 3 is in the range 0.3 to 1.5 rn / s.
Den vattenhastighet som etableras i nedåt gående rör 14 är 0,5 till 2,5 rn/s och i yttre spalt mellan rör 13 och 14 är 0,2 till 1,0 rn/s.The water velocity established in descending pipe 14 is 0.5 to 2.5 rn / s and in the outer gap between pipes 13 and 14 is 0.2 to 1.0 rn / s.
En annan utföririgsforrn på skärrnväggen visas i figur 5, där inkommande ångledning 3 för ånga ST är placerad koaxiellt i en samlingskammare för utgående ledning 3 för överhettad ånga SST. På detta sätt kan man få en kompakt konstruktion av anslutningarna till inre rören 14 samt de yttre rörtuberna 13. 10 15 20 25 30 533 545 “l Ytterligare en utföringsforrn av skännväggen 12 visas i figur 6 där skärmväggen byggts med en anslutning som motsvarar den som visats i figur 4, och som företrädesvis användes om pannvatten med naturlig cirkulation användes som kylmedia för rörtuberna 13. Ännu en utföringsforrn av skärmväggen 12 visas i figur 7, och som motsvarar den som visats i figurerna 3a samt 3b. Skillnaden här är att närliggande yttre rörtuber 13 i skärmväggen är sammanbundna med ett flertal värmeledande förbindelsestycken 40a i forrn av kortare stag eller klammor. Dessa stag kan svetsas till de yttre rörtuberna eller på annat sätt förankras till dessa. Genom inmumingen med eldfast material 41 erhålls en enkel tunnväggig skärinvägg med skydd mot hetgas korrosion och med optimal kylning på de mest utsatta partiema på skärmväggen, d.v.s. vid skärmväggens yttre ände, motsvarande den nedre änden i figur 7.Another embodiment of the screen wall is shown in Figure 5, where the incoming steam line 3 for steam ST is located coaxially in a collection chamber for outgoing line 3 for superheated steam SST. In this way one can get a compact construction of the connections to the inner pipes 14 and the outer pipe tubes 13. Another embodiment of the partition wall 12 is shown in figure 6 where the screen wall is built with a connection corresponding to shown in Figure 4, and which is preferably used if boiler water with natural circulation is used as cooling medium for the pipe tubes 13. Another embodiment of the screen wall 12 is shown in Figure 7, and which corresponds to that shown in Figures 3a and 3b. The difference here is that adjacent outer tube tubes 13 in the screen wall are connected to a plurality of thermally conductive connectors 40a in the form of shorter struts or clamps. These struts can be welded to the outer tube tubes or otherwise anchored to them. The mummification with refractory material 41 results in a simple thin-walled cutting wall with protection against hot gas corrosion and with optimal cooling on the most exposed parts of the screen wall, i.e. at the outer end of the screen wall, corresponding to the lower end of Figure 7.
I Figur 8 visas en utföringsform där åtminstone några av rörtubema förses med ett genomgående rör 21 som förts genom den yttre väggen på vattenledningen 3 och genom några av den kylda skärinväggens 12 inre rör 14. 1 den andra rörtuben från höger i figuren ansluter det genomgående röret 21 med sin nedre ände till den kylda skärrnväggens 12 yttre rörtub 13. Det genomgående röret 21 utgör i detta fall ett element som kan användas för att föra in additiv i ångpannan från en källa Ch eller för att suga ut rökgaser för provtagning.Figure 8 shows an embodiment where at least some of the pipe tubes are provided with a through pipe 21 which is passed through the outer wall of the water pipe 3 and through some of the inner pipes 14 of the cooled cutting wall 12. In the second pipe from the right in the figure connects the through pipe 21 with its lower end to the outer pipe tube 13 of the cooled cutting wall 12. The through pipe 21 in this case constitutes an element which can be used to introduce additives into the steam boiler from a source Ch or to suck out flue gases for sampling.
Utan den kylda skärmväggen 12 skulle de heta rökgasema verka obehindrat mot på detta element. Den kylda skärmväggen 12 kan nu kyla det genomgående röret och bidra till att öka dess livslängd. I den första rörtuben från höger i figuren förs kontaktledningar från en kontrollenhet CU till ett terrnoelement 20 genom det genomgående röret 21. Terrnoelementet hålls då kylt med hjälp av den kylda anordningen 12.Without the cooled screen wall 12, the hot flue gases would act unhindered on this element. The cooled screen wall 12 can now cool the continuous pipe and help increase its service life. In the first tube from the right in the figure, contact lines from a control unit CU to a thermocouple 20 are passed through the through pipe 21. The thermocouple is then kept cooled by means of the cooled device 12.
I figurerna 9-10 visas andra altemativ enligt uppfinningen där den tunnväggiga skärmväggen 12 krökts till en cylindrisk form och kan placeras exempelvis i utlopp på cykloner i rökgången. Figur 9 visar en cirkulär skärmvägg motsvarande figur 2a samt 2b, och figur 10 motsvarar figurerna 3a samt 3b.Figures 9-10 show other alternatives according to the invention where the thin-walled screen wall 12 is curved into a cylindrical shape and can be placed, for example, in outlets on cyclones in the flue. Figure 9 shows a circular screen wall corresponding to Figures 2a and 2b, and Figure 10 corresponds to Figures 3a and 3b.
Det skall förstås att de i figurerna visade utföringsformerna kan användas i pannor av olika typer och i princip överallt där man vill installera en skärmvägg för omlänkning av rökgasema i rökgången eller där man vill dela upp rökgasflödet i stråk och där skärrnväggen kräver kylning. De tunnväggiga skärrnväggama kan även bockas i andra former än en strikt plattformad struktur eller cirkulär struktur, och kan exempelvis bockas till en L-formad struktur på skärmväggen.It should be understood that the embodiments shown in the figures can be used in boilers of different types and in principle everywhere where you want to install a screen wall for diverting the flue gases in the flue or where you want to divide the flue gas flow into lanes and where the screen wall requires cooling. The thin-walled screen walls can also be bent into shapes other than a strictly flat-shaped structure or circular structure, and can, for example, be bent into an L-shaped structure on the screen wall.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0950276A SE533545C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | A boiler fitted with a cooled screen wall in the flue |
EP10767396A EP2422133A1 (en) | 2009-04-24 | 2010-04-21 | A boiler equipped with cooled baffles in the flue passage |
PCT/SE2010/050435 WO2010123449A1 (en) | 2009-04-24 | 2010-04-21 | A boiler equipped with cooled baffles in the flue passage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0950276A SE533545C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | A boiler fitted with a cooled screen wall in the flue |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0950276A1 SE0950276A1 (en) | 2010-10-19 |
SE533545C2 true SE533545C2 (en) | 2010-10-19 |
Family
ID=43011347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0950276A SE533545C2 (en) | 2009-04-24 | 2009-04-24 | A boiler fitted with a cooled screen wall in the flue |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2422133A1 (en) |
SE (1) | SE533545C2 (en) |
WO (1) | WO2010123449A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB105103A (en) * | 1916-03-29 | 1917-03-29 | Frederick Oatley Bynoe | Improvements in and relating to Superheaters. |
US2976856A (en) * | 1958-12-12 | 1961-03-28 | Combustion Eng | Vapor generator |
FR2712378B1 (en) * | 1993-11-10 | 1995-12-29 | Stein Industrie | Circulating fluidized bed reactor with heat exchange surface extensions. |
FR2884900B1 (en) * | 2005-04-26 | 2007-11-30 | Alstom Technology Ltd | FLUIDIZED BED REACTOR WITH DOUBLE WALL EXTENSION |
-
2009
- 2009-04-24 SE SE0950276A patent/SE533545C2/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-04-21 WO PCT/SE2010/050435 patent/WO2010123449A1/en active Application Filing
- 2010-04-21 EP EP10767396A patent/EP2422133A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010123449A1 (en) | 2010-10-28 |
SE0950276A1 (en) | 2010-10-19 |
EP2422133A1 (en) | 2012-02-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101135432A (en) | Steam can used for containing and cooling down forming gas | |
RU2477824C1 (en) | Hot-water boiler | |
US20150362176A1 (en) | Boiler System Comprising an Integrated Economizer | |
RU2403522C2 (en) | Method for heating and/or evaporation of organic medium and heat exchanging unit for extraction of heat from flow of hot gas | |
CN103868043A (en) | Exhaust heat boiler equipment of coal gasification device | |
RU2409793C2 (en) | Hot water boiler | |
SE533545C2 (en) | A boiler fitted with a cooled screen wall in the flue | |
CN103256585A (en) | Novel waste heat boiler | |
RU2018113429A (en) | LOCATION OF LOW-TEMPERATURE SURFACES OF HEATING IN THE BOILER | |
US20160178188A1 (en) | Continuous flow steam generator with a two-pass boiler design | |
US9291344B2 (en) | Forced-flow steam generator | |
US2568781A (en) | Vertical boiler | |
SE532301C2 (en) | A steam boiler fitted with a cooled device | |
CN107980090B (en) | Circulating fluidized bed equipment | |
CN104566387A (en) | Boiler for domestic garbage incineration | |
FI61354B (en) | VAERMEPANNA | |
EP3420204B1 (en) | Direct heat exchanger for organic rankine cycle systems | |
US498941A (en) | Steam-boiler | |
RU202092U1 (en) | Water heating boiler | |
RU2578361C1 (en) | External condensation boiler | |
RU173455U1 (en) | WATER BOILER | |
CN202452462U (en) | Flue waste heat boiler for medical waste and hazardous waste incineration system | |
RU2652959C1 (en) | Vertical water tube water heating tank | |
US2244567A (en) | Vertical hot water boiler | |
US1597872A (en) | Steam plant |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |