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DE1576880A1 - Forced steam generator heated by waste heat - Google Patents

Forced steam generator heated by waste heat

Info

Publication number
DE1576880A1
DE1576880A1 DE19671576880 DE1576880A DE1576880A1 DE 1576880 A1 DE1576880 A1 DE 1576880A1 DE 19671576880 DE19671576880 DE 19671576880 DE 1576880 A DE1576880 A DE 1576880A DE 1576880 A1 DE1576880 A1 DE 1576880A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam generator
generator according
pipe panels
flow
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671576880
Other languages
German (de)
Inventor
Silberring Dipl-Ing Ludwig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sulzer AG
Original Assignee
Sulzer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer AG filed Critical Sulzer AG
Publication of DE1576880A1 publication Critical patent/DE1576880A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1838Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines the hot gas being under a high pressure, e.g. in chemical installations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

. n.. n.

P. 4175P. 4175

Gebrüder S u 1 2 e r Aktiengesellschaft, Vlntmrttn r/SchweizGebrüder S u 1 2 e r Aktiengesellschaft, Vlntmrttn r / Switzerland Durch Abhitze beheizter ZwanglaufdampferzeugerForced steam generator heated by waste heat Die Erfindung betrifft einen durch AbMtM beheizten Zwanf-The invention relates to a Zwanf- heated by AbMtM

1« wesentlichen axljL laufdampf erzeuger, der in einem vom Heizgas Svurchstromtcn Rinpraua, der sich zwischen einem zentralen Verdrängungskörper und einer diesen umgebenden Wand befindet) evolventenartig reformte Rohrtafeln eufweist.1 «essential axljL running steam generator in a Rinpraua, which is located between a central displacement body and a wall surrounding it) reformed involute-like Pipe panels.

Bei bekennten Dempferzeugern dieser Art sind die «volventcnartig geformten Rohrtafeln derart aufgebaut, deaa die Rohre innerhalb der Evolventenkurve schlangenförmig gebogen sind. Diese Herstellung der Rohrtafeln 1st schwierig, weil die Rohre in Ihrer Längsechse gekrümmt werden müssen, um ihnen die Kvolventenform zu geben. Wegen der schwachen Krümmung der fvolventenkurve neigen die Rohre bei der Formgebung zum zurückfedern, sodas« dabei mit grossen Toleranzen gearbeitet werden muss. Daa wiederum het zur Folget dass der Zusammenbau der evolventenartigen Rohrtafeln im Dampferzeugergehäuse schwierig wird.In the case of well-known steam producers of this type, the volvent-like pipe panels are constructed in such a way that the pipes are bent in a serpentine manner within the involute curve. This production of the pipe sheets is difficult because the pipes have to be curved in their longitudinal axis in order to give them the spherical shape. Because of the weak curvature of the volute curve, the pipes tend to spring back when they are shaped, so that large tolerances have to be worked with. Daa turn het result t that the assembly of involute sheets of tubes in the steam generator housing is difficult.

Bei dem erfindungsgemässen Dampferzeuger werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass die Ro^re in jeder Tafel parallel zur Strb'mungeriehtunff des Heizgases angeordnet sind. Durc1" diese Anordnung wird es vermieden, die Rohre In ihrer Längsachse krümmen zu mtissen»In the steam generator according to the invention, these disadvantages are avoided in that the tubes in each panel are arranged parallel to the flow direction of the heating gas. By J 1 "this arrangement, it is avoided to mtissen the tubes bend in their longitudinal axis"

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SADSAD

üb den Rohrtafeln die Evolventenform zu geben. Dies erleichtert die Herstellung der Bohrtafeln und bringt zugleich eine Vereinfachung la Zusammenbau mit sich, sowie eine gleiche*·siger« Ausnutzung des von Heizpas durchströmten Querschnitts.practicing to give the pipe panels the involute shape. This makes it easier the production of the drilling boards and at the same time brings a simplification la assembly with itself, as well as a same * · siger « Utilization of the cross-section through which heating pas flow.

Kin AusfUhrungsbelspiel der Erfindung ist an Fand der Zeichnung in der folgenden Beschreibung erläutert. Bs zeigen;The embodiment of the invention is available Drawing explained in the following description. Show Bs;

Fig. 1 einen Vertikalschnitt dure* einen Dampferzeuger nac>- der Erfindung,Fig. 1 is a vertical section through * a steam generator nac> - the invention,

PIf. 2 einen Querschnitt entsprechend der linie A-B in Figur 1 undPIf. 2 shows a cross section according to the line A-B in FIG Figure 1 and

Fig. 3 die Ansicht einer Rohrtafel in abgewickeltem Zustand.3 shows a view of a pipe sheet in the developed state.

GernÜss Fig. 1 besteht der als Ganzes mit 1 bezeichnete Zwenp-1aufdampferzeuger im wesentlichen aus einem Gehäuse 2 von kreiszylindrischem Querschnitt, einem zentralen Verdrängungskörper 2, von ebenfalls krelszylindrischea Querschnitt und Heizflächen 4, die in Flg. 1 schematisch durch Kreuzschraffur angedeutet sind und die um den Verdrängungskörper 3 herum angeordnet sind. Die Felsflächen 4 sind von einem Blechmantel 5 umgeben, der ebenfalls kreiszylindrische Form aufweist, sodass zwischen dem Mantel 5 tnd dan: Verdrängungskörper 3 ein Ringraum entsteht, der von dem unten eintretenden Heisgas (Pfeil 6) In axialer Richtung durchströmt vird. Da β Heizgas weist beispielsweise eine Temperatur ?■..■ 1000 ° C auf, wie et in chemischen Prozessen anfallen kann;und soll in1, the Zwenp-1aufdampferzeuger designated as a whole by 1 consists essentially of a housing 2 of circular cylindrical cross-section, a central displacement body 2, also of cylindrical cross-section and heating surfaces 4, which are shown in FIG. 1 are indicated schematically by cross-hatching and which are arranged around the displacement body 3. The rock faces 4 are surrounded by a sheet metal jacket 5, which also has a circular cylindrical shape, so that an annular space is created between the jacket 5 and the displacement body 3, through which the hot gas entering below (arrow 6) flows in the axial direction. Since β heating gas has, for example, a temperature? ■ .. ■ 1000 ° C, as can occur in chemical processes ; and should be in

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BAD ORlQlNALBAD ORlQlNAL

dem Dampferzeuger möglichst rasch auf beispielsweise 600 ° C abgekühlt werden. Das obere Ende des Gehäuses 2 1st durch einen Deckel 7 verschlossen, sodass das Heizgas nach Durchströmen des von den Heizflächen besetzten Ringraumes umkehrt und in entgegengesetzter Richtung den Raum zwischen dem Mantel 5 und dem Gehäuse 2 durch— strost und dann am unteren Ende des Dampferzeugers diesen durcv einen Austrittstutzen 6 verlässt (Pfeil 9). Zur Temperaturregelung des Heizgases sind im Verdrängungskörper 3 Oeffnungen 10 vorgesehen, durch die ein Teil des Heizgases in den Verdrängungskörper strömen kann und dabei die in Strömung.srichtung des Heisgases hinter den Oeffnungen 10 befindlichen Heizflächenteile uageht. Die Über die Oeffnungen 10 den Verdrängungskörper 3 durchströmende Feizgasmenge wird durc^ eine Klappe 11 eingestellt, die über ein Gestänge in nicht näher dargestellter Welse betätigt wird.the steam generator can be cooled as quickly as possible to 600 ° C, for example. The upper end of the housing 2 is closed by a cover 7 so that the heating gas reverses after flowing through the annular space occupied by the heating surfaces and in the opposite direction through the space between the jacket 5 and the housing 2 and then at the lower end of the steam generator this durc v leaves an outlet nozzle 6 (arrow 9). To regulate the temperature of the heating gas 3 openings 10 are provided in the displacement body, through which a part of the heating gas can flow into the displacement body and thereby the heating surface parts located behind the openings 10 in the direction of flow of the hot gas. The amount of hot gas flowing through the displacement body 3 via the openings 10 is adjusted by a flap 11 which is operated via a linkage in a manner not shown in detail.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Heizflächen 4 aus evolventenartig geformten Rohrtafeln 15 gebildet, die den Ringraum, der sie* zwischen dem Verdrängungskörper 3 und dem Mantel 5 befindet, pleic" massig ausfüllen. Jede Rohrtafel 15 ist aus mindestens einem schlangenförmig gebogenen Rot aufgebaut (PIf. 3), wobei 4ie sirh gerade erstreckenden Ro^rabsc^nitte In 8trBaunfsricwtunf des Heizgases verlaufen, also ac^slal durcu den Ringraum. Ueber die Hö^e der Rohrtafel verteilt sind, zwischen den Rahrabschnitten, kurze Abstandhalter 16 angebracht, z.B. in Form eingescKweisster Verbindungsstege. Auch die Rohrtafeln untereinander sind durc*As Fig. 2 shows, the heating surfaces 4 are formed from involute-shaped tube panels 15, which fill the annular space that it * is located between the displacement body 3 and the jacket 5 massively. Each tube panel 15 is made up of at least one serpentine curved red (PIF. 3), wherein 4ie HRIS straight extending ro ^ rabsc ^ nitte In 8trBaunfsric w tunf of the heating gas pass, so ac ^ slal By J u the annulus. Ueber die Hö ^ e of the tube panel are distributed between the Rahrabschnitten, short spacer 16 appropriate, eg in the form weisster eingesc K connecting webs. the tube panels are mutually by J *

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kurze Abstandhalter 17 Miteinander verbunden (Fir· 2). In der Verlagerung der evolventenartipen Rohrtafeln sind ta Mantel 5 etwa dreieckigen Querschnitt aufweisende V«rdrlnjniiifek8rpar 18 vorgesehen, die sich in achsialer Richtung ttber dl« gante LHnre des Mantels 5 erstrecken und die den Raus «n Ende Jeder evolventenartigen Rohrtafel ausfüllen, der nicht »ehr von eines Rohr besetzt werden kann. Die Zu- und Abfahrleitung 19 bzw. 20, jeder Rohrtafel ist nach oben durch den Deckel 7 pefUhrt und dort In nic^t dargestellter Weise alt Kollektoren verbunden. Da-nit die Leitungen 19 nicNt su enp aneinander liegen, wird man sie abwechselnd radial gegeneinander versetzen. Venn die VeIz-flttchen 4 keine Verdampfer bilden« sondern z.B. Ueberhltzer, 1st es zweckmössig die Zu- und Abfuhrleitungen benachbarter Rohrtafeln miteinander abzuwechseln} sodass dann in Fig· 1 bei der nächsten Tafel die Leit im ρ 19 aussen und die Leitunf 20 innen lie^t. Dadurch wird, Über den Querschnitt des Feizgasstroais pesehen, die Temperatur des ^eizfases vergleichnülssift.short spacers 17 connected to one another (Fir · 2). In the displacement of the involute tube panels, there are provided V «rdrlnjniiifek8rpar 18 having an approximately triangular cross-section, which extend in the axial direction over the entire length of the shell 5 and which fill the outside of each involute-like tube panel which is not can be occupied by a pipe. The inlet and outlet line 19 and 20, respectively, of each pipe panel is fed upwards through the cover 7 and connected there to old collectors in a manner not shown. Da-nit lines 19 nic N t enp su lie against each other, they will be alternately move radially against each other. If the vials 4 do not form an evaporator but, for example, overheat, it is advisable to alternate the supply and discharge lines of adjacent pipe panels so that in FIG t. As a result, the temperature of the heating fiber is compared across the cross-section of the Feizgasstroais.

Die avolventenartigen Rohrtafeln können in Strömung rieht une · djs Gases eine Läi.z* von 10 m oder mehr haben. Durch die neue Anordnung der Kohra in den evolventenattlg gebogenen Rohrtafeln in ß-römunpεrichtung 1es Heiagases ergibt sich eine einfachere Hers i-.e llung »weise und eine gleichmSssige Zuordnung gleicher }gsquerschnitte zu jedem Rohr, Ausserdtm unterstützt die neue Formgebung dor Rohrtaf«ln das rasche Abkühlen de· Heizgases, indem dieses die Heizflächen mjt grosser Geschwindigkeit ueströat.The avolvent-like pipe panels can have a length of 10 m or more in the direction of flow and the gas. The new arrangement of the pipes in the involute bent pipe panels in the direction of the hot gas results in a simpler design and a uniform allocation of the same cross-sections to each pipe. The new shape of the pipe panel also supports this rapid cooling of the heating gas by flowing it over the heating surfaces at high speed.

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Durch Lösen und Abnehmen des Deckels 7 lassen sich, beispielsweise für Reparaturzweckej die evolventenartigen Rohrtafeln aus dem Gehäuse 2 ausbatsen, wobei en möglich ist, dass der Mantel 5 mitkommt oder in der gezeichneten Lage bleibt.By loosening and removing the cover 7, for example for repair purposes the involute-like pipe panels from the Ausbatsen housing 2, it being possible for the jacket 5 to come along or remains in the position shown.

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Claims (7)

PatentansprücheClaims Durch Abhitze beheizter Zwanglaufda*pfer*e»fer, dar in im wesentlichen axiaJL
einem von Hel^pa«/durchströmten Ringrau·, der eich »wischen eine« zentralen Verdrängungskörper und einerdieaen uagea«nd«n Wand befindet, evolventenartip getarnte Rohrtafeln aufweist, dadurcv gekennzaichnet, dass die Rohr« in !ader Tafal parallel zur
Strömungsrichtung des Heizgases angeordnet sind.
Forced-action steamers heated by waste heat, essentially axially
an annulus, through which there is a flow of water, which is "wipe" a central displacement body and a wall, has involute-type camouflaged pipe panels, marked by the fact that the pipes in the table are parallel to the
Direction of flow of the heating gas are arranged.
2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, diss jeweils die Bohre einer Tafel durch zwischen i^nen angebrachte Abstandhalter gegenseitig fixiert sind.2. Steam generator nac h to claim 1, characterized in that each diss the Drill a panel by NEN between i ^ Inappropriate spacers are mutually fixed. 3. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, diss die Rohrtafeln durch zwischen ihnen angebrachte Abstandhalter fixiert sind.3. Steam generator according to claim 1, characterized in that the pipe panels dissolve by spacers attached between them are fixed. 4. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, OiSB die Anschlüsse der Rohrtafeln für den Arbeitsmitteleintritt und -austritt benachbarter Rohrtafeln einender abwechseln.4. Steam generator according to claim 1, characterized in that OiSB alternate the connections of the pipe panels for the working medium inlet and outlet of adjacent pipe panels. 5. Dampferzeuger nach Ar jpruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Jede Rohrtafel aus mindestens einen schlangenförmig gebogenen Rohr besteht. 5. Steam generator according to Ar j claim 1, characterized in that that each tube sheet consists of at least one serpentine tube. 6. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch g«vannzeichnet, dars die den FUngrauB begrenzende Wand alt Abstand vo» OehMuse des Dampferteugers derart umgeben ist. dass zwischen dem Gehäuse6. Steam generator according to claim 1, characterized in that then the wall delimiting the gray area is at a distance from OehMuse of the steam generator is so surrounded. that between the housing 009822/0036009822/0036 157688Q157688Q und der Wand ein Raum entsteht, den das an den Hei»flächeη abpeklihlte Gas in entgegenpesetzter Richtung durchströat.and a space is created for the wall, which is peculiar to the hot surface Gas flows through in the opposite direction. 7. Dampferzeuger nach Anspruch 1, mit einen hohlen Verdränrunrs körper, dadurch fekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des hohlen Verdränpungskörpers als Bypassleitunf flir das Heiapas ausgebildet ist, deren Durchströmquerschnitt vertlnderbar ist.7. Steam generator according to claim 1, with a hollow VerdÄNrunrs body, characterized in that at least part of the hollow displacement body is used as a bypass line for the Heiapas is formed, the flow cross-section is changeable. 009822/0036009822/0036 LeerseiteBlank page
DE19671576880 1967-10-30 1967-12-01 Forced steam generator heated by waste heat Pending DE1576880A1 (en)

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CH1520467A CH482982A (en) 1967-10-30 1967-10-30 Forced steam generator heated by waste heat

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BE (1) BE722996A (en)
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DE (1) DE1576880A1 (en)
ES (1) ES359610A1 (en)
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GB (1) GB1183157A (en)
SE (1) SE340287B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2836251A1 (en) * 1978-08-18 1980-03-06 Pyrolyse & Prozessanlagentech triple-pass water boiler - has second pass divided into streams of different heat transfer to set mix temp.

Families Citing this family (2)

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CH662638A5 (en) * 1982-11-24 1987-10-15 Sulzer Ag HEAT TRANSFER SYSTEM, PREFERRED FOR A PROCESS GAS.
JP2554101B2 (en) * 1987-09-28 1996-11-13 三菱重工業株式会社 Exhaust gas boiler

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CH482982A (en) 1969-12-15
BE722996A (en) 1969-04-28
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FR1600453A (en) 1970-07-27
SE340287B (en) 1971-11-15

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