DE845205C

DE845205C - Steam-cooled suspension for hanging superheater coils

Info

Publication number: DE845205C
Application number: DEP2974A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Fikenscher; Willi Dipl-Ing Koerber
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-07-28

Description

Dampfgekühlte Aufhängung für hängende Uberhitzerschlangen Die dampfgekühlte Aufhängung liegender Überhitzerschiangen ist in den verschiedensten Ausführungen mit ihrer stärkeren Neigung zur Verschmutzung bekannt. Bei hängenden Überhitzerschlangen sind nur dampfgekühlte Aufhängungen bekannt, bei denen mehrere Schlangen auf einem gemeinsamen quer liegenden Tragrohr lagern, wodurch das Auswechseln einzelner Schlangen behindert ist. Auch sind Ausführungen bekannt, bei denen die Aufhängestellen über der Hängedecke liegen, wobei sich jedoch stärkere Undichtigkeiten durch die große Anzahl der Durchtrittsstellen ergeben. Es wurde auch schon vorgeschlagen, die nach oben gerichtete Außenseite der oberen Umkehrbögen hängender Cberhitzerschlangen an die Unterseite der darüber horizontal angeordneten, meistgekühlten Eintrittsstränge anzuschweißen. Hierbei würden jedoch die von der Schweißung betroffenen Rohrwandstellen und die Schweißnähte selbst außerordentlich stark und wegen der Kerbwirkung in der Schweißwurzel sehr ungünstig beansprucht werden.Steam-cooled suspension for hanging superheater coils The steam-cooled The suspension of horizontal superheater loops is available in the most varied of designs known to be more susceptible to pollution. With hanging superheater coils only steam-cooled suspensions are known, in which several snakes on one store a common transverse support tube, which means that individual snakes can be replaced is disabled. Designs are also known in which the suspension points are over the false ceiling, but there are stronger leaks due to the large Number of passages result. It has also been suggested that after upward facing outside of the upper reverse arcs of hanging superheater coils to the underside of the mostly cooled inlet strands, which are arranged horizontally above to be welded on. In this case, however, the pipe wall points affected by the weld would be and the welds themselves are extremely strong and because of the notch effect in the The root of the sweat is exposed to very unfavorable stresses.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß die hängenden Rohrschlangen der Überhitzer so ausgebildet werden, daß die oberen Bögen durch Flossen oder Kreuzbacken an senkrechten Rohrsträngen gehaltert werden, die so in das Windungssystem der einzelnen Rohrschlangen eingeordnet sind, daß die Befestigungspunkte in dem kühlsten Teil der Rohrschlangen liegen. Bei einer solchen Ausbildung wird ein Verbrennen der Halterungen zwischen dem tragenden und dem getragenen Teil der Rohrschlangen verhindert, zumal diese Halterungen vorwiegend aus seitlich an den Rohren angebrachten Kreuzbacken bestehen, die mit sehr breiter Auflage und entsprechend weit verteilten, wenig beanspruchten Schweißnähten an den Rohren befestigt sind und nur wenig rauchgasbeheizte Oberflächen aufweisen.In contrast, the invention consists in that the hanging pipe coils the superheater can be designed in such a way that the upper arches are formed by fins or cross jaws be held on vertical pipe strings, which are so in the winding system of the individual Coiled tubes are arranged so that the attachment points are in the coolest part of the pipe coils. With such a design, the brackets will be burned between the supporting and the supported part of the coils prevents especially since these brackets mainly consist of cross jaws attached to the side of the tubes exist, which, with a very wide edition and correspondingly widely distributed, were not very demanding Welded seams are attached to the pipes and only a little flue gas heated surfaces exhibit.

Darüber hinaus belastet das Gesamtschlangenäewicht stets mehrere vertikale Rohrstränge, wirkt also in günstigster Weise in Richtung der Rohrachse, während nur das Gewicht höchstens zweier vertikaler Rohrstäbe an dem horizontalen Scheitel der oberen Bögen angreift.In addition, the total serpentine weight always loads several vertical ones Pipe strings, so acts in the most favorable manner in the direction of the pipe axis, while only the weight of at most two vertical tubular bars at the horizontal apex attacking the upper arches.

Infolge dieser Befestigung kann weiterhin jede einzelne Rohrschlange bzw. jede aus mehreren Rohrschlangen bestehende Rohrplatte für sich ausgewechselt werden.As a result of this attachment, each individual pipe coil can continue or each tube plate consisting of several tube coils is exchanged for itself will.

In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.In the drawing, the essence of the invention is in two exemplary embodiments shown.

Abb. i zeigt eine aus nur einem Rohr bestehende Rohrplatte; Abb. 2 zeigt eine aus zwei getrennten Rohren bestehende Rohrplatte.Fig. I shows a tube plate consisting of only one tube; Fig. 2 shows a tube plate consisting of two separate tubes.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i geht von der Kesseltrommel i das Überhitzerrohr 2 zunächst bei a nach unten durch die Decke 3 des Feuerraums, geht dann bei b durch die Decke empor und bei c wieder in den Feuerraum hinunter und kommt bei d wieder durch die Decke nach oben. Diese Rohrschlange a, b, c, d ist der kühlste Teil des Überhitzers, da hier nur eine geringe Beheizung infolge der Kürze des Dampfwegs eintreten kann. Bei e ist das Rohr 2 erneut in den Feuerraum geführt. Der Dampf strömt nun durch die Rohrbogen f, g, h, i zum Dampfsammler 4. An den Kreuzungsstellen zwischen dem tragenden Rohrteil d bis d und dem getragenen Rohrteil f bis i sind Kreuzbacken oder andere Befestigungsmittel angebracht, die von dein kühleren Rohrteil a bis d gekühlt werden.In the embodiment according to Fig. I, the superheater tube 2 goes from the boiler drum i first down through the ceiling 3 of the furnace at a, then goes up through the ceiling at b and back down into the furnace at c and comes back through the at d Ceiling up. This coil a, b, c, d is the coolest part of the superheater, since only a small amount of heating can occur here due to the shortness of the steam path. At e, the pipe 2 is again guided into the combustion chamber. The steam now flows through the pipe bends f, g, h, i to the steam collector 4. At the points of intersection between the supporting pipe part d to d and the supported pipe part f to i, cross jaws or other fastening means are attached that lead from the cooler pipe part a to d be cooled.

Auf diese Weise ist es möglich, eine geschlossene, durch hängende Schlangenrohre gebildete Überhitzertafel herzustellen, ohne daß besondere Aufhängevorrichtungen notwendig sind.In this way it is possible to have a closed, by hanging Manufacture coiled tubes formed superheater board without the need for special suspension devices are necessary.

Abb. 2 zeigt eine überhitzertafel, welche aus zwei Rohren 5 und 6 gebildet ist, wobei in der Zeichnung die Rohrschlange 5 ausgezogen und die Rohrschlange 6 gestrichelt dargestellt ist. Hier ist durch die Verwendung von zwei parallel geschalteten Rohrschlangen die Möglichkeit geschaffen, die zum Tragen bestimmten Rohrstücke noch erheblich kürzer zu halten als im Beispiel nach Abb. i. Man sieht, daß das Rohr 5 nur mit einem Bogen m, welcher zum Tragen bestimmt ist, und das Rohr 6 auch nur mit einem Bogen n durch den Feuerraum geführt sind, ehe diese Rohre zur weiteren Beheizung als fortlaufende Rohrschlangen an den Rohrteilen m und n befestigt werden. Dieselbe Anordnung kann auch bei drei oder noch mehr Einzelschlangen getroffen werden. Dabei besteht der große Vorteil, daß immer nur die kühlsten Teile jeder Rohrschlange zum Tragen aller Rohrschlangen benutzt werden.Fig. 2 shows a superheater panel, which consists of two tubes 5 and 6 is formed, wherein in the drawing the coil 5 is pulled out and the coil 6 is shown in dashed lines. Here is through the use of two connected in parallel Coiled pipes made it possible to still carry the pipe sections intended for carrying to be kept considerably shorter than in the example in Fig. i. You can see that the pipe 5 only with a bow m, which is intended to be worn, and the tube 6 only are passed with an arc n through the furnace before these pipes to the next Heating can be attached to the pipe parts m and n as continuous pipe coils. The same arrangement can also be made with three or more individual snakes. The great advantage here is that only the coolest parts of each coil used to carry all pipe coils.

Es ist klar, daß der Gedanke der Erfindung in den verschiedensten Ausführungsformen verwirklicht werden kann. Wesentlich ist bei der Erfindung, daß die Rohre der einzelnen Überhitzerschlangen so ge-. führt werden, daß sie in ihrem weniger erhitzten Teil als Tragrohre für den daran anschließenden stärker erhitzten Teil dienen.It is clear that the idea of the invention in the most diverse Embodiments can be implemented. It is essential in the invention that the tubes of the individual superheater coils. that will lead them in their less heated part than support tubes for the more heated part that follows it Serve part.

Das Hauptmerkmal der Erfindung, als Tragrohre die am meisten gekühlten Rohre zu verwenden, liegt 'auch den übrigen Bauarten der Erfindung zugrunde. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß das Anschweißen der Kreuzbacken, was hier im verformten Rohrstück vorgenommen ist. vermieden wie auch die Zahl der Durchbrechungen in der Feuerraumdecke verringert wird. Die weitere Erfindungsausbildung besteht darin, daß je zwei parallele Rohrtafeln beiderseits des Halterohrs mittels an das Halterohr angeschweißter Tragarme gehalten werden.The main feature of the invention, as the support tubes the most cooled Using pipes is also the basis for the other types of construction of the invention. Included there is the advantage that the welding of the cross jaws, which is deformed here Pipe section is made. avoided as well as the number of breakthroughs in the Firebox ceiling is reduced. The further development of the invention consists in that two parallel pipe panels on both sides of the holding tube by means of the holding tube welded support arms are held.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsformen dargestellt. Abb. 3 und .4 zeigen ein Überhitzerelement mit zwei Rohrtafeln und getrennten als Halterohre ausgebildeten Dampfzuleitungen für jede Tafel in Vorder- und Seitenansicht. Abb. 5 und 6 zeigen ein Überhitzerelement mit zwei Rohrtafeln und gemeinsamer als Halterohr ausgebildeter Dampfzuleitung in Vorder-und Seitenansicht.In the drawing, the subject matter of the invention is in two embodiments shown. Fig. 3 and .4 show a superheater element with two tube sheets and separate steam supply lines designed as holding tubes for each panel in the front and side view. Figs. 5 and 6 show a superheater element with two tube sheets and a common steam supply line designed as a holding tube in front and side views.

Nach der Ausführung gemäß Abt). 3 und 4 sind zwei Zuleitungsrohre 7 und 7' zunächst als Halterohr ausgebildet und gehen dann in die Überhitzerrohrschlangen g und g' über. Diese überhitzerrohrschlangen sind an den Halterohren 8 und 8' beiderseits mittels der Tragarme io angehängt, und zwar in der Art, daß auf jeder Seite der Halterohre 8, 8' je eine Tafel aus den Rohren 9 bzw. g' aufgehängt ist (s. Abb. 4). Es dienen also jetzt für zwei Rohrtafeln nur so viele Halterohre, als früher für eine Rohrtafel notwendig waren. Die Durchbrechungen der Feuerraumdecke 3 sind also auf die Hälfte herabgesetzt worden.After the execution according to the abbot). 3 and 4, two supply pipes 7 and 7 'are initially designed as holding pipes and then merge into superheater coils g and g'. These superheater coils are attached to the holding tubes 8 and 8 'on both sides by means of the support arms io in such a way that on each side of the holding tubes 8, 8' a panel of the tubes 9 or g 'is suspended (see Fig . 4). So there are now only as many holding tubes for two tube sheets as were previously necessary for one tube sheet. The openings in the furnace ceiling 3 have thus been reduced by half.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß Abb.5 und 6 wird die Dampfzuleitung für beide Rohrschlangen durch ein Rohr 11 gebildet, welches entsprechend größeren Durchmesser hat. Da dieses Rohr nun in mehreren Aufhängeschlangen im Feuerraum hängt, ist es nicht. wie in Abb. i gezeigt, den Überhitzerrohren angepaßt, sondern es ist in kürzeren Bogen ausgeführt, um die beheizte Oberfläche dieses Rohrs möglichst gering zu halten, wie das bei 12 in Abt). 5 gezeigt ist. Dieses stärkere Dampfzuführungsrohr wird außerhalb des Feuerraums bei 13 in zwei normale Überhitzerrohre geteilt, welche die Rohrtafeln 14 und 15 bilden. Die Dampfabführungsrohre dieser beiden Rohrtafeln können in ihren geringeren Durchmesser zum Heißdampfsammler geführt werden, sie können aber auch außerhalb des Feuerraums wieder zu einem größeren Rohr vereinigt als ein gemeinsames Dampfabführungsrohr weitergeführt werden.In another embodiment of the invention according to Fig.5 and 6 is the steam supply line for both pipe coils is formed by a pipe 11, which accordingly has a larger diameter. Since this pipe is now in several suspension lines in the firebox depends, it is not. as shown in Fig. i, adapted to the superheater tubes, but it is designed in shorter bends to cover the heated surface of this tube as much as possible to be kept low, as in the case of 12 in Abbot). 5 is shown. This stronger steam supply pipe is divided into two normal superheater tubes outside the furnace at 13, which the pipe panels 14 and 15 form. The vapor discharge pipes of these two pipe panels can be led to the superheated steam collector in their smaller diameter, they but can also be reunited to form a larger pipe outside the combustion chamber can be continued as a common vapor discharge pipe.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam-cooled suspension for hanging superheater coils, the pipe beginning of which serves to support the subsequent coil windings, characterized in that two or more coils are arranged one inside the other. that the beginning of the pipe of each snake serves to carry all the freely hanging coils of the snake.

2. Steam-cooled suspension for hanging superheater coils according to claim r, characterized in that the superheater panels in pairs on common, between them lying holding tubes are arranged in such a way that the supply pipes (7 and 7 ') each form half of the holding tubes (8) and (8'), whereby the holding tubes ($) the superheater tubes (9) and the holding tubes (8 ') form the superheater tubes (9').

3. Steam-cooled suspension for hanging superheater coils according to claim i or 2. characterized in that the holding tubes consist of a continuous tube (ii) correspondingly larger diameter can be formed, which at its end at (i3) runs out into the two pipe panels (i4 and 15).

4. Steam-cooled suspension for hanging Superheater coils according to one of Claims 1 to 3, characterized. that the parts (i2) of the holding tubes (ii) protruding into the combustion chamber, but deep inside them protrude than the superheater tube panels (i4, i5).

5. Steam-cooled suspension for hanging L @ 'superheater coils according to one of claims i to 4, characterized in that the steam discharge pipes of the superheater panels are combined to form a common steam discharge pipe of larger diameter outside the superheater space. Cited publications: German Patent No. 520 940; British Pat. No. 505,342.