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EP0075041B1 - Générateur de vapeur avec une paroi tubulaire de surchauffe - Google Patents

Générateur de vapeur avec une paroi tubulaire de surchauffe Download PDF

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Publication number
EP0075041B1
EP0075041B1 EP81108053A EP81108053A EP0075041B1 EP 0075041 B1 EP0075041 B1 EP 0075041B1 EP 81108053 A EP81108053 A EP 81108053A EP 81108053 A EP81108053 A EP 81108053A EP 0075041 B1 EP0075041 B1 EP 0075041B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tubes
tube wall
evaporator
steam generator
superheater
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.)
Expired
Application number
EP81108053A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0075041A1 (fr
Inventor
Karl Rees
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
Gebrueder 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 Gebrueder Sulzer AG filed Critical Gebrueder Sulzer AG
Publication of EP0075041A1 publication Critical patent/EP0075041A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0075041B1 publication Critical patent/EP0075041B1/fr
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F22B37/12—Forms of water tubes, e.g. of varying cross-section
    • F22B37/125—Bifurcates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details or component parts thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition
    • F22G7/14—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition in water-tube boilers, e.g. between banks of water tubes

Definitions

  • the invention relates to a steam generator with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a steam generator is known from FR-PS 1 167371.
  • the penetration areas of the superheater tubes through the evaporator tube walls and through the ceiling of the flue gas duct form critical points that narrowly limit the practical application of the upstream superheater wall.
  • the differences in elongation between the superheater tubes and the evaporator tubes can cause great stresses in the area of the penetrations, which in turn cause sealing problems of the flue gas duct to the outside.
  • the invention has for its object to improve a steam generator with the features of the preamble of claim 1 so that in the penetration of the superheater tubes through the evaporator tube walls large differences in thermal expansion in a structurally simple manner and in terms of tightness are easily absorbed.
  • this object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1.
  • a particular advantage of this solution can be seen in the fact that one is no longer limited in the length of the tubes of the superheater tubes.
  • GB-PS 873 084 discloses a steam generator with a superheater pipe wall which is hung in front of an evaporator pipe wall and the pipes of which are fastened to the evaporator pipe wall by means of retaining means.
  • a steam generator 1 has a combustion chamber 2 with an adjoining flue gas duct 3, at the upper end of which a transverse duct 4 is connected.
  • the combustion chamber 2 and the flue gas duct 3 are delimited by four vertical walls 6.
  • a funnel 7 is provided, which also consists of four tube walls.
  • four burners 8 are arranged, which are supplied with air via channels 9 and with fuel via further lines, not shown.
  • the tube walls 6 and the walls of the funnel 7 are formed from gas-tight welded tubes 10, which serve as evaporator heating surfaces.
  • touch heating surfaces 12, 13 and 14 are suspended, of which the heating surface 14 can be formed from a plurality of tabular, vertical bulkhead heating surfaces.
  • superheater tube walls 18 are arranged in front of them on the flue gas side. These four superheater tube walls 18 consist of a narrow grid of vertical tubes which are connected at the bottom to distributors 20 arranged outside the flue gas duct and at the top to collectors 21 also arranged outside the flue gas duct.
  • the parallel evaporator tubes 10 are welded to one another via webs 24 via the height of the combustion chamber 2.
  • two adjacent evaporator tubes 10 are joined together via fork pieces 26 to form a new evaporator tube 27.
  • Wider webs 28 extend between adjacent evaporator tubes 27, so that the evaporator tubes 10 and 27 form tight, so-called membrane walls together with the webs 24 and 28, respectively.
  • pipe bends 30, which are connected to fork pieces 31 penetrate the evaporator tube wall 6.
  • Vertical fin tubes 32 which form the superheater tube wall 18, are welded onto the fork pieces 31.
  • the fins 33 of adjacent fin tubes 32 are only a short distance a, through which practically no heat radiation falls on the evaporator tube wall located behind them.
  • the fin tubes 32 are fastened in several places over their height by retaining elements to the webs 28 of the evaporator tube wall. 4 and 5 for this purpose 32 hooks 35 are welded to the back of the fin tubes, which are each suspended in a slot 36 of the webs 28. For sealing, the slots 36 and the hooks 35 are covered by a box 40 which is tightly welded onto the outside of the evaporator tube wall 6.
  • the cover tabs 48 and 49 do not provide a perfect seal. It may therefore be expedient to connect the bellows to the legs 44 on the outside of the evaporator tube wall by means of bellows (not shown) which permit vertical displacements.

Landscapes

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  • Thermal Sciences (AREA)
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Claims (8)

1. Générateur de vapeur comprenant une chambre de combustion (2) à l'extrémité supérieure de laquelle se raccorde un carneau (3) d'évacuation des gaz de fumée, les parois (6) de la chambre de combustion et du carneau d'évacuation étant formées par des tubes d'évaporateur (10, 27) et une paroi tubulaire (18) de surchauffeur, constituée par des tubes verticaux (32), étant installée avant les parois tubulaires d'évaporateur du carneau d'évacuation (3), générateur dans lequel les tubes d'évaporateur (10, 27) sont regroupés par paires en un embranchement à faible distance au-dessous de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur et les extrémités inférieures des tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur bifurquent les unes des autres par paires en un embranchement, et dans lequel des moyens (46, 48) sont prévus, dans la région supérieure de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur, afin de compenser des dilatations différentes entre les tubes (32) de la paroi tubulaire du surchauffeur et les tubes d'évaporateur (10, 27), caractérisé par le fait que les tubes d'évaporateur (10, 27) des parois (6) de la chambre de combustion (2) et du carneau (3) d'évacuation des gaz de fumée sont soudés les uns aux autres avec étanchéité aux gaz, cette jonction soudée des tubes d'évaporateur (10, 27) étant assurée, au moins dans le carneau d'évacuation (3), par l'intermédiaire de nervures (24, 28) ; par le fait que, avant de bifurquer les uns des autres, les tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur traversent les parois tubulaires de l'évaporateur sur les nervures (24, 28) et sont soudés hermétiquement auxdites nervures dans ces zones de passage traversant ; par le fait que les extrémités supérieures des tubes de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur traversent également les parois tubulaires (6) de l'évaporateur sur les nervures (28) ; et par le fait que les moyens pour compenser des dilatations différentes consistent en des garnitures d'étanchéité coulissantes, installées dans la zone de passage traversant des extrémités supérieures des tubes de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur.
2. Générateur de vapeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une gorge oblongue (46) est prévue dans chaque nervure (28) afin de former les garnitures d'étanchéité coulissantes, et qu'une languette de recouvrement (48) obturant cette gorge oblongue est fixée à chaque tube (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur.
3. Générateur de vapeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que deux languettes de recouvrement (48, 49), dont l'espacement correspond à l'épaisseur d'une nervure, sont fixées à chaque tube (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur.
4. Générateur de vapeur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les extrémités supérieures des tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur sont regroupées par paires en un embranchement, avant qu'elles traversent les nervures (28) des parois tubulaires (6) de l'évaporateur.
5. Générateur de vapeur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les extrémités supérieures des tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur traversent alternativement les parois tubulaires (6) de l'évaporateur à deux niveaux différents en hauteur.
6. Générateur de vapeur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les zones de passage traversant des extrémités supérieures des tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur sont rendues étanches aux gaz par l'intermédiaire de garnitures d'étanchéité supplémentaires à soufflets, installées à la face externe des parois tubulaires (6) de l'évaporateur.
7. Générateur de vapeur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les tubes (32) de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur sont réalisés en tant que tubes à ailettes.
8. Générateur de vapeur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que des éléments de retenue, répartis sur la hauteur de la paroi tubulaire (18) du surchauffeur, sont réalisés sous la forme de crochets (35) qui sont accrochés dans des fentes (36) pratiquées dans les nervures (24, 28) entre les tubes d'évaporateur (10, 27) ; et par le fait que les fentes (36) sont coiffées par des caissons (40) à la face externe des parois tubulaires (6) de l'évaporateur, avec étanchéité aux gaz.
EP81108053A 1981-09-15 1981-10-08 Générateur de vapeur avec une paroi tubulaire de surchauffe Expired EP0075041B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH594381 1981-09-15
CH5943/81 1981-09-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0075041A1 EP0075041A1 (fr) 1983-03-30
EP0075041B1 true EP0075041B1 (fr) 1986-03-05

Family

ID=4301890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81108053A Expired EP0075041B1 (fr) 1981-09-15 1981-10-08 Générateur de vapeur avec une paroi tubulaire de surchauffe

Country Status (6)

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US (1) US4418652A (fr)
EP (1) EP0075041B1 (fr)
JP (1) JPS5869301A (fr)
CA (1) CA1186577A (fr)
DE (1) DE3173990D1 (fr)
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FI822754A0 (fi) 1982-08-06
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