SE427962B - Forfarande och anordning for kylning av rorkrokar for avloppsgaser - Google Patents

Description

w 40 7&06507-5 z snitt. Dessa kända rörkrökar har för omlänkningen av de heta av- loppsgaserna ur strömníngssynpunkt väsentliga olägenheter, efter- som varje vinkelskarv förorsakar avsevärd turbulens och därmed förbunden värmestockning, som icke kan behärskas med kända kyl- system. Det går icke att förhindra ångblåsbildning på dessa stäl- len, varför rörkrökarna oundvikligen förstöres.

.'De ytterligare orsakerna till en alltför tidig förstörelse av de kända rörkrökarna är att se däri, att de varmaste zonerna, som i allmänhet ligger i rörkrökens tvärsektionssektor med de största radierna, medelst kylmedel överföres till väggpartíerna av de kallare tvärsektíonssektorerna. Sålunda har det t ex vid skor- stenar för avloppsgaser med känd rörvägg redan föreslagits att låta kylmedlet strömma genom den i vertikala sektioner uppdelade rörväggen, varvid kylmedlets hastighet i de enskilda sektionerna regleras i beroende av den uppkommande värmemängden (tyska pa- tentskriften 1 408 919).

Detta patents lära är emellertid icke tillämplig för rörkrö- kar för avloppsgaser, eftersom kylmedelsflödet under inverkan av tyngdkraften icke är i stånd att behärska sådana lokala topptem- peraturer, som uppträder i rörkrökar för avloppsgaser, och avleda motsvarande tillförd värmemängd. En av de väsentligaste olägenhe- terna ligger emellertid däri, att det íntensifierade avledandet av värmet i bestämda avsnitt av rörkrökens tvärsektion sker till andra väggdelar av skorstenen i hela dennas längd; Därigenom upp- står även i skorstenens avsnitt spänningar på grund av temperatur- skillnader, där annars en fördelaktig jämn värmefördelning i rör- väggen förelegat. Vid dessa kända anordningar utjämnades icke tem- peraturskillanderna inom avloppsgasernas hela ledníngssträcka, utan de förflyttades endast till andra väggpartier, varför den förstörande verkan av värmeskillnaderna icke kunde elimineras. Vi- dare förtränges enligt detta kända förslag kylkretsloppets ström- ningstvärsektion av regleringsventiler, varför en värmeavledning i temperaturområdet för ångblåsbildninged icke säkerställes.

Uppgift för föreliggande uppfinning är att utveckla ett för- farande, enligt vilket det kyltekniska problemet att i rörkrökar för avloppsgaser förhindra lokala överhettningar i rörkrökens vägg löses och med säkerhet spänningar på grund av temperatur- skillnader i hela väggytan undgäs, och att utveckla en anordning, med vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan genom- föras. 40 Vaasan?-s För lösandet av föreliggande uppgift föreslås att för kyl- ning av rörkrökar för avloppsgaser med i och för sig kända kyl- väggar med i avloppsgasernas strömningsriktning förlöpande kylka- naler avleda det i strömningsriktníngen i manteln till en rörkrök i området av en bestämd tvärsektionssektor uppkommande, koncentre- rade värmet direkt i området för dess uppkomst genom reglerbart kylmedelstryck och kylmedelsflöde genom i längdríktningen i man- teln i en tvärsektionssektor anordnade kylkanaler med lika stor strömningstvärsektion inom hela kylkretsloppet och sänka mantel- temperaturen till de kallare manteldelarnas eller tvärsektionssek- torernas eller dessa separata kylkretslopps nivå.

Därigenom ernås, att de varmaste zonerna i allmänhet förblir begränsade i området för rörkröksväggarnas största radier i längd- området av en bestämd sektor av hela tvärsektionen och icke över- ledes till de angränsande kallare väggpartierna av de övriga tvär- sektionssektorerna. Enligt ett ytterligare kännetecken för uppfin- ningen regleras den därmed i hela manteln av rörkröken utjämnade temperaturen proportionellt vidare för att styra in en inregle- ring av denutjämnade temperaturen hos alla kylkretslopp på en önskad driftstemperatur.

Medelst föreliggande förfarande undgås i stor utsträckning spänningsprickor, som uppkommer till följd av stora temperatur- skillnader i mantelkröken. Lokala överhettningar, som i allmän- het leder till ångblâsbildning och därmed till sammanbrott för kylkretsloppet, undgås med säkerhet genom tvångskylningen vid ovillkorligen upprätthållna konstanta strömningstvärsektioner i hela kylkretsloppet eller i de enskilda kylkretsloppen inom be- stämda tvärsektionssektorer, såsom omfattande försök i praktiken >bevisat.

Det har visat sig, att hållbarhetstiden för en rörkrök en- ligt föreliggande uppfinning har kunnat förlängas till mer än det dubbla i jämförelse med den för hittills kända rörkrökar.

För genomförande av föreliggande förfarande föreslås en an- ordning med i och för sig kända rörväggar, vid vilken de kylme- delsförande rören liggande bredvid varandra är hopsvetsade med varandra och kylningen kan genomföras sektionsvis i omkretsen av skorstenen för avloppsgaserna, vilken anordning kännetecknas av enskilda, motsvarande den önskade krökníngsradien böjda, bredvid varandra liggande och i avloppsgasernas strömningsriktning hop- svetsade rörstycken, varvid åtminstone två närbelägna rör vid 'sn 40 'ïâß-íäffl- 5 4 slutet av krökningsradien är anslutna till ett tillopp och ett av- lopp för ett kylmedium och varvid kylslingorna från tilloppet till avloppet för kylmediet har konstant strömningstvärsektion och ge- nomströmmas av en kontinuerligt reglerbar eller inställbar kylme- delsström.

Enligt ett ytterligare utförande av föreliggande uppfinning uppdornas ändarna av två närbelägna rör så för bildning av sär- skilt fördelaktiga kylslingor, att de intill varandra liggande väggarna av bägge rörändarna utefter en längd, som motsvarar unge- fär diametern av ett rör, ungefär liggande parallellt med och in- till varandra är hopsvetsade med varandra och att de bägge öppna rörändarna under bibehållande av en konstant strömningstvärsek- tion är förbundna med varandra medelst en motsvarande formad om- länkningskåpa, som är hopsvetsad med rörändarna.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande med ledning av bifogade ritning, som åskådliggör ett sásom,exempel valt utfö- rande. På ritningen visar fig 1 schematiskt en rörkrök för avlopps- gaser, fig 2 och 3 ett utföringsexempel på en rörkrök enligt upp- finningen och fig 4 och 5 en förbindning av två kylrör för bild- ning av en kylsínga.

Pig 1 visar en rörkrök med en omlänkning av avloppsgasström- men med 90°° Den största termiska belastningen av manteln 2 före- kommer ungefär i området av mantelsektorn Manteln 2 består av enskilda rörstycken 3, 31, som medelst en omlänkningskåpa 4 är förbundna med varandra till en kylslinga Soch bildar ett slutet kylkretslopp. Ett tillopp 6 och ett avlopp 7 för ett kylmedel är anordnade vid den ena änden av de varmaste zonerna i manteln 2 och sörjer för snabb bortledning av värmet från motsvarande sektions- område. Den profilerade rörväggen 2 av de i längdriktningen hopsvet- sade rören är särskilt fördelaktig för rörkröken 1, eftersom den förstorade ytan på i och för sig känt sätt snabbt upptager värmet och dessutom leder avloppsgasströmmen 8 turbulensfritt till krök- ningsradíen. Därigenom undgås riskabel värmestockning i väggen 2 och överledning av värmet till de termiskt ringa belastade vägg- delarna. f ï fig 2 och 3 visas ett utföringsexempel enligt uppfinning- en på rörkröken 1. Tílloppen 6 och avloppen 7 i de enskilda kyl- kretsloppen är anordnade vid rörkrökens övre ände. Tvångskylning- ens kretslopp sker enligt detta utföringsexempel över en fördela- re 9, till vilken de enskilda kylkretsloppen är anslutna med efter de termiska betingelserna hos de enskilda sektionerna avpassade 74806507- 5 strömningstvärsektioner och strömningsmotstànd. Avloppen 7 från kylkretsloppen mynnar i en samlare 10. ' Föreliggande rörkrök 1 är dessutom försedd med en i och för sig känd, vattenkyld fläns 11. Denna består likaledes av en i och för sig känd rörvägg. Rör 12 är här spiralformigt hopsvetsade och anslutna till ett eller flera separata kylkretslopp. Härigenom undgås värmespänningar även i anslutningsflänsen 11 och säkerstäl- les alltid ett plant anslutningsplan 13 samt överledníng av fläns- värmet till rörkröksväggen 2. Ändarna av kylslingorna 3 är försedda med omlänkningskåpor 4, som icke går förbi omkretsen av den yttre rörväggen vid rör- krökens början 14. Detta är enligt lokala konstruktionskrav vid industríugnar av särskild vikt. Den i strömningsavseende gynn- samma omlänkníngen 17 av kylmedlet i kylslingorna 5 visas i fig 4 och S. Särskilt av fig 5 framgår uppdorningen av ändarna av rö- ren 3, varvid de varandra berörande väggarna 15 är hopsvetsade med varandra liggande ungefär parallellt med och intill varandra.

De sålunda hopsvetsade rörändarna 3 tíllslutes sedan med en om- länkningskåpa 4 till en kylslinga 5 med jämn strömningstvärsek- Z0 tion 16 och ytterst goda strömníngsegenskaper.

Claims (5)

reeesor-s 6 Patentkrav

1. Förfarande för kylning av rörkrökar för avloppsgaser med i och för sig kända kylväggar med i avloppsgasernas strömnings- riktning förlöpande kylkanaler, k ä n n e t e c k n a t därav, att det i strömningsriktningen (8) i manteln (2) till en rörkrök (1) i omrâdet av en bestämd tvärsektionssektor GX) koncentrerade värmet direkt i området för dess uppkomst avledes genom inställ- bart eller reglerbart kylmedelstryck och kylmedelsflöde genom i längdriktningen i manteln (2) i en tvärsektionssektor ti) anord- nade kylkanaler (3) med lika stor strömningstvärsektion (16) inom ett helt kylkretslopp och sänkes till de kallare manteldelarnas nivå, t-ex i tvärsektionssektorn Qß).

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den i manteln (2) av rörkröken (1) utjämnade tem- peraturen hos alla kylkretslopp ínregleras proportionellt på en önskad driftstemperatur.

3. 5. Rörkrök med i och för sig känd rörvägg, vid vilken kyl- medelsförande rör liggande bredvid varandra är hopsvetsade med varandra och kylningen kan genomföras sektionsvis i omkretsen av skorstenen, för genomförande_av förfarandet enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att rörkröken (1) be- står av enskilda, motsvarande den önskade krökningsradien böjda, bredvid varandra liggande och i avloppsgasernas (8) strömnings- riktning hopsvetsade rörstycken, varvid åtminstone två närbelägna rör (3, 31) vid en ände av krökningsradien är förbundna med va- randra till kylslingor (5) med godtyckligt antal omlänkningar, vilka omedelbart vid krökningsradiens (1) ände är anslutna till ett tillopp (6) och ett avlopp (7) för ett kylmedel, varvid de enskilda kylslingorna (5) från tilloppet (6) till avloppet (7) för kylmedlet har konstant strömningstvärsektion (16) och genom- strömmas av en kontinuerligt inställbar eller reglerbar kylme- -delsström (17).

4. Rörkrök enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att två närbelägna rörändar (3, 31) av en bildad kylslinga (5) är så uppdornade, att de intill varandra liggande väggarna (15) av bägge rörändarna utefter en längd, som motsvarar ungefär diametern av ett rör, ungefär liggande parallellt med och intill varandra är hopsvetsade med varandra och att de bägge öppna rör- ändarna under bibehållande av en konstant strömningstvärsektíon (lö) är förbundna med varandra medelst en motsvarande formad om- 7 7180-6507- 5 länkningskåpa (4), som är hopsvetsad med rörändarna (3).

5. Rörkrök enligt patentkruvet 3 eller 4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den är försedd med en kylbar fläns (11), som består av en eller flera spiralformigt böjda kylslingor (12).