Conjunto para facilitar la fijación de una campana de metal (42) a una carcasa de hormigón (48) y compensar la expansión térmica radial relativa de la campana y de la carcasa,

que comprende:- una placa de soporte (54) fijada a la parte inferior de la campana (42);- una pluralidad de vástagos de anclaje (52) que se extienden en sentido ascendente desde la carcasa (48); y - una pluralidad correspondiente de orificios (56) que encajan con los vástagos y que perforan la placa de soporte; presentando cada uno de los orificios una sección transversal mayor que la sección transversal del vástago acoplado con el mismo, en el que se extiende una camisa de tubo (58) hacia el interior de cada orificio y sobre el vástago de anclaje acoplado con el mismo

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, en general, a torres de absorción para la desulfurización del gas de combustión húmedo, y más particularmente a un conjunto para facilitar la fijación de una campana de metal a la carcasa de hormigón de una torre de absorción de pulverización, y la compensación de las expansiones térmicas radiales relativas de la campana y de la carcasa.

Se producen los óxidos sulfúricos en grandes cantidades mediante la combustión de carbón o de fueloil, y el proceso de desulfurización del gas de combustión más común que se utiliza con carbón e instalaciones energéticas que generan electricidad y que son alimentadas con petróleo combustible, se denomina “el lavado húmedo”. Con el fin de eliminar el dióxido sulfúrico de los gases de combustión, típicamente el fluido de limpieza consiste en una lechada alcalina que se pulveriza sobre el gas de combustión a medida que éste fluye a través de la torre de absorción. Los procesos de desulfurización de gas de combustión en húmedo para la eliminación del dióxido sulfúrico del gas de combustión, incluyen el uso de unas soluciones de lechadas a base de calcio, sodio o aluminio. En este proceso, el gas de combustión que contiene el dióxido sulfúrico es lavado con la lechada alcalina a base de calcio o la lechada en forma de reactivo que puede incluir asimismo cualquier cantidad de aditivos para mejorar la eliminación, la química de control, y la reducción de incrustación química. La lechada en forma de reactivo, cuando entra en contacto con el dióxido sulfúrico, produce como resultado la absorción del óxido sulfúrico por parte de la lechada, y se forman sulfitos que se recogen en un tanque de reacción dispuesto debajo de, o que constituye el fondo de, la torre de absorción. A continuación se puede oxidar la lechada para hacer que el alcalino reaccione con el dióxido sulfúrico absuelto para producir un producto útil. Por ejemplo, en el caso de la desulfurización que utiliza una lechada alcalina a base de calcio para absorber el dióxido sulfúrico, se inyecta en la lechada un gas que contiene oxígeno, tal como el aire, con el fin de oxidar el sulfito acuoso y convertirlo en sulfato: éste a continuación reaccionará con los iones cálcicos de la lechada para formar el yeso, un producto vendible. Debería notarse que la reacción citada anteriormente se proporciona a título de ejemplo, y que la doctrina de la presente invención no se limita al uso de lechadas a base de calcio en una reacción de desulfurización.

La tecnología para la limpieza en húmedo proporciona contacto entre el gas y líquido en una cantidad de sistemas de diferente configuración. En los últimos años, la desulfurización del gas de combustión en húmedo del tipo denominado frecuentemente el tipo de oxidación forzada in situ, han sido los sistemas preferidos para conseguir la oxidación. Dichos sistemas comprenden dos componentes principales: la torre de absorción de pulverización en la que se produce la limpieza del gas de combustión propiamente dicha, y el tanque de reacción destinado a permitir el uso eficaz del reactivo. La torre de absorción está provista de una campana que constituye el techo de dicha torre y define la abertura de salida de la torre para el gas de combustión. La mayoría de dichos sistemas son sistemas de bucle único en los que se combinan la torre de absorción y el tanque de reacción para formar una estructura única. De forma inevitable, se produce cierta oxidación del sulfito a sulfato en la zona del contacto entre el gas y el líquido prevista en la torre de absorción, y se determina una oxidación natural con el fin de distinguirla de la oxidación forzada en la que se hace pasar el aire, en forma de aspersión, por la lechada presente en el tanque de reacción. Los sulfitos deben oxidarse y convertirse en sulfatos para mantener el tanque de reacción generalmente libre de incrustaciones.

Debido al ataque químico y la naturaleza corrosiva de las lechadas de desulfurización del gas de combustión, tradicionalmente la torre de absorción de pulverización se ha construido o bien de aleaciones metálicas corrosivas que son costosas, o bien de acero de carbono que es relativamente económico pero susceptible a la corrosión y al ataque químico sin utilizar un revestimiento interior resistente a la corrosión. Normalmente, los revestimientos son de caucho, fibra de vidrio, o aleaciones de papel de pared con el fin de proteger el acero de carbono de la acción corrosiva de los productos químicos presentes en la torre de absorción de pulverización y el tanque de reacción. Tradicionalmente, la carcasa de la torre y la campana se han construido de la misma aleación metálica. La torre de absorción y la campana son sometidas esencialmente a la misma temperatura, debido a la conductividad térmica relativamente alta de las aleaciones metálicas típicas que se utilizan en su fabricación, permitiendo así soldar la campana directamente a la carcasa de la torre. La soldadura de la campana directamente a la carcasa de la torre constituye una estructura solidaria con una expansión térmica diferencial no significativa en la campana y la propia estructura de torre. La soldadura de la carcasa de la torre a la campana asegura una junta hermética para gases en este punto.

Los avances de la tecnología han dado lugar a unas torres de absorción más grandes, actualmente con dimensiones de aproximadamente 60 pies de diámetro. La presente invención proporciona una alternativa económica con respecto a dichas torres metálicas de gran diámetros, mediante la fabricación de la parte de la carcasa de la torre de absorción de pulverización con hormigón, con un revestimiento de pared interior compuesto por unos azulejos protectores y resistentes a la corrosión. Por un lado, se ha determinado que las campanas realizadas en hormigón para las torres de absorción de gran diámetro no son económicas, de modo que es de desear fabricar la campana a partir de una aleación metálica resistente a la corrosión. Sin embargo, debido a la diferencia en las características de expansión térmica entre la campana de metal y la carcasa de hormigón, existe la necesidad de proporcionar un conjunto de fijación que acomodará la expansión térmica radial relativa de la campana de aleación metálica y la torre de hormigón resistente a la corrosión.

La patente US nº 5.325.646 describe una cubierta en forma de arco para un tanque, dotado de unos medios para sellar dicha cubierta al tanque. La cubierta se fija al tanque mediante el tope formado por los bordes de la cubierta con respecto a una disposición de soporte que permite cierto movimiento relativo entre los bordes de la cubierta con respecto a dicha disposición de soporte.

La patente US nº 3.578.564 describe un recipiente de reacción de doble contenedor en el que una carcasa de recipiente interior y la cubierta de cierre presentan unos bordes en forma de pestaña que cooperan con unos bordes en forma de pestaña previstas de modo similar en una carcasa de recipiente exterior y la cubierta de cierre, y en el que los bordes en forma de pestaña se sujetan entre sí mediante unos fiadores enroscados.

Sumario de la invención

Unos aspectos determinados de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Según un aspecto de la invención, se prevé un conjunto de fijación destinado a facilitar la fijación de una campana de metal a una carcasa de hormigón y a compensar la expansión térmica radial respectiva de dicha campana y dicha carcasa. El conjunto comprende una placa de soporte fijada a la parte inferior de la campana; una pluralidad de vástagos de anclaje que se extienden en sentido ascendente desde la carcasa; una pluralidad correspondiente de orificios que cooperan con dichos vástago y que perforan dicha placa de soporte. Cada uno de los orificios presenta una sección transversal mayor que la sección transversal del vástago en cooperación con ello. Una camisa de tubo se extiende en cada orificio y sobre el vástago de anclaje en cooperación con ello.

Según otro aspecto de la invención, se prevé un procedimiento para facilitar la fijación de una campana de metal a una carcasa de hormigón y para compensar la expansión térmica radial relativa de dicha campana y dicha carcasa. El procedimiento comprende las etapas de montar un vástago de anclaje en la carcasa de hormigón; practicar un orificio destinado a encajar con un vástago, en una placa de soporte de la campana protectora, presentando el orificio una sección transversal mayor que la sección transversal del vástago... [Seguir leyendo]

1. Conjunto para facilitar la fijación de una campana de metal (42) a una carcasa de hormigón (48) y compensar la expansión térmica radial relativa de la campana y de la carcasa, que comprende: − una placa de soporte (54) fijada a la parte inferior de la campana (42); − una pluralidad de vástagos de anclaje (52) que se extienden en sentido ascendente desde la carcasa (48); y

− una pluralidad correspondiente de orificios (56) que encajan con los vástagos y que perforan la placa de soporte; presentando cada uno de los orificios una sección transversal mayor que la sección transversal del vástago acoplado con el mismo, en el que se extiende una camisa de tubo (58) hacia el interior de cada orificio y sobre el vástago de anclaje acoplado con el mismo.

2. Conjunto según la reivindicación 1, en el que la campana de metal está realizada a partir de una aleación resistente a la corrosión.

3. Conjunto según la reivindicación 1, en el que cada uno de los vástagos de anclaje está incorporado parcialmente en la carcasa de hormigón.

4. Conjunto según la reivindicación 1, en el que cada uno de los orificios presenta una sección transversal elipsoidal.

5. Conjunto según la reivindicación 1, que incluye una camisa flexible (64) para mantener una fijación de tipo gas-líquido sustancialmente estanca entre la campana y la carcasa de hormigón.

6. Conjunto según la reivindicación 5, en el que la camisa flexible no es metálica.

7. Conjunto según la reivindicación 1, en el que la carcasa de hormigón comprende un revestimiento protector (50).

8. Conjunto según la reivindicación 1, en el que la carcasa de hormigón está revestida de azulejos.

9. Conjunto según la reivindicación 1 que incluye una almohadilla (62) dispuesta entre la placa de soporte y la carcasa.

10. Conjunto según la reivindicación 9, en el que la almohadilla es un elastómero.

11. Conjunto según la reivindicación 1, que incluye unas chapas de unión aparejadas (70) montadas en la placa de soporte.

12. Conjunto según la reivindicación 11, en el que a ambos lados de cada uno de los vástagos de anclaje está dispuesto un par de chapas de unión (70).

13. Conjunto según la reivindicación 12, en el que un tapón perforado (72) está montado de forma acoplada sobre cada vástago de anclaje por encima del correspondiente par de chapas de unión.

14. Conjunto según la reivindicación 13, en el que una almohadilla deslizante perforada (74) está montada de forma acoplada sobre cada vástago de anclaje (52) entre el tapón y el correspondiente par de chapas de unión (70).

15. Conjunto según la reivindicación 14, en el que la almohadilla deslizante (74) está fijada a la cara inferior del tapón.

16. Conjunto según la reivindicación 15, que incluye una tuerca (78) que se acopla con un vástago de anclaje correspondiente y que se apoya sobre el tapón fijando de este modo la campana de metal a la carcasa de hormigón.

17. Conjunto según la reivindicación 1, en el que el espacio periférico entre la camisa de tubo y el vástago de anclaje se llena con una lechada de cemento que no se contrae (59).

18. Conjunto según la reivindicación 1, en el que la camisa de tubo presenta una sección transversal circular.

19. Conjunto según la reivindicación 18, en el que el orificio presenta una sección transversal elipsoidal.

20. Conjunto según la reivindicación 19, en el que el diámetro exterior de la camisa de tubo presenta una longitud sustancialmente equivalente al eje menor del orificio.

21. Conjunto según la reivindicación 20, que incluye unas ranuras (60) formadas a lo largo del eje mayor del orificio

elipsoidal entre la superficie interior del orificio y la superficie exterior de la camisa circular de tubo para aceptar la expansión térmica radial relativa de la campana de metal y la carcasa de hormigón.

22. Procedimiento para facilitar la fijación de una campana de metal (42) a una carcasa de hormigón (48) y compensar la expansión térmica radial relativa de la campana y de la carcasa, que comprende las etapas siguientes:

montar un vástago de anclaje (52) sobre la carcasa de hormigón; formar un orificio (56) que se acopla con el vástago en una placa de soporte (54) de la campana, presentando el orificio una sección transversal mayor que la sección transversal del vástago acoplado con el mismo;

colocar la campana sobre la carcasa; hacer descender la campana sobre la carcasa; apoyar la campana sobre la carcasa, acoplando el orificio con el vástago; extender una camisa de tubo (58) en el orificio sobre el vástago de anclaje para reducir el espacio periférico entre el

orificio y el vástago únicamente hasta la holgura necesaria para aceptar la expansión térmica radial relativa de la campana de metal y la carcasa de hormigón; y fijar la campana a la carcasa.

23. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que la etapa de fijar la campana a la carcasa incluye una tuerca que se acopla de forma enroscada con el vástago.

24. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que la etapa de montar un vástago de anclaje sobre la carcasa de hormigón incluye incorporar una parte extrema inferior del vástago en el hormigón.

25. Procedimiento según la reivindicación 22, en el que la etapa de fijar la campana a la carcasa incluye un par de chapas de unión (70) montadas en la campana y que rodean a ambos lados el vástago de anclaje.

26. Procedimiento según la reivindicación 25, en el que la etapa de fijar la campana a la carcasa incluye un tapón

(72) montado de forma acoplada sobre el vástago de anclaje y que se apoya sobre las chapas de unión.

27. Procedimiento según la reivindicación 26, que incluye la etapa de introducir una almohadilla deslizante (74) entre el tapón y las chapas de unión.

28. Procedimiento según la reivindicación 27, que incluye la etapa de fijar la almohadilla deslizante (74) a la cara inferior del tapón.

29. Procedimiento según la reivindicación 22, que incluye la etapa de introducir una almohadilla elastomérica (62) entre la campana y la carcasa de hormigón.

30. Procedimiento según la reivindicación 22, que incluye la etapa de proporcionar a la carcasa de hormigón un revestimiento protector (50).

31. Procedimiento según la reivindicación 22, que incluye la etapa de revestir la carcasa de hormigón con azulejos.

32. Procedimiento según la reivindicación 22, que incluye la etapa de montar una camisa flexible (64) a unas partes extremas adyacentes de la campana de metal y de la carcasa de hormigón para asegurar una fijación de tipo gas-líquido sustancialmente estanca entre ellas.

33. Procedimiento según la reivindicación 22, que incluye la etapa de llenar la camisa de tubo de una lechada de cemento que no se contrae (59).