GENERADOR DE VAPOR SUSPENDIDO.

Generador de vapor suspendido, que presenta una parte superior del generador de vapor (1) con una pared de tubos verticales (2) a partir de tubos verticales (3) y nervios verticales (4) configurados entre éstos y una parte inferior del generador de vapor (5) suspendida de la pared de tubos verticales con una pared de tubos inclinados (6) a partir de tubos inclinados (7) y nervios inclinados (8) configurados entre éstos,

en el que los tubos inclinados presentan secciones finales (9) superiores que terminan de forma desplazada unas respecto a otras en la dirección horizontal en el borde superior de la pared de tubos inclinados, y a lo largo del borde superior de la pared de tubos inclinados está configurada una banda de acoplamiento (10), que presenta una pluralidad de codos de tubos verticales (11) con empalmes de conexión (12), que sobresalen de la banda de acoplamiento, y empalmes verticales (13) conformados en la banda de acoplamiento que están soldados con los tubos verticales (3), y una pluralidad de codos de tubos inclinados (14) con empalmes de conexión (12) que sobresalen de la banda de acoplamiento y empalmes inclinados (15) conformados en la banda de acoplamiento que están soldados con las secciones finales (9) de los tubos inclinados, en el que la banda de acoplamiento (10) está soldada con la pared de tubos inclinados (6), por debajo de los empalmes inclinados de los codos de tubos inclinados, a lo largo de los empalmes inclinados (15) y, por encima de las secciones finales de los tubos inclinados a lo largo de las secciones finales (9), y la suspensión de la parte inferior del generador de vapor (5) de la pared de tubos verticales (2) se realiza mediante soldadura de la banda de acoplamiento (10) con la pared de tubos inclinados y mediante la soldadura de los empalmes verticales (13) de los codos de tubos verticales de la banda de acoplamiento en los tubos verticales (3) de la pared de tubos verticales, sin que la parte inferior del generador de vapor sea soportada o suspendida en elementos de tracción o de soporte externos adicionales

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07100846.

Solicitante: HITACHI POWER EUROPE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: SCHIFFERSTRASSE 80 47059 DUISBURG ALEMANIA.

Inventor/es: BECKER, MARTIN, Lai,Vu-Tam.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 19 de Enero de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F22B21/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F22 PRODUCCION DE VAPOR.F22B METODOS DE PRODUCCION DE VAPOR; CALDERAS DE VAPOR (conjuntos funcionales de las máquinas de vapor en las que predominan los aspectos motores F01K; retirada de los productos o residuos de combustión, p. ej. limpieza de las superficies contaminadas por combustión de tubos y quemadores, F23J 3/00; sistemas de calefacción central doméstica que emplea vapor F24D; intercambio de calor o transferencia de calor en general F28; producción de vapor en los núcleos de los reactores nucleares G21). › Calderas de tubos de agua de tipo vertical o inclinado, es decir, en las que los conjuntos de tubos de agua están colocados verticalmente o prácticamente en la vertical.
  • F22B29/06B4
  • F22B37/24D
  • F22B37/64B
  • F22G7/14C

Clasificación PCT:

  • F22B21/00 F22B […] › Calderas de tubos de agua de tipo vertical o inclinado, es decir, en las que los conjuntos de tubos de agua están colocados verticalmente o prácticamente en la vertical.
  • F22B21/20 F22B […] › F22B 21/00 Calderas de tubos de agua de tipo vertical o inclinado, es decir, en las que los conjuntos de tubos de agua están colocados verticalmente o prácticamente en la vertical. › incorporando cabezales seccionales o subdivididos dispuestos separadamente para cada conjunto de tubos de agua.
  • F22B29/06 F22B […] › F22B 29/00 Calderas de vapor del tipo de circulación forzada. › del tipo de circulación abierta, es decir, compuestas de tubos que admiten agua por un extremo y suministran vapor sobrecalentado por el otro (F22B 33/00 tiene prioridad).
  • F22B37/24 F22B […] › F22B 37/00 Partes constitutivas o detalles de las calderas de vapor (dispositivos para la ventilación F16K 24/00; purgadores del agua de condensación o aparatos similares F16T). › Disposición de conjuntos de soporte o suspensión, p. ej. apantallamiento del calor (bastidores, bancadas de máquinas F16M).
  • F22B37/64 F22B 37/00 […] › Montaje de los conjuntos de tubos o disposiciones de sus soportes (estructura de los tubos de paredes en los hogares, p. ej. en los hogares de calderas F23M 5/08).
  • F22G7/14 F22 […] › F22G SOBRECALENTAMIENTO DEL VAPOR (disposiciones para la separación del vapor en las calderas F22B 37/26;  retirada de los productos o residuos de combustión, p. ej. limpieza de las superficies contaminadas por combustión de tubos y quemadores, F23J 3/00). › F22G 7/00 Sobrecalentadores de vapor caracterizados por su emplazamiento o su disposición. › en las calderas de tubos de agua, p. ej. entre las baterías de tubos de agua.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2362799_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un generador de vapor suspendido, que presenta una parte superior del generador de vapor con una pared de tubos verticales a partir de tubos verticales y nervios verticales configurados entre éstos y una parte inferior del generador de vapor suspendida de la pared de tubos verticales con una pared de tubos inclinados a partir de tubos inclinados y nervios inclinados configurados entre éstos.

Las paredes de generadores de vapor mayores en el principio de flujo forzado o circulación forzada están realizadas hoy en día como paredes de tubos de membrana a partir de construcciones con nervios y tubos. Para que puedan dilatarse libremente los generadores de vapor, se cuelgan en el entramado de la caldera. Con esta finalidad, el entramado de la caldera posee una cubierta del entramado de la caldera, en la que se suspenden los anclajes de soporte del generador de vapor. Toda la carga del generador de vapor se absorbe por consiguiente por la cubierta del entramado de la caldera.

El generador de vapor debe ser proporcionado, por su parte, de forma que en la cubierta del entramado de la caldera pueda introducirse el peso total, compuesto del peso propio, llenado de agua, ceniza y similares. La parte superior del generador de vapor presenta paredes de tubos de membrana, en las que los tubos están dispuestos verticalmente y son atravesados perpendicularmente por el medio (aquí designado con pared de tubos verticales). En la parte inferior del generador de vapor, por el contrario, la cámara de combustión está rodeada por las paredes de tubos de membrana que no están dispuestas perpendicularmente, sino ascendiendo de forma inclinada respecto a la horizontal (aquí designado con pared de tubos inclinados).

La transmisión de cargas discurre en la pared de tubos verticales del generador de vapor a lo largo del eje longitudinal de los tubos verticales, de forma que éstos se solicitan a tracción en la dirección axial del tubo. En la parte inferior del generador de vapor, por el contrario, la transmisión de cargas discurre en la pared de tubos inclinados con un pequeño ángulo de ascensión transversalmente al eje longitudinal de los tubos inclinados. Aquí la sección transversal del tubo más débil en comparación al eje del tubo transfiere una parte de las cargas que aparecen.

Para descargar estas secciones transversales de tubos, por ejemplo, por el documento DE 26 21 189 se conoce apoyar la parte inferior del generador de vapor en elementos de tracción o de soporte externos adicionales que están anclados en la parte superior del generador de vapor. Los elementos de tracción discurren en particular como bandas de tracción sobre toda la altura de la pared de tubos inclinados, en la que están fijadas mediante piezas intermedias, bloques de soldadura o seguros con grapas, y terminan algo por encima de la pared de tubos inclinados en la pared de tubos verticales, con la que están soldadas mediante cabezales de la banda de tracción, piezas moldeadas, placas soldadas, chapas, bridas u otras piezas de conexión. Por los elementos de tracción o de soporte se transfiere por ello la carga de la parte inferior del generador de vapor con la pared de tubos inclinados a la pared de tubos verticales de la parte superior del generador de vapor.

No obstante, en elementos de tracción exteriores semejantes, que están soldados mediante piezas de conexión con la pared de tubos inclinados, debe procurarse una buena transmisión de calor de las paredes de tubos a los elementos de tracción. También se producen solicitaciones alternativas, en particular en la pared de tubos inclinados en cada cambio de carga del generador de vapor por el retardo de los elementos de tracción respecto a la pared de tubos de membrana. Además, la colocación de las numerosas conexiones de los elementos de tracción con la pared de tubos inclinados significa un coste considerable de construcción y soldadura. Según otra propuesta conocida a partir del documento DE 23 16 135 A, la parte inferior del generador de vapor, que está soldada directamente en la tubería vertical de la parte superior del generador de vapor, está apoyada por ello con su fondo de tubos a través de apoyos articulados sobre elementos de soporte en forma de soportes que están suspendidos, por su lado, mediante anclajes de tracción en la pared de tubos verticales de la parte superior del generador de vapor. No obstante, esta propuesta conocida significa, por su parte, un coste constructivo considerable al aumentar el peso por los elementos de soporte, que debe introducirse en la pared de tubos verticales.

Del documento US-A-4,864,973 se conoce un generador de vapor en el que la parte superior del generador de vapor, que presenta una pared de tubos verticales, está unida con la parte inferior del generador de vapor, que presenta una pared de tubos inclinados, a través de una conexión que absorbe la carga. Esta conexión se compone de elementos de tracción y de soporte que están unidos entre sí y, por otro lado, respectivamente con la pared de tubos verticales o la pared de tubos inclinados. En la zona de encuentro de la pared de tubos verticales y pared de tubos inclinados, los huecos originados allí se cierran con la ayuda de placas de cierre insertadas con posterioridad de forma que éstas configuran una banda de acoplamiento.

Una banda de acoplamiento que presenta una serie de codos cortos para tubos se conoce además de la solicitud de patente japonesa 2000 186801 A. También aquí una parte inferior del generador de vapor con una pared de tubos inclinados está fijada con la ayuda de elementos de tracción o de soporte en una parte superior del generador de vapor que presenta una pared de tubos verticales. Igualmente se cierra esencialmente la banda de acoplamiento que presenta los arcos angulares con la ayuda de aletas insertadas.

Mediante la invención se consigue reducir considerablemente el coste de la construcción para la suspensión de la parte inferior del generador de vapor.

Es objeto de la invención un generador de vapor suspendido, que presenta una parte superior del generador de vapor con una pared de tubos verticales a partir de tubos verticales y nervios verticales configurados entre éstos y una parte inferior del generador de vapor suspendida de la pared de tubos verticales con una pared de tubos inclinados a partir de tubos inclinados y nervios inclinados configurados entre éstos. A lo largo del borde superior de la pared de tubos inclinados, en el que las secciones finales superiores de los tubos inclinados terminan de forma desplazada unas respecto a otras en la dirección horizontal, está configurada una banda de acoplamiento que presenta una pluralidad de codos de tubos verticales y una pluralidad de codos de tubos inclinados. Los codos de tubos verticales y los codos de tubos inclinados presentan respectivamente un empalme de conexión que sobresale hacia fuera de la banda de acoplamiento, preferentemente perpendicularmente. El segundo empalme de cada uno de los codos de tubos verticales es un empalme vertical que está conformado en la banda de acoplamiento. El segundo empalme de cada uno de los codos de tubos inclinados es un empalme inclinado que está conformado igualmente en la banda de acoplamiento. El empalme vertical de cada uno de los codos de tubos verticales está orientado hacia un tubo vertical de la pared de tubos verticales situado por encima y se suelda con éste. El empalme inclinado de cada uno de los codos de tubos inclinados está orientado hacia una de las secciones finales de los tubos inclinados de la pared de tubos inclinados y soldado con éste. La banda de acoplamiento está soldada, por su parte, por debajo de los empalmes inclinados de los codos de tubos inclinados a lo largo de los empalmes inclinados con el respectivo nervio inclinado adyacente o la sección final del tubo inclinado situada debajo del respectivo tubo inclinado adyacente y, por encima de las secciones finales superiores de los tubos inclinados a lo largo de las secciones finales con los nervios inclinados o las secciones finales superiores de los tubos inclinados. Además, la suspensión de la parte inferior del generador de vapor de la pared de tubos verticales está realizada sólo por soldadura de la banda de acoplamiento con la pared de tubos inclinados y mediante la soldadura de los empalmes verticales de los codos de tubos verticales de la banda de acoplamiento en los tubos verticales de la pared de tubos verticales, sin que la parte inferior del generador de vapor sea soportada o suspendida en elementos de tracción o de soporte externos adicionales que están suspendidos de la pared de tubos verticales.

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Reivindicaciones:

1. Generador de vapor suspendido, que presenta una parte superior del generador de vapor (1) con una pared de tubos verticales (2) a partir de tubos verticales (3) y nervios verticales (4) configurados entre éstos y una parte inferior del generador de vapor (5) suspendida de la pared de tubos verticales con una pared de tubos inclinados (6) a partir de tubos inclinados (7) y nervios inclinados (8) configurados entre éstos, en el que los tubos inclinados presentan secciones finales (9) superiores que terminan de forma desplazada unas respecto a otras en la dirección horizontal en el borde superior de la pared de tubos inclinados, y a lo largo del borde superior de la pared de tubos inclinados está configurada una banda de acoplamiento (10), que presenta una pluralidad de codos de tubos verticales (11) con empalmes de conexión (12), que sobresalen de la banda de acoplamiento, y empalmes verticales (13) conformados en la banda de acoplamiento que están soldados con los tubos verticales (3), y una pluralidad de codos de tubos inclinados (14) con empalmes de conexión (12) que sobresalen de la banda de acoplamiento y empalmes inclinados

(15) conformados en la banda de acoplamiento que están soldados con las secciones finales (9) de los tubos inclinados, en el que la banda de acoplamiento (10) está soldada con la pared de tubos inclinados (6), por debajo de los empalmes inclinados de los codos de tubos inclinados, a lo largo de los empalmes inclinados (15) y, por encima de las secciones finales de los tubos inclinados a lo largo de las secciones finales (9), y la suspensión de la parte inferior del generador de vapor (5) de la pared de tubos verticales (2) se realiza mediante soldadura de la banda de acoplamiento (10) con la pared de tubos inclinados y mediante la soldadura de los empalmes verticales (13) de los codos de tubos verticales de la banda de acoplamiento en los tubos verticales (3) de la pared de tubos verticales, sin que la parte inferior del generador de vapor sea soportada o suspendida en elementos de tracción o de soporte externos adicionales.

2. Generador de vapor según la reivindicación 1, en el que el número de tubos verticales (3) de la pared de tubos verticales (2) es mayor que el número de los tubos inclinados (7) de la pared de tubos inclinados (6), de forma que la banda de acoplamiento (10) y por ello la pared de tubos inclinados está suspendida de la pared de tubos verticales mediante grupos de varios codos de tubos verticales (11-1 a 11-4) por tubo inclinado (7).

3. Generador de vapor según la reivindicación 2, en el que la banda de acoplamiento está compuesta de varias placas de forma de acoplamiento (16) soldadas entre sí, de las que cada una presenta al menos uno de los grupos de varios codos de tubos verticales (11-1 a 11-4) y un codo de tubo inclinado (14) por grupo.

4. Generador de vapor según la reivindicación 3, en el que las placas de forma (16) presentan de dos a cinco codos de tubos verticales (11) por grupo.

5. Generador de vapor según la reivindicación 3 ó 4, en el que el empalme de conexión (12) del codo de tubo inclinado

(14) y el empalme de conexión (12) de uno de los codos de tubos verticales (11-1) están dispuestos superpuestos en el un borde lateral del lado exterior de la placa de forma (16) y la longitud de los empalmes verticales (13) de los otros tubos verticales (11-2 a 11-4) del grupo se vuelve mayor de forma creciente a distancia creciente del un borde lateral, de forma que los empalmes de conexión (12) del grupo están dispuestos en una hilera paralela al empalme inclinado

(15) del codo de tubo inclinado.

 

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