KR102320352B1 - Protector Connecting Structure For Vertycal Tube in CDQ Boiler - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 씨디큐 보일러의 수냉벽용 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터와 상하 프로텍터간의 유격을 막는 덮개가 전열관과의 열응력 차이, 고온의 연소가스로 인하여 파손되고 탈락되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조를 제공하기 위한 것으로, 씨디큐 보일러의 수냉벽 구성용 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터에 있어서, 상위 프로텍터의 하단과 하위 프로텍터의 상단을 외향 절곡하여 걸림턱을 형성하고, 상위 프로텍터의 하단 걸림턱과 하위 프로텍터의 상단 걸림턱을 디귿자형 단면의 링 조인트로 연결한 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조를 특징으로 한다.The present invention is a CD that can effectively prevent the phenomenon that the cover that blocks the gap between the protector and the upper and lower protectors that covers and protects the vertical heat transfer tube for the water cooling wall of the CDQ boiler is damaged and dropped due to the difference in thermal stress with the heat transfer tube and the high temperature combustion gas. In order to provide a connection structure for a vertical heat transfer tube protector of a Q boiler, in a protector that covers and protects a vertical heat transfer tube for a water cooling wall of a CDQ boiler, the lower end of the upper protector and the upper end of the lower protector are bent outward to form a stumbling block, , It features the vertical heat transfer tube protector connection structure of the CDQ boiler in which the lower engaging jaw of the upper protector and the upper engaging jaw of the lower protector are connected with a ring joint of a diverter-shaped cross section.

Description

Translated fromKorean

씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조 {Protector Connecting Structure For Vertycal Tube in CDQ Boiler}{Protector Connecting Structure For Vertical Tube in CDQ Boiler}

본 발명은 씨디큐(Coke Dry Quenching) 보일러의 수냉벽을 구성하는 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터가 전열관과의 열응력 차이로 인한 파손, 탈락을 효과적으로 방지할 수 있게 한 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조에 관한 것이다.The present invention is a vertical heat transfer tube protector of a CDQ boiler, in which the protector covering the vertical heat transfer tube constituting the water cooling wall of the CDQ boiler can effectively prevent damage and dropout due to the difference in thermal stress with the heat transfer tube. It is about the connection structure.

도 1에서와 같이, 종래에는 CDQ 보일러 가동 중에 수직 전열관(1: 행거 튜브)의 프로텍터(2)가 파손되어 탈락하는 경우가 종종 발생한다. 이런 현상은 포화수와 증기 및 고온의 연소가스에 노출된 프로텍터가 전열관과의 열팽창 차이에서 비롯되는 열응력을 견디지 못해서 일어나는 현상이다. 상하 프로텍터를 연결하여 전열관의 유격부분을 커버하는 덮개(3)도 덩달아 파손, 탈락되기도 한다.As shown in FIG. 1, in the related art, theprotector 2 of the vertical heat transfer tube (1: hanger tube) is damaged and falls off during operation of the CDQ boiler. This phenomenon occurs because the protector exposed to saturated water, steam, and high-temperature combustion gas cannot withstand the thermal stress caused by the difference in thermal expansion with the heat transfer tube. The cover (3), which connects the upper and lower protectors to cover the gap portion of the heat transfer tube, is also damaged or dropped.

덮개는 하위 프로텍터의 상단에 고정되지 아니한 하단부터 파손되고, 이 상태로 발전하면 그대로 탈락하게 되며, 상하위 프로텍터는 덮개의 파손과 동시적으로 일어나거나 덮개가 파손되고 탈락한 후에 파손되어 탈락되기도 한다.The cover is broken from the bottom that is not fixed to the top of the lower protector, and if it develops in this state, it is dropped as it is.

한편, 도 2와 같이, 전열관에 용접된 스토퍼(4)에 상위 프로텍터(2)의 하단을 걸쳐서 지지시키고, 하위 프로텍터(2a)는 상위 프로텍터(2) 하단과의 사이에 유격(5)을 둬 열팽창 및 수축에 대비하며, 상기 유격은 상하 프로텍터(2,2a)간에 평단관으로 된 덮개(3)를 씌우고 그 상단은 위쪽 프로텍터(2) 상에 용접해 유격만큼 노출된 전열관 부분을 보완하되 하위 프로텍터(2a)의 상단은 덮개(3)에 용접하지 않은 상태로 방치하였다.On the other hand, as shown in FIG. 2 , the lower end of theupper protector 2 is supported over the stopper 4 welded to the heat pipe, and the lower protector 2a has a gap 5 between the lower end of theupper protector 2 . In preparation for thermal expansion and contraction, the gap is covered with a flat tube cover (3) between the upper and lower protectors (2, 2a) and the upper end is welded on the upper protector (2) to compensate for the portion of the heat transfer tube exposed by the gap, but The upper end of the protector 2a was left unwelded to thecover 3 .

전열관의 관경이 다양한 만큼 프로텍터는 양적으로 적을 수밖에 없기 때문에 소품종 주문에 효과적으로 부응할 수 없고, 전열관과 프로텍터간의 열응력 차이로 인한 파손, 탈락을 방지하는 데 한계가 있다.As the tube diameter of the heat pipe varies, the quantity of the protector is inevitably small, so it cannot effectively meet the order of small types, and there is a limit in preventing breakage and dropping due to the difference in thermal stress between the heat pipe and the protector.

또, 프로텍터에 대한 덮개의 용접개소가 많은 데다 전열관에 스토퍼를 용접하는 공수가 더해져 프로텍터를 설치하기까지 용접 작업량이 과다하다.In addition, there are many welding points of the cover to the protector, and the amount of welding work until the protector is installed is excessive due to the addition of the man-hours for welding the stopper to the heat transfer tube.

상단에 플랜지가 부착된 반관형 프로텍터 부재를 전열관에 둘러씌우고 보울트-너트로 체결하는 선행기술문헌의 공개특허 제10-2011-0142259호도 예외가 아니다.Patent Publication No. 10-2011-0142259 of the prior art document in which a semi-tubular protector member with a flange attached to the top is wrapped around a heat transfer tube and fastened with a bolt-nut is no exception.

이런 점에서, 파손, 탈락을 억제 내지 방지할 수 있는 방향으로 프로텍터와 덮개의 구조를 개선할 필요가 있다.In this regard, it is necessary to improve the structures of the protector and the cover in a direction that can suppress or prevent breakage and drop-off.

공개특허 제10-2011-0142259호Patent Publication No. 10-2011-0142259

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 시정하기 위해서, 씨디큐 보일러의 수냉벽용 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터와 상하 프로텍터간의 유격을 막는 덮개가 전열관과의 열응력 차이, 고온의 연소가스로 인하여 파손되고 탈락되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있는 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조를 제공하는 데 목적이 있다.In the present invention, in order to correct the above-mentioned problems of the prior art, the cover that blocks the gap between the protector and the upper and lower protectors covering and protecting the vertical heat pipe for the water cooling wall of the CDQ boiler is damaged due to the difference in thermal stress with the heat pipe and the high temperature combustion gas. An object of the present invention is to provide a connection structure for a vertical heat transfer tube protector of a CDQ boiler that can effectively prevent the drop-off phenomenon.

상기 과제는, 씨디큐 보일러의 수냉벽 구성용 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터 중의 상위 프로텍터의 하단과 중위 프로텍터의 상단 및 하단 그리고 하위 프로텍터의 상단을 외향 절곡하여 링 조인트에 의한 연결용 걸림턱을 형성하고, 상위 프로텍터의 하단 걸림턱과 하위 프로텍터의 상단 걸림턱간에 유격이 남도록 디귿자형 단면의 링 조인트 링으로 연결하도록 구성한 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조로 달성할 수 있다.The above task is to form a hook for connection by a ring joint by bending the lower end of the upper protector, the upper and lower ends of the middle protector, and the upper end of the lower protector outward among the protectors that cover and protect the vertical heat pipe for the water cooling wall of the CDQ boiler. This can be achieved with the vertical heat transfer tube protector connection structure of the CDQ boiler, which is configured to be connected with a ring joint ring with a curved cross section so that there is a gap between the lower engaging jaw of the upper protector and the upper engaging jaw of the lower protector.

상하위 프로텍터 간에는 프로텍터의 열팽창에 대비하기 위한 유격은 필연적이라 그대로 두고, 그 유격을 종래의 덮개에 갈음하는 링 조인트를 씌워서 보호한다.Between the upper and lower protectors, the gap to prepare for thermal expansion of the protector is inevitable, so it is left as it is, and the gap is protected by covering the ring joint that replaces the conventional cover.

본 발명에 의하면, 최상위 프로텍터의 하단과 중위 프로텍터의 상단, 중위 프로텍터의 하단과 최하위 프로텍터의 상단이 외향 절곡된 걸림턱에 의해 열응력이 증대되므로 전열관과의 열응력 차이와 고온의 연소가스와의 장기간 접촉에 따라 팽창과 구축이 반복되더라도 내구력이 발휘돼 수명이 길다.According to the present invention, since the thermal stress is increased by the clasp in which the lower end of the uppermost protector and the upper end of the middle protector, the lower end of the middle protector and the upper end of the lowermost protector are bent outward, the difference in thermal stress with the heat transfer tube and the high temperature combustion gas Even if expansion and construction are repeated due to prolonged contact, durability is exhibited and lifespan is long.

또, 상하 둘레가 내향 절곡되어 디귿자형 단면을 가진 링 조인트는평단관형 덮개에 비해 열응력이 크게 증대돼 자체의 파손과 탈락이 억제되는 것은 물론, 상하 프로텍터의 파손과 탈락도 덩달아 억제시키는 효과도 나타난다.In addition, the ring joint, which has a curved cross section because the upper and lower perimeters are bent inward, significantly increases the thermal stress compared to the flat tube type cover, thereby suppressing damage and dropping of itself, as well as the effect of suppressing damage and dropping of the upper and lower protectors at the same time. appear.

도 1은 CDQ 보일러의 수직 전열관에서 프로텍터와 덮개의 파손, 탈락 실예도
도 2는 프로텍터와 덮개가 설치된 종래 수직 전열관의 단면도
도 3은 본 발명에 의한 프로텍터와 링 조인트의 투시도
도 4는 링 조인트의 평면도
도 5는 전열관에 본 발명에 의한 프로텍터를 설치하고 상하위 프로텍터를 링 조인트로 연결한 상태의 단면도
도 6은 도 5의 A-A선 단면도
도 7은 본 발명의 설치 사용상태도1 is an example of damage and drop-off of a protector and a cover in a vertical heat transfer tube of a CDQ boiler;
Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional vertical heat pipe with a protector and a cover installed;
3 is a perspective view of a protector and a ring joint according to the present invention;
4 is a plan view of a ring joint;
5 is a cross-sectional view of a state in which the protector according to the present invention is installed in the heat transfer tube and the upper and lower protectors are connected by a ring joint.
6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
7 is an installation and use state diagram of the present invention;

이하, 바람직한 실시예를 근거로 작성한 도 3 이하의 도면을 참조하여 구체적으로 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings below in FIG. 3 created based on the preferred embodiment.

도 3은 본 발명에 의한 프로텍터와 링 조인트의 투시도이고, 도 4는 전열관에 본 발명에 의한 프로텍터를 설치하고 상하위 프로텍터를 링 조인트로 연결한 상태의 부분 절개 정면도이다.3 is a perspective view of a protector according to the present invention and a ring joint, and FIG. 4 is a partially cut-away front view of a state in which the protector according to the present invention is installed in a heat transfer tube and the upper and lower protectors are connected by a ring joint.

도 3에서, 프로텍터(10)는 상단과 하단 중의 적어도 어느 한 곳에 외향 절곡된 걸림턱(11)이 형성되어 있다. 이 걸림턱(11)은 수직 전열관에 설치되는 프로텍터의 위치에 따라 하단, 상단과 하단, 상단에 형성된다. 이를테면, 최상위 프로텍터(10a)는 위쪽으로 연결할 프로텍터가 없으므로 하단에만 걸림턱(11)이 필요하고, 중위 프로텍터(10b)는 상위 및 하위측 프로텍터에 연결되므로 상단과 하단에 걸림턱(11a,11)이 필요하며, 최하단 프로텍터(10c)은 하단에 연결할 프로텍터가 없으므로 상단에만 걸림턱(11a)을 형성하는 것이다.In Figure 3, theprotector 10 is formed with alocking jaw 11 bent outwardly in at least one of the upper end and the lower end. Thelocking jaw 11 is formed at the lower end, the upper end and the lower end, and the upper end according to the position of the protector installed on the vertical heat pipe. For example, the uppermost protector (10a) does not have a protector to connect upward, so only the lower end of thelocking jaw 11 is required, and the middle protector (10b) is connected to the upper and lower side protectors, so the upper and lower locking jaws (11a, 11) This is required, and thelowermost protector 10c has no protector to be connected to the lower end, thus forming thelocking jaw 11a only at the upper end.

걸림턱(11,11a)은 실질적으로 원형 플랜지형이며, 규격(폭)을 표준화하여 수직 전열관에 프로텍터(10a~10c)를 상하로 씌우고 링 조인트(20)로 연결할 때 위 아래쪽 걸림턱(11,11a)과의 유기적인 결합으로 결속력을 강화하는 데 없어서는 아니 될 필수 구성 요소이다.Thelocking jaws 11 and 11a are substantially circular flange type, and the upper andlower locking jaws 11, 11a), it is an indispensable component in strengthening the cohesion through organic bonding.

링 조인트(20)는 상위 프로텍터의 하단 걸림턱과 하위 프로텍터의 상단 걸림턱을 싸잡아 포위하여 프로텍터의 길이방향으로 분리되지 못하게 가두면서 상하 프로텍터 간의 유격으로 인해 노출되는 전열관 부분을 에워싸 열손실과 이물질의 부착을 막아 보호하는 것이다.Thering joint 20 encloses and surrounds the lower engaging jaw of the upper protector and the upper engaging jaw of the lower protector to prevent separation in the longitudinal direction of the protector, and encloses the portion of the heat transfer tube exposed due to the clearance between the upper and lower protectors to prevent heat loss and foreign substances. to prevent the adhesion of

상기 링 조인트(20)는 금속제 단관의 상단과 하단을 같은 폭으로 내향 절곡한 플랜지(21a,21b)를 가진 디귿자형 단면의 C형이며, 주벽(22)은 프로텍터의 열팽창에 대비하여 수직 전열관에 높이방향으로 설치되는 상하위 프로텍터간의 유격에 상응하는 높이로 설정한다.Thering joint 20 is a C-shapedcross-section having flanges 21a and 21b in which the upper and lower ends of a single metal pipe are bent inwardly to the same width, and themain wall 22 is mounted on a vertical heat transfer pipe in preparation for thermal expansion of the protector. Set the height corresponding to the clearance between the upper and lower protectors installed in the height direction.

상기 링 조인트(20)는 또, 상측 걸림턱(11a)과 하측 걸림턱(11)을 한꺼번에 에워싸 상하위 프로텍터를 연결할 수 있도록, 도 4와 같이 주벽(22)의 내경은 양측 개방단(23a,23b)과 함께 걸림턱(11,11a)의 외경과 같거나 약간 크게 벌어진 C형으로 하여 상하측 걸림턱(11a,11)에 무난히 씌워지도록 한다.Thering joint 20 also surrounds theupper locking jaw 11a and thelower locking jaw 11 at once so that the upper and lower protectors can be connected, as shown in FIG. 4, the inner diameter of themain wall 22 has bothopen ends 23a, 23b) together with the outer diameter of thelocking jaws 11 and 11a is the same as or slightly wider than the C-shape, so that the upper andlower locking jaws 11a and 11 are covered with ease.

상측 걸림턱(11a)의 상면과 하측 걸림턱(11)의 저면에 상하 플랜지(21a,21b)가 바깥 걸림되도록 링 조인트(20)를 두른 다음에 향심방향으로 오므려 뜨려서 상부 플랜지(21a)는 상측 걸림턱(11a)의 상면에 그리고 하부 플랜지(21b)는 하측 걸림턱(11)의 밑을 동시에 걸게 한 상태에서 개방단(23a,23b)를 용접하면 도 5와 같은 양상을 띈다.Theupper flange 21a is formed by wrapping thering joint 20 around the upper surface of the upperengaging projection 11a and the lower surface of the lowerengaging projection 11 so that the upper andlower flanges 21a and 21b are externally engaged, and then squeezing it in the center direction. When theopen ends 23a and 23b are welded to the upper surface of the upperengaging jaw 11a and thelower flange 21b is simultaneously hung under the lowerengaging projection 11, the same aspect as in FIG. 5 is shown.

도 6에서, 상부 플랜지(21a)는 상위 프로텍터(10b에 대한 10a, 10c에 대한 10b)의 하단부에 스폿 용접 등으로 고정할 수 있다. 그렇게 하더라도 하측 플랜지(21b)는 중위 프로텍터(10b)와 하위 프로텍터(10c)의 상단부에서 자유로워서 열신축에 순응할 수 있으므로 링 조인트(20)로 인하여 하위 프로텍터가 열응력에 따라 적절히 신축되지 않음으로써 벌어질 수 있는 프로텍터와 링 조인트가 파손되거나 파손 후 탈락될 가능성은 거의 없다.In FIG. 6 , theupper flange 21a may be fixed to the lower end of theupper protector 10a for 10b and 10b for 10c by spot welding or the like. Even so, thelower flange 21b is free at the upper ends of themiddle protector 10b and thelower protector 10c and can adapt to thermal expansion and contraction. There is little chance that the protector and ring joint that can be opened will break or fall off after breakage.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 효과란에 기재된 것 외에도, 프로텍터 규격의 다양화에 따라 제한을 받기 마련인 소량의 주문에도 능히 대처할 수 있고, 프로텍터에 대한 링 조인트의 용접량 감소로 설치 간소화를 구현할 수 있다.In addition to those described in the effect column, the present invention as described above can cope well with a small amount of orders that are bound to be limited by the diversification of protector specifications, and can implement simplification of installation by reducing the amount of welding of the ring joint to the protector. have.

또, 기존의 단관형 덮개에 비해 열응력에 강해진 구조의 링 조인트는 전열관에 대한 연결구조의 건전성도 확보되고, CDQ 보일러의 운전 중에 발생할 가능성이 있는 조건 하에서 유연하게 전열관을 보호할 수 있다.In addition, the ring joint with a structure that is stronger against thermal stress compared to the existing single tube cover secures the soundness of the connection structure to the heat transfer tube, and can flexibly protect the heat transfer tube under conditions that may occur during the operation of the CDQ boiler.

10: 프로텍터10a: 최상위 프로텍터
10b: 중위 프로텍터10c: 최하위 프로텍터
11,11a: 걸림턱 20: 링 조인트
21a,21b: 플랜지 22: 주벽
23a,23b: 개방단10:protector 10a: top protector
10b:middle protector 10c: lowest protector
11, 11a: locking jaw 20: ring joint
21a, 21b: flange 22: main wall
23a, 23b: open end

Claims (2)

Translated fromKorean

씨디큐 보일러의 수냉벽 구성용 수직 전열관에 씌워 보호하는 프로텍터에 있어서, 상위 프로텍터의 하단과 중위 프로텍터의 상단 및 하단과 하위 프로텍터의 상단을 외향 절곡하여 링 조인트에 의한 연결용 걸림턱을 형성하고, 상위 프로텍터의 하단 걸림턱과 하위 프로텍터의 상단 걸림턱간에 유격이 남도록 디귿자형 단면의 링 조인트로 연결한 것을 포함하되;
상기 링 조인트는 C형이고, 주벽의 내경과 양측 개방단간 주벽의 간격이 프로텍터의 걸림턱 외경과 같거나 약간 크고, 상하 프로텍터의 걸림턱을 에워싸도록 둘러씌우고 향심방향으로 오므려서 연결한 것을 특징으로 한 씨디큐 보일러의 수직 전열관 프로텍터 연결구조.In the protector that covers and protects the vertical heat pipe for the water cooling wall construction of a CDQ boiler, the lower end of the upper protector and the upper end of the middle protector and the upper end of the middle protector and the upper end of the lower protector are bent outward to form a hook for connection by a ring joint, Including those connected with a ring joint of a diverter-shaped cross section so that there is a gap between the lower engaging jaw of the upper protector and the upper engaging jaw of the lower protector;
The ring joint is C-shaped, and the distance between the inner diameter of the main wall and the main wall between the open ends on both sides is equal to or slightly larger than the outer diameter of the locking jaw of the protector, and it is connected by closing the locking jaws of the upper and lower protectors in the central direction. The vertical heat pipe protector connection structure of a CDQ boiler.삭제delete

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