AT404397B - An einem tragwerk aufgehängter oder aufgestellter dampferzeuger - Google Patents

Description

AT 404 397 B

Die Erfindung betrifft einen an einem Tragwerk aufgehängten oder aufgestellten Dampferzeuger nach dem Naturumlauf- bzw. Zwangsumlaufsystem, insbesondere Abhitzekessel nach Wärmekraftmaschinen mit in einem Gehäuse im wesentlichen horizontal verlaufenden Verdampferheizflächen und einer räumlich hoher angeordneten auf Verbindungsrohren, insbesondere Fallrohren abgestützten Dampftrommel. 5 Es sind Dampferzeuger bekannt, bei welchen sowohl das Gehäuse als auch die Dampftrommel in einem Tragwerk aufgehängt oder aufgestellt sind. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß sich beim Betrieb des Dampfkessels zwischen der Trommel und den im Gehäuse liegenden Sammelkammern Wärmedehnungen ergeben, die durch eine dehnungselastische Bauweise der Verbindungsleitungen ausgeglichen werden müssen. Aus der DE 19 29 286 B sind längenveränderliche Pendelabstrnilungen zum io Dehnungsausgleich zwischen der Brennkammerwand und dem umgebenden Stüfzgerüst bekannt. Aus den DE 27 26 459 A, DE 15 26 934 A bzw. DE 14 01 327 A sind zur Vermeidung von thermischen Spannungen Konstruktionen bekannt, bei welchen das Dampferetreugergehäuse vom Fall- und Steigrohrsystem gebildet wird, sodaß die ganze Konstruktion vom verdampfenden Wasser also mit gleicher Temperatur durchströmt wird und daher keine Differenzdehnungen auftreten. Im Gegensatz dazu treten bei Eingliederung einer is ungekühlten Gehäusewand in das Tragsystem für gekühfte Bauteile dieselben sehr wohl auf.

Es sind ferner stehende Dampferzeuger bekannt, (AT 310.776 B), bei welcher die Dampftrommel über die Fallrohre auf einem gemeinsamen Fundament mit der Brennkammer abgestützt sind. Diese Konstruktion ist durch die Knicklänge der Fallrohre begrenzt und führt zu stehenden Fallrohrsystemen (AT 378.250 B) deren Fallrohre durch ein räumliches Fachwerk verbunden sind. 20 Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, den unterschiedlichen Wärmedehnungen vom vorzugsweise ungekühlten Gehäuse und dem gekühlten Rohrsystem zu begegnen und den physikalisch gegebenen Effekt auszunützen, daß die Fall- und Überströmrohre zwischen Trommel und Verdampfer sowie die Verbindungsleitung Trommel zu Überhitzer in etwa die gleiche Temperatur (Siedetemperatur) und somit gleiche Wärmedehnungen haben. Die Dampftrommel wird dazu etwa in der Höhe der Sammelkammern der 25 horizontalen Verdampfungsheizfläche durch Verbindungsleitungen, wie Fallrohre, auf dem Gehäuse tragend abgestützt, sodaß ein Großteil der Differenzdehnungen der Verbindungsleitungen der Trommel zu den Sammelkammern durch eine Höhenänderung der Dampftrommel unabhängig von der Kesselunterstützung aufgenommen wird. Ein wesentlicher Anwendungszweck ist der brennkammerlose Abhitzekessel.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fallrohre und/oder vom Sattdampf durchströmten 30 Verbindungsrohre etwa in der Höhe der Sammelkammern, insbesondere Eintrittssammelkammem der Verdampferheizfläche auf Konsolen des hängenden oder stehenden, von einer isolierten Biechwand gebildeten Gehäuses des Dampferzeugers abgestützt sind. Weitere Erfindungsmerkmale sind in den Unteransprüchen 2-6 angegeben.

Die Erfindung ist in der angeschiossenen Figur beispielsweise und schematisch dargestellt. 35 Die Erfindung zeigt einen Abhitzedampferzeuger nach einer Gasturbine 10, in welcher das Turbinenabgas zur Erzeugung von überhitztem Dampf abgekühlt wird. Der erzeugte Dampf wird beipielsweise in einer Kondensationsdampfturbine 11 ebenfalls zur Stromerzeugung verwendet. Der Abhitzedampferzeuger ist nach dem Naturumlaufsystem mit horizontal liegender Verdampferheizfläche 3 ausgebildet und weist eine Dampftrommel 6 auf. Die Dampftrommel 6 stützt sich mit ihrem Fallrohr 1 auf eine Konsole 4 ab, die am 40 Gehäuse 5 des hängenden Dampferzeugers angeordnet ist, sodaß das Gewicht der Dampftrommel 6 über die Hängeeinrichtung 12 in das Stahltragwerk 13 oder über die Abstützung in das Fundament eingeleitet wird. Die Fallrohre 1 sind in einer Gleitführung 7 am Gehäuse 5 geführt, ebenso ist die Dampftrommel 6 durch einen Schwenkhebel 7' am Gehäuse geführt, sodaß auch bei Erdbeben keine Differenzschwingung zwischen Gehäuse und Dampftrommel auftreten kann. Die Fallrohre 1 sind an ihrer Aufstützung über 45 Rohrbögen 8 mit der Eintrittsammelkammer 2 der Verdampferheizfläche 3 verbunden, wobei der Rohrbogen 8 sehr kurz ausgebildet werden kann. Der erzeugte Naßdampf wird über die Steigrohre 9 in die Dampftrommel geleitet, dort von mitgerissenem Wasser getrennt und wird schließlich als Sattdampf dem Überhitzer zugeführt. Die Verdampferheizfläche 3 wird vorzugsweise von Rippenrohren oder von berippten Rohren gebildet. Die Eintrittsammeikammem können zwecks Vermeidung von Differenzdehnungen ebenso falls auf der Konsole 4 gelagert werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Dampferzeuger auch auf einem Fundament stehend angeordnet werden, wobei die Fallrohre, die die Trommel tragen im Bereich der Eintrittsammelkammer der horizontal liegenden Verdampferheizflächen auf die Wand des Dampferzeugers über Konsolen abgestützt sind. Ebenfalls ist es bei Abhitzedampferzeugern von Vorteil, die Überhitzerflächen 14 unterhalb der Verdampfer-55 heizflächen 3 anzuordnen, sodaß die heißen Abgase zuerst die Überhitzerheizflächen 14 und dann die Verdampferheizflächen 3 bestreichen. Zur Abstützung der Dampftrommei können auch von Sattdampf durchströmte Verbindungsrohre verwendet werden, die im allgemeinen einen größeren Durchmesser und damit eine längere (größere) Bauhöhe ermöglichen. 2

Claims (6)

1. AT 404 397 B Patentansprüche 1. An einem Tragwerk aufgehängter oder aufgestellter Dampferzeuger nach dem Naturumlauf- bzw. Zwangsumlaufsystem, insbesondere Abhitzekessel nach Wärmekraftmaschinen mit in einem Gehäuse im wesentlichen horizontal verlaufenden Verdampferheizflächen und einer räumlich höher angeordneten, auf Verbindungsrohren, insbesondere Fallrohren abgestützten Dampftrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallrohre (1) und/oder vom Sattdampf durchströmten Verbindungsrohre etwa in der Höhe der Sammelkammern, insbesondere Eintrittssammelkammern (2) der Verdampferheizfläche (3) auf Konsolen (4) des hängenden oder stehenden, von einer isolierten Blechwand gebildeten Gehäuses (5) des Dampferzeugers abgestützt sind.
2. 2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Verbindrnngsrohre, insbesondere Fallrohre (1) gegebenenfalls zusammen mit der Dampffrommei (6) über Führungen (7), insbesondere Pendelhalterungen (7‘) am Gehäuse (5) dehnungselastisch gehalten sind.
3. 3. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die tragenden Verbindungsrohre, insbesondere Fallrohre (1) über einen Rohrbogen (8) mit der Eintrittssammelkammer (2) verbunden sind.
4. 4. Dampferzeuger nach Ansptuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizflächen (3) von Rippenrohren, insbesondere berippten Rohren gebildet sind, die ein horizontal liegendendes Rohrpaket bilden und in an sich bekannter Weise über unbeheizte Fall- und Steigrohre (1,9) mit der Dampftrommel (6) verbunden sind.
5. 5. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Eintrittssammelkammer (2) und die tragenden Verbindungsrohre, insbesondere Fallrohre (1) auf einer gemeinsamen Konsole (4) aufgelagert sind.
6. 6. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizflächen (3) höhenmäßig oberhalb von Überhitzeheizflächen (14) angeordnet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 3