DD280581A1 - Verfahren und anordnung zur verringerung der taupunktkorrosion an einem rauchgasbeaufschlagten luftvorwaermer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Verringerung der Taupunktkorrosion an einem rauchgasbeaufschlagten Luftvorwaermer. Dabei wird ein Teilstrom des Rauchgasstromes direkt auf den Kaltluft-Eintrittsbereich eines aus Teilpaketen bestehenden Anstroempaketes des Luftvorwaermers gefuehrt, ein Teilstrom des Kaltluftstromes durch den Teilstrom des Rauchgasstromes aufgewaermt und dem Kaltluft-Eintritt der Teilpakete zugefuehrt. Figur

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Verringerung der Taupunktkorrosion an einem rauchgasbeaufschlagten Luftvorwärmer.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Im Lufteintrittsbereich eines Luftvorwärmers kommt es aufgrund starker Rauchgasabkühlung zur Taupunktunterschreitung und damit zur Taupunktkorrosion am Rohrsystem. Die Taupunktkorrosion am Rohrsystem führt bereits nach kurzen Betriebszeiten zu Rohrschäden, deren Folge Kaltluft-Durchbrüche und damit Wirkungsgradverschlechterungen darstellen. Der Luftvorwärmer muß daher nit hohem Aufwand repariert oder ausgetauscht werden.

Zur Minderung der durch Taupunktkorrosion eintretenden Nachteile ist es bekannt, den Rohrboden des Luftvorwärmers zu isolieren, Hülsen ein- oder aufzustocken und/oder den Lufteintrittsbereich über Abschottungen gesondert zu beströmen. (DD-PS 43476, 236977, 259 6ϋ5,259.S67)

Weiterhin ist bekannt, einen Luftvorwärmer mit unterschiedlicher Rohrteilung zu versehen (DE-PS 1055737, DR-PS 562431). Zur korrosionsfesteren Gestaltung «lines Luftvorwärmers ist der Eintrittsbereich mit einem Teilluftvorwärmer und höheren Werkstoffkennwerten versehen (PH-PS 605980).

Ebenso ist bekannt, Luftvorwärmer mit Zwischenwänden und verstellbaren Klappen zu versehen (DE-PS 1090805, DR-PS 610243).

Bekannt ist weiterhin, einen Teilluftvorwärmer im Eintrittsbereich anzuordnen und diesen nach Korrosionsschäden auszuwechseln (DR-PS 567176).

Diese mit hohem materiellem Aufwand zu realisierenden Maßnahmen stellen in jedem Fall lediglich Sekundärmaßnahmen dar, ohne daß eine Verringerung oder Vermeidung der Taupunktunterschreitung möglich ist.

Um eine Verringerung oder Vermeidung der Taupunktunterschreitung zu gewährleisten, ist es bekannt, die Kaltluft durch Kaloriferen vorzuwärmen oder innerhalb des Luftvorwärmers eine fremdenergiebeheizte Teilheizfläche anzuordnen (DD-PS 257676,259667; SU-PS 1153195, 1137281, 1132114; DR-PS 519788,505934).

Obwohl mit diesen Maßnahmen eine wesentliche Beeinflussung der Taupunktunterschreitung möglich ist, bedarf es hoher Aufwendungen an Anlagentechnik, z.T. Regelungstechnik und Fremdenergie. Der Aufwand an Fremdenergie führt zur Wirkungsgradvorschlechterung der Wärmeanlage.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine Taupunktunterschreitung mit einfachen Mitteln und ohne Frenidenergieaufwand zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Rauchgasstrom gestaffelt zuzuführen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß ein Teilstrom des Rauchgasstromes direkt auf den Kaltluft-Eintrittsbereich eines aus Teilpaketen bestehenden Anströmpaketes des Luftvorwärmers geführt, ein Teilstrom des Kaltlurtstromes durch den Teilstrom des Rauchgasstromes aufgewärmt und dem Kaltluft-Eintritt der Teilpakete zugeführt wird. Zur Realisierung besteht ein Anströmpaket des Luftvorwärmers aus abgestuften Teilpaketen, der Kaltluft-Eintrittsbereich der Teilpakete ist über einen Bypnsskanal mit dem Rauchgaskanal und der Kaltluft-Eintritt der Teilpakete über den Bypasskanal mit dem Kaltluftkanal verbunden.

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1: die Anordnung der abgestuften Teilpakrte im Anströmpaket des Luftvorwärmers, Fig.2: die Anordnung von Rauchgas- und Luftteil-Kanälen sowie der Vorschaltpakete.

Im Rauchgaskanal (Rauchgaszug) 1 eines Dampfkessels ist der Luftvorwärmer 2 eingeordnet (Fig. 1). Das Anströmpaket 3 besteht aus den Teilpaketen 4.1; 4.2; 4.3; 4.4. Das Oberteil des Anströmpaketes 3 weist den Boden 5 au r, jedes Teilpaket 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 besitzt den Boden 6.1; 6.2; 6.3; 6.4. Zwischen dem Boden und den Böden 6.1; 6.2; 6.3; 6.4 sind die Kurzschlußrohre 7.1; 7.2; 7.3 angeordnet. Die Teilpakete 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 weisen unterschiedliche Längen von Rohren 8 auf. Der Luftvorwärmer 2 weist luftseitig den Anströmkanal 9 auf, der in die Kammern 10.1; 10.2; 10.3 mündet. Die Kammern 10.1; 10.2; 10.3 sind als Freiraum zwischen dem Boden 6.1; 6.2; 6.3; 6.4 und den Rohren 8 gebildet.

Das Anströmpaket 3 ist über die Luftumlenkhaube 11; 12 mit den Vorwärmerpaketen 20 verbunden. Der Rauchgaskanal 1 weist im Anströmluftbereich 13 die Teilkanäle 14; 15 auf (Fig. 2). Jeweils im Anströmbereich der Teilpakete 4.1; 4.2; 4.3 sind die Anströmpakete 16.1; 16.2; 16.3 angeordnet. Der Anströmkanal 9 unterteilt sich in die Teilkanäle 17.1; 17.2; 17.3.

Wirkungsweise

Der Rauchgasstrom 18 durchströmt die Teilpakete 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 des Luftvorwärmers 2 (Fig. ">). Die Rauchgasteilströme 19.1; 19.2; 19.3 durchströmen die Kurzschlußrohre 7.1; 7.2; 7.3. Unmittelbar nach dem Boden 6.1; 6.2; 6.3; 6.4 treten die Rauchgasteilströme 19.1; 19.2; 19.3 in die Vorwärmteile 25.1; 25.2; 25.3. Innerhalb der Kammern verteilen sie die Rauchgasteilströme 19.1; 19.2; 19.3 auf die Rohre 8. Mit der Aufteilung des Luftvorwärmers 2 in die Teilpakete 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 und der direkten Beströmung mit den Rauchgasteilströmen 19.1; 19.2; 19.3 vom Eintritt aus auf die einzelnen Teilpakete wird in einer relativ kleinen Rohranzahl entsprechend der Anzahl der Teilpakete ein hohes Rohrwandtemperaturniveau aufrechterhalten. Ein relativ geringer Teilluftstrom 21.1; 21.2; 21.3; 21.4 der Luftanströmung wird in jeder Stufe mit dem temperaturmäßig gleichen Rauchgasstrom 19.1; 19.2; 19.3 aufgewärmt. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Teilluftmengen 21.1; 21.2; 21.3; 21.4 vor Eintritt in die Rohre 8 der Teilpakete 4 die Kurzschlußrohre 7.1; 7.2; 7.3 umströmen und so eine Aufwärmung erfahren. Mit der Aufteilung des Anströmpaketes 3 in die Teilpakete 4.1; 4.2; 4.3; 4.4 nehmen die Luftrohre 8 in der Länge von der Anströmung der Rauchgase 18 zur Abströmung 22 zu. Bei zunehmendem Rauchgas-Wärme-Abbau wird somit über die gesamte Heizfläche aufgrund der zunehmenden Heizfläche eine gleichmäßige Luftaufwärmung am Umlenkteil 11 erzielt

Der Rauchgasstrom 18 wird im Randbereich durch die Teilkanäle 14; 15 in die Rauchgas-Teilströme 23; 24 über die gesamte Luftvorwärmerbreite unterteilt. Diese Teilmengen 23; 24 werden den Anströmpaketen 16.1; 16.2; 16.3 zugeführt. Somit wird jedem Anströmpaket 16.1; 16.2; 16.3 im Anströmbereich vom Temperaturniveau gleiches Heißgas zugeführt. Mit der Gestaltung von Anströmluftkanälen 17.1; 17.2; 17.3 können die verschleißgefährdeten relativ kleinen Anströmpakete 16.1; 16.2; 16.3 leicht gewechselt werden. Die Luftanströmkanäle 17.1; 17.2; 17.3 sind ein Teil des Vorwärmers und entsprechend mit Verschleißschutz versehen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Verringerung der Taupunktkorrosion an einem rauchgasbeaufschlagten Luftvorwärmer, gekonnzeichnet dadurch, daß ein Teilstrom des Rauchgasstromes direkt auf den Kaltluft-Eintrittsbereich eines aus Teilpaketen bestehenden Anströmpaketes des Luftvorwärmers geführt, ein Teilstrom des Kaltluftstromes durch den Teilstrom des Rauchgasstromes aufgewärmt und dem Kaltluft-Eintritt der Teilpakete zugeführt wird.

2. Anordnung zur Verringerung derTaupunktkorrosion an einem rauchgasbeaufschlagten Luftvorwärmer, gekennzeichnet dadurch, daß ein Anströmpaket des Luftvorwärmers aus abgestuften Teilpaketen besteht, der Kaltluft-Eintrittsbereich der Teilpakete über einen Bypasskanal mit dem Rauchgaskanal und der Kaltluft-Eintriu der Teilpakete über den Bypasskanal mit dem Kaltluftkanal verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Kaltluft-Eintrittsbereich der Teilpakete als Anströmpakete ausgebildet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Kaltluft-Eintritt über Teilkanäle mit dem Kaltluftkanal verbunden ist.