DE10117989C1 - Dampferzeuger - Google Patents

Dampferzeuger

Info

Publication number
DE10117989C1
DE10117989C1 DE10117989A DE10117989A DE10117989C1 DE 10117989 C1 DE10117989 C1 DE 10117989C1 DE 10117989 A DE10117989 A DE 10117989A DE 10117989 A DE10117989 A DE 10117989A DE 10117989 C1 DE10117989 C1 DE 10117989C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
steam
steam generator
circuits
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10117989A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiri Jekerle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arvos GmbH
Original Assignee
Alstom Power Energy Recovery GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Power Energy Recovery GmbH filed Critical Alstom Power Energy Recovery GmbH
Priority to DE10117989A priority Critical patent/DE10117989C1/de
Priority to JP2002129361A priority patent/JP3736630B2/ja
Priority to AT02007233T priority patent/ATE286581T1/de
Priority to EP02007233A priority patent/EP1249662B1/de
Priority to ES02007233T priority patent/ES2234943T3/es
Priority to DE50201936T priority patent/DE50201936D1/de
Priority to AU32991/02A priority patent/AU783495B2/en
Priority to KR1020020019207A priority patent/KR100589086B1/ko
Priority to US10/119,137 priority patent/US6526922B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10117989C1 publication Critical patent/DE10117989C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1869Hot gas water tube boilers not provided for in F22B1/1807 - F22B1/1861
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1884Hot gas heating tube boilers with one or more heating tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/62Component parts or details of steam boilers specially adapted for steam boilers of forced-flow type
    • F22B37/70Arrangements for distributing water into water tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

Dampferzeuger (1), insbesondere für die Beheizung mittels heißer Abgase, DOLLAR A mit zwei oder mehreren Wasser/Dampf-Kreisläufen (2, 3, 31, 34), wobei jeder Wasser/Dampf-Kreislauf (2, 3, 31, 34) mindestens eine Verdampfer-Einrichtung (4, 5, 33, 36) zur Aufnahme der Wärme aus dem Heizmedium aufweist und die Wasser/Dampf-Kreisläufe (2, 3, 31, 34) wenigstens eine Wasser/Dampf-Trommel (6) und eine Fallleitung (7) gemeinsam haben, DOLLAR A mit mindestens einer Abzweigung (8) in der Fallleitung (7), von der die Strangleitungen (9, 10, 32, 35) der jeweiligen Wasser/Dampf-Kreisläufe (2, 3, 31, 34) abgehen, DOLLAR A wobei die Fallleitung (7) im Bereich der Abzweigung (8) mit einer Venturidüseneinrichtung (11, 12) ausgebildet ist, DOLLAR A und wobei die Eintrittsöffnung (14, 37, 38) der Strangleitung (10, 32, 35) mindestens eines Wasser/Dampf-Kreislaufes (3, 31, 34) im Bereich des diffusorförmigen Austrittes (39) der Venturidüseneinrichtung (11, 12) angeordnet und die Strangleitung (10, 32, 35) als Staurohr ausgebildet ist, um den Druck des Arbeitsmediums in diesem Kreislauf (3, 31, 34) zu erhöhen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, insbesondere einen Abhitzedampferzeuger bzw. -kessel für die Beheizung mit heißen Abgasen.
Derartige Dampferzeuger werden vorwiegend mit heißen Abgasen aus energetischen und/oder verfahrenstechnischen Anlagen beaufschlagt und bestehen oft aus mehreren wasserseitigen Strängen bzw. Kreisläufen, die nicht nur über unterschiedliche Geometrien verfügen, sondern auch sehr unterschiedliche Wärmeaufnahmen aufweisen. Aus diesem Grunde ist es oft notwendig, die Verteilung der Wasserumlaufmenge auf einzelne Stränge bzw. Kreisläufe z. B. mit Hilfe von Drosselelementen zu steuern.
Bei Dampferzeuger mit einem Zwangsumlauf wird bekanntlich die Verteilung der Wasserumlaufmenge auf einzelne wasserseitige Stränge mit Hilfe von Drosselblenden, die am Eintritt in die einzelnen Heizflächenschlangen bzw. Stränge eingebaut sind, gesteuert (La Mont System). Die Druckdifferenz, die von den einzelnen Rohrsträngen und den Drosselblenden verursacht wird, muss hier mit Hilfe einer Umlaufpumpe erzeugt und überwunden werden.
Die Steuerung der Wasserumlaufmenge in einem Dampferzeuger mit einem Naturumlaufsystem ist ein schwierigeres Problem, da bei diesen Dampferzeugern in der Regel keine ausreichende Druckdifferenz für den Einbau von Drosselblenden zur Verfügung steht. Die verfügbare Druckdifferenz in den einzelnen Rohrsträngen bzw. Kreisläufen ist durch die Beheizungsintensität, die Höhendifferenz und den Druckverlust in den einzelnen Strängen vorbestimmt. Der Einbau von Drosseldüsen bzw. -blenden zur Verbesserung der Wasserverteilung beruht hier darauf, die Wassermenge in den gut umlaufenden Strängen abzudrosseln, um in den schwach umlaufenden Strängen den Wasserumlauf über einen niedrigeren Reibungsdruckverlust in den gemeinsamen Fall- und Steigleitungen zu erhöhen. Die Gesamtumlaufmenge im System wird dadurch in nachteiliger Weise oft stark reduziert, wobei für den betroffenen Strang, d. h. den schwach umlaufenden Strang nur eine mäßige Verbesserung erreicht werden kann.
Durch Druckschrift EP 0 931 978 A1 ist ein Dampferzeuger für die Beheizung mittels heißer Abgase bekannt, mit zwei Wasser/Dampf-Kreisläufen, wobei jeder Wasser/Dampf-Kreislauf eine Verdampfer-Einrichtung und eine Wasser/Dampf-Trommel aufweist und wobei der Wasserumlauf in den einzelnen Kreisläufen mittels Ventilen und Speisepumpen geregelt wird.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Dampferzeuger zu schaffen, bei dem die Wasserumlaufmengen in den einzelnen Strängen bzw. Kreisläufen effektiver verteilt werden kann, ohne die gesamte Wasserumlaufmenge im System wesentlich zu beeinträchtigen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Dampferzeuger geschaffen, der die nachfolgenden Vorteile aufweist:
  • - Verteilung der Wasserumlaufmengen je Strang bzw. Kreislauf entsprechend den Anforderungen durch Druckerhöhung in dem Strang bzw. den Strängen, in dem bzw. denen eine Umlaufmengenerhöhung erforderlich oder gewünscht ist, ohne einen zusätzlichen Reibungsdruckverlust in dem Strang zu verursachen, der ohne Druckerhöhung auskommt, d. h. durch diese Maßnahme kann
    • a) fehlender Auftrieb in einem Strang oder mehreren Strängen kompensiert werden,
    • b) ein eigener hoher Druckverlust eines Stranges besser überwunden und somit mehr bzw. weitestgehend den anderen Strängen angeglichen werden,
    • c) eine Verdampfer-Einrichtung innerhalb eines Dampferzeugers, die einen höheren Kühlbedarf aufweist, wie z. B. eine End- oder Rohrplatte eines Rauchrohrkessels, mit einer höheren Kühlwassermenge beaufschlagt werden,
    • d) Bewerkstelligung der Druckerhöhung in dem Strang bzw. den Strängen, in dem bzw. denen eine Umlaufmengenerhöhung erforderlich ist, ohne eine zusätzliche Pumpe vorzusehen.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung wird die Venturidüseneinrichtung durch eine in die Fallleitung des Wasser/Dampf-Kreislaufes eingesetzte. Venturidüse gebildet. Durch diese Maßnahme ist es ein Leichtes, die Fallleitung mit einer marktüblichen, genormten Düse, beispielsweise einer Venturidüse gemäß EN ISO 5167-1, auszubilden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist es, daß die Venturidüseneinrichtung durch eine als Venturirohr geformte Fallleitung gebildet wird. Damit ist die Venturidüseneinrichtung völlig in der Fallleitung integriert und kann ggf. aus demselben Material und aus einem Stück gefertigt werden.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Dampferzeuger im Naturumlauf betrieben. Dabei kann ein oder mehrere Wasser/Dampf-Kreisläufe, der oder die aus unterschiedlichen Gründen einen gegenüber einem anderen oder weiteren Kreisläufen schwächeren Wasserumlauf haben, mit einem erhöhten Wasserumlauf betrieben werden, ohne auf zusätzliche Pumpen zurückgreifen zu müssen, die Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten abverlangen.
Vorteilhaft ist es ferner, den erfindungsgemäßen Dampferzeuger im Zwangumlauf zu betreiben. Dabei kann ein oder mehrere Wasser/Dampf-Kreisläufe, der oder die aus unterschiedlichen Gründen einen gegenüber einem anderen oder weiteren Kreisläufen schwächeren Wasserumlauf haben, mit einem erhöhten Wasserumlauf betrieben werden.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung beträgt das Verhältnis des Innendurchmessers d der Venturidüseneinrichtung an deren engstem Querschnitt zu dem Innendurchmesser D der Fallleitung zwischen 1,0 und 0,01. Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, daß sich der Effekt einer erhöhten Wasserumlaufmenge in dem Kreislauf einstellt, dessen Eintrittsöffnung im diffusorförmigen Austritt der Venturidüseneinrichtung liegt.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen und der Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 schematisch dargestellt einen Abhitzedampferzeuger in Form eines Rauchrohrkessels in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Abzweigung an der Fallleitung des Dampferzeugers gemäß Einzelheit A der Fig. 1 mit zwei Strangleitungen,
Fig. 3 wie Fig. 2, jedoch alternative Ausführung,
Fig. 4 wie Fig. 2, jedoch alternative Ausführung mit mehr als zwei Strang- bzw. Kreislaufleitungen,
Fig. 5 wie Fig. 4, jedoch alternative Ausführung,
Fig. 6 Schnitt B-B gemäß der Fig. 5,
Fig. 7 schematisch dargestellt einen Abhitzedampferzeuger in Form eines Wasser­ rohrkessels im Längsschnitt.
Fig. 1 zeigt einen Dampferzeuger 1, der als Rauchrohrkessel ausgebildet ist und einen Abhitzedampferzeuger darstellt. Der Dampferzeuger 1 umfasst im wesentlichen einen vertikal angeordneten Wasserraum 29, der seitlich durch einen Mantel 27 und oben und unten durch End- bzw. Rohrplatten 23, 24 begrenzt wird. Der Wasserraum 29 ist von mindestens einem Bündel Rauchrohre 30 durchsetzt, die zwischen den Endplatten 23 und 24 gasdicht angeordnet sind und im wesentlichen vertikal verlaufen. Das zur Erwärmung des im Wasserraum 29 befindlichen Wassers erforderliche Heizmedium bzw. heiße Abgas wird über einen Eintritt 21 und der Gaseintrittskammer 22 dem Dampferzeuger 1 zugeführt. Von der Eintrittskammer 22 gelangt das Heizgas in die durch den Wasserraum 29 führenden Rauchrohre 30 und gibt dabei Wärme an das im Wasserraum 29 befindliche Wasser ab. Anschließend gelangt das abgekühlte Heizmedium über die Gasaustrittskammer 25 zum Austritt 26, von wo aus es über nicht dargestellte Leitungen weiteren Verfahrensschritten zugeführt werden kann. Gemäß Fig. 1 wird das heiße Abgas von oben nach unten durch den Dampferzeuger 1 geleitet. Dies kann je nach Erfordernissen auch von unten nach oben erfolgen. Der Wasserraum 29 zusammen mit dem Rauchrohrbündel 30 und den beiden Rohrplatten 23, 24 bilden die Verdampfer- Einrichtung 4 des ersten Wasser/Dampf-Kreislaufes 2.
Der Dampferzeuger 1 gemäß Fig. 1 weist zwei Wasser-/Dampf-Kreisläufe bzw. -Stränge 2, 3 auf. Von der Wasser/Dampf-Trommel 6, die über eine nicht dargestellte Leitung mit Speisewasser versorgt wird, gelangt das Wasser über eine gemeinsame Fallleitung 7, die von der Trommel 6 wegführt und im wesentlichen vertikal ausgebildet ist, und über die Abzweigung 8 in die zwei Wasser/Dampf-Kreisläufe 2, 3. Die von der Abzweigung 8 wegführende Strangleitung 9 des ersten Kreislaufes 2 führt das Wasser durch den in unmittelbarer Nähe der unteren Endplatte 24 gelegenen Eintritt 15 in den Wasserraum 29 ein. Das infolge der Erwärmung und des dadurch entstehenden Auftriebes nach oben strömende Wasser bzw. Dampf wird im Bereich der oberen Endplatte 23 durch den Austritt 16 aus dem Wasserraum 29 ausgeleitet und über die Strangleitung 9 und Steigleitung 19 der Trommel 6 zugeführt. Bereits erzeugter Dampf kann aus der Trommel 6 über eine Leitung 28 einem Überhitzer (nicht dargestellt) im Dampferzeuger 1 oder einem anderen Zweck zugeführt werden. Das nicht verdampfte Wasser wird aus der Trommel 6 wieder den Kreisläufen 2, 3 über die Fallleitung 7 zugeführt.
Die von der Abzweigung 8 wegführende Strangleitung 10 des zweiten Wasser/Dampf- Kreislaufes 3 gemäß der Fig. 1 bis 3 ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß die Eintrittsöffnung 14 der Strangleitung 10 kurz hinter dem engsten Querschnitt der Venturidüseneinrichtung 11, 12, d. h. im Bereich des diffusorförmigen Austrittes 39, und in der Mitte der Fallleitung 7 angeordnet und die Strangleitung 10 als Staurohr ausgebildet ist. Bei axialer Weiterführung der Strangleitung 9 gemäß der Fig. 2 wird die Strangleitung 10 zweckmäßigerweise im wesentlichen senkrecht zur Leitung 9 weggeführt. Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt durch den von der Venturidüseneinrichtung 11, 12 aufgebauten Staudruck der strömenden Flüssigkeit eine Druckerhöhung am Eintritt 14 des zweiten Kreislaufes 3 bzw. der Strangleitung 10, in dem der Wasserdurchsatz gezielt auf ein höheres Niveau eingestellt werden soll. Die Venturidüseneinrichtung 11, 12 besteht entweder aus einer strömungsgünstig geformten Normventuridüse 11, beispielsweise aus DIN EN ISO 5161-1 mit einem vorgegebenem Durchmesser (Fig. 2) oder einer als Venturirohr 12 geformten Fallleitung 7 (Fig. 3), in dem bei der Querschnittserweiterung der statische Druck des Fluides zurückgewonnen wird. Mit Hilfe der Venturidüseneinrichtung 11, 12 wird die Strömungsgeschwindigkeit und somit der Staudruck vor der als Staurohr ausgebildeten Strangleitung 10 erhöht. In dem Diffusor 39 der Venturidüseneinrichtung 11, 12 wird die hohe Strömungsgeschwindigkeit wieder reduziert, wobei der statische Druck ansteigt. Der erhöhte Staudruck am Eintritt 14 in den zweiten Wasser/Dampf-Kreislauf 3 wird somit nur durch Umwandlung der kinetischen Energie des strömenden Mediums in der Fallleitung 7 erzeugt, ohne einen zusätzlichen Reibungsdruckverlust durch Drosselung im ersten Wasser/Dampf-Kreislauf 2 bzw. im Eintritt 13 zur Strangleitung 9 zu verursachen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung findet somit im zweiten Kreislauf 3 eine Druckerhöhung statt, ohne eine zusätzliche Pumpe einzusetzen. Im vorliegenden Beispiel wird der Auftrieb des natürlichen Umlaufsystems somit auf optimale Weise für die Einstellung der gewünschten Wasserverteilung innerhalb der Wasser/Dampf-Kreisläufe 2, 3 des Dampferzeugers 1 ausgenutzt. Die im zweiten Kreislauf 3 nunmehr erhöhte Wassermenge wird durch die Strangleitung 10 derart in den Wasserraum 29 des Dampferzeugers 1 eingebracht, daß die Leitung 10 mittig in Bezug auf die Rohrplatte 23 und in unmittelbarer Nähe unterhalb der Rohrplatte 23 mündet und das Wasser zwangsläufig von unten gegen die vom in die Eintrittskammer 22 eintretenden Heizmedium besonders stark erhitzte Rohrplatte 23 geleitet wird. Durch diese Maßnahme kann die als thermisch gefährdete Rohrplatte 23 sicher gekühlt werden und die Dampfproduktion im Dampferzeuger 1 ohne Ausfälle bzw. häufigere Wartungsintervalle aufrecht erhalten werden.
Nach Austritt des Wassers aus der Strangleitung 10 des zweiten Kreislaufes 3 in den Wasserraum 29 durch den Wasserkammereintritt 17 und ggf. teilweiser Verdampfung fließt das Wasser/Dampfgemisch zusammen mit dem Wasser/Dampfgemisch des ersten Kreislaufes 2 durch den Wasserkammeraustritt 16, 18 über die Strangleitung 9 und Steigleitung 19 in die Trommel 6. Die Verdampfereinrichtung 5 des zweiten Kreislaufes 3 umfasst im wesentlichen den Wasserraum 29 und die obere Rohrplatte 23.
Die Strangleitung 10 des zweiten Kreislaufes 3 kann jedoch auch gemäß der Fig. 3, d. h. in axialer Richtung der Fallleitung 7 von der Venturidüseneinrichtung 11, 12 weggeführt werden. In diesem Fall wird die Strangleitung 9 des ersten Wasser/Dampf-Kreislaufes 2 in der Regel senkrecht zu der Fallleitung 7 weggeführt.
Bei dem Dampferzeuger gem. Fig. 1 werden somit die zwei Kreisläufe 2, 3 im Wasserraum 29 zusammengeführt und mittels eines gemeinsamen Austrittes 16, 18 einer gemeinsamen Austrittsleitung 9/10, 19/20 der Trommel 6 zugeführt. Es ist jedoch auch möglich, bei Nichtzusammenführung der beiden Kreisläufe 2, 3 (d. h. die Kreisläufe 2, 3 haben jeweils getrennte Verdampfereinrichtungen 4, 5) die jeweiligen Kreisläufe über getrennte Austritte 16, 18 sowie Strangleitungen und Steigleitungen 9, 19 bzw. 10, 20 der Trommel 6 zuzuführen.
Bei mehr als zwei Kreisläufen innerhalb eines Dampferzeugers 1 können gemäß Fig. 4 zwei oder auch mehrere Abzweigungen 8, die jeweils in Strömungsrichtung hintereinander in der Fallleitung 7 angeordnet und mit je einer Venturidüseneinrichtung 11, 12 ausgebildet sind, in der Fallleitung 7 angeordnet werden. Fig. 4 weist neben der zwei Kreisläufe 2, 3 einen dritten Wasser/Dampf-Kreislauf 31 auf, der ebenso wie der zweite Kreislauf 3 eine erhöhte Wasserumlaufmenge erfährt. Das Arbeitsmedium tritt durch die Eintrittsöffnung 37 im Bereich des Diffusors 39 an der zweiten Abzweigung 8 in die dritte Strangleitung 32 ein und wird einer dritten Verdampfereinrichtung 33 zugeführt, um anschließend über die Strangleitung 32 wieder der Trommel 6 zugeführt zu werden.
Ferner ist es möglich, gemäß der Fig. 5 anstelle einer Strangleitung im Bereich der Venturidüseneinrichtung 11, 12 mehrere Strangleitungen 10, 32, 35 für mehrere Kreisläufe 3, 31, 34 anzuordnen. Hierdurch wird in den Kreisläufen 3, 31, 34 die Wasserumlaufmenge erhöht. Dabei sind die Eintrittsöffnungen 14, 37, 38 der Strangleitungen 10, 32, 35 ebenfalls im Bereich des Diffusors 39 der Venturidüseneinrichtung 11, 12 angeordnet derart, daß die drei Eintrittsöffnungen 14, 37, 38 gemeinsam in der Mitte der Fallleitung liegen um eine gleichmäßige Mengenverteilung auf die einzelnen Stränge 10, 32, 35 zu erzielen. Die Strangleitungen 10, 32, 35 führen jeweils im wesentlichen senkrecht von der Fallleitung 7 weg.
Fig. 7 zeigt eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Dampferzeugers 1. Bei dem Dampferzeuger gem. Fig. 7 handelt es sich ebenfalls um einen Abhitzedampferzeuger, jedoch nicht um einen Rauchrohrkessel, sondern um einen Wasserrohrkessel. Der Dampferzeuger 1 weist einen im wesentlichen senkrechten Gaszug 40 auf, der im wesentlichen aus wassergekühlten Rohrwänden gebildet wird und die Verdampfereinrichtung 4 des ersten Wasser/Dampf-Kreislaufes 2 von zwei vorhandenen Kreisläufen bildet. Dabei wird das Arbeitsmedium Wasser aus der Trommel 6 über die Fallleitung 7 und durch die Eintrittsöffnung 13 der Strangleitung 9 der Verdampfereinrichtung 4 zugeführt, hier zum Teil verdampft und im Anschluß daran über die Strangleitung 9 wieder der Trommel 6 zugeführt.
Das Arbeitsmedium des zweiten Kreislaufes 3 wird an der Abzweigung 8 durch die Eintrittsöffnung 14 der Strangleitung 10 und anschließend der Verdampfereinrichtung 5, die als Berührungsheizflächen ausgebildet und im Gaszug 40 angeordnet sind, zugeführt. Nach teilweiser Verdampfung des Wassers gelangt das Arbeitsmedium über die Strangleitung 10 zurück in die Trommel 6. Je nach Ausführung des Dampferzeugers 1 können die Rückführungen der Strangleitungen 9, 10 und der Steigleitungen 19, 20 in die Trommel 6 entweder getrennt oder gemeinsam, d. h. es bedarf nur einer Strangleitung und einer Steigleitung für beide Kreisläufe, ausgebildet sein. Erfindungsgemäß wird der Wasserumlauf im zweiten Wasser/Dampf-Kreislauf 3 durch die Venturidüseneinrichtung 11 12 an der Abzweigung 8 der Fallleitung 7 erhöht. Das Heizmedium bzw. heiße Abgas gelangt über den Eintritt 21 unten in den Gaszug 40 des Dampferzeugers 1 und durchströmt den Gaszug 40 von unten nach oben, bevor es am Austritt 26 weiteren Verfahrensschritten zugeführt wird. Beim Durchströmen des Gaszuges gibt das Heizmedium dabei Wärme an die Rohrwände und die Berührungsheizflächen, d. h. an die Verdampfereinrichtungen 4 und 5 ab.
Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Dampferzeuger 1 mit Zwangumlauf eingesetzt (nicht dargestellt), dann ist die Venturidüseneinrichtung 11, 12 zweckmäßigerweise stromabwärts der Umlaufpumpe angeordnet, die in der Fallleitung 7 angeordnet ist. Die Fallleitung 7 ist beim Zwangumlauf genaugenommen stromaufwärts der Umlaufpumpe eine Saugleitung und stromabwärts eine Druckleitung ebenso wie die Steigleitung 19, 20. Durch die Venturidüseneinrichtung 11, 12 wird beim Zwangumlauf wie beim Naturumlauf die Wasserumlaufmenge des zweiten Kreislaufes 3 erhöht.
Als Venturidüseneinrichtungen 11, 12 können, wie oben bereits angeführt, Venturidüsen 11 oder klassische Venturirohre 12, wie sie beispielsweise bei der Durchflußmessung von Fluiden mit Drosselgeräten gemäß der DIN EN ISO 5167-1 zum Einsatz kommen, verwendet werden. Die Venturidüseneinrichtungen 11, 12 weisen in Durchströmungsrichtung des Fluides bzw. des Arbeitsmediums Wasser gesehen einen Einlaufkonus, einen zylindrischen Halsteil mit Innendurchmesser d (engster Querschnitt), und einen Diffusor 39 auf, wobei anstelle des Einlaufkonusses auch eine Einlaufrundung gemäß der Venturidüse nach DIN EN ISO 5167-1 möglich ist und der den engsten Querschnitt bildende Halsteil ggf. nicht zylindrisch ausgebildet ist. Die Öffnungen für die Durchflußmessung im Halsteil können zwangsläufig entfallen. Es kann jedoch auch jede andere, von dieser Norm abweichende, einen verengenden Teil und einen Diffusorteil aufweisende Venturidüseneinrichtung zum Einsatz kommen. Zur Sicherstellung der erhöhten Wasserumlaufmenge in den Wasser/Dampf-Kreisläufen 2, 3, 31, 34, in denen eine erhöhte Umlaufmenge gewünscht wird, kann das Verhältnis des Innendurchmessers d der Venturidüseneinrichtung 11, 12 an deren engstem Querschnitt zu dem Innendurchmesser D der Fallleitung 7 zwischen 1,0 und 0,01 betragen.
Bezugszeichenliste
1
Dampferzeuger
2
Wasser/Dampf-Kreislauf
1
3
Wasser/Dampf-Kreislauf
2
4
Verdampfer-Einrichtung, Kreislauf
1
5
Verdampfer-Einrichtung, Kreislauf
2
6
Wasser/Dampf-Trommel
7
Fallleitung
8
Abzweigung
9
Strangleitung Kreislauf
1
10
Strangleitung Kreislauf
2
11
Venturidüse
12
Venturirohr
13
Eintrittsöffnung der Strangleitung
1
14
Eintrittsöffnung der Strangleitung
2
15
Wasserkammer-Eintritt Kreislauf
1
16
Wasserkammer-Austritt Kreislauf
1
17
Wasserkammer-Eintritt Kreislauf
2
18
Wasserkammer-Austritt Kreislauf
2
19
Steigleitung Kreislauf
1
20
Steigleitung Kreislauf
2
21
Eintritt heißes Abgas bzw. Rauchgas
22
Gaseintrittskammer
23
Wasserkammer-End- bzw. Rohrplatte, Gaseintritt
24
Wasserkammer-End- bzw. Rohrplatte, Gasaustritt
25
Gasaustrittskammer
26
Austritt kaltes Abgas bzw. Rauchgas
27
Mantel
28
Leitung zwischen Trommel und Überhitzer
29
Wasserraum
30
Rauchrohrbündel
31
Wasser/Dampf-Kreislauf
3
32
Strangleitung Kreislauf
3
33
Verdampfer-Einrichtung, Kreislauf
3
34
Wasser/Dampf-Kreislauf
4
35
Strangleitung Kreislauf
4
36
Verdampfer-Einrichtung, Kreislauf
4
37
Eintrittsöffnung der Strangleitung
3
38
Eintrittsöffnung der Strangleitung
4
39
Diffusorförmiger Austritt aus der Venturidüseneinrichtung
40
Gaszug

Claims (6)

1. Dampferzeuger (1), insbesondere für die Beheizung mittels heißer Abgase,
mit zwei oder mehreren Wasser/Dampf-Kreisläufen (2, 3, 31, 34), wobei jeder Wasser/Dampf-Kreislauf (2, 3, 31, 34) mindestens eine Verdampfer-Einrichtung (4, 5, 33, 36) zur Aufnahme der Wärme aus dem Heizmedium aufweist und die Wasser/Dampf-Kreisläufe (2, 3, 31, 34) wenigstens eine Wasser/Dampf-Trommel (6) und eine Fallleitung (7) gemeinsam haben,
mit mindestens einer Abzweigung (8) in der Fallleitung (7), von der die Strangleitungen (9, 10, 32, 35) der jeweiligen Wasser/Dampf-Kreisläufe (2, 3, 31, 34) abgehen,
wobei die Fallleitung (7) im Bereich der Abzweigung (8) mit einer Venturidüsen­ einrichtung (11, 12) ausgebildet ist,
und wobei die Eintrittsöffnung (14, 37, 38) der Strangleitung (10, 32, 35) mindestens eines Wasser/Dampf-Kreislaufes (3, 31, 34) im Bereich des diffusorförmigen Austrittes (39) der Venturidüseneinrichtung (11, 12) angeordnet und die Strangleitung (10, 32, 35) als Staurohr ausgebildet ist, um den Druck des Arbeitsmediums in diesem Kreislauf (3, 31, 34) zu erhöhen.
2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüseneinrichtung durch eine in die Fallleitung (7) eingesetzte Venturidüse (11) gebildet wird.
3. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüseneinrichtung durch eine als Venturirohr (12) geformte Fallleitung (7) gebildet wird.
4. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger (1) im Naturumlaufbetrieb betreibbar ist.
5. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger (1) im Zwangumlaufbetrieb betreibbar ist.
6. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Innendurchmessers d der Venturidüseneinrichtung (11, 12) an deren engstem Querschnitt zu dem Innendurchmesser D der Fallleitung (7) zwischen 1,0 und 0,01 beträgt.
DE10117989A 2001-04-10 2001-04-10 Dampferzeuger Expired - Fee Related DE10117989C1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10117989A DE10117989C1 (de) 2001-04-10 2001-04-10 Dampferzeuger
JP2002129361A JP3736630B2 (ja) 2001-04-10 2002-03-27 蒸気発生器
EP02007233A EP1249662B1 (de) 2001-04-10 2002-03-28 Dampferzeuger
ES02007233T ES2234943T3 (es) 2001-04-10 2002-03-28 Generador de vapor.
AT02007233T ATE286581T1 (de) 2001-04-10 2002-03-28 Dampferzeuger
DE50201936T DE50201936D1 (de) 2001-04-10 2002-03-28 Dampferzeuger
AU32991/02A AU783495B2 (en) 2001-04-10 2002-04-08 Steam generator
KR1020020019207A KR100589086B1 (ko) 2001-04-10 2002-04-09 증기 발생기
US10/119,137 US6526922B2 (en) 2001-04-10 2002-04-09 Steam generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10117989A DE10117989C1 (de) 2001-04-10 2001-04-10 Dampferzeuger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10117989C1 true DE10117989C1 (de) 2002-05-23

Family

ID=7681162

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10117989A Expired - Fee Related DE10117989C1 (de) 2001-04-10 2001-04-10 Dampferzeuger
DE50201936T Expired - Lifetime DE50201936D1 (de) 2001-04-10 2002-03-28 Dampferzeuger

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50201936T Expired - Lifetime DE50201936D1 (de) 2001-04-10 2002-03-28 Dampferzeuger

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6526922B2 (de)
EP (1) EP1249662B1 (de)
JP (1) JP3736630B2 (de)
KR (1) KR100589086B1 (de)
AT (1) ATE286581T1 (de)
AU (1) AU783495B2 (de)
DE (2) DE10117989C1 (de)
ES (1) ES2234943T3 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105953198A (zh) * 2016-06-05 2016-09-21 侴乔力 虹吸循环余热蒸汽锅炉
CN106224922A (zh) * 2016-08-21 2016-12-14 侴乔力 管内虹吸循环逆流加热余热蒸汽锅炉
CN106642043A (zh) * 2016-12-18 2017-05-10 侴乔力 回热型余热蒸汽锅炉

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0931978A1 (de) * 1998-01-21 1999-07-28 Asea Brown Boveri AG Vorrichtung zum Vermeiden von Taupunktkorrosion in einem Zwangumlaufdampferzeuger

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3338218A (en) * 1965-10-22 1967-08-29 Foster Wheeler Corp Once-through boiler downcomer flow distribution system
CH532749A (de) * 1970-12-31 1973-01-15 Sulzer Ag Dampferzeuger
US4151813A (en) * 1978-03-27 1979-05-01 Foster Wheeler Energy Corporation Jet pump in natural circulation fossil fuel fired steam generator
EP0051078A1 (de) * 1980-10-31 1982-05-12 Paul Lindenau GmbH & Co. KG Schiffswerft und Maschinenfabrik Dampfkessel für die Nutzung der Abgaswärme
GB2099558A (en) * 1981-05-26 1982-12-08 Gen Electric Heat recovery steam generator
BE1005793A3 (fr) * 1992-05-08 1994-02-01 Cockerill Mech Ind Sa Chaudiere de recuperation de chaleur a circulation induite.
DE4303613C2 (de) * 1993-02-09 1998-12-17 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zur Erzeugung von Dampf in einem Zwangsdurchlaufdampferzeuger
DE19638851C1 (de) * 1996-09-21 1998-02-26 Oschatz Gmbh Dampferzeuger
FI101736B1 (fi) * 1996-10-24 1998-08-14 Pipemasters Oy Ltd Pakokaasukattila
US6013939A (en) * 1997-10-31 2000-01-11 National Scientific Corp. Monolithic inductor with magnetic flux lines guided away from substrate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0931978A1 (de) * 1998-01-21 1999-07-28 Asea Brown Boveri AG Vorrichtung zum Vermeiden von Taupunktkorrosion in einem Zwangumlaufdampferzeuger

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020080258A (ko) 2002-10-23
AU3299102A (en) 2003-10-16
ES2234943T3 (es) 2005-07-01
US20020144663A1 (en) 2002-10-10
AU783495B2 (en) 2005-11-03
KR100589086B1 (ko) 2006-06-12
EP1249662A1 (de) 2002-10-16
ATE286581T1 (de) 2005-01-15
JP2002333102A (ja) 2002-11-22
EP1249662B1 (de) 2005-01-05
DE50201936D1 (de) 2005-02-10
JP3736630B2 (ja) 2006-01-18
US6526922B2 (en) 2003-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19538236A1 (de) Heizwalze
DE2925462C2 (de) Vorrichtung zur Mischung unterschiedlicher Teilströme in einem Kühlturm
EP1672286B1 (de) Verteilervorrichtung für einen mit einem flüssigen Medium betriebenen Kreislauf einer Wärmeversorgungsanlage
DE10117989C1 (de) Dampferzeuger
EP3032209A1 (de) Quenchkühlsystem
EP1512905A1 (de) Durchlaufdampferzeuger sowie Verfahren zum Betreiben des Durchlaufdampferzeugers
CH668116A5 (de) Dampfkessel.
DE2160372C3 (de) Vorrichtung zur gleichmäßigen Durchströmung eines Rohrbündelwärmetauschers
EP0619466A2 (de) Dampfkondensator
EP1537358B1 (de) Dampferzeuger in liegender bauweise
EP1554522B1 (de) Verfahren zum betreiben eines dampferzeugers in liegender bauweise
EP3267100B1 (de) Dampferzeugungsanlage
EP1512906A1 (de) Durchlaufdampferzeuger in liegender Bauweise und Verfahren zum Betreiben des Durchlaufdampferzeugers
DE3314133A1 (de) Querstrom-kuehlturm
DE69102879T2 (de) Gaskühler zur wärmeübertragung durch konvektion.
EP1063401B1 (de) Apparat und Verfahren zur Gas-Flüssigkeits-Trennung
DE2714019A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen von schnellaufendem walzgut
EP0812407B1 (de) Verfahren und system zum anfahren eines durchlaufdampferzeugers
DE1813939C3 (de) Liegender Speisewasservorwärmer
DE10031789A1 (de) Kombi-oder Dampfkraftanlage
DE102007007711A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Lüften, Heizen und/oder Kühlen eines Raumes
EP0790460A2 (de) Abhitzekessel mit Rippenrohren
DE3939028C2 (de)
DE29719007U1 (de) Vorrichtung zum Injektieren von Dampf in strömendes Wasser zum Zwecke des Erhitzens des Wassers
DE202019002014U1 (de) Wasserbadverdampfer und verfahrenstechnische Anlage

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee