-
Die
Erfindung betrifft einen Dampferzeuger zur Erzeugung von überhitztem
Dampf in einer Abfallverbrennungsanlage gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Abfallverbrennungsanlagen
gehören zum Stand der Technik und sind insbesondere in
Westeuropa weit verbreitet. In den meisten Anlagen wird der Abfall
mittels Rostfeuerung verbrannt. Die bei der Verbrennung frei werdende
Energie wird dabei üblicherweise zur Erzeugung von Hochdruckdampf
genutzt, der in einer Dampfturbine zur Stromerzeugung verwendet
wird. Weiterhin sind Anlagen bekannt, in denen neben der Stromerzeugung
ein Teil der Energie in Prozessdampf oder Fernwärme umgewandelt wird.
Die Randbedingungen für eine solche Art der Wärmenutzung
sind jedoch nur an einer begrenzten Anzahl von Standorten möglich.
-
Bei
den in Mitteleuropa eingesetzten Anlagen werden als Dampferzeuger
bevorzugt Kessel verwendet, bei denen das durch den Verbrennungsprozess
entstehende Rauchgas nach dem Verlassen der Brennkammer über
einen zweiten Zug mit Abwärtsströmung in einen
dritten Zug mit Aufwärtsströmung und anschließend
in einen horizontalen Bündelzug strömt, wobei
letzterer häufig auch als Konvektionsteil bezeichnet wird.
-
Es
sind jedoch auch Anlagen bekannt, bei denen die Gase nach dem Verlassen
der Brennkammer direkt in den horizontalen Konvektionszug strömen.
Die zuvor beschriebenen Kessel mit horizontal verlaufenden Konvektionsteilen
werden in Fachkreisen auch als Horizontalzugkessel bezeichnet.
-
Bei
den zuvor beschriebenen Abfallverbrennungsanlagen umfasst der Konvektionsteil
einen Verdampfer, Endüberhitzer, Überhitzer und
einen ersten Economiser, die in der zuvor genannten Reihenfolge
im Konvektionsteil untergebracht sind und vom Rauchgas durchströmt
werden, um diesem über die entstehende Konvektion Wärmeenergie
zu entziehen.
-
Diese
Anordnung der Heizflächen im Konvektionsteil, an denen
die thermische Energie des Rauchgases in erster Linie durch Konvektion übertragen
wird, wird bevorzugt bei einem Druck des Heißdampfs von
bis zu ca. 40 bar und einer Temperatur desselben von bis zu ca.
400°C eingesetzt, welche die heutzutage üblichen
Dampfparameter darstellen.
-
Der
Wirkungsgrad der Anlagen wird bekanntermaßen in hohem Maße
durch die Temperatur und den Druck des Frischdampfs beeinflusst,
wobei eine hohe Dampftemperatur zu einem hohen Wirkungsgrad führt,
der bei den bestehenden Anlagen in Hinblick auf die elektrisch erzeugbare
Energie im Bereich von ca. 25% liegt.
-
Obgleich
es zur Steigerung des Wirkungsgrades der Abfallverbrennungsanlagen
wünschenswert ist, die Dampftemperatur auf einen Wert von mehr
als 400°C zu erhöhen, wird dies bei den bekannten
Abfallverbrennungsanlagen aus Korrosionsgründen meistens
nicht realisiert, da Dampftemperaturen > 400°C und damit einhergehende
Rohraußenwandtemperaturen von > 430–450°C an den zur
Steigerung des Wirkungsgrads eingesetzten Endüberhitzern
im Konvektionsteil der Anlagen in nachteiliger Weise zu einem verstärkten
Auftreten von Korrosionen führen. Diese Korrosionen sind
dadurch bedingt, dass sich die vom Abgas mitgeführten aggressiven Schadstoffe
an den heißen Rohren der Wärmetauscher der Endüberhitzer
als Verkrustungen niederschlagen, die in Verbindung mit den hohen
Temperaturen nach kurzer Zeit zu einer korrosionsbedingten Zerstörung
der Bauteile führen.
-
Um
die Wände der dem Konvektionsteil strömungsmäßig
vorgeordneten Brennkammer von Müllverbrennungsanlagen vor
einer Korrosion durch die beim Verbrennungsprozess entstehenden
Rauchgase zu schützen, werden auf den Wänden der
Brennkammer häufig Platten oder Stampfmassen mit einem
hohen Wärmeleitvermögen angebracht, die z. B.
aus Siliciumcarbid oder Keramik bestehen. Diese Platten werden mitunter
auch in einem gewissen Abstand zur Rohrwand angebracht, so dass
zwischen der Innenseite der Platten und der Außenseite
der Rohrwand ein Zwischenraum entsteht, der bevorzugt mit einer
nicht korrosiven Gasatmosphäre beaufschlagt wird, z. B.
mit Luft. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die
korrosiven Rauchgase, die durch Risse oder Poren in den Platten
oder der Bestampfung hindurch diffundieren können, nicht
zu einer Schädigung der Wasser führenden Hochdruckleitungen
in den Wanden der Brennkammer führen.
-
Aus
der
EP 0 981 015 B1 ist
eine Abfallverbrennungsanlage mit einem Dampferzeuger bekannt, bei
dem ein Wandüberhitzer in Form eines Endüberhitzers
zum Einsatz gelangt, der zusammen mit dem Verdampfer im unteren
Teil der Brennkammer des Kessels angeordnet ist, in welcher die
Wärmeübertragung in erster Linie durch die beim
Verbrennungsprozess entstehende Wärmestrahlung erfolgt.
Um eine Korrosion der horizontal verlaufenden Überhitzerrohre
des Endüberhitzers sowie auch der Außenwand der
Brennkammer zu verhindern, sind die Überhitzerrohre zur
Innenseite der Brennkammer hin durch Platten aus keramischem Material
abgedeckt, die im Abstand von den Rohren angeordnet sind. Der dabei
zwischen der Innenseite der Brennkammerwand und den Platten entstehende
Zwischenraum wird hierbei mit einem Gas ausgefüllt, welches
einen geringfügigen höheren Druck als der Druck
der Verbrennungsgase in der Brennkammer besitzt, um ein Eindringen
der Verbrennungsgase in den Zwischenraum zu verhindern.
-
Durch
die unmittelbar nebeneinander angeordneten Rohre des Endüberhitzers
und des Verdampfers ergibt sich bei dem beschriebenen Dampferzeuger
das Problem, dass die Dampf führenden Überhitzerrohre
durch die demgegenüber deutlich kühleren Wasser
führenden Verdampferrohre wiederum gekühlt werden,
wodurch sich die benötigte Wärmeaustauschfläche
erhöht und die erreichbare Dampftemperatur im Überhitzer
begrenzt wird.
-
Demgemäß ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dampferzeuger
für eine Abfallverbrennungsanlage zu schaffen, mit welchem sich
der Wirkungsgrad bei der Erzeugung von überhitztem Heißdampf
weiter steigern lässt, ohne dass die Lebensdauer der den überhitzten
Frischdampf führenden Bauteile korrosionsbedingt nachteilig
beeinträchtigt wird.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
von Anspruch 1 gelöst.
-
Weitere
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Gemäß der
Erfindung umfasst ein Dampferzeuger zur Erzeugung von überhitztem
Dampf in einer Abfallverbrennungsanlage einen Kessel, der eine Brennkammer
enthält, deren Wände einen Verdampfer mit von
Wasser durchströmten Rohrleitungen aufweisen, die zur Erzeugung
von Heißdampf mit Wärmeenergie beaufschlagt werden,
welche bei der Verbrennung von Abfall in der Brennkammer erzeugt wird.
Der erfindungsgemäße Dampferzeuger besitzt weiterhin
einen Wandüberhitzer, der bevorzugt als Endüberhitzer
ausgestaltet ist, welcher mehrere in der Wand des Kesselgehäuses
aufgenommene Rohrleitungen umfasst, die von dem im Verdampfer und
bevorzugt einem im Konvektionsteil angeordneten Vorüberhitzer
erzeugten Heißdampf durchströmt werden, um die
Temperatur des Heißdampfs auf mehr als 470°C zu
erhöhen, wobei der Druck wenigstens 60 bar beträgt.
Um die den Heißdampf führenden Rohrleitungen des
Wandüberhitzers vor dem beim Verbrennungsprozess entstehenden
Rauchgas zu schützen, sind die Rohrleitungen durch eine
Feuerfestauskleidung, insbesondere in Form von hinterlüfteten,
plattenförmigen Elementen aus einem korrosionsbeständigen
Werkstoff, beispielsweise aus Siliziumcarbid oder einem sonstigen
Keramikmaterial geschützt, wobei der Spalt zwischen Rohrwand
und Feuerfestauskleidung mit einem nicht-korrosiven Gas gefüllt
ist bzw. beaufschlagt wird.
-
Der
erfindungsgemäße Dampferzeuger zeichnet sich dadurch
aus, dass das Kesselgehäuse einen den Verdampfer enthaltenden
Verdampfer-Gehäuseteil sowie einen von diesem räumlich
getrennten, den Wandüberhitzer enthaltenden Wandüberhitzer-Gehäuseteil
umfasst, wobei der Wandüberhitzer-Gehäuseteil
dem Verdampfer-Gehäuseteil in Strömungsrichtung
des Rauchgases betrachtet nachgeordnet ist und die beiden Gehäuseteile
getrennt und relativ zueinander bewegbar ausgestaltet sind, um eine
thermisch bedingte unterschiedliche Ausdehnung der Materialien zu
ermöglichen. Nach dem Wandüberhitzer-Gehäuseteil
können zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades der Anlage noch
ein oder mehrere weitere Verdampfer-Gehäuseteile angeordnet
sein, die vom Rauchgas durchströmt werden.
-
Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Dampferzeugers
ergibt sich der Vorteil, dass gegenüber herkömmlichen
Dampferzeugern in Abfallverbrennungsanlagen erheblich höhere Überhitzertemperaturen
gefahren werden können, ohne dass es bereits nach kurzer
Zeit zu einer korrosionsbedingten Zerstörung der Rohrleitungen
des Überhitzers kommt. Die Temperaturen können
im Falle einer Ausgestaltung des Wandüberhitzers als Endüberhitzer,
welcher den Heißdampf letztmalig erhitzt, bevor dieser
einer Turbine der Abfallverbrennungsanlage zum Antrieb eines elektrischen
Generators zugeführt wird, bei bis zu 550°C liegen,
wobei der Dampfdruck bis zu 150 bar betragen kann.
-
Nach
einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst das
Kesselgehäuse einen ersten, die Brennkammer enthaltenden
vertikalen Zug sowie einen sich an diesen strömungsmäßig
anschließenden zweiten Zug für das Rauchgas, wobei
das Rauchgas im ersten Zug in Aufwärtsrichtung und im zweiten
Zug in Abwärtsrichtung strömt. Der Wandüberhitzer-Gehäuseteil
besitzt hierbei die Form einer nach außen hin geschlossenen
Haube oder einer Kappe, die auf den ersten Zug und den zweiten Zug aufgesetzt
ist und diese nach oben hin gasdicht abschließt, so dass
das aus dem ersten Zug austretende Rauchgas in den zweiten Zug umlenkt
wird. Diese Ausführungsform der Erfindung besitzt den Vorteil, dass
sich die für den Kessel benötigte Grundfläche trotz
des verbesserten Wirkungsgrades nicht vergrößert.
-
Durch
die erfindungsgemäße räumliche Trennung
zwischen dem vergleichsweise kühlen Verdampfer-Gehäuseteil
und dem gegenüber diesem deutlich heißeren Wandüberhitzer-Gehäuseteil
in Form der auf den ersten und zweiten Zug aufgesetzten Haube ergibt
sich weiterhin der Vorteil, dass der Strahlungsteil des Kessels,
d. h. insbesondere die Brennkammerwand, in kostengünstiger
Weise als Verdampferwand ausgestaltet sein kann, die aus einer Vielzahl
von nebeneinander angeordneten, sich bevorzugt in vertikaler Richtung
erstreckenden Rohrleitungen besteht. Diese Rohrleitungen, die das
zur Erzeugung des Heißdampfs zugeführte Wasser
führen, sind bevorzugt über Stege miteinander
verbunden und bilden eine nach außen hin geschlossene umlaufende
Wand, die die thermische Energie aus der Brennkammer in erster Linie über
die entstehende Wärmestrahlung aufnimmt.
-
Das
Wandüberhitzer-Gehäuseteil stützt sich bei
dieser Ausführungsform der Erfindung bevorzugt auf dem
Kesselgerüst ab und wird über Kompensatoren rauchgasdicht
mit dem Verdampfer-Gehäuseteil verbunden, wodurch eine
temperaturbedingte Verschiebung des Wandüberhitzer-Gehäuseteils
gegenüber dem Verdampfer-Gehäuseteil ermöglicht
wird. Hierdurch ergibt sich insbesondere beim Einsatz eines Verdampfer-Gehäuseteils
mit einer Rohr-Steg-Rohr Verdampferwand der Vorteil, dass die beiden
Gehäuseteile kostengünstig gefertigt und eine
thermische Längenausdehnung der Rohre der Verdampferwand
sowie der Rohre des Wandüberhitzers in der vertikalen Richtung
ohne aufwändige Maßnahmen durch aus dem Stand
der Technik bekannte Kompensatoren kompensiert werden können.
-
Nach
einem weiteren der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken weist das
Kesselgehäuse einen ersten, die Brennkammer enthaltenden
vertikalen Zug sowie einen sich an diesen strömungsmäßig anschließenden
weiteren vertikalen Zug für das Rauchgas auf, wobei das
Rauchgas im ersten Zug in Aufwärtsrichtung und im weiteren
Zug, der nachfolgend auch als zweiter Zug bezeichnet wird, in Abwärtsrichtung
strömt und in bekannter Weise durch einen Umlenkabschnitt
vom ersten Zug in den zweiten Zug umgelenkt wird. Der erste Zug
enthält bei dieser Ausführungsform der Erfindung
ausschließlich den Verdampfer-Gehäuseteil und
der zweite Zug ausschließlich den Wandüberhitzer-Gehäuseteil,
wobei der erste Zug und der zweite Zug selbständige Einheiten
bilden, die in vertikaler Richtung relativ zueinander beweglich
sind. Um eine freie Bewegung der beiden Gehäuseteile in
vertikaler Richtung und auch in horizontaler Richtung zueinander
zu ermöglichen, sind die Außenwände der
Gehäuseteile bevorzugt im Abstand voneinander angeordnet.
-
Die
zuletzt beschriebene Ausführungsform besitzt den Vorteil,
dass die die Wärme übertragende Fläche
des Wandüberhitzer-Gehäuseteils gegenüber der
zuerst beschriebenen haubenartigen Ausführungsform insgesamt
vergrößert werden kann ohne die Bauhöhe
zu vergrößern. Gegebenenfalls können noch
weitere vertikale Züge, z. B. ein dritter und ein vierter
Zug mit den dampfführenden Rohrleitungen, die durch Platten
aus keramischem Werkstoff gegen eine Korrosion geschützt
sind, vorgesehen sein. Zumindest ein Teil der Dampf führenden
Rohrleitungen kann hierbei auch einem Vorüberhitzer zugeordnet sein,
welcher den im Verdampfer erzeugten Dampf vor seiner Zufuhr zum
Enderhitzer zusätzlich überhitzt, um hierdurch
den Wirkungsgrad nochmals zu steigern.
-
In
gleicher Weise wie bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform
mit einem haubenartigen Endüberhitzer sind die Wasser führenden
Rohrleitungen des Verdampfer-Gehäuseteils auch bei dieser
Ausführungsform bevorzugt über Stege miteinander
verbunden und bilden eine umlaufende, nach außen hin abgeschlossene
Rohr-Steg-Rohr Verdampferwand. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
dass der untere Teil des Kessels in kostengünstiger Weise nach
dem bewährten Rohr-Steg-Rohr-Prinzip gefertigt werden kann.
-
Bei
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
sind die vom Heißdampf durchströmte Rohrleitungen
des Wandüberhitzer-Gehäuseteils bevorzugt in einem
zwischen der Innenwand der Platten aus korrosionsbeständigem
Werkstoff und der Außenwand des Wandüberhitzer-Gehäuseteils
gebildeten Zwischenraum aufgenommen, der mit einem Gas, beaufschlagt
wird, derart, dass im Zwischenraum ein Überdruck entsteht,
der ein Eindringen des Rauchgases in den Zwischenraum verhindert.
Das Gas ist bevorzugt Luft oder rezirkuliertes Reingas, das z. B. über
ein Gebläse mit einem Überdruck von z. B. 0,005
bar in den Zwischenraum zwischen der Außenwand des Wandüberhitzer-Gehäuseteils
und den plattenförmigen Elementen eingeblasen werden kann.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen anhand
der beiden bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der
Erfindung, bei der das Wandüberhitzer-Gehäuseteil
nach Art einer Haube auf den ersten und zweiten, als Verdampferwand ausgestalteten
Gehäuseteil aufgesetzt ist, und
-
2 eine
zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der der erste
Zug vollständig als Verdampfer-Gehäuseteil und
der sich daran anschließende zweite Zug als Wandüberhitzer-Gehäuseteil ausgestaltet
sind.
-
Wie
in 1 gezeigt ist, umfasst ein Dampferzeuger 1 in
einer aus darstellungstechnischen Gründen nicht vollständig
gezeigten Abfallverbrennungsanlage ein Kesselgehäuse 2,
in welchem eine Brennkammer 4 geformt ist, in der nicht
näher gezeigter Abfall z. B. auf einem Rost 6 unter
Erzeugung einer Flamme 8 verbrannt wird.
-
Das
beim Verbrennungsprozess entstehende hochkorrosive Rauchgas 13 strömt
hierbei entlang der Pfeile in einem ersten Zug 10 in Aufwärtsrichtung,
der auch als Strahlungsteil bezeichnet wird, da in diesem die freigesetzte
thermische Energie in erster Linie durch Wärmestrahlung übertragen
wird.
-
Im
oberen Bereich des ersten Zuges 10 wird das Rauchgas 13 in
einen parallel zum ersten Zug 10 verlaufenden zweiten Zug 12 umgelenkt,
in welchem das Rauchgas 13 in Abwärtsrichtung
strömt, von wo aus es im Anschluss daran über
einen nachfolgenden dritten Zug 14 wiederum in Aufwärtsrichtung strömt
und von dort aus in einen horizontal verlaufenden vierten Zug 16 eintritt,
von wo aus es dann zu einer nicht näher gezeigten Reinigungseinrichtung
der Abfallverbrennungsanlage geleitet wird. Der vierte Zug wird
nachfolgend auch als Konvektionsteil bezeichnet.
-
Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
sind die Wände der Brennkammer 4 als Verdampferwand 18 ausgestaltet,
die eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, sich in vertikaler
Richtung erstreckenden Rohrleitungen enthält, die über
in gestrichelten Linien dargestellte Stege miteinander verbunden
sind und eine umlaufende geschlossene gasdichte Wand bilden, in
der das in den Rohrleitungen geführte Wasser zur Erzeugung von
Dampf durch die bei der Verbrennung freigesetzte Wärmestrahlung
erhitzt wird.
-
Wie
der Darstellung von 1 weiterhin entnommen werden
kann, bildet die nach dem Rohr-Steg-Rohr-Prinzip gefertigte Verdampferwand 18 mit
den darin enthaltenen Verdampferrohren 20 einen eigenständigen
Verdampfer-Gehäuseteil 24, dessen Wände
aufgrund des durch die Rohrleitungen 20 hindurch geführten
Wassers beim Betrieb des Dampferzeugers 1 je nach Dampfdruck
eine Temperatur im Bereich von etwa 300° Celsius annehmen.
-
Wie
der Darstellung von 1 hierbei weiterhin entnommen
werden kann, wird der Verdampfer-Gehäuseteil 24 nach
oben hin durch einen Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 abgeschlossen,
der eine Vielzahl von Rohrleitungen 28 enthält,
die bevorzugt ebenfalls über Stege 30 miteinander
verbunden sind. In diese Rohrleitungen 28 wird der in einem
Vorüberhitzer 48 – der sich bevorzugt
im horizontal verlaufenden vierten Zug befindet – erzeugte
Heißdampf eingeleitet, um diesen weiter zu überhitzen,
bevor der Dampf einer nicht näher gezeigten Turbine zugeführt wird.
-
Wie
der Darstellung von 1 weiterhin entnommen werden
kann, besitzt der Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 die
Form einer nach außen hin abgeschlossenen Haube, welche
den ersten Zug 10 und den zweiten Zug 12 übergreift
und welche das Rauchgas 13 nach seinem Austritt aus dem
ersten Zug 10 in den zweiten Zug 12 umlenkt. Um
hierbei eine Korrosion der Rohrleitungen 28 im Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 zu
vermeiden, die aufgrund der hohen Temperatur des überhitzten
Dampfs von bis zu 550° Celsius im Falle eines direkten
Kontakts mit dem Rauchgas 13 in kürzester Zeit
zerstört würden, ist die Innenseite des Wandüberhitzer-Gehäuseteils 26 mit
einer Feuer-Festauskleidung versehen, die bevorzugt aus plattenförmigen
Elementen 32 besteht, die aus einem in höchstem
Maße korrosionsbeständigen Werkstoff, beispielsweise
aus Siliciumcarbid oder einer anderen Keramik, gefertigt sind.
-
Um
die Rohrleitung 28 zusätzlich davor zu schützen,
dass diese in Kontakt mit dem Rauchgas 13 gelangen, welches
durch Ritzen oder Spalte zwischen den plattenförmigen Elementen 32 hindurch tritt,
ist zwischen den Rohrleitungen 28 und der Innenseite der
plattenförmigen Elemente 32 ein Zwischenraum 34 vorgesehen,
der beispielsweise über ein nicht näher gezeigtes
Gebläse mit einem Gas beaufschlagt wird, um innerhalb des
Zwischenraums 34 einen Druck zu erzeugen, der beispielsweise
0,005 bar höher liegt als der Druck der Verbrennungsgase innerhalb
der Brennkammer 4. Das Gas ist bevorzugt Luft oder ein
sonstiges inertes Gas und kann beispielsweise auch rezirkuliertes
gereinigtes Rauchgas sein.
-
Um
hierbei die zwischen dem vergleichsweise kühlen Verdampfer-Gehäuseteil 24 und
dem haubenartigen, deutlich heißeren Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 auftretenden
thermischen Längenausdehnungen des Materials zu kompensieren,
ist das Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 auf
dem Verdampfer-Gehäuseteil 24 über eine
Schiebestellte 38 gasdicht verbunden. Die Schiebestelle 38 umfasst
beispielsweise mehrere an der Außenseite des Wandüberhitzer-Gehäuseteils 26 befestigte
Vorsprünge 40, die sich jeweils über
ein schematisch dargestelltes Auflager 41 auf einem Vorsprung 43 eines
nur ausschnittsweise dargestellten Kesselgerüsts 42 abstützen.
Der Vorsprung 43 trägt dabei bevorzugt ebenfalls
den Verdampfer-Gehäuseteil 24, welcher über entsprechende,
nicht näher bezeichnete Gelenke und z. B. stangenförmige
Verbindungselemente 45 an der Unterseite des jeweiligen
Vorsprungs 43 aufgehängt ist. Zur Abdichtung und
zum Ausgleich der thermisch bedingten Ausdehnungen zwischen dem Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 und
dem Verdampfer-Gehäuseteil 24 sind diese beiden
Gehäuseteile über bekannte Kompensatoren 44 miteinander
gekoppelt, die eine relative Bewegung der beiden Gehäuseteile 24, 26 in
horizontaler sowie auch in vertikaler Richtung erlauben.
-
Bei
der in 2 gezeigten weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind der Verdampfer-Gehäuseteil 24 mit
der die wasserführenden Rohrleitungen 20 enthaltenden
Verdampferwand 18 und der Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 mit
den Heißdampf führenden Rohrleitungen 28 nebeneinander
liegend angeordnet, wobei der Verdampfer-Gehäuseteil 24 den
ersten Zug 10 und der Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 den
zweiten Zug 12 des Kesselgehäuses 2 bilden.
-
Bei
dieser Ausführungsform der Erfindung sind der Verdampfer-Gehäuseteil 24 mit
der umlaufenden nach außen hin geschlossenen Verdampferwand 18 sowie
der Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 als
in sich geschlossene Einheiten ausgestaltet, die gemäß der
Darstellung von 2 in einem Abstand von z. B.
0,5 m zueinander angeordnet sind, so dass eine relative Bewegung
der beiden Gehäuseteile 24, 26 sowohl
in vertikaler Richtung, als auch in horizontaler Richtung ermöglicht
wird. Die in sich geschlossenen Einheiten sind hierbei im oberen
Bereich oberhalb des ersten Zuges 10 über Kompensatoren 44 mit
dem Verdampfer-Gehäuseteil 24 sowie einem bei dieser
Ausführungsform bevorzugt eingesetzten horizontal verlaufenden
Abschnitt 47 des Wandüberhitzer-Gehäuseteils 26 verbunden
ist. Die beiden Gehäuseteile 24, 26 sind
in gleicher oder ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform
von 1 über Schiebestellen an einem in 2 nicht
gezeigten Kesselgerüst aufgenommen, wobei die Komponenten
an den jeweiligen Stoßstellen über Kompensatoren 44 gegen
einen Austritt von Rauchgas 13 abgedichtet sind.
-
Auch
bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 bevorzugt
als Endüberhitzer geschaltet, welcher in gleicher Weise
wie bei der Ausführungsform von 1 vollständig
mit hinterlüfteten plattenförmigen Elementen 32 aus
korrosionsbeständigem Werkstoff, beispielsweise aus Siliciumcarbid,
ausgekleidet ist, um eine Korrosion der Rohrleitungen 28 zu
verhindern.
-
Bei
beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
können im horizontal verlaufenden vierten Zug ferner noch
weitere Wärmetauscher angeordnet sein, die beispielsweise
einen Vorüberhitzer 48, welcher den im Verdampfer-Gehäuseteil 24 erzeugten
Dampf vor der Zufuhr zum Wandüberhitzer-Gehäuseteil 26 in
einer weiteren Stufe überhitzt, sowie ein aus dem Stand
der Technik bekannter Economiser 50 angeordnet sein, um
dem Rauchgas 13 zur Steigerung des Wirkungsgrades weitere
Wärmeenergie zu entziehen, welche in diesem Teil des Dampferzeugers 1 in
erster Linie konvektiv übertragen wird.
-
- 1
- Dampferzeuger
- 2
- Kesselgehäuse
- 4
- Brennkammer
- 6
- Rost
- 8
- Flamme
- 10
- erster
Zug/Strahlungsteil
- 12
- zweiter
Zug
- 13
- Rauchgas
- 14
- dritter
Zug
- 16
- vierter
Zug
- 18
- Verdampferwand
- 20
- wasserführende
Rohrleitungen
- 22
- Stege
- 24
- Verdampfer-Gehäuseteil
- 26
- Wandüberhitzer-Gehäuseteil
- 28
- Heißdampf
führende Rohrleitungen
- 30
- Stege
- 32
- plattenförmige
Elemente
- 34
- Zwischenraum
- 38
- Schiebestelle
- 40
- Vorsprung
an Wandüberhitzer-Gehäuseteil
- 41
- Auflager
- 42
- Kesselgerüst
- 43
- Vorsprung
an Kesselgerüst
- 44
- Kompensator
- 45
- Verbindungselement
- 47
- horizontal
verlaufender Abschnitt
- 48
- Vorüberhitzer
- 50
- Economiser
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-