DE1104523B

DE1104523B - Anordnung von Heizflaechen zur Zwischenerhitzung in einem Arbeitsmittelerhitzer

Info

Publication number: DE1104523B
Application number: DES45735A
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1955-09-16
Filing date: 1955-09-26
Publication date: 1961-04-13
Also published as: BE550617A; NL201129A; NL110085C; GB810877A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Heizflächen zur Zwischenerhitzung in einem Arbeitsmittelerhitzer, insbesondere in einem Dampferzeuger, bei welcher die Heizflächen auf mindestens zwei getrennt befeuerte Beheizungsräume verteilt sind¹ und das zwi'schenzuerhitzende Arbeitsmittel die Heizflächen hintereinander durchströmt.

Es ist bereits eine Schaltung von Heizflächen, eines Zwischenüiberhitzers in einem Dampferzeuger bekannt, bei der in zwei Beheizungsräumen vier einzelne Heizflächen angeordnet sind, die so miteinander verbunden sind, daß der zwischenzuüberhitzende Dampf von" der einen Heizfläche des einen Beheizungsraumes in eine Heizfläche des anderen Beheizungsraumes strömt, von da in die zweite Heizfläche desselben Beheizungsraumes und zuletzt in die zweite Heizfläche des zuerst genannten Beheizungsraumes. Diese Schaltung soll bei entsprechender Bemessung der Heizflächen ermöglichen, daß gleichmäßige Temperaturgefälle in den Rauchgaszügen der beiden Beheizungsräume erreicht werden. Bei Teillast werden zwei Heizflächen des Zwischenüberhitzers eines Beheizungsraumes direkt miteinander und mit der Dampf zuführleitung und der Dampfabführleitung verbunden, und der andere Beheizungsraum wird außer Betrieb gesetzt. Bei der bekannten Schaltung ist es ungünstig, daß die Heizflächen des Zwischenüberhitzers durch unterschiedliche Temperaturen ungleichmäßig belastet werden. Außerdem muß die Bemessung d'es Zwischenüberhitzers im Hinblick auf die Heizflächenbelastung groß gewählt werden, da die Belastung des Zwischenüberhitzers durch die Temperatur bei Teillast größer ist als bei Normallast.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für die Zwischenerhitzerheizflächen von Arbeitsmittelerhitzern zu schaffen, bei welcher die Belastung aller Heizflächen des Zwischenerhitzers durch die Temperatur im wesentlichen gleich und das Regelverhalten über den gesamten Lastbereich gut ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens zwei vom Arbeitsmittel parallel durchströmte Zweige vorgesehen sind, in denen je mindestens zwei auf die mindestens zwei Beheizungsräume verteilte Heizflächenabschnitte angeordnet sind.

Durch die parallele Aufteilung der Heizflächen des Zwischenerhitzers ist es möglich, unter der Voraussetzung gleichen Druckverlustes, die Rohre des Zwischenerhitzers kleiner zu bemessen als die Rohre des Zwischenüberhitzers bei der bekannten Anordnung, so daß bei der neuen Anordnung an Rohrmaterial gespart wird. Außerdem hat die neue Anordnung den Vorteil, daß durch d'p· Unterteilung jedes Zweiges in Anordnung von Heizflächen

zur Zwischenerhitzung
in einem Arbeitsmittelerhitzer

Anmelder:

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft,
ίο Winterthur (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Marsch, Patentanwalt,
Schwelm (Westf.), Drosselstr. 31

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 16. September 1955

mindestens zwei Heizflächenabschnitte und die Verteilung dieser Heizflächenabschnitte auf mindestens zwei Beheizungsräume die Temperaturbelastungen der Heizflächenabschnitte des Zwischenerhitzers gleichmäßiger sind als bei der bekannten Anordnung. Da schließlich bei der Anordnung gemäß der Erfindung auch bei Teillasten keine Umschaltungen vorgenommen werden, ist die Betriebsweise des Arbeitsmittelerhitzers einfacher als bei dem Bekannten und auch das Regelverhalten besser, da sich die Regelung nicht, wie bei der bekannten Anordnung, zusätzlich noch auf durch die Umschaltung bedingte Einflüsse 'einzustellen braucht.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß drei Heizflächenabschnitte in jedem der zwei vom Arbeitsmittel parallel durchströmten Zweige angeordnet und derart auf die zwei Beheizungsräume verteilt sind, daß jeweils der erste und der letzte der drei Abschnitte einem der beiden Beheizungsräume und jeweils der mittlere Abschnitt dem anderen Beheizungsraum zugeordnet ist. Diese Anordnung empfiehlt sich besonders bei Arbeitsmittelerhitzern, die pro Zeiteinheit eine große Arbeitsmittelmenge erhitzen müssen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. 1 eine mögliche Anordnung der Zwischenüberhiteerheizflächen in einem Dampferzeuger mit zwei Brennkammern und anschließenden
und

Rauchgaszügen

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Fig. 2 eine andere Möglichkeit der Anordnung, ebenfalls bei einem Dampferzeuger mit zwei Brennkammern.

Gemäß Fig. 1 sind in zwei Beheizungsräumen/ und K eines Dampferzeugers Heizflächen so angeordnet, wie sie etwa in den Bereichen steigender Temperatur in den Brennkammern und Rauchgaszügen aufeinanderfolgen. Der mit t bezeichnete Pfeil soll die Richtung der Temperaturzunahme des Arbeitsmittels andeuten. Die Rauchgase strömen also entgegen der Richtung des Pfeiles t. Das Arbeitsmittel durchfließt in zwei parallelen Strömen die Heizflächen der Beheizungsräume/ und K₁ und zwar zunächst als Speisewasser die Vorwärmer 17 und die Verdampferheizflächen 18 und, nachdem es hier umgewandelt ist, als Dampf die Überhitzer 19 und 20. Der zwischenzuüberhitzende Dampf wird in zwei parallelen Strömen einerseits durch den Heizflächenabschnitt 34 im Beheizungsraum K und den Heizflächenabschnitt 33 im Beheizungsraum / und andererseits durch den Heizflächenabschnitt36 im Beheizungsraum/ und den Heizflächenabschnitt 35 im Beheizungsraum K geleitet. Die Heizflächenabschnitte 33 bis 36 des Zwischenüberhitzers befinden sich in Gebieten etwa gleicher Temperatur jeweils zwischen der Verdampferheizfläche 18 und der ersten Überhitzerheizfläche 19.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besteht der Zwischenüberhitzer aus jeweils drei Heizflächena'bschnitten 37 bis 39 und 40 bis 42. Die Beheizungsräume L und M sind bezüglich der Vorerhitzung des Arbeitsmittels ähnlich angeordnet wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Der zwischenzuüberhitzende Dampf durchströmt die zwei parallelen Zweige der den Zwischenüberhitzer bildenden Heizi!ichenabschnitte 37, 38, 39 einerseits und 40,41,42 andererseits. Hierbei befinden sich jeweils der erste und der letzte der drei Heizflächenabschnitte in dem einen Beheizungsraum und der zugehörige mittlere Heizflächenabschnitt in dem anderen Beheizungsraum. Bei diesem Ausführungsbeispiel mit zwei Beheizungsräumen führt die zyklische Vertauschung der einzelnen Heizflächenabschnitte des Zwischenüberhitzers zu einer Kreuzschaltung.

In den beiden Ausführungsbeispielen werden die Heizflächenabschnitte des Zwischenüberhitzers von den Dampf strömen im Gegenstrom zu den Rauchgasen durchflossen. Die Schaltung könnte aber auch im Gleich- oder Kreuzstrom erfolgen, oder die Heizflächeniabschnitte des Zwischenüiberhitzers könnten im Strahlungsbereich der Feuerungen liegen.

Es ist nicht notwendig, daß die Beheizungsräume getrennt voneinander aufgestellt sind. Es können auch zwei oder mehrere Beheizungsräume zu einem Block zusammengefaßt sein. Hierbei sind die einzelnen Beheizungsräume nur durch die hintereinandergeschalteten Heizflächenabschnitte des Zwischenüberhitzers verbunden, während Regelung und Rauchgasführung

ίο getrennt erfolgen. Bei diesen Schaltungen ist es nicht notwendig, daß die einzelnen Beheizungsräunie für gleiche Lasten ausgelegt sind.

Wenn sich auch durch die Heizflächen-Schaltung gemäß der Erfindung eine gute Regelung der Zwischenüberhitzungs-Endtemperatur erreichen läßt, so schließt dies jedoch nicht die Verwendung von Schwenkbrennern, Rauchgasumwälzung, dampfbeheizten Zusatz-Zwischeniüberhitzern oder anderen Hilfsmitteln in einem oder mehreren Beheizungsräu- men aus.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung von Heizflächen zur Zwischenerhitzung in einem Arbeitsmittelerhitzer, insbesondere in einem Dampferzeuger, bei welcher die Heizflächen auf mindestens zwei getrennt befeuerte Beheizungsräume verteilt sind und das zwischenzuerhitzende Arbeitsmittel die Heizflächen hintereinander durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei vom Arbeitsmittel parallel durchströmte Zweige vorgesehen sind, in denen je mindestens zwei auf die mindestens zwei Beheizungsräume (I₁ K) verteilte Heizflächenabschnitte (34,, 33; 36, 35) angeordnet sind.

2. Anordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß drei Heizflächenabschnitte in jedem der zwei vom Arbeitsmittel parallel durchströmten Zweige angeordnet und derart auf die zwei Beheizungsräume (L, M) verteilt sind, daß jeweils der erste (37; 40) und der letzte (39; 42) der drei Abschnitte einem der beiden Beheizungsräume und jeweils der mittlere Abschnitt (38; 41) dem anderen Beheizungsraum zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 596 804;
französische Patentschrift Nr. 708 716.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen