-
Strahlungsdampferzeuger mit Doppelbrennkammer Die Erfindung betrifft
einen Strahlungsdampferzeuger mit Doppelbrennkammer, die aus einer vorderen und
einer hinteren, mit flüssigem Schlackenabzug betriebenen Kohlenstaubbrennkammer
besteht, an die nach oben zwei lotrechte, durch eine gemeinsame Zwischenwand voneinander
getrennte Strahlungszüge anschließen, die oben in einen mit Heizflächen für Frischdampf
und Zwischendampf besetzten waagerechten Übergangszug übergehen, an den sich zwei
absteigende, parallel hintereinander liegende Heizgaszüge anschließen, von denen
der hintere abschaltbare Heizgaszug mit Zwischenüberhitzerheizflächen besetzt ist.
-
Derartige Dampferzeuger können bei Teillast mit der einen oder anderen
Brennkammer ohne Schlackenflußschwierigkeiten betrieben werden. Der Anfahrbetrieb,
bei dem der Zwischenüberhitzer-Heizgaszug abgeschaltet ist, kann ebenfalls mit einer
Feuerung durchgeführt werden. Wenn sich die Notwendigkeit ergibt, in dem waagerechten
Übergangszug die Hochtemperaturstufe des Zwischenüberhitzers unterzubringen, so
wurde diese Zwischenüberhitzerstufe meistens in dem vordersten, oberhalb des vorderen
Strahlungsraumes liegenden Teil des Übergangszuges angeordnet und nur die hintere
Brennkammer zum Anfahren des Dampferzeugers benutzt. Dadurch konnte die Beheizung
der gesamten Zwischenüberhitzerheizflächen während des Anfahrbetriebes vermieden
werden. Diese bekannte Anordnung hatte jedoch den Nachteil, daß für den Anfahrbetrieb
nur die hintere Brennkammer und für den Teillastbetrieb mit einer Brennkammer und
mit Beheizung der gesamten Zwischenüberhitzerheizflächen nur die vordere Brennkammer
herangezogen werden konnte. Wenn die beiden Feuerungen mit Kohlenstaub und flüssigem
Schlackenabzug betrieben werden, ergibt sich der weitere Nachteil, daß bei längerem
Teillastbetrieb Flugasche aus dem waagerechten Übergangszug in die hintere, stilliegende
Brennkammer in einer solchen Menge einfallen kann, daß bei Vollastaufnahme und Wiederinbetriebnahme
der hinteren Brennkammer Schlackenflußschwierigkeiten in dieser auftreten können.
-
Erfindungsgemäß ist daher von den im übergangszug liegenden Heizflächen
die Zwischenüberhitzerheizfläche oberhalb des hinteren Heizgaszuges und die Frischdampf-überhitzerheizfläche,
die in an sich bekannter Weise aus schottenartigen Rohrwänden besteht, oberhalb
des hinteren Strahlungszuges angeordnet.
-
So können die gesamten Zwischenüberhitzerheizflächen beim Anfahrbetrieb
heizgasseitig ausgeschaltet werden und beim Teillastbetrieb mit der hinteren oder
vorderen Brennkammer alle im Übergangszug liegenden überhitzerheizflächen immer
im Heizgasstrom bleiben. Dabei besteht die im Raum des übergangszuges oberhalb des
hinteren Strahlungszuges liegende Frischdampf-Überhitzerheizfläche aus schottenartigen
Rohrwänden, damit bei Teillastbetrieb mit der vorderen Brennkammer die Heizgase
in laminarer Strömung über die stilliegende hintere Brennkammer bzw. den hinteren
Strahlungszug hinwegziehen, nicht verwirbelt werden und möglichst wenig Asche ausscheiden.
-
Um bei Teillastbetrieb mit der vorderen Brennkammer den Einfall von
Flugasche in den hinteren stilliegenden Strahlungszug noch weiter einzudämmen bzw.
die laminare Strömung der über den hinteren Strahlungszug hinwegziehenden Heizgase
zu unterstützen, wird der hintere Strahlungszug gegen den Übergangszug durch einen
etwa waagerechten Rohrrost abgeschirmt, der in einfachster Weise aus waagerecht
abgebogenen Rohren der Zwischenwand der beiden Strahlungszüge gebildet wird. Die
bekannte Querschnittsverengung des oberen Teiles des Strahlungszuges durch eine
nasenförmig vorspringende dichte Wand schnürt den Übergang vom Strahlungszug in
den Übergangszug einseitig ein, verursacht Ansammlungen von Flugasche auf dieser
dichten Wand und ein Abrutschen der angesammelten Flugasche in den stilliegenden
Strahlungszug.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
-
Der Strahlungsdampferzeuger weist eine vordere Brennkammer 1 und eine
hintere Brennkammer 1' auf, die mit den in der Brennkammerdecke angeordneten
Kohlenstaubbrennern
2 und 2' unabhängig voneinander beheizt und als Schmelzkammerfeuerung betrieben
werden. Die Kohlenstaubflammen haben U-Form und bestreichen den Boden der Brennkammer
1 bzw. 1' und die Schlackenabflußöffnung 3 bzw. 3', bevor sie durch den Schlackenfangrost
4 bzw. 4' in den Nachbrennraum 5 bzw. 5', der gegen die zugeordnete Brennkammer
durch eine Flammenlenkwand 6 bzw. 6' abgegrenzt ist, eintreten. Die hintereinanderliegenden
rechteckigen Brennkammern 1, 1' und Nachbrennräume sind im Feuergasstrom
parallel geschaltet und haben eine gemeinsame Trennwand 7. An die Nachbrennräume
5, 5' der Brennkammern 1, 1' schließen nach oben die beiden lotrechten, parallel
verlaufenden Strahlungszüge 8, 8' an, welche durch eine gemeinsame, aus Rohren bestehende
Zwischenwand 9 voneinander getrennt sind, welche die Verlängerung der Trennwand
7 darstellt. Die beiden hintereinanderhegenden Strahlungszüge 8, 8' gehen oben ohne
Verengung ihres Querschnittes in den gemeinsamen Übergangszug 10 über, an
den der absteigende, in zwei hintereinanderhegende Heizgaszüge 11, 11' unterteilte
Berührungszug anschließt. Beide Heizgaszüge 11, 11' sind durch Rauchklappen 12,12'
einzeln absperrbar und regelbar. In dem oberhalb des hinteren Heizgaszuges 11' befindlichen
Teil des Übergangszuges 10 ist die Hochtemperaturstufe 13 und in dem Heizgaszug
11' die übrige Heizfläche 14 des zweistufigen Zwischenüberhitzers untergebracht.
Der Heizgaszug 11 ist mit den Heizflächen des Schlangenrohr-Wasservorwärmers
15 besetzt. Die beiden Heizgaszüge 11, 11' gehen in den gemeinsamen Rauchgaszug16
über, in dem der Regenerativ-Lufterhitzer 17 eingebaut ist. . Zwei auf der Kesseldecke
angeordnete Ventilatoren 18, 18' und Luftansaugehauben 19, 19' beliefern den Regenerativ-Lufterhitzer
17 über die Verbindungsleitungen 20, 20' mit der aufzuwärmenden Verbrennungsluft,
welche über die Heißluftleitung 21 der Feuerungsanlage zugeführt wird.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Strahlungsdampferzeuger
als Zwangslaufkessel ausgebildet. Das Speisewasser strömt zunächst von dem Verteiler
22 durch die Tragrohre 23, 24, 25 des Speisewässervorwärmers 15 und des Zwischenüberhitzers
14 und aus dem Tragrohrsammler 26 über Verbindungsrohre 27 in den Verteiler 28,
alsdann durch die Tragrohre 29 des die Rauchgaszwischenwand 30 bildenden Rohrsystems
mit Zwischensammler 31 und Austrittssammler 32. Das Speisewasser wird dann über
nicht dargestellte Verbindungsleitungen zum Eintrittssammler 33 des Speisewasservorwärmers
15 geleitet und verläßt den Vorwärmer über den Austrittssammler 34. Nicht dargestellte
Verbindungsleitungen verbinden den Austrittssammler 34 des Speisewasservorwärmers
15 mit dem Eintrittssammler 35 des Verdampfungsrohrsystems. Das Verdampfungsrohrsystem
verkleidet die Wände der beiden Brennkammern 1,1' und Nachbrennräume 5, 5' einschließlich
Brennkammerdecken, Brennkammerböden und Trennwand 7, bildet die Flammenlenkwände
6, 6' und die Schlackenfangroste 4, 4' und mündet in den Sammler 36 aus. Alsdann
wird das Arbeitsmedium zum Eintrittssammler 37 des überhitzungssystems geführt.
Das Frischdampfüberhitzersystem umfaßt drei Überhitzungsstufen, von denen die erste
aus den Rohren der Zwischenwand 9 der beiden Strahlungszüge 8, 8' und dem den übergangszag
10 lotrecht durchsetzenden Rohrrost 38 mit Sammler 39 besteht. Die Rohre der zweiten
Frischdampfüberhitzerstufe gehen von dem Verteiler 40 aus und bedecken in Mäanderbandwicklung
die Wände der beiden Strahlungszüge 8, 8' und des Umlenkzuges 10 und münden in den
Sammler 41. Die in dem Raum des Übergangszuges 10 als dritte überhitzungsstufe angeordnete
Frischdampf-Überhitzerheizfläche 42 erstreckt sich oberhalb des hinteren
Strahlungszuges 8' und besteht aus schottenartigen Rohrwänden. Der Strahlungszug
8' ist gegen den Übergangszug 10 durch einen etwa waagerechten Rohrrost 43 abgeschirmt,
der aus waagerecht abgebogenen Rohren der Zwischenwand 9 gebildet wird.
-
Die Erfindung ist nicht auf einen Strahlungsdampferzeuger beschränkt,
der als Zwanglaufkessel ausbildet ist, und kann auch bei mit Naturumlauf betriebenen
Strahlungsdampferzeugem angewendet werden. Dabei ist es auch nicht erforderlich,
daß die Kühlrohrwände der Doppelbrennkammer nur aus Dampfüberhitzerrohren bestehen.