DE1426702A1 - Zwangsumlauf-Dampferzeuger - Google Patents
Zwangsumlauf-DampferzeugerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B29/00—Steam boilers of forced-flow type
- F22B29/06—Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
- F22B29/061—Construction of tube walls
- F22B29/062—Construction of tube walls involving vertically-disposed water tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G5/00—Controlling superheat temperature
- F22G5/04—Controlling superheat temperature by regulating flue gas flow, e.g. by proportioning or diverting
Description
DIpI. In«· J. P. Wochingfi
Dipl. Ing. Jürgen Ro·!
Ttr. 39, TeL 37104S
g H 36 ?o2.8 München, den 9. Juni 1969
(unser Seiohen P 46 152) Wo/He.
Foster Wheeler Corporation, livington /li.J.
(V.St.A.)
11Zwangsumlauf-Dampf erzeuger"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampferzeugeranlage,
die naoh dem Zwangsumlaufprinzip arbeitet und betrifft die Konstruktion und Anordnung der
Wärmetibertragungsf lachen für die Zwangsumlauf anlage.
Das "Benson-Prinzip", das beheizte Steigrohrdurohgänge
aufweist, die mit nicht beheizten Fallrohren zu einer geschlossenen Tragkonstruktion verbunden sind,
-2-
1098*3/0008
1,4 26 7t)
hat für Umlaufdampferzeuger in Europa, in den
Vereinigten Staaten und in Japan eine weite
Anwendung gefunden. In Buropa wird dieses "Benson-Prinaip'· Üblicherweise mit einer Mantel=·
konstruktion verwendet, in welcher die die
Brennkammer umgebenden Rohre oder Bohrwände in
einem Metallmantel und in einer Xsolierabdeokung
liegen, die eine gasdichte Konstruktion bilden.
Die Erfindung bedient sich des ''-Benson11-Prinzips
in geschlossener Konstruktion, wobei-die geschlossenen
Kreisläufe derart gelegt sind? daß ein kontinuierliches
Schweissen die Rohr® in der Brennkammer über ihre länge durchgehend versohweisst
werden können, so daß eine in Bezug auf Festigkeits-
und Konstruktionskriterien zufriedenstellen-= de gasdichte Rippenrohrwand gebildet wird=
Es ist bei der Konstruktion von aus Rohren ge—
sohweissten Kesselv/änden, die einen Brhitzerraisia
für das Medium einer Zwangsumlauf -Dampf er. seugeranlag«
umgeben, bekannt, die Strömüngskreise..der
wand von oben nach unten und wieder nach oben
900043/0009
laui'eu, in aicü um den Umfang äer Anlage lcontinuierlicli
wiederholendem Küster ancuordnei:. Die Värneaufna-iine
des Ilediuiiio jedeij eijiselnen Kreises iat jedoch
notwendigerweise α ο hocl., o.aß ein konstanter Betriet,
einer G-asrüc^üirlculatio^ispuLipe ex*forderlich ist, un
die iY.iinaoaufiiP.lime des Kessellrreislauxec au uegreii^e.-o
darüber iiinauo erfordert der Auf-Aü-Auf-iür eis lauf
zux ISrzieluiie: einer im Ilinulicli aaf die Stabilität
τπΐΐι Sensibilität ßuiriedeustellüudG^: iCroi£laujfG"u'rö:-iixiv
iii allgemeinen eine konere ö-escJiwiiidi^i:eit aeü ilediuns
als ein gerader Aufwärtsstrom.
Hine andere bekannte Anlage zeigt teil v/eise versoliweisste
Uiafassungswände des Erliitaerraumes für '
das Medium einer Zwangsumlaufdampferzeugeranlage,
wobei in den Umfassungswänden zv;e± nach oben strömende
Durchgänge liegen* Der erste Steigstroradurchgang
enthält unterklüiltes Medium und der zweite Steigstronidurohgang
enthält das Medium in llüssigkeits-Dampf-Bhase«
Die beiden Durchgänge sind alternierend um den Umfang des Kessels in der Brennerzone angeordnet.
Bei dieser A^sführungßform ist jedoch die Brennerzone
ausgekleidet und nur die verbleibende Keaselfläche
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verwendet eine ganz gesohweisste Wandkonstruktlon·
Die völlig gesohweisste Wandkonstruktion kann nicht bis in die Brennerzone verlaufen, da die Wärmeaufnahme
des Mediums bei jedem Durchgang in der Brennerzone so hooh ist, daß eine die Gefahr eines Bruohes
der Wandung mit sich bringende Temperaturdifferenz zwischen nebeneinander liegenden Rohren auftritt·
Diese und andere Nachteile werden gemäss der Erfindung
durch die Anordnung eines Zwangsumlauf-Dampferzeugers beseitigt» der eine ganz geschweieste
Umfassungskonstruktion für den Kesselmantel von
der Brennerzone näoh oben aufweist, wobei diese Wandkonstruktion eine mit wenigstens drei In
Reihe liegenden Durohgängen In der Brennerzone und wenigstens einen zusätzlichen Durchgang im oberen
Teil des Kessels einsohliessende Kreislaufanordnung
flir den Kesselraum hat» und die Durchgänge in der Brenneresone einen ersten und einen letzten Durchgang
und wenigstens einen Zwisohendurohgang elnsohliessen.
Zwischen den aufeinanderfolgenden Strömungedurohgängen sind Misohpunkte (üb er gangs punkte) vorgesehen,
die die Wärmeaufnahme dee Mediums in jedem Durchgang
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auf einen vorbestimmten Wert "begrenzen. Alle
Durchgänge bestehen aus einer Vielzahl von Steigrohren, wobei die Rohre des ersten und letzten
Durchgangs in der Brennerzone zwischen denen der Zwieohendurohgänge nach einem sich um den Umfang
des Kessels wiederholenden System angeordnet sind. Die einzelnen Durchgänge sind duroh aussenliegende
Fallrohre verbunden.
Duroh die Erfindung werden die Kreisläufe derart gelegt, daß ein kontinuierliches Verschweissen
der Rohre zu, einer gasdichten, in Bezug auf !festigkeit
und konstruktive Kriterien zufriedenstellenden Wand möglich ist. Ein weiterer Vorteil liegt bei
dieser Anordnung der in der Kesselwand liegenden Kreisläufe darin, daß die Wärmeaufnahme des Mediums
jedes Durchlasses innerhalb Grenzen gehalten werden kann, die eine grössere Toleranz für über dem Umfang
des Ofens ungleiche Wärmeaufnahme der Kesselwand und eine minimale Ungleichförmigkeit der Strömung
des Mediums infolge der Absorption der WärmeStauungen
ergibt. Diese Vorteile werden erreicht, ohne daß bei Betrieb mit variabler Last ständig eine Gasrlickförderung
zur Begrenzung der Wärmeaufnahme in den Kreisläufen notwendig ist.
BAD ORIGINAL
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Die Erfindung macht es ferner möglich, die ■
Anlage für höhere Strömungsgeschwindigkeiten des Elediuma im unteren Seil des Kessels mit hohen
Y/ürmeübergant;swerten auszulegen, während geringe
Strömungsgeschwindigkeiten im oberen Kesselabschnitt mit relativ geringem Wärmeübergang möglich
sind, Y/obei die Geschwindigkeit des Jlediuins in
jedem Durchgang zur Erzielung der gewünschten KUUhlung
variierbar ist und zugleich ein minimaler Druckabfall in der Einheit erreicht v/erden kann.
Im Hinblick darauf ergibt die aus schlius suche Ver-Wendung
von Steigrohren in der ICesselwaiid im iiinblick
aui" Stabilität und Sensibilität gute Kreislauf charakteristik bei einem minimalen Druckabfall
in Ilediun.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen
an Ausfülirun^steiapielen näher erläutei't»
In den Zeichnungen zeigt:
Pig. 1 in Seitenansicht einen Schnitt durch eine Zwangs durchlauf -Dampf er zeugeranlage gemass
der Erfindung,.
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Fig. 2 scheraatisch eine Schrägansicht auf die Hochdruck-Strömungsweise
durch die Anlage in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schrägansicht auf den Ekonomiser und
die wassergekühlte Kesselraum-Trennwand der Anlage gemäss Fig· 1,
Fig· 4t 5» 6 und 7 Sohrägansichten auf Kesselwand-Durohgänge
des in Fig. 1 dargestellten Dampf-
Fig· 8 eine SchräganBioht auf den ersten Konvektions-Wanddurchgang
für den Dampferzeuger gemäss Fig. 1,
Fig. 9 eine Schrägansicht auf den zweiten Konvektions-Durohgang
und die Decke der Anlage gemäss Fig. 1,
Fig. 1o und 11 Schrägansichten auf Plattenanordnungen
und den Endiib erhitz er des Dampferzeugers nach Fig. 1,
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Fig« 12 und 13 in vergrossertem Maßstab Draufsichten auf Schnitte entlang der linien
12-12 und 13-13 in Pig. 1, welche die oberen und unteren Sammler für die Durchgänge
gemäss Fig» 4» 5» 6 und 7 darstellen,
Pig. 14 und 14A in vergrossertem Maßstab einen Schnitt und eine Seitenansicht, welche
die Einzelheiten der horizontalen Verbindungssammler für die rückwärtige Kesselwand
der Anlage gemäss Fig. 1 darstellt,
Fig« 15 und 15A in vergrossertem Maßstab einen
Schnitt und eine Seitenansicht, welche in Einzelheiten die horizontalen Yerbindurigssammler
für die vordere Kesselwand der Anlage gemäss Fig» 1 darstellt,
Fig» 16 schematisch eine Schrägansicht auf eine Kesselwand mit vier Durchgängen einer Abwandlungsform
der in Fig« 1 dargestellten Anlage,
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Fig. 17 sohematiach eine Shhrägansioht auf eine
Kesselwand mit fünf Durchgängen einer
weiteren AusfUorungaform der Erfindung,
Fig. 18A, 18B, 180 Teilanaiohten, die die Bohran
ordnung in der Keaaelwand dea Kessels mit
vier Durchgängen gemäss Fig. 1 zeigt,
ein Diagramm der Temperaturdifferenzen
dea Mediums zwischen den Durchgängen im Verhältnia zur Belaatung in Prozent für
die"Wand dea Keaaela mit vier Durchgängen
geniäaa Fig. 1 und
Fig. 2o ein Diagramm der Wärmeaufnahme der Wand eines Kessels mit vier Durchgängen gemäss
der Erfindung.
Die in Fig· 1 dargestellte Ausführungsform hat einen Kessel 12 in einer Zwangsumlauf-Dampferzeugeranlage,
der einen rechtwinkligen horizontalen Quersohnitt aufweiBt und vertikal langgestreckt ist.
Im unteren IeIl des Kessels sind in der Torderwand
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■Ιοί 8 und der rückwärtigen Kesselwand 2o Brenner
bezw. 16 angeordnet. Eine flüssigkeitsgekühlte Trennwand 22 verläuft von der Vorderwand zur Rückwand
über die ganze xiöiie des Kesselraumes und
teilt diesen in zwei gleiche Kammern. Im oberen Teil des Kessels sind Überhitzerplatten 24 in
einer in Bezug auf die Zirkulation^ eigenschaften
und die optimale Letall^emperatur vorzugsweise!!
Anordnung angeordnet.
Die Abgase aus der Verbrerjnung des Brennstoffes
verlassen den Kesselmantel durcli ein Austx^ittsgitter
26, worauf sie durch einen Endüberhitzer
und ein rückwärtiges Gitter 3ο strömen· Die
Gase treten dann in den Konvektionsabsclxuitt der
Anlage ein, die aus eineu Ekonomiserdurcii^ai-g 32,
einem Hochdruckerhitzer 34 und einen Ekonomiserdurchgang
32, einem Hochdruckerhitzer 34 und
einem ITiederdruckerhitzer 36 besteht. Die Strömungsmenge des Abgases durch jedeu dieser drei
Durchgänge wird, wenn notwendig, durch Abströadrosseln
3β geregelt, um die der Ausle-jun^ entsprechende
Aßgastemperatur zu erhalten. Die durch
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die Drosselklappen 38 strömenden Verbrennungsgase gehen durch einen Luftvorwärmer 40, bei
Kohlefeuerung durch einen nicht dargestellten Staubsammler und dann in den Fuchs,
Fig.2 zeigt schematisch das Hochdruckströmungssystem
der Anlage. Am Einlass 32a tritt Speisewasser in den Ekonomiser 32 ein, der im entsprechenden
Verbrennungsgasdurchgang liegt, und strömt n?. . h oben in ein Fallrohr 32b zur Zuführung in
die x'renir-'-°nd 22. Bas Medium aus der Trennwand
strömt dann in ähnlicher V/eise zu einem Kesseldurchgang Nr. L '52), Kesseldurchgang Nr.2 (44)
und Kesseldurchgang Nr. 3 (46), die am unteren Absohnitt des Kessels mit hoher Wärmeaufnahme
(Strahlungsteil) angeordnet sind. Das Medium aus dem Kesseldurchgang Nr. 3 (46) strömt dann zum
Einlass des Kesseldurchganges Nr. 4 (48), der, wie dargestellt, die Seitenwände und die Vorderwand
des oberen Teils des Kessels bildet. Im Kesseldurchgang Nr. 4 strömt das Medium nach oben
und verlässt ihn durch zwei Fahrrohre 48e und 48f, die ihn zum Einlass fenes ersten Koventktionsdurchgangs
50 weiterleiten. In ähnlicher Weise
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strömt das Medium nacheinander in einen zweiten Konvektionsdurohgang 52, Deokenrohre 54ι Platten-Überhitzer
24 und den hängenden Endüberhitzer
Zur Klarstellung sind in den Zeichnungen, wo dieses zweckmässig erscheint, die Sammler und Rohre mit
den Hummern des Durchgangs bezeichnet, mit denen
sie zusammengeschaltet sind. So sind z.B. die Rohre und Sammler für den Durchgang Ur.1 mit (l),
die für die Durchgänge 2,3 und 4 mit (2), (3) bezw. (4) bezeichnet. Für den ersten Konvektionsraantel
sind die Bezeichnungen (5) und (6) verwendet. Zusätzlich dazu ist zur Bezeichnung der einzelnen
Elemente das übliche Bezugszeichensystem verwendet. So ist z.B. der obere Sammler des Durchganges (l)
mit 42;) bezeichnet. Dieses Bezeiohnungssystem erleichtert
die Kennzeichnung und verdeutlicht die Querbtziehungen der einzelnen Darstellungen der
Zeichnungen.
Die Einzelheiten der Keaseldurohgänge, der Konvektionsmäntel
und der Überhitzerabsohnitte sind im
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einzelnen aus Pig. 3 Ms 11 zu ersehen, fig. 3 zeigt
die Trennwand 22, wobei daa die Strömung aus dem
Ekonomiser 32 erhaltende fallrohr 32b zu einem
Ϊ-Stüok 22b führt, in welchem das Medium geteilt
und in Abstand liegende Lange Sammler 22o und 22d geleitet wird, die mit den Absohnitten 22e bezw.
22f der !Trennwand in Verbindung stehen. Die Sammler 22o und 22d zur Bildung des Bodens des Kessels
(Pig.l) sind V-förmig geneigt.
Von der Oberseite der xrennwand führt ein einziger
gerader Sammler 22g zu einem Fallrohr 22h, welches das Medium in den Kesseldurchgang Nr.1 (Fig.4)
überführt.
Ia Keeseldurohgang Nr.1 wird das Medium in einem
I-förmigen Sammler 42b über ein Verteiler-T-Stfiftk
42 und Leitungen 42d und 42e zu den Schenkeln 42f beew. dem Steg 42g des Sammlers überführt. Der
Steg 42g versorgt «ine Wand 42h, die den rückwärtigen geneigten Boden und die Rückwand 20 de· ,
Keesela 12 bildet. Die Schenkel 42f des Sammlers
versorgen Rohre 421, die dl· Seitenwand· des unt·-
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ren Teiles des Kessels bilden. An der Oberseite des Durchganges Nr.1 münden die Rohre in einen
U-förmigen Sammler 42j«, Vom Sammler 42;} strömt
das Medium über ein zentral angsordnetes Fallrohr
42k In den Kesseldurohgang Nr6 2 (]?ig,5)e
Der Kesseldurohgang Nr8 2 wird über einen Il-förmigen
Sammler 44b versorgt, der Sohenkelabsohnitte 44c
und sswiaohen diesen in Abstand liegende parallel©
Stege 44d aufweist« Die beiden St@gs 44d versorgen
den Y~£örmigen Boden des Kesssls 12 (Fig.l) und
die Vorder- und Rückwand 18 und 20 des KeBsels bildende
Bohre. Die Rohre des Durehgaiigs 1fr.2 in der
Rückwand 20 des Kessels sind mit denen des Duroh-=
ganga ifr.l in der in Figo18A gezeigten Folge abgewechselt,
d.h. es folgen auf ^®wsils ein Rohr
des Durchgangs Nr.2 zwei Rohre des Durohganga Nr.1«
Die Schenkel des Sammlers versorgen die Seitenwände des Kessels bildende Rohre, wobei die Rohre des
Durchgangs Nr.2 im rückwärtigen Seil des Kessels
mit denen des Durchganges Nr.1 ebenfalls in der in
fig.l8A gezeigten Folge abwechselnd angeordnet sind, wobei auf jeweils ein Rohr des Durchganges
Nr.2 sw·! Rohre des Durchganges Ns?ol folgen. Die
Röhrt im Durchgang Nr.2 in den Seitenwänden im
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vorderen Teil des Kessels sind mit denen des Durchgangs Nr.3 in der in Pig.18b gezeigten Weise
und Reihenfolge abwechselnd angeordnet, wobei auf jeweils zwei Rohre des Durchgangs Nr.3 ein
Rohr des Durchgangs Nr.2 folgt.
Von der Oberseite des Durchgangs Nr.2 strömt das Medium aus einem rechtwinklig ausgebildeten Sammler
44e durch ein Fallrohr 44f sum Ofendurchgang Nr.3 (Fig.2 und 6). Der Durchgang Nr.3 verwendet einen
I-förmigen Sammler 46b, dessen Steg 46c die die Vorderwand 18 des Kessels bildenden Rohre versorgt,
während die Schenkel 46d, die in der Seitenwand im vorderen Abschnitt des Kessels liegende Rohre
versorgen. Wie oben erwähnt, wechseln sich in den Seitenwänden Rohre des Durchganges Nr.3 mit Rohren
des Durchgangs Nr.2 in der in Fig.l8B gezeigten Reihenfolge ab. Ebenso wechseln in der Vorderwand
18 in dieser Reihenfolge die Rohre des Durchgangs
r.3 mit den Rohren des Durchgangs Nr.2, welchTetztere
vom Sammler 44d (Fig.5) versorgt werden.
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Von der Oberseite des Durohgangs Nr.3 strömt das
Medium aus einem U-fÖrmigan Sammler 46e in vier
Steigrohren 46f nach oben in einen in gleicher Weise geformten Sammler 48c des Durchgangs Nr.4
(Fig.7). Der Sammler 48c des Durohgangs Nr.4 speist ein TJ-förmiges Rohrregister, welches die
Vorderwand 18 und die Seitenwände im oberen Teil des Kessele bildet, wobei diese Rohre in einen
oberen Sammler 48d münden, der eine Form entsprechend dem unteren Sammler und dem Rohrregister hat.
In Fige8 sind Einzelheiten des ersten KonvektionsmantelSjd.h.
der Durchgänge Nr.5 und 6 dargestellt, in welchem das Medium aus dem Kesseldurohgang Nr.4
überführt wird. Die Mediumströme aus den Fallrohren 48e und 48f treten an gegenüberliegenden Seiten
des Kessels in Verteiler 50b bezw. 50c, deren jeder seohs Verbindungen au den Sammlern 26b,30b
und 50d für die entsprechenden vorderen Rohrregister
26, rückwärtigen Rohrregister 30 und Seitenwände 5Of und 50g des Mangels führen. Zur Verdeutlichung
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sind di· vorderen Hohrregister WS als Durohgang
Hr.5 bezeichnet und die rückwärtigen Bohrregister 30 als Durohgang Nr.6. Die Sammler 26b und 30b
verlaufen über die ganze Breite des Kessels und werden duroh je vier der Verbindungen versorgt*
und zwar zwei von jedem Verteiler 50b und 50c, so dass von jedem der Verteiler zwei zu dem
Sammler 26b und zwei zu dem Sammler 30b führen. Die beiden verbleibenden Verbindungen jedes Verteilers,
vier insgesamt, versorgen gesonderte Sammler 5Od und 5Oe für die gegenüberliegenden
Seitenwände des Mantels· Die Rohre der rückwärtigen Wand des Hangels des Durchgangs Nr·6 verlaufen
über einen kurzen Abstand 50 gleichlaufend mit der Vorderwand 26 des Mantels und mit den Rohren 30,
die den oberen Teil der rückwärtigen Wand 20 des Kessels bilden. Sie verlaufen dann naoh oben und
rüokwärte, so dass sie einen geneigten Boden des Mantels bilden. Weiter unten werden die Einzelheiten
dieser Rohranordnungen eingehender erläutert. Da der (Jasstrom duroh die Rückwand 30 gehen soll,
liegen die Rohre, wie dargestellt, etwas in Abstand,
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BAD ORIGINAL
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so dass ein Durchströmen möglich ist» In der Vorderwand
26 liegen die Rohre ebenfalls in Abstand, um ein Durchströmen der Gase zu ermöglichen. Die
Einzelheiten der Rohranordnung ist eine Präge der Auslegung. Die obere Sammleranordnung für den Mantel
ist im wesentlichen die gleiche wie die am Boden des Mantels mit Verbindungen zwischen den
parallelen, quer verlaufenden Sammlern 50h und 5Oi für die Seitenwände. Die Verbindungen führen von
den Sammlern zu einem T-Stück 5OL, welches die Strömung auf zwei parallele Fallrohre 50m verteilt.
Der zweite Konvektionsmantel und die Deokenrohre
sind in Pig.9 dargestellt. Die Sammleranordnung 52a für den zweiten Mantel ist etwa gleich der für
den ersten Mantel, wobei die Sammler als Speiserohre für einen rechteckigen Mantel ausgebildet sind.
Der Sammler hat die Form eines Rechtecks und wird durch T-Stücke 52b an gegenüberliegenden Seiten
des Mantels gespeist. Ferner sind Quersammler 52c
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BAD 909843/0009
vorgesehen, die Trennwände 52d und 52e versorgen, welche den Mantel in den Ekonomiser-, Erhitzerund
Uberhitserdurchgang 32, 34, 36 für die Gasströmung
abteilen. Der obere Sammler 52f hat eine Ausbildung gleich der des unteren Sammlers
und des Mantels und ist mit Verbindungen 52g versehen, die zu einem einzigen Quersammler 54a führen,
der die Deckenrohre 54 speist. Die Deckenrohre ihrerseits enden in einem einzigen Sammler 54b,
von welchem Fallrohre 54e zum Überführen des Mediums in den in Fig.10 dargestellten Plattenüberhitzer
24 und den in Fig.11 dargestellten Endüberhitzer 2o abfahren.
Der Plattenüberhitzer besteht, wie dargestellt, aus einer Anzahl von Rohrregistern 24a, die versetzt
gegeneinanderliegen und eine J-förmige Ausbildung haben. Die Register sind so angeordnet, dass sie
den oberen Raum des Kessels 12 an gegenüberliegenden Seiten der xrennwand 22, wie in Fig.12 und 13
dargestellt, gleichförmig ausfüllen, sind jedooh
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gleichzeitig so angeordnet, dass sie eine Gasströmung
im oberen Teil des Kessels ermöglichen. Die J-förmige Ausbildung gestattet, dass die Überhitzerrohre
völlig entwässert werden können, wobei die Rohre an der Einlasseite duroh eine Anzahl
von vertikalen Sammlern 24b gespeist werden, die Paare der Register des,Überhitzers versorgen und
die Registerenden an der Auslasseite in horizontalen Sammlern 24c, die entsprechend mit den Endüberhitzerregistern
verbunden sind. Diese letzteren bestehen aus Reihen U-förmiger Rohre 28a, die von
einem einzigen Zuführsammler 28b zu parallelen
Sammlern 28c führen.
Der dargestellte Dampferzeuger ist in einem nicht
dargestellten Gestell so aufgehängt, dass eine freie Expansion möglich ist. Die Rohrelemente des
Dampferzeugers sind alao an ihrer Oberseite aufgehängt
worden und die unteren Durchgänge am oberen Durchgang oder Durchgängen befestigt. So sind z.B.
die Plattenüberhitzerelemente 24 ebenso wie der Ofendurohgang Nr.4 und die Konvektionsmangeldurchgänge
Nr.5 und 6 an der Oberseite aufgehängt.
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In der dargestellten Ausführungsform Bind die
Ofendurchgänge Nr.1, 2 und 3 entsprechend mit
den Durchgängen 4 bis 6 derart verbunden, dass sie an ihrer Oberseite hängen.
Fig.12, 13, 14, 14A, 15 und 15A zeigen diese Befestigungsart, wobei Pig,14 und 14A die Anordnung
der Rückwand 20 und Fig.15 und 15A die Anordnung
der Vorderwand 18 darstellen. Ferner wird dazu auf Fig.l Bezug genommen.
Wie in Fig.14, 14A und 1 dargestellt, ist eine Ausnehmung 56 in der Rückwand 20 vorgesehen und
die Sammler 52;} und 44e des ersten und des zweiten ""urohgangs (Fig.4 und 5), 30b des Bodens des
ersten Konvektionsmantels (Durchgang Nr.6, Fig.8)
und 26b der Rohrregister (Durchgang Nr. 5» Fig.2) liegen in dieser Ausnehmung, Wie oben erläutert,
ist die Rüokwand des Kessels im unteren !Ceil aus den Rohren des Durchgangs Hr .1 und 2 und im oberen
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Teil des Kessels aus den Rohrregistern 26 und 30
des Konvektionsmantels 50 zusammengesetzt. Die Sammler 42j und 44e für die Durchgänge Nr.l und
2 sind unmittelbar übereinander in einer Vorderseite der Ausnehmung angeordnet» während die Sammler
30b und 26b für die Bodenrohre und die Rohrregister (Durchgänge 6 bezw. 5) im rückwärtigen
Teil der Ausnehmung angeordnet sind. Diese Anordnung ist auch in Fig.12 und 13 dargestellt. So
ist z.B. in Fig.13 der Sammler 26b für die Rohrregister
(Durchgang 5) als langes gerades Rohrteil an der Rüokseite der Ausnehmung dargestellt,
während der ü-förmige Sammler 40j für den Durchgang Nr.l an der Vorderseite liegt. Der gerade
Sammler 30b (Durchgang 6) und der rechteckige Sammler 44e (Durchgang 2) liegt in Fig.12 oben.
Gemäss Fig.14 Und 14A wechseln die Rohre des Durchganges
Nr.l im unteren Teil des Kessels mit denen des Durchganges Nr*2 ab, wobei die Gruppierung so
ist, dass jeweils auf zwei Rohre des Durchgangs Nr.l ein· Rohr des Durchgangs Nr.2 folgt. Die Rohre
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des Durchganges l.r« 2 sind im Bereich der üuerseite
der Ausneiimun^ 56 liur Einführung in diese Avlüiieiitimii,·
alle rechtwinklig; aüLeooc/u,i. und führen sum
Saiualer 44e<. I..i joaer 1-1-2-Gruppe ist wenigstens
ein Rohr decj Durch ,jan,jeß I:i·« 1 an" --e-i 'Je1J. üur Auc-
^.uliaiiu-i^ noc-iuale rec-itv.iit-cllj abjeliojen unu i'uhrt
in eie Aucuo-u:rxit; "bi;5 cuia fruiLiler 4-2j ο Das verblüiloe^do
lio.ir ο es i)urciir;anjes i.r« 1 jeder ü-ruppe
kaini ent\:eöer ois du ue;;i l-uiilvt äes Eintritts des
ltoiireo uon Uurclijan^s l.'r. 2 (FoIjü S', Fi^«14A)
mit diesem /;luicli verlaufen oder IiDer diusei. Puiuct
des EintrlüU^ (.olge S") oder unter dieseu (FoI^g
s111) verlaufen« \feim die Ro lire jjleioli verlaufen
oder langer als die des Durchganses Ur. 2 sind,
(!Pollen S1 und S"), machen sie einen U-förmig en
Bogen und werden etwa zum Eintrittspunkt über die anderen Rohre des Durchgangs l.'r« 1 zur.iickgef Uhrt,
wobei sie ein drittes Mal rechtwinklig zum Eintritt in die Ausnelimung abgebogen sind- Im dritten Fall
(Folge Sni) tritt <ias verbleibende Rohr jeder Gruppe
in die Ausnehmung mit dem ersten des Durchgangs Hrο
an dem oben erwähnten Eintrittspunkt des ersten Rohres
ein.
-24-rt Λ . A , BAD ORIGINAL
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Von oben nach untenVverlauf en die den Sammler 26b
verlaßsenden, mit Qp bezeichneten Rohre auf zwei
Strecken., und-zwar eines von dreien nach unten bis
etwa zu dem ,oben erwähnten Eintrittspunkt an der
. AusnehmüÄgι während dio verbleibenden im Bereich der
Oberseite der,'Ausnehmung in der Mähe der Rohre des
Durchgangs ITr» 2 austreten. Diese sind fortlaufend
mit der Fläche dej« Ausnehmung in-* nach unten mit den
Rohren des Durchganges Hr* 2 entlang Absohnitten
zur.Erhöhung der iestigkeit versohweisst. Die
anderen Registerrohre des: Durchganges 5 sind mit den
Rohren des Durchganges Hrο 1 verschweisst, welche
über dem oberen Punkt des Eintritts hinaüB verlaufen.
Abv/echselnd mit den Registerrohren und in die Ausnehmung
im Bereich der Oberseite eintretend, sind die Bohre des Konvektionßmantels, die vom Sammler 3ob
kommen und mit (£) bezeichnet sind. Diese Rohre sind
ebenfalls mit einigen Rohren des Durchganges Hr. "1 verschweiset« Einige der Rohre des Durchgangs Hr«6
liegen im Abstand dahinter und einige liegen gleich mit den Registerrohren des Durchganges Hr» 6»
i09843/0ü0t BAD ORIGINAL
In der oben la es ohr! ebenen Weise werden die unteren
Durchgänge i*r. 1 und Hr. 2 duroll die oberen Rohre
der Durchgänge Nr. 5 und 6 getragen» wobei die Einzelheiten
dieser Anordnung eine Erage der Auslegung
des Kessels sind. Zusätzlich wirken die Rohre der Durchgänge 1, 2, 5 und 6, die eine die Ausnehmung
18 abdeckende gasdichte Wand bilden, ein© (Dragverbindung
«Diese Anordnung rtitt nur an der Rückwand des Kessels, wie in ffig. 12 und 15 gezeigt, auf*
Bei der Vorderwand und den Seitenwänden des Kessels
(Fig. 15 und 15A) ist die Anordnung etwas anders.
Insbesondere für die Vorderwand und die Vo^derabsohnitte
der Seitenwände sind, wie oben i^läutejffc!1 ·
die Rohre des Durchganges Nr. 2 zwischen denen des"
Durchgange Hr. 3 angeordnet. An einem Punkt, etwa
halbwegs zur Ausnehmung 56, sind die Rohre des Durchgangs Nr. 3 geteilt und führen in der Ausnehmung
in zwei Höhen, einer etwas oberhalb der anderen» zum Sammler 46e für den Durchgang Nr. 3» Die Rohre
für den Durchgang Nr. 2 verlaufen nach oben- bis in
die Nähe der Oberseite der Ausnehmung, bevor sie in
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die Ausnehmung in den Sammler 44e für den Durchgang
irr. 2 führen, der ebenfalls nahe der Oberseite der
Ausnehmung liegt. An der Oberseite teilen b-icli die
Rohre des Durchgangs lir. 4, wobei einige in die
Ausnehmung im Bereich der Oberseite nahe den Rohren für den Durchgang Ur. 2 eintreten und einige weiter
nach unten verlaufen und im Bereich des Sammlers -4bo
für den Durchgang Hr. 4 in die Ausnehmung verlaufen.
Die Rohre der verschiedenen Durchgänge sina entsprechend miteinander verschweiast, so daß die Rohre
des Durchgangs Nr* 4 die des Durchganges Lr. 2
und 3 tragen.
Die Erfindung wurde anhand eines AusfUiirungsbeispiels
mit V-förmigem !Erichterboden beschrieben* Die Prinzipien de£ Erfindung sind in gleicher Weise auf
einen Kessel mit flachem Boden anwendbar» wie er in Fig. 16 dargestellt ist. Der wesentliehe Unterschied
zwischen der Ausfiihrungsform gemäss ]?Χέ>. 16
und der Ausfiihrungsform gemäss Fig. 2 ist die Anordnung von Sammlern im Bereich des Bodens. Beim
Dampferzeuger gemäss Fig. 16 wird der Kesseldureh—
gang Nr. 1 durch einen U-förmigen Sammler 42L·
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U267D2
gespex3t, dessen 3ändun in einen anderen U-förmigen
Sammler 46u des Durchganges i<r· 3 münden. Der Sammler
44sj i'ür dou Durciigan:j ür. 2 hat eine quadratische
Aue UiIdUIi1: ο Die Rückwand und üie rückwärtigen Abac'uiitte
der Seitenwände sind auc Roliren der Durchijüai.jc
2 und 1 uusauimeii^eß.ctu'1 und die der Vorderv/and
auo lloliröu der Durch^än^o 2 und 3. Die oberen
Saiualür diaoar Dürch^lnje 42J1 4öe und 44e haben
die . luloj. ■_ Av,r aliu:.,; xrlo üiu bei der Auaiuiirun^uiori
-umIIüs i*i^· 2, und auci: in anderer Beaiohung
gleicht der Dru.ipl'ersuu^er £:ei.iüss Pij» 16 den Darapf-
ii> 2»
3?i£o 17 ze±[^c eine AusfUZirUii^clorti der Uri*iiidung nit
iüni' üuroii^ängen, im G-egensata au vier Durchgängen
geraciöD Pii.;» 16 und 2·>
Bei deu Beispiel {jeraUsa
Pitj. 17 speiot der Durchgang Ur. 1 die rückwärtige
Wand chad die rückwärtigen Absclinitte der Seitenwand
und verwendet einen TJ-förmigen unteren Sammler 66»
Der Durchgang Nr. 2 versorgt einen Seitenwandabschnitt
der !Teile der vorderen und der rückwärtigen Wände, die an die Seitenwand angrenzen, und verwendet
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»28-
■ einen unteren U-£b'rmigen Sammler 68,.-und der
gaiiö ITr* 3 versorgt die gegenüberliegenden Seitm-*
!wände" und Abschnitte der vorderen und rückwärtigen.
Wände*., die an diese. Seitenwand "angrenzen* und ver-·
wendet einen anderen U-förmigen Sammler 7o· Der.
Durchgang"Hr. 4 verwendet einen vierten U-förinigen
Sammler 72 und versorgt die Vorderwand und die vorderen Abschnitte der Seitenwände. Entsprechend ist
die Rückwand an einer Seite aus Rohren der Durchgänge Hr. 1 und Hr. 3 und an der anderen Seite aus
Röhren der Durchgänge Hr. 1 und Hr. 2 ausaraiaengesetzt»
Die Vorderwand ist aus den Durchgängen Hr* und Hr. 3 te zw. Hr* 4 und Hr. 2 zusammengesetat.
Die geitenwände sind rilokwärts aus den Durchgängen
Hr* 1 und Hr. 3 Imzw« Hr* 1 und Hr« 2 und an der
Vorderseite aus den Durchgängen Hr* 4 ^id Hr* 3
isw. Hr« 4 und Hr. 2
32ß wird eine gesclilossene, plattenartige Wandfconetruktion
verwendet, bei der die Kesselwand durch versohweisate, nebeneinanderliegende Rohre
Über ihre ganse Länge gebildet wird. Für eine mit
Wasser und Dampf im überkritischen Bereich arbeitende Zwangsumlauf ^Dampfers eugeranläge können
0 0 0 9 -29-
entsprechend bemessene Rohrverbindungen zwischen
den einzelnen Durohgängen verwendet werden, wobei die Auslass- und Zuführsammler der Durchgänge so
bemessen sindt daß TJngleiohförmigkeiten der Strömung
des Mediums infolge der stirnseitigen Strömung in diesen Sammlern möglichst weitgehend werden«.
Die Vorteile der Erfindung sind offensichtlich. Fig« 19 zeigt bei dem Kessel gemäss Figo 2 mit vier
Durchgängen die Unterschiede der tDemperaturen des Mediums in den Beheizungskreisen bei unterschiedlicher
Belastung. Infolge der Vielzahl der Kesselkreisläufe
und der sorgfältigen Verteilung dieser Kreisläufe liegt in keinem Abschnitt des Kessels der !emperaturuntersohied
zwischen nebeneinanderliegeiiden Rohren
Über 60 0 (10O0F). Durch Begrenzung der CDemperaturdifferenzen
auf 6O0G v/erden die sich ergebenden thermischen Belastungen gering gehalten» so daß sehr
günstige Konstruktionsbedingungen bestehen. Dies wird ohne die Notwendigkeit eines konstanten Betriebs
eines Gasgebläses erreicht«
Darüber hinaus ist die Anordnung der einzelnen Kreise derart, daß die Enthalpie erhöhung des Mediums für
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einen gegebenen Wärmedurchgang der Wand, wie in
Fig. 2o gezeigt, gering ist und innerhalb solcher Grenzen liegt, daß die Ungleichförmigkeiten der
Strömung dea Mediums infolge Absorption oder
Kesselwäme Verlusten auf einem Minimum, gehalten
werden» Im Hinblick darauf verhindert die abwechs&lnd©
Anordnung der Durchgänge einen Wechsel der Semperatur
des Mediums und Ungleichförmiglceiten der Strömung
von einem Durchgang zum anderen, und die Anordnung der Durchgänge im Kessel ermöglicht grössere !Toleranzen in bezug auf ungleichförmige Wärüieiiuertragung
um den Umfang des Kessels. :
Ferner ergibt die Anordnung der Durchgänge eine gute ü]hermosyphon\7irkung in allen Roiaren am Kessel—
umfang und damit gute Zirkulationseigenschaften im·Hinblick auf die Stabilität und die Empfindlichkeit.
Daher köönnen die Durchgänge für optimale' Kuhlaasseströme
des Mediums in kg/h S m (Ibs/h - saft)
ausgelegt v/erden, um eine gewünschte Kühlung der Metallrohr
e und gleichzeitig einen minimaleii Druckabfall des Mediums in der Anlage zu erreichen *
1425702
AIb Beispiel werden im folgenden IOüilmasse-StrÖ-niungen
für bestimmte Kesseltypen aufgeführt»
tabelle
vier Kesseidurchgänge
Durchgang Hr. |
G- (Mas seil m/h · m (lbs/h - |
.1O6 | strömui sqft) |
IgJ | 106) |
1 | 4,8 | .1O6 | (1,0 | X | 106) |
2 | 10,2 | .1O6 | (2,1 | X | io6) |
3 | 12,2 | . 106 | (2,5 | X | 106) |
4 | A9M | (1,0 | X | ||
Kaltwas serges chwin-
digkeit
m/seo jfft/sec)
170O (626F)
2,4 (8,0)
2,8 (9,3)
3,4 (11,3)
1,3 (4,5)
Durchgang
Nr.
2 3 4 5
gabeile
fünf ICesseldurchgänge
G (Massenströmung)
m/h « 7,8
vcf
106 (1,6 χ 106)
8,6 . 10° (1,78 χ i0b)
10,5 * 106 (2,17 x 106)
12,2 . 106 (2,5 x 106)
3,39. 106 (0,696 χ 106)
Kaltwas s erges chwin-
digkeit m/sec (ft/sec)
2,1 | (7,1) |
2,4 | (7,9) |
2,9 | (9,7) |
3,4 | (11,1) |
0,94 | (3,1) |
Die gesamte Plattenüberhitzeranordnung im oberen
Seil des Kesselmantels ist völlig entwässerbar und
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14287.02
Heizgase und Kühlmedium gehen in Parallel strom
zur Verminderung der Temperaturen der IJetallröhre
gegenüber den bei typischen hängenden ilatteiianordnungen
auftretenden. Ferner eimöglicht die
gesamte gemischte Sainmleranordiiung die Übertragung
der Last der Vielzahl von Durchgängen im unteren Kessel auf den einzigen oberen Kesseldurchgang
und die Kesselregister. .
Wenn auch eine vorteilhafte Eoni der Erfindung
im vorstehenden beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt ist, so ist doch für den Fachmann
selbstverständlich, daß iinderungeii in der Forra
der offenbarten Anlagen durchgeführt v/erden kömieiLt
ohne daß dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird, und viele der Merkmale der Erfindung
können vorteilhaft ohne die Verwendung entsprechender anderer Merkmale angewendet werden·
Claims (1)
- H26702Patentansprüche ι1. Zwangsdurchlaufverdampfer mit einem Durchlaufsystem, das aus einer Drehzahl von die Feuerraumwände bildenden Durchlaufrohren besteht und obere und untere Absohnitte aufweist, wobei die Rohre miteinander zu einem im wesentlichen einen gasdiohten Mantel verschweigst sind, und eine Brenneranordnung im unteren Absohnitt wenigstens in der Vorder- oder der Rüokwandfläohe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Absohnitt der Feuerraumwand aus wenigstens drei Strömungsdurohgängen (1,23) in Serienschaltung gebildet ist, und zwar einem vorderen Durchgang (1), einem rückwärtigen Durchgang (5) und einem Zwisohendurohgangssystem, welches aus wenigstens einem Durchgang (2) besteht, wobei der vordere oder der rückwärtige Durohgang (1,3) einen wesentlichen Teil der der Brenneranordnung gegenüberliegenden Wandfläohe bildet, während der andere dieser beiden Durchgänge einen wesentlichen Teil der die BrenneranordnungBAD ORfGiNAL " 2 ~9098A3/0009v.142.6-70"?enthaltenden Wandfläche bildet, und dag Zwischendurchgangssystem als einen wesentlichen Teil der Seitenwände eine Anordnung zum Ausgleich der Expansion und Kontraktion des vorderen Durchgangs gegen den rückwärtigen Durchgang bildet, wobei Misohpunkte zwischen den aufeinanderfolgenden Durchgangssystemen vorgesehen sind, und jedes der Durchgangssysteme einen so grossen Teil der Feuerraumwand einnimmt, dass durch die Enthalpieaufnahme die Temperaturdifferenz zwischen nebeneinanderliegende Rohren in der völlig verschweissten Feuerraumwandung 550 G nicht übersteigt.2. Zwangsdurchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Durchgang aus einer Vielzahl von parallelen Steigrohren besteht, die etwa 180° des Umfangs des Feuerraumes einnehmen und jeder Durchgang um etwa 90° gegen den anderen in der Folge 1, 2, 4, 3 um den Umfang des Feuerraumes angeordnet ist, wobei der erste und vierte Durchgang wesentliche Abschnitte der gegenüberliegenden vorderen und hinteren Wandfläche-s _ 3 -BAD originalH26702-•5 -hSdes unteren Abschnittes der Feuerraumwand bilden, während der zweite und dritte Durchgang wesentliche Abschnitte des unteren Abschnittes der Seitenwände der Feuerraumwandung bilden und wobei der Gesamtverlauf des Feuerraumumfanges die Rohre des einen Durchganges abwechselnd mit den der anderen Durchgänge angeordnet sind und zwischen den vier
Durchgängen Sammler vorgesehen sind, welche die
Mischpunkte zur Begrenzung der Enthalphieaufnähme des Strömungsmediums in jedem Durchgang auf einen vorbestimmten Wert bilden, während aussenliegende Fallrohre zwischen den Durchgängen vorgesehen sind und dass wenigstens ein zusätzlicher Durchgang im oberen Teil des Feuerraumes vorgesehen ist, der
aus einer Vielzahl von parallelen Steigrohren besteht, die den oberen Absohnitt des Feueyraumumfanges bis auf eine Austrittsöffnung für die heissen Verbrennungsgase aus dem Feuerraum einnimmt,
derart, dass die gesamt© Heizifläelie der Strömungsdurehgänge etna vorb§sMi»mte Enthalpi^aufnafctme
ermöglicht und Jeder der Djutretogloage e4n.@n s©der linketssbiet cl#r f e^peratur dertn ämv WiWi&ifyfatoß $$m |©#BADORfGINAL3. Zwangsdurchlauferhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und dritte Durchgang eine Vielzahl von parallelen Steigrohren einsohliesst, die in und über einen wesentlichen Teil der gegenüberliegenden vorderen und hinteren Wand des unteren Teiles der Peuerraumwandung angeordnet sind, während der zweite Durchgang eine Vielzahl von Aufwartsströmrohren einschliesst, die am gesamten Umfang des unteren Teiles der Ofenwandfläche zwischen den Rohren des ersten und dritten Durchgangs abwechselnd jeweils mit zwei Rohren des ersten und dritten Durchgangs für jedes Rohr des zweiten Durchgangs angeordnet s ind, wob ei die Rohre des zwe it en Durchgangs-.- j e doch wesentliche Teileder Seitenwände bilden* so dass sie eine Anordnung zum Ausgleich der Expansion und Kontaktion des ersten Durchganges gegen den dritten Durchgang bilden, wobei Sammler- zwischen jedem der drei Durchgänge vorgesehen sind, die die zwischenliegenden Mischpunkte bilden und dass ein vierter Durchgang im oberen Teil des Feuerrauraes angeordnet ist, der eine Vielzahl von parallelen Steigrohren*einschliesst, die-über einenBÄDwesentlichen Teil des Umfangs des Feuerraumes ange ordnet sind, während der verbleibende Teil des Umfangs als Austrittsöffnung für die heissen Gase aus dem Feuerraum dient.4. Zwangsdurchlaufverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerraum eine rechtwinklige Kammer mit einem I-förmigen Boden zwischen seinen gegenüberliegenden Wandflächen bildet, wobei der untere Sammler für den ersten und dritten Durchgang eine I-förmige Ausbildung und der untere Sammler für den zweiten Durohgang eine II-förmige Ausbildung aufweist.5. Zwangsdurchlaufverdampfer nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des vierten Durohgangs in drei der vier Wandflächen des Verdampfers angeordnet sind, und die zugeordneten Sammler etwa U-förmig ausgebildet sind,6. Zwangsdurchlaufverdampfer nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, dass die■- 6 -9098 43/00 09 BAD ommAtGrosse und Anzahl der Rohre in den Durchgängen im unteren Teil der Feuerraumwand derart gewählt ist, dass die spezifische Durchlaufsrnenge* sich vom ersten zum letzten Durchgang des unteren Abschnittes erhöht.T. Zwangsdurchlauf verdampf er nach, einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rohren im zusätzlichen Durchgang im oberen Teil eine geringere Strömungsgeschwindigkeit als die Hohre der Durchgänge im unteren Teil derart eingestellt ist, dass ein minimaler Strömungsdruckabfall im Durchlaufsystem des Verdampfers erreicht wird.8. Zwangsdurchlauf verdampf er nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen weiteren in Reihe mit dem zusätzlichen Durchgang liegenden Durchgang der eine Vielzahl von gleichartigen parallelen siebartigen Steigrohren aufweist, welche die vierte Handfläche der Feuerraumwand Im oberen909843/000H26702Teil einnehmen und zusätzlich Steigrohre einen in Verbindung mit dem Feuerraum des stehenden Dampferzeugers Konvektionsdurchgang bilden und äussere Fallrohre die zusätzlichen Steigrohre mit den anderen Durchgängen verbinden.9. Zwangsdurchlauferhitzer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Ekonoraiserabsohnitt für die Feuerraumrohre und wenigstens eine Wand mit zusätzlichen Rohren zwischen und in Serie mit dem Ekonomiserabschnitt und dem ersten Durchgang im unteren Abschnitt des Feuerraumes derart, dass eine vorbestimmte Enthalpieaufnahme im Aufwärtsstrom im ersten Durchgang des unteren Abschnittes erreicht wird.«10. ZwangsdurGhlauferhitzer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet * dass die Wand aus zusätzlichen Rohren als Feuerraumbrennerwand vorgesehen ist»BAD ORIGiNAt11, Zwangsdurchlaufverdampfer mit einer Vorderwand, einer Rückwand und zwei Seitenwänden , und mit einer Brenneranordnung, an der Vorderoder Rückwand, gekennzeichnet durch wenigstens drei Strömungsdurchgangssysterne, die in Serie einen vorderen Durchgang (1), einen hinteren Durchgang (3) und ein Zwischendurchgangssystem mit wenigstens einem Zwischendurchgang (2) aufweist, wobei die Durchgänge (1,2,3) durch Rohre gebildet werden, die miteinander zu einer gas- ; dichten Wand verschweisst sind, wobei der vordere oder, hintere Durchgang (I)- einen wesentlichen Teil der Vorderwand des Feuerraumes und der andere des vorderen oder hinteren Durchgangs (3) einen wesentlichen Teil der Rückwand der Feuerraumwand bildet, während das Zwischendurchgangssystem (2) um den gesamten Feuerraumumfang angeordnet ist, wobei abwechselnd Rohre der Durchgänge (2) im wesentlichen die Vorderwand und einen Teil jeder Seitenwand bilden, während das Zwiscliendurehgangasystem (2) um den gesamten Feuerraumumfang angeordnet ist, wobei abwechselnd909843/0009-ΧΜRohre der Durchgänge (2) im wesentlichen die Vorderwand und einen Teil jeder Seitenwand bilden, während abwechselnd Rohre der Durchgänge (2 und 3) im wesentlichen die Rüokwand und die verbleibenden Abstände jeder Seitenwand bilden derart, dass die mittlere Temperaturdifferenz des Strömungsmediums zwisohen der Vorder- und Rückwand des Peuerraumes vermindert wird und Misohpunkte zwischen den in Reihe verbundenen Durchgängen (1, 2 und 3) vorgesehen sind.12. Zwangsdurchlaufverdampfer nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen vierten einzelnen Aufwärtsstromdurchgang (4) oberhalb der Durchgänge (l, 2, 3)ι welcher im wesentlichen die Vorderwand und die beiden Seitenwände bilden.13· Zwangsdurohlaufverdampfer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine wassergekühlte Trennwand über die ganae Höhe des Feuerräumes derart verläuft, dass der feuerraum in zwei gleiche Zellen geteilt ist und die Strö--90984 3/0009mungsfolge der Trennwand überstrom von den Wanddurdhgängen liegt.14. Zwangsdurchlaüfverdaiiipfer nach einem der Ansprüche 11 - 13» dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsdurohgänge aus Aufwärtsströmheizrohren bestehen, die mit aussenliegenden nichtbeheizten Fallrohren über entsprechende Sammler und Verbindungsleitungen verbunden sind.15· Zwangsdurchlaufverdampfer für die Verwendung mit Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckturbinen, mit einem im Zwangsdurchlaufverhältnis liegenden Ekonomiser-Heizfläohe, einem Verdampf ungsfeuerraumkreislauf, Überhitzerflächen und HÄokheizfläohen für die Mitteldrucfc- und Mederdruckturbinen, wobei die Rückheizflächen getrennte Mitteldruok- und Mederdruckrüokheizabschnitte einschliessen, um den Dampfstyom zu den Mitteldruok- und Nieder drucktür binen entsprechend rückzuerhitzen, wobei die Feuerraiamwand durch den- 11 -Φ%ν-"H26702Feuerraumkreislauf gebildet wird und Brenner im Bodenbereich sowie Gasaustrittsöffnungen am oberen Teil der Wandfläche vorgesehen sind, gekennzeichnet durch einen Gasdurchgang in Verbindung mit der Gasaustrittsöffnung, welcher wenigstens drei parallele Gasdurchlässe einschliesst, deren zwei parallele Gasdurchlässe jeweils einen der Mittel- und Niederdruckrückheizabschnitte umschliesst, während der dritte der Gasdurchlässe im wesentlichen völlig mit der Ekonomiserflache ausgefüllt ist und diese im wesentlichen umschliesst, und wobei eine Leitanordnung für jeden der drei Durchgänge derart vorgesehen ist, dass der entsprechende Wärmeübergang zu den Rückheizflächen variierbar ist.16. Verdampfer nach .Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, dass die G-asdurchlässe Ii-förmig ausgebildet horizontal von der Grasaustrittsöffnung der Feuerraumwand und. nach unten verlaufen, wobei die parallelen öasdurchlässe in dem nach unten verlaufenden Abschnitt des Gasaustritts; - 12 BAD ORfGJNALliegen, während die Übererhitzerflächen wenigstens teilweise im horizontalen Abschnitt der Gasdurchlässe angeordnet sind.17. Zwangsdurchlaufverdampfer mit senkrechten Wandflächen, welche einen Feuerraum für die Durchströmung mit Heizgasen bilden, wobei eine Einrichtung zum Zuführen von Heizgasen mit hoher Temperatur in den Feuerraum vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wandflächen einen ersten Heizdurchgang für das Medium einschliessen, der aus einer Vielzahl von Steigrohren besteht, die in Abstand so angeordnet sind, dass eine parallele Strömung des Mediums durch sie erfolgt, dass ein zweiter Durchgang für die Beheizung des Trägermediums vorgesehen ist, der aus einer Vielzahl von Steigrohren abwechselnd mit den Steigrohren des ersten Durchgangs für die Beheizung des Trägermediums vorgesehen ist und dass eine Einrichtung zum keiten eines Mediums durch die Rohre im ersten Durchgang und eine Einrichtung zum Verbinden dieses ^Durchgangs vorgesehen ist, dass ein re*henärtiger des!Mediums näöheinand«r äurich die Eohre90 98 437 00 0- 15 -IfSdea ersten Durchgangs und die Rohre des zweiten Durchgangs bewirkt wird und durch metallische Stege, welche die Rohre des ersten und zweiten Durchgangs im wesentlichen entlang deren ganzer länge starr verbinden.18. Verdampfer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Durchgang für die Erhitzung des Mediums im wesentlichen die gleiche Länge wie der erste Durchgang aufweist und eine Vielzahl von Rohren einsohliesst, durch welche die Mediumsströmung parallel und gleichlaufend mit der Strömung in den Rohren des ersten Durchgangs verläuft, wobei der erste und zweite Durchgang für das Medium so ausgebildet und angeordnet ist, dass im Heizraum nur eine aufsteigende Strömung des Mediums erfolgt.19. Verdampfer nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Durchgang für die Beheizung des Mediums bestehend aus einer- 14 -909843/0009Anzahl von Steigrohren oberhalb der Rohre des ersten und zweiten Durchgangs und ein Verbindungssystem vorgesehen ist, welches einen in Reihe verlaufenden Steigstrom durch die Rohre des dritten Durchgangs bewirkt, wobei metallische Stege die Rohre des dritten Durchgangs starr verbinden«20* Verdampfer nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des ersten und zweiten Durchgangs den unteren und oberen Teil der einen Wand bilden und Rohre des zweiten Durchgangs mit ihren unteren Abschnitten zwischen die oberen- Abschnitte einiger der Rohre des ersten Durchgangs eingreifen, wobei eine Anordnung zum Abstützen der Wandfläche vorgesehen ist, die die ineinandergreifenden Rohrabschnitte der Rohre des ersten und zweiten Durchgangs starr verbindet und die Last der Rohre des ersten Durchgangs auf die Rohre des zweiten Durchgangs übertragen, und eine Anordnung zum Aufhängen der Rohre des zweiten Durchgangs vorgesehen iat.- 15 - 09843/00 09 T^H2670221. Verdampfererzeuger nach Anspruch. 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des dritten Durchgangs zur Erwärmung des Mediums mit ihren unteren Abschnitten zwischen die oberen Abschnitte von Rohren des zweiten Durchgangs eingreifen und mit Rohren des ersteen Durchgangs fluchten, wobei Anordnungen zum Abstützen der Wand vorgesehen sind, die Stege einsehliessen, welche die ineinandergreifenden Rohrabschnitte des zweiten und dritten Durchgangs starr miteinander verbinden und die Last der Rohre des ersten und zweiten Durchgangs auf die Rohre des dritten Durchgangs übertragen, wobei eine Anordnung zum Axfiiängen der Rohre des dritten Durchgangs im Oberteil vorgesehen ist.22. Zwangsdurchlaufverdampfer mit einem Durchgangssystem, bestehend aus einer grossen Anzahl von vertikal verlaufenden pasiJLelen Strömungsrohren, welche eine rechtwinklige feuerraumwand bilden und miteinander gasdicht verschweisst sind, aus einer Brenneranordnung in der Feuerraumwand,- 16—H26702wobei die Feuerraumwand obere und untere Abschnitte einschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangssystem aus wenigstens einem Strömungen durehgang in Jedem der oberen und unteren Abschnitte besteht, wobei jeder der Durchgänge einen vorbestimmten Abschnitt des Ofenumfangs einnimmt, Zuführ- und Auslassammler für die Strömungsdurchgänge vorgesehen sind, die Verbindungsleitungenο -derart einschliessen, dass die Strömungsdurchgänge in Reihe zueinander durchströmt werden, eine Stützanordnung zum Aufhängen der Ofenwand im oberen Abschnitt vorgesehen ist und die Ofenwand eine Verbin-* dungsebene zwischen dem oberen und unteren Durchgang in dem Bereich einschliesst, in dem der untere Durchgang durch den oberen Durchgang dadurch abgestützt ist, dass abwechselnd Bohre des unteren Durchgangs, nach aussen zu ihren Sammlern in einer ersten unteren Ebene im JBereioh der Verbindungsebene abge:brggen5sj;nd^und :4ie zwJLsqhjen Rissenatweohselnden Rohre liegenden Rohre des unteren Durchgangs in einer zweiten, oberen Ebene nahe, jedoch in Abstand von und oberhalb der -ersten Ebene abgebogen .sind,-.und Zwischenrohre des oberen Durchgangs ver-3/,0 0 0*9U26702-Vl-tikal mit wechselweiaen Rohren des unteren Durchgangs fluchten und nach unten bis etwa zu der ersten, unteren Ebene verlaufen und nach aussen abgebogen sind, während abwechselnde Rohre des oberen Durchgangs vertikal mit den Zwischenräumen des unteren Durchgangs fluchten und nach unten bis etwa zu der zweiten oberen Ebene verlaufen und nach aussen abgebogen sind, während Zwischenrohre des oberen Durchgangs neben Zwischenräumen des unteren Durchgangs verlaufen und die nebeneinander verlaufenden Abschnitte des oberen und unteren Durchgangs über ihre Länge miteinander verschweisst sind.23. Verdampfer nach Anspruch 22, bei welchem die Feuerraumwand eine gegenüberliegende Vorder- und Rückwand und zwischen diesen beiden verlaufende Seitenwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt wenigstens dreie Strömungsdurohgänge mit einem vorderen, einem hinteren und wenigstens einem Zwischendurchgang einschliesst,- 18 -9 0 9 8 A 3/00 0 9- us -wobei der vordere und hintere Durchgang wesentliche entsprechende Abschnitte der in der Feuerraumwand gegenüberliegenden Rückwände einnimmt und der Zwischendurchgang wesentliche Abschnitte der Seitenwände der Feuerraumwand einnimmt, während der zusätzliche Durchgang im oberen Abschnitt der in Reihe mit dem hinteren Durchgang des unteren Abschnittes liegt, die Vorder- und Seitenwände, des oberen Abschnittes der Feuerwand einninimt und Rohre des Zwischendurchgangs und des hinteren Durchgangs des unteren Abschnitts mit Rohren des zusätzlichen Durchgangs verschweisst und durch diese getrennt sind.24. Verdampfer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Abschnitt der Feuerraumwand wenigstens einen weiteren Durchgang einschliesst, der die Rückwand d«s oberen Abschnitts bildet und im Strömungsverlauf in Reihe mit dem zusätzlichen Durchgang des oberen Abstandes liegt, wobei der weitere Durchgang den ersten Durchgang der Feuerraumwand trägt.
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19651776212 Pending DE1776212A1 (de) | 1964-05-27 | 1965-05-25 | Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger mit mehrere Durchlaeufe bildender Feuerraumwandung |
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GB (4) | GB1114443A (de) |
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