DE1751364B2 - Strahlungsueberhitzer fuer einen dampferzeuger - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Strahlungs- horizontal geführten, dampfdurchströmten Rohren Überhitzer für einen Dampferzeuger mit die Brenn- . besteht, die an einem Ende an einen Eintrittssammkammer verkleidenden, als Verdampferheizfläche die- ler 5 angeschlossen sind und sich quer durch die nenden Rohrwänden, welcher mindestens eine nahe Brennkammer bis nahe zu deren vorderer Rohrdem Austritt des Rauchgases aus der Brennkammer 5 wand 1 erstrecken. Der größte Teil der Rohre der angeordnete tafelartige Schottwand aufweist, die par- Schottwand 4 setzt sich dort in eine vertikale Rohrallel zum Rauchgasstrom sich quer durch die Brenn- wand 6 fort, die einen zweiten Teil der Überhitzerkammer erstreckt und deren von der einen Rohrwand heizfläche in der Nähe der Rohrwand 1 bildet und der Brennkammer ausgehenden Rohre mindestens zu dieser parallel verläuft. Der Übergang von der teilweise horizontal bis nahe an die gegenüberliegende io Schottwand 4 in die Rohrwand 6 geschieht dadurch, Rohrwand der Brennkammer geführt sind, wobei die daß die horizontal geführten Rohre abwechselnd nach Rohre zwischen Eintritts- und Austrittssammlern par- beiden Seiten aus der Tafelebene horizontal herausallel geschaltet sind. geführt und anschließend vertikal nach oben weiter-

Diese bekannte SAnordnung von tafelartigen geführt sind (Fig. 2). Zur Aufhängung der Schott-Schottwänden im oberen Teil der Brennkammer hat 15 wand 4 und zum Halten der horizontal geführten den Vorteil, daß die strahlungsbeheizte Heizfläche Rohre dieser Wand in einer Ebene sind zwei Paar vergrößert wird. Dies wiederum verbessert die Tragrohre 7 und 8 vorgesehen. Die Rohre jedes Paa-Wärmeaufnahme-Charakteristik in Funktion der Last res erstrecken sich abwärts von der Brennkammerdes Dampferzeugers. ^Λ ■ ■ decke, und zwar ein Rohr auf jeder Seite der Schott-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese 20 wand 4. Die Tragrohre 7 sind an den beiden unterCharakteristik auf einfache Weise noch weiter zu ver- sten horizontalen Rohren der Schottwand 4 anbessern, geschlossen, während die Tragrohre 8 an den beiden Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die nächstuntersten Rohren der Schottwand 4 anRohre der Schottwand nahe der gegenüberliegenden geschlossen sind. Diese besondere Formgebung unter-Rohrwand der Brennkammer nach beiden Seiten aus 25 stützt das Halten der übrigen horizontal geführten der Schottwandebene horizontal abgebogen und an- Rohre in einer Ebene, während die Aufhängung der schließend vertikal nach oben zur Bildung einer vor ganzen Schottwand^:4 an der Brennkammerdecke oder der Brennkammer-Rohrwand parallel zu dieser ver- . dem Stahlgerüst erfolgt, das normalerweise über der laufenden weiteren Rohrwand geführt sind. Decke vorhanden ist.

Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die strah- 3° Die Tragrohre 7, 8 erstrecken sich somit horizonlungsbeheizte Überhitzerheizfläche in der Brennkam- tal und vertikal und münden in einen gemeinsamen mer vergrößert wird, ohne daß der gegenseitige Ab- Austrittssammler 9, an dem die Rohre der Rohrstand der Schottwandheizflächen vermindert wird. Es wand 6 ebenfalls angeschlossen sind. Diese Rohre läßt sich somit auf einfache Weise das Verhältnis können die Decke in der Nähe der Rohrwand 1 der Strahlungswärmeaufnahme des Verdampfers zu 35 durchdringen (wie mit der gestrichelten Linie 10 ander des Überhitzers beeinflussen. Dabei ergibt sich als gedeutet) oder eine zusätzliche Uberhitzerheizfläche weiterer Vorteil, daß durch die vertikalen Rohrwände unter der Brennkammerdecke bilden (wie mit der der obere Teil der die Brennkammer verkleidenden ausgezogenen Linie 11 angedeutet). Wenn die Aüs-Verdampferrohre gegen Strahlungswärme geschützt führungsform mit der gestrichelten Linie 10 verwirkwird. Der obere Teil der Verdampferrohre ist näm- 4° licht wird, kann ein Austrittssammler 12 angeordnet lieh etwas gefährdet, weil in diesem Teil der größte sein, und die Tragrohre 7, 8 sind dann außerhalb der Teil des Wassers bereits verdampft ist. Diese Schutz- . Brennkammer an dem Austrittssammler 12 anwirkung durch die vertikalen Rohrwände ist beson- geschlossen.

ders bei miteinander verschweißten Verdampferroh- Somit ist der Vorteil gegeben, daß die beiden Uber-

ren bedeutungsvoll. 45 hitzerheizflächen gemäß der Ausführungsform nach

Einige beispielhafte Ausführungsformen der Er- F i g. 1 und 2 direkt miteinander verbunden sind und

findung werden an Hand der Zeichnung in der fol- gemeinsame Sammler 5 und 9 oder 12 besitzen. Die genden Beschreibung erläutert. Es zeigt jeweils in Tragrohre 7, 8 sind voll entwässerbar. Außerdem

schematischer Weise fördert das Fehlen von Zwischensammlern die

F i g. 1 den oberen Teil der Brennkammer eines 50 Dampfverteilung, da ein größerer Druckabfall zwi-

Dampferzeugers, sehen den Sammlern 5 und 9 oder 12 vorhanden ist.

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie H-II Die Kosten verringern sich durch das Fehlen von

inFig. 1, Zwischensammlern mit den zugehörigen Rohrleitun-

Fig. 3 und 5 der Fig. 1 entsprechende Darstel- gen. Außerdem wird der obere Teil der Rohrwand 1

lungen einer zweiten bzw. dritten Ausführungsform 55 durch die Rohrwand 6 gegen Wärmestrahlung ge-

und schützt, während die durch Strahlung beheizte Über-

F i g. 4 und 6 je einen Schnitt entsprechend den hitzerheizfläche durch die Rohrwand 6 vergrößert

Linien IV-IV und VI-VI in F i g. 3 bzw. 5. wird.

Gemäß F i g. 1 ist die Brennkammer eines Dampf- Die Rohre der Schottwand 4 können, bevor sie in

erzeugers durch Rohrwände 1 und 2 gebildet, die von 60 die vertikale Rohrwand 6 übergehen, zwei- oder Wasser durchströmt und dementsprechend Ver- mehrmal hin- und hergeführt sein, um einen bestimmdampferheizflächen sind. Verbrennungsprodukte von ten Dampfstrom in jedem Rohr zu erhalten. Auch nicht gezeichneten Brennern strömen aufwärts durch können mehrere Schottwände angeordnet sein, wie die Brennkammer, die sie über den mit 3 bezeichne- dies in F i g. 3 und 4 gezeigt ist. Die Schottwände ten Gaskanal verlassen. Ein erster Teil einer tafel- 65 13, 14 und 15 erstrecken sich hier quer durch die artigen Strahlungsüberhitzerheizfläche ist in Form Brennkammer von Eintrittssammlern 5 aus, von einer Schottwand 4 vorgesehen, die in der Nähe des denen nur einer gezeigt ist, und jede Schottwand hat Gaskanals 3 angeordnet ist und aus in der Tafelebene Umkehrbögen 16 und 17. Die Rohre der Schottwände

sind gehalten durch Paare von Tragrohren, von denen nur die Rohre 18 und 19 gezeigt sind, die die Schottwand 13 tragen. Die Tragrohre 18, 19 können in ähnlicher Weise, wie dies für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 beschrieben ist, an die Eintritts- und Austrittssammler 5 bzw. 21 angeschlossen sein, und der größte Teil der Rohre der Schottwände geht in vertikale Rohrwände 20 über, die sich in der Nähe der Rohrwand 1 erstrecken. Die Rohrwände 20 durchdringen die Decke der Brennkammer und sind mit dem gemeinsamen Austrittssammler 21 verbunden.

F i g. 3 zeigt eine weitere Abwandlung, bei der die Tragrohre und die Rohre der Schottwände je einen besonderen Kreislauf bilden, bei dem die Tragrohre 18, 19 mit einem Ende an einem unabhängigen Sammler 5 α angeschlossen sind, wogegen der Anschluß des anderen Endes an einem zweiten unabhängigen Sammler nicht gezeigt ist.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Rohre in der Nähe der Rohrwand 1 nicht den Rohrwänden 6 und 20 in Fig. 1 und 2 bzw. Fig. 3 und 4 entsprechende Heizflächen bilden, sondern eine Heizflächenvergrößerung durch Aufwärts- und Abwärtsführen dieser Rohre angestrebt wird. F i g. 5 und 6 zeigen den Weg, um eine vergrößerte Heizfläche zu erhalten, indem die Rohre — wie bei 23 angedeutet — in der vertikalen Rohrwand 22 gebogen werden. Außerdem werden die Rohre durch die Decke herausgeführt und dann durch die Decke zurückgeführt und innerhalb der Brennkammer zu einer Heizfläche 24 gebogen, wobei die Biegungen sich zwischen den Paaren von Tragrohren 25, 26 befinden. Vorzugsweise beträgt die Breite der zusätzlichen Heizfläche 24 ein Drittel oder die Hälfte der Breite der Schottwand 27. Die Heizfläche 24 erstreckt sich in der gleichen Ebene wie die Tragrohre 25, 26. F i g. 5 zeigt auch das Hin- und Herführen der horizontalen Rohre innerhalb der Schottwand 27 mit den Umkehrbogen 28 und 29.

Es ist nicht notwendig, die Rohre der Rohrwand 22 durch die Decke heraus- und dann zurückführen. Als eine weitere Möglichkeit können die Rohre der Rohrwand 22 zunächst entlang der Decke und dann in die Heizfläche 24 geführt sein.

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung gehen die horizontal geführten Rohre der tafelartigen Überhitzerheizfläche aus vertikal geführten Rohren hervor, die ebenfalls eine Strahlungswärme aufnehmende Rohrwand bilden, die nahe und parallel zu der ihr benachbarten Brennkammerwand verläuft. Die vertikal geführten Rohre dieser Ausführungsform würden also in F i g. 1 den Sammler 5 ersetzen und die aus ihnen gebildete Rohrwand würde nahe der Brennkammerrohrwand 2 sich nach oben erstrecken. In ihrem Aufbau entspricht diese Rohrwand also der Rohrwand 6, zu der sie zusätzlich vorhanden ist. Diese Ausführungsform eigenet sich gut für Turmkessel, die keinen seitlichen Gaskanal 3 aufweisen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Strahlungsüberhitzer für einen Dampferzeuger mit die Brennkammer verkleidenden, als Verdampferheizfläche dienenden Rohrwänden, welcher mindestens eine nahe dem Austritt des Rauchgases aus der Brennkammer angeordnete tafelartige Schottwand aufweist, die parallel zum Rauchgasstrom sich quer durch die Brennkammer erstreckt und deren von der einen Rohrwand der Brennkammer ausgehenden Rohre mindestens teilweise horizontal bis nahe an die gegenüberliegende Rohrwand der Brennkammer geführt sind, wobei die Rohre zwischen Eintrittsund Austrittssammlern parallel geschaltet sind, dadurchgekennzeichnet, daß die Rohre der Schottwand (4, 13, 14, 15, 27) nahe der gegenüberliegenden Rohrwand (1) der Brennkammer nach beiden Seiten aus der Schottwandebene horizontal abgebogen und anschließend vertikal nach oben zur Bildung einer vor der Brennkammer-Rohrwand (1) parallel zu dieser verlaufenden weiteren Rohrwand (6, 20, 22) geführt sind.

2. Strahlungsübefhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre der Schottwand (13, 17) in deren Ebene in an sich bekannter Weise mehrfach hin- und hergeführt sind, bevor sie sich in der vertikalen Rohrwand (20, 22) fortsetzen (F i g. 3, 5).

3. Strahlungsüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die vertikale Rohrwand (22) bildenden Rohre in der Wandebene mehrmals auf und ab geführt sind (F i g. 6).

4. Strahlungsüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die vertikale Rohrwand (6) bildenden Rohre sich in einen die Brennkammerdecke verkleidenden Teil (11) fortsetzen (F i g. 1).

5. Strahlungsüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untersten Rohre der Schottwand (4; 13; 27) in über die horizontale Länge verteilt angeordnete Tragrohre (7; 8; 18, 19; 25, 26) übergehen, die zwischen Eintrittsund Austrittssammler (5, 9) geschaltet sind (Fig.l).

6. Strahlungsüberhitzer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre (18, 19) an einen von dem Eintrittssammler (5) für die Rohre der Schottwand (13) unabhängigen Eintrittssammler (5 d) angeschlossen sind (Fig. 3).

7. Strahlungsüberhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der einen Rohrwand (2) der Brennkammer ausgehenden Rohre der Schottwand (4) dort eine weitere nahe und parallel zu der Rohrwand (2) angeordnete Heizfläche bilden, bevor sie in die Schottwand (4) übergehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen