DE1751635B2 - Dampferzeuger mit mindestens einer verschiebbar angeordneten heizflaeche - Google Patents

Description

6. Dampferzeuger nach Anspruch 5, dadurch Klappen im Arbeitsmittelstrom sind kostspielig und gekennzeichnet, daß der Stellmotor (23) in Ab- bedingen überdies teure unu spewi^e Sammler und hängigkeit von einer Arbeitsmitteltemperatur be- Verteiler. Bei der Anwendung von Rauchgasklappcn einflußt ist. 40 müssen zusätzliche Hei/flächen undodcr besondere

Durchströmkanäle vorgesehen werden: sie ergeben außerdem zusätzlichen und zur Verbesserung der

Wärmeübergangszahl nicht verwendbaren Druckabfall des Rauchgases. Die Rauchgasumwälzung benö 45 tigt ein zusätzliches Gebläse, das der Verschmutzung unterliegt und zusätzliche Energie verbraucht. Die an

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit sich vorteilhaften Schwenkbrenncr sind nicht für alle mindestens einer Heizfläche, die zur Veränderung Brennstoffe brauchbar: sie genügen allein auch nicht, der Wärmeübertragung relativ zu einer anderen wenn mehrere Temperaturen zu regeln sind, bei-Heizflächc verschiebbar angeordnet ist, wobei die so spiJsweisc die des überhitzten Hochdruckdampfes Heizflächen aus parallelen Rohren gebildet sind. und die des zwischcniiberhitzten Niederdruckdamp-

Aus der deutschen Patentschrift 545 196 ist ein fcs.

Dampferzeuger dieser Art bekannt, bei dem die ver- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bei

ßchiebbarc Heizfläche einen in der Brennkammer an- dem eingangs genannten Dampferzeuger für Strahgeordneten StrahlungsUberhitzcr bildet. In seiner 55 lunpshci/flächen bekannte Prinzip der Veränderung einen Stellung befindet sich der Strarilungsüberhityer der Wärmeaufnahme bei Dampferzeugern mit Beirut seinen Rohren zwischen den eine Brennkammer- riihninsshcizflachen auf konstruktiv cinfac¹ Weise wand bekleidenden Kühlrohre» und damit in deren verwendbar zu machen, dabei aber die et lhnten Strahtungsschatien, In der anderen Stillung ragen die Nachtelle zu vermeiden.

Überhitzerrohre in die Brennkammer hinein. Durch 60 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge· das Verschieben der Rohre des StrahlungsUberhltzers löst, daß die an sich bekannten, im Berührungsteil verändert sich dessen Wärmeaufnahme, wodurch die parallel im RauchgasstroM füreinander befindliüberhitzurtgstcmperatur in gewünschter Weise beein- chett Rohrtafel» gruppenweise senkrecht zu den flußt wird. Diese Anordnung des verschiebbaren Rohrtafeiebenen relativ zueinander verschiebbar an-Strahtungstiberhitzers hat wesentlich« Nachteile, in· 65 geordnet sind.

dem je Rohr zwei Durchführungen durch die Brenn- Durch die relative Verschiebbarkeit der Rohrtafeln kammerwand vorgesehen werden müssen und für wird die dabei auftretende Veränderung der Wärme* iede Durchführung wegen der Verschiebbarkeit be- aufnahme auf einfache Weise auch für im Beruh-

rungsteil befindliche Heizflächen ausgenutzt, ohne an einer oberen Traverse 7 und an einer unteren Tra-

daß dabei störungsanfällige Teile verwendet werden, versu 8 befestigt. Jede Rohrtafel 3 bzw. 4 ist an

Jc Rohrtafel sind nur wenige Durchführungen durch Rohrabschnitten 3' bzw. 4' aufgehängt, die die aus

die Rauchgaszugdecke notwendig, wobei die sonst Blech bestehende Rauchgaszugdecke 2 durchdringen

üblichen Abdichtungen brauchbar sind, da an der 5 und mit dieser verschweißt sind. Entsprechend sind

Durchdringungsstelle, des Rohres praktisch keine Be- am anderen, nicht gezeigten Ende jeder Rohrtafel 3

weglichkeit vorhanden sein muß. Damit entfallen bzw. 4 die Rohrabschnitt nach oben aus, dem

auch bewegliche Anschlüsse für die Kollektoren der Rauchgaszug 58 herausgeführt und zur Aufhängung

Rohrtafeln, weil die Kollektoren nicht bewegt wer- benutzt.

den, wenn die Rohrtafeln relativ zueinander verscho- io Die die Schlangenwindungen verbindenden Traber, werden. versen S aller Rohrtafeln 3 sind über zwei Stangen 15

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der ELr- miteinander verbunden, von denen hier nur eine gefindung bestehen die Rohrtafeln je aus mindestens zeigt ist. In gleicher Weise sind auch die unteren Trafinem schlangenförmig gewundenen Rohr und sind versen 6 aller Rohrtafeln 3 durch zwei Stangen 17 derart ausgebildet, daß sie jeweils paarweise gleich- 15 und die oberen Traversen 7 der Rohrtafeln 4 und dezeitip in derselben Ebene liegen können. Diese Aus- ren unteren Traversen 8 durch je zwei Stangen 16 iülirungsform ist hinsichtlich der Veränderung des bzw. 18 miteinander verbunden. Die Stangen 15 bis Wärmeüberganges besonders wirksam, indem bei aus 18 sind durch die eine Seitenwand 1 des Rauchgaszuder gemeinsamen Ebene herausbewegten Rohrtafeln ges 58 herausgeführt und r.n dreiarmigen Hebeln 20 die vom Rauchgas quer angeströmte Rohrfläche ver- ao und 21 derart angeschlossen daß dem Hebel 20 die großen wird. oberen Stangen 15 und 16 und dem Hebel 21 die unZwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden teren Stangen 17 und 18 zugeordnet sind. Die um in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeich- Achsen 26 bzw. 27 schwenkbaren Hebel 20 und 21 nung erläutert. Es zeigt · ind untereinander über eine Stange 22 verbunden,

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Dampf- 35 deren eines Ende verlängert ist und die Kolbenstange

erzeuger im Vertikalschnitt, eines von einem Druckmittel beaufschlagten Servo-

Fig. 2 in detaillierter Darstellung einen Längs- kolbens 23 bildet. In der in Fig 4 gezeichneten

schnitt eines Teils des horizontalen Rauchgaszuges einen Endsteliung des Kolbens 23 befinden sich die

des Dampferzeugers nach F i g. 1. geraden Rohrabschnitte jeweils zweier Rohrtafeln 3,

Fig. 3 und 4 Schnitte entsprechend der Linien A- 30 4 in einer gemeinsamen Ebene. Wird durch eine Lei-

B bzw. C-D in Fi g. 2, tung 24 auf die Oberseite des Servokolbens 23

Fig 5 eine der Darstellung in Fig. 4 entspre- Druckmittel gegeben, so bewegt sich der Kolben 23

chendc Darstellung mit verändertem Abstand der in seine andere Endsteliung, und die dreiarmigen He-

Rohrtafeln und b°l 20 und 21 nehmen die in F i g. 5 gezeigte Stellung

F i g. 6 eine Alisführungsvariante in der Darstel- 35 ein. Die Stangen 15 und 16 bzw. 17 und 18 bewegen

lung gemäß Fig. 2 entsprechender, jedoch schemati- sich dabei in entgegengesetzten Richtungen, wobei

scher Parstellung. die zuvor in einer gemeinsamen Ebene befindlichen

Gemäß F i g. 1 weist der als ganzes mit 50 bezeich- Rohrtafeln 3 und 4 aus dieser gemeinsamen Ebene

neti: Dampferzeuger strahlungsbeheizte Heizflä- herausbewegt werden. Es bietet sich nunmehr dem

chen 51 und 52 auf, die wie üblich in der Brennkam- 40 durchströmenden Rauchgas eine andere Anordnung

mer 57 angeordnet sind, sowie berührungsbeheizte der Wärmeübertragungsflä;he als vorher dar, so daß

Heizflächen 53, 54, 55 und 56, die im horizontalen dem Rauchgas eine größere Wärmemenge als vorher

Rauchgaszug 58 bzw. im absteigenden Rauchgaszug entzogen wird. Somit wird durch Verändern des ge-

59 angebracht sind. Die Heizfläche 56 bildet einen genseitigen Abslandes der Rohrtafeln — es sind auch

Economiser und a.c Heizfläche 51 einen Verdamp- 45 Zwischenstellungen möglich — die Wärmeübertra-

fer Die Heizflächen 52 bis 55 sind Überhitzer und gung von dem Rauchgas an das die Rohre durchströ-

gcgcbcnenfalls Zwischenüberhitzer. Erfindungsge- mende Arbeitsmittel verändert und beispielsweise die

maß ist die Heizfläche 53 so ausgebildet, daß der Endtempe/atur des aus dem Dampferzeuger austre-

Wärmeübergang vom Rauchgas an das Arbeitsmittel tenden Heißdampfes beeinflußt. In diesem Falle wird

verändert werden kann. « also die Druckmittelzufuhr zum Servokolben in Ab-

Gcmäß F i g. 5 besteht die Heizfläche 53 aus meh- hängigkeit eine« entsprechend angebrachten Tempereren, über den Querschnitt des Zuge« 58 fjeichmä- raturfühlcrs gesteuert.

ßip verteilten Rohrtafeln 3 und 4, die zueinander Gemäß F i g. 6 sind die Rnhrtbfetn 3 und 4 wieder-

parallcl und in Richtung des Rauchgasstromes an- um au« je einer Rohrschlange aufgebaut, deren Win-

genrdnet sind; der Raucligasstiom ist in Fig. 2 und 55 düngen oben und unten au Traversen befestigt sind.

3 durch die Pfeile 12 angedeutet. Gemäß Fig. 2 bis wie dies bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2

4, in denen jeweils eine Rohrtafel 3 und ein« Rohrta- beschrieben ist. In F i g. 6 sind der besseren Ubcr-

fel 4 in einer gemeinsamen Ebene liegend — entspre- sieht wegen nur die Traversen 7 und 8 dargestellt, an

eilend einem anderen Betriebszustand des Dampfer- denen die Rohrtafel« 4 befestigt sind. Beim Ausfüh-

zeiigers — dargestellt sind, besteht jede Rohrtafel 3 60 rungsbeisptel nach F i g. 6 sind die Rohrtaleln nicht

aus einem schlangenförmig gewundenen Rohr. In an den Pohrabschnitten 3' und 4' aufgehängt, son-

ähnlicher Weise besteht jede Rohrtafel 4 aius einem dem an Flacheisen 61, die mit ihren oberen Enden

schlangenförmig gewundenen Rohr, dessen Umkehr- an der Rauchgaszugdecke 2 und mit ihren unteren

bogen 9 etwas aus der Tafelebcne heraus gebogen Enden an der unteren Traverse 8 angeschweißt sind,

sind. Die Schiangenwindungen der Rohrtafeln 3 sind 65 tm übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel wie das

oben an einer gemeinsamen Traveres 5 und unten an nach F i g. 2 bis 4 ausgebildet, so daß je nach der

einer gemeinsamen Traverse 6 befestigt. In gleicher Stellung des Servokolbeifis 23 die geraden Rohrab-

Weise sind die Schlangenwindungen der Rdhrtafeln 4 schnitte jeweils zweier Rohrtafelrt 3 und 4 in einer

gemeinsamen Ebene liegen oder durch relative Bewegung zueinander aus der gemeinsamen Ebene herausgerückt sind. Es ist nicht notwendig, daß beide Rohrtafeln bewegt weiden, vielmehr ist es auch möglich, die eine Rohrtafel festzuhalten und nur die andere aus der gemeinsamen Ebene herauszubewegen. Ferner ist es möglich, jede Rohrtafel aus mehr als einer Rohrschlange aufzubauen.

Nach einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform, ist jeweils einer räumlich fest angeordneten Rohrtafel mindestens eine verstellbar angeordnete Rohrtafel zugeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

I 2 sonders aufwendige Dichtungen vorgesehen werden Patentansprüche: müssen. Außerdem müssen an den außerhalb der Brennkammer befindlichen, mit den Rohren ver-

1. Dampferzeuger mit mindestens einer Heiz- schiebbaren Kollektoren des Überhitzers bewegliche fläche, die zur Veränderung der Wärmeübertra- 5 Anschlüsse für die Dampfzu- und -abfuhr vorgesehen gung relativ zu einer anderen Heizfläche \er- werden.

schiebbar angeordnet ist, wobei die Heizflächen Dampferzeuger mit durch Strahlung und durch

tus parallelen Rohren gebildet sind, dadurch Berührung beheizten Heizflächen haben die Eigen-

I e kennzeich net, daß die an sich bekann- schaft, daß die Verteilung des Wärmeüberganges auf

len, im Berührungsteil parallel im Rauchgasstrom io das die Heizflächen durchströmende Arbeitsmittel

nebeneinander befindlichen Rohrtafeln gruppen- sich längs des Rauchgasweges lastabhängig verän-

iveise senkrecht zu den Rohrtafelebenen relativ dert. Während bei Vollast des Dampferzeugers das

lueinander verschiebbar angeordnet sind. Rauchgas einen bestimmten großen Teil der Wärme

2. Dampferzeuger nach Ansprach 1, dadurch aus der Brennkammer in die Berührungsheizflächen gekennzeichnet, daß jeweils einer räumlich fest 15 trägt, verringert sich dieser Teil mit kleiner werdenjingeordneten Rohrtafel mindestens eine verstell- der Last. Dies bedingt, daß zum Konstanthalten der bar angeordnete Rohrtafel zugeordnet ist. End-Temperatur des aus dem Dampferzeuger austre-

3. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch tenden Dampfes Regelmitte' zum Verändern der gekennzeichne· daß die Rohrtafeln (3, 4) je aus Verteilung des Wärmeüberganges längs des Rauchmindestens einem schlangenförmig gewundenen ao gasweges oder zum Zuführen von Einspritzwasser Rohr bestehen und derart ausgebildet sind, daß vorgesehen werden müssen. Enthält der Dampferzcusie jeweils paarweise gleichzeitig in derselben ger noch Zwischenüberhitzer, se ist für jeden von ih Ebene liegen können. nen ein weiteres derartiges Regelmittel notwendig.

4. Dampferzeuger nach Anspruch 3, dadurch Die bekannten Regelmittel bestehen ?. B. aus in gekenrmMchnet. daß die Schlaneenwindungen der »5 den Arbeitsmittelstrom eingeschaltete Ventile oder einen Rohrtafel (3) mit mindestens einer Traverse Klappen, mit deren Hilfe ein Teil des Arbeitsmittel-(6) und die Schlangenwindungen der anderen stromes um mindestens einen Teil der beheizten Rohrtafel (4) mit mindestens einer anderen Tra- Heizflächen herumgeführt wird. In ähnlicher Weise verse (8) verbunden sind und daß zur Verstellung wirken im Rauchgaszug angeordnete Rauchgasklapdes gegenseitigen Abstandes der Rohrtafein (3, 4) 30 pen. Ein weiteres bekanntes Regelmittel besteht in an einander entsprechenden Trrversen angreifen- der Verwendung von Schwenkbrennern, mit deren de Stangen (17,18) vorgesehen sind. Hilfe das Feuer in der Brennkammer in axialer Rich-

5. Dampferzeuger nach Ansp ach 4, dadurch tung verlagert werden kann. Als weiteres Regelmittel gekennzeichnet, daß die Stangen (17, 18) über ist die Rauchgasumwälzung bekannt, bei der dem einen dreiarmigen Hebel (21) an einem Stellmo- 35 Rauchgaszug entnommenes Rauchgas in die Brenntor (23) angeschlossen sind. kammer eingeführt wird. Die erwähnten Ventile oder