DE19651678A1 - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger.

Bei einer Gas- und Dampfturbinenanlage wird die im entspann­ ten Arbeitsmittel oder Heizgas aus der Gasturbine enthaltene Wärme zur Erzeugung von Dampf für die Dampfturbine genutzt. Die Wärmeübertragung erfolgt in einem der Gasturbine nachge­ schalteten Abhitzedampferzeuger, in dem üblicherweise eine Anzahl von Heizflächen zur Wasservorwärmung, zur Dampferzeu­ gung und zur Dampfüberhitzung angeordnet ist. Die Heizflächen sind in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine geschal­ tet. Der Wasser-Dampf-Kreislauf umfaßt üblicherweise mehrere, z. B. drei, Druckstufen, wobei jede Druckstufe eine Verdam­ pferheizfläche aufweisen kann.

Für den der Gasturbine als Abhitzedampferzeuger heizgasseitig nachgeschalteten Dampferzeuger kommen mehrere alternative Auslegungskonzepte, nämlich die Auslegung als Durchlaufdampf­ erzeuger oder die Auslegung als Umlaufdampferzeuger, in Be­ tracht. Bei einem Durchlaufdampferzeuger führt die Beheizung von als Verdampferrohren vorgesehenen Dampferzeugerrohren zu einer Verdampfung des Strömungsmediums in den Dampferzeuger­ rohren in einem einmaligen Durchlauf. Im Gegensatz dazu wird bei einem Natur- oder Zwangumlaufdampferzeuger das im Umlauf geführte Wasser beim Durchlauf durch die Verdampferrohre nur teilweise verdampft. Das dabei nicht verdampfte Wasser wird nach einer Abtrennung des erzeugten Dampfes für eine weitere Verdampfung denselben Verdampferrohren erneut zugeführt.

Ein Durchlaufdampferzeuger unterliegt im Gegensatz zu einem Natur- oder Zwangumlaufdampferzeuger keiner Druckbegrenzung, so daß Frischdampfdrücke weit über dem kritischen Druck von Wasser (P_kri = 221 bar) - wo es nur noch einen geringen Dich­ teunterschied gibt zwischen flüssigkeitsähnlichem und dampf­ ähnlichem Medium - möglich sind. Ein hoher Frischdampfdruck begünstigt einen hohen thermischen Wirkungsgrad und somit niedrige CO₂-Emissionen eines fossilbeheizten Kraftwerks. Zu­ dem weist ein Durchlaufdampferzeuger im Vergleich zu einem Umlaufdampferzeuger eine einfache Bauweise auf und ist somit mit besonders geringem Aufwand herstellbar. Die Verwendung eines nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Dampferzeugers als Abhitzedampferzeuger einer Gas- und Dampfturbinenanlage ist daher zur Erzielung eines hohen Gesamtwirkungsgrades der Gas- und Dampfturbinenanlage bei einfacher Bauweise besonders günstig.

Ein Durchlaufdampferzeuger kann grundsätzlich in einer von zwei alternativen Bauformen ausgeführt sein, nämlich in ste­ hender Bauweise oder in liegender Bauweise. Ein Durchlauf­ dampferzeuger in liegender Bauweise ist dabei für eine Durch­ strömung des beheizenden Mediums oder Heizgases, beispiels­ weise des Abgases aus der Gasturbine, in annähernd horizonta­ ler Richtung ausgelegt, wohingegen ein Durchlaufdampferzeuger in stehender Bauweise für eine Durchströmung des beheizenden Mediums in einer annähernd vertikalen Richtung ausgelegt ist.

Ein Durchlaufdampferzeuger in liegender Bauweise ist im Ge­ gensatz zu einem Durchlaufdampferzeuger in stehender Bauweise mit besonders einfachen Mitteln und mit besonders geringem Fertigungs- und Montageaufwand herstellbar. Bei einem Durch­ laufdampferzeuger in liegender Bauweise sind die Dampferzeu­ gerrohre einer Heizfläche jedoch je nach ihrer Positionierung einer stark unterschiedlichen Beheizung ausgesetzt. Insbeson­ dere bei ausgangsseitig in einen gemeinsamen Austrittssammler mündenden Dampferzeugerrohren kann eine unterschiedliche Be­ heizung einzelner Dampferzeugerrohre jedoch zu einer Zusam­ menführung von Dampfströmen mit stark voneinander abweichen­ den Dampfparametern und somit zu unerwünschten Wirkungs­ gradverlusten, insbesondere zu einer vergleichsweise verrin­ gerten Effektivität der betroffenen Heizfläche und dadurch reduzierten Dampferzeugung, führen. Eine unterschiedliche Be­ heizung benachbarter Dampferzeugerrohre kann zudem, insbeson­ dere im Bereich ihrer Einmündung in einen Austrittssammler, zu Schäden an den Dampferzeugerrohren oder dem Sammler füh­ ren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger anzugeben, der für eine Auslegung in liegender Bauweise ge­ eignet ist und zudem die genannten Vorteile eines Durchlauf­ dampferzeugers aufweist. Der Dampferzeuger soll weiterhin ei­ nen besonders hohen Wirkungsgrad eines fossilbeheizten Kraft­ werkes ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Dampf­ erzeuger, bei dem in einem in einer annähernd horizontalen Heizgasrichtung durchströmbaren Heizgaskanal mindestens eine Durchlaufheizfläche angeordnet ist, die aus einer Anzahl von annähernd vertikal angeordneten, zur Durchströmung eines Strömungsmediums parallel geschalteten Dampferzeugerrohren gebildet ist, und die derart ausgelegt ist, daß ein im Ver­ gleich zu einem weiteren Dampferzeugerrohr derselben Durch­ laufheizfläche mehrbeheiztes Dampferzeugerohr einen im Ver­ gleich zum weiteren Dampferzeugerrohr höheren Durchsatz des Strömungsmediums aufweist.

Unter Durchlaufheizfläche ist hierbei eine Heizfläche zu ver­ stehen, die nach dem Durchlaufprinzip ausgelegt ist. Das der Durchlaufheizfläche zugeführte Strömungsmedium wird also im einmaligen Durchlauf durch die Durchlaufheizfläche oder durch ein eine Mehrzahl von hintereinandergeschalteten Durchlauf­ heizflächen umfassendes Heizflächensystem vollständig ver­ dampft. Eine Durchlaufheizfläche eines derartigen Heizflä­ chensystems kann dabei auch zur Vorwärmung oder zur Überhit­ zung des Strömungsmediums vorgesehen sein. Dabei kann die oder jede Durchlaufheizfläche insbesondere in der Art eines Rohrbündels eine Anzahl von in Heizgasrichtung hintereinander angeordneten Rohrlagen umfassen, von denen jede aus einer An­ zahl von in Heizgasrichtung nebeneinander angeordneten Dampf­ erzeugerrohren gebildet ist.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei einem für eine Ausführung in liegender Bauweise geeigneten Dampferzeu­ ger für einen hohen Wirkungsgrad die Auswirkung einer lokal unterschiedlicher Beheizung auf die Dampfparameter besonders gering gehalten sein sollte. Für besonders geringe Unter­ schiede zwischen den Dampfparametern in zwei benachbarten Dampferzeugerrohren sollte das die Dampferzeugerrohre durch­ strömende Medium nach seinem Austritt aus den Dampferzeuger­ rohren für jedes einer gemeinsamen Durchlaufheizfläche zuge­ ordnete Dampferzeugerrohr annähernd die gleiche Temperatur und/oder den gleichen Dampfgehalt aufweisen. Eine Angleichung der Temperaturen des aus den jeweiligen Dampferzeugerrohren austretenden Strömungsmediums auch bei unterschiedlicher Be­ heizung der jeweiligen Dampferzeugerrohre ist erreichbar, in­ dem jedes Dampferzeugerrohr für eine an seine durchschnittli­ che, von seiner Position im Heizgaskanal abhängige Beheizung angepaßte Durchströmung des Mediums ausgelegt ist.

Für eine besonders günstige Anpassung des Durchsatzes des Strömungsmediums an die Beheizung des jeweiligen Dampferzeu­ gerrohres bei einem Dampferzeuger mit einer Auslegung für ei­ nen Vollast-Druck am Überhitzeraustritt von mehr als 80 bar sind vorteilhafterweise die Dampferzeugerrohre mindestens ei­ ner Durchlaufheizfläche im Mittel für ein Verhältnis von Rei­ bungsdruckverlust zu geodätischem Druckabfall bei Vollast von weniger als 0,4, vorzugsweise weniger als 0,2, ausgelegt oder bemessen. Bei einem Dampferzeuger mit einer Druckstufe, deren Auslegung für einen Vollast-Druck am Überhitzeraustritt von 80 bar oder weniger bemessen ist, sind vorteilhafterweise die Dampferzeugerrohre mindestens einer Durchlaufheizfläche die­ ser Druckstufe im Mittel für ein Verhältnis von Reibungs­ druckverlust zu geodätischem Druckabfall bei Vollast von we­ niger als 0,6, vorzugsweise weniger als 0,4, ausgelegt. Dabei liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine unterschiedliche Be­ heizung zweier Dampferzeugerrohre dann zu besonders geringen Temperaturdifferenzen und/oder Differenzen des Dampfgehaltes des Strömungsmediums an den Ausgängen der jeweiligen Dampfer­ zeugerrohre führt, wenn eine Mehrbeheizung eines Dampferzeu­ gerrohres aufgrund von dessen Auslegung zu einem Anstieg des Durchsatzes des Strömungsmediums in diesem Dampferzeugerrohr führt.

Dies ist auf besonders einfache Weise durch einen im Ver­ gleich zum geodätischen Druckabfall besonders geringen Rei­ bungsdruckverlust erreichbar. Der geodätische Druckabfall gibt dabei den Druckabfall aufgrund des Gewichtes der Wasser- und Dampfsäule bezogen auf die Fläche des Strömungsquer­ schnittes im Dampferzeugerrohr an. Der Reibungsdruckverlust hingegen beschreibt den Druckabfall im Dampferzeugerrohr in­ folge des Strömungswiderstandes für das Strömungsmedium. Der gesamte Druckabfall in einem Dampferzeugerrohr setzt sich im wesentlichen zusammen aus dem geodätischen Druckabfall und dem Reibungsdruckverlust.

Bei einer besonders starken Beheizung eines einzelnen Dampf­ erzeugerrohres wird die Dampferzeugung in diesem Dampferzeu­ gerrohr besonders groß. Das Gewicht des unverdampftem Mediums in diesem Dampferzeugerrohr nimmt somit ab, so daß der geodä­ tische Druckabfall in diesem Dampferzeugerrohr ebenfalls ab­ nimmt. Alle innerhalb einer Durchlaufheizfläche parallel ge­ schalteten Dampferzeugerrohre weisen aufgrund ihrer gemeinsa­ men eingangsseitigen Verbindung mit einem Eintrittssammler und ihrer gemeinsamen ausgangsseitigen Verbindung mit einem Austrittssammler jedoch den gleichen gesamten Druckabfall auf. Bei einem im Vergleich zu den ihm parallel geschalteten Dampferzeugerrohren besonders geringen geodätischen Druckab­ fall in einem der Dampferzeugerrohre aufgrund seiner beson­ ders starken Beheizung strömt für einen Druckausgleich dann eine besonders große Menge an Strömungsmedium durch das mehr­ beheizte Rohr, wenn aufgrund der Auslegung der Durchlaufheiz­ fläche der geodätische Druckabfall im Mittel der dominante Beitrag zum gesamten Druckabfall ist.

Mit anderen Worten: Ein im Vergleich zu den ihm parallel ge­ schalteten Dampferzeugerrohren stärker beheiztes Dampferzeu­ gerrohr weist einen erhöhten Durchsatz an Strömungsmedium auf, wohingegen ein im Vergleich zu den ihm parallel geschal­ teten Dampferzeugerrohren besonders gering beheiztes Dampfer­ zeugerrohr einen besonders geringen Durchsatz an Strömungsme­ dium aufweist. Durch eine geeignete Vorgabe des Verhältnisses aus Reibungsdruckverlust zu geodätischem Druckabfall durch die Auslegung der Dampferzeugerrohre, insbesondere hinsicht­ lich der gewählten Massenstromdichte in den Dampferzeugerroh­ ren, ist dieser Effekt nutzbar für eine selbsttätige Anpas­ sung des Durchsatzes jedes Dampferzeugerrohres an dessen Be­ heizung.

Bei der Auslegung der Dampferzeugerrohre hinsichtlich des Verhältnisses von Reibungsdruckverlust zu geodätischem Druck­ abfall sind die relevanten Größen gemäß den in den Druck­ schriften Q. Zheng, W. Köhler, W. Kastner und K. Riedle "Druckverlust in glatten und innenberippten Verdampferroh­ ren", Wärme- und Stoffübertragung 26, S. 323-330, Springer- Verlag 1991, und Z. Rouhani "Modified correlation for void­ fraction and two-phase pressure drop", AE-RTV-841, 1969, an­ gegebenen Beziehungen ermittelbar. Dabei sind für einen Dampferzeuger mit einer Auslegung für einen Vollast-Druck am Überhitzeraustritt von 180 bar oder weniger dessen Kennwerte für den Vollast-Betriebszustand einzusetzen. Für einen Dampf­ erzeuger mit einer Auslegung für einen Vollast-Druck von mehr als 180 bar sind hingegen seine Kennwerte für einen Teillast-Betriebszustand bei einem Betriebsdruck am Überhitzer-Aus­ tritt von etwa 180 bar einzusetzen.

Wie umfangreiche Versuche ergaben, tritt die durch das ge­ nannte Auslegungskriterium für die Dampferzeugerrohre ge­ wünschte selbsttätige Erhöhung des Durchsatzes an Strömungs­ medium bei einer Mehrbeheizung des Dampferzeugerrohres auch in einem Druckbereich oberhalb des kritischen Druckes des Strömungsmediums auf. Die gewünschte selbsttätige Erhöhung des Durchsatzes bei einer Mehrbeheizung eines Dampferzeuger­ rohres tritt zudem bei einer Durchlaufheizfläche, der im Aus­ legungsfall ein Wasser-Dampf-Gemisch zuströmt, auch dann auf, wenn der Reibungsdruckverlust im Dampferzeugerrohr im Mittel um etwa das Fünffache höher ist als bei einem Dampferzeuger­ rohr einer Durchlaufheizfläche, der im Auslegungsfall ledig­ lich Wasser zuströmt.

Zweckmäßigerweise ist jedes Dampferzeugerrohr einer Durch­ laufheizfläche für einen höheren Durchsatz des Strömungsmedi­ ums ausgelegt als jedes ihm in Heizgasrichtung gesehen nach­ geordnete Dampferzeugerrohr derselben Durchlaufheizfläche.

In alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Ausgestaltung weist ein Dampferzeugerrohr der oder jeder Durchlaufheizflä­ che einen größeren Innendurchmesser auf als ein ihm in Heiz­ gasrichtung gesehen nachgeordnetes Dampferzeugerrohr dersel­ ben Durchlaufheizfläche. Somit ist in besonders einfacher Weise sichergestellt, daß die Dampferzeugerrohre im Bereich vergleichsweise hoher Heizgastemperatur einen vergleichsweise hoben Durchsatz an Strömungsmedium aufweisen.

In weiterer alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Aus­ gestaltung ist einer Anzahl von Dampferzeugerrohren der oder jeder Durchlaufheizfläche in Strömungsrichtung des Strömungs­ mediums eine Drosseleinrichtung vorgeschaltet. Dabei können insbesondere im Auslegungsfall im Vergleich zu Dampferzeuger­ rohren derselben Durchlaufheizfläche minderbeheizte Dampfer­ zeugerrohre mit der Drosseleinrichtung versehen sein. Der Durchsatz der Dampferzeugerrohre einer Durchlaufheizfläche ist somit steuerbar, so daß eine zusätzliche Anpassung des Durchsatzes an die Beheizung ermöglicht ist. Den Dampferzeu­ gerrohren kann dabei auch gruppenweise jeweils eine Drossel­ einrichtung vorgeschaltet sein.

In weiterer alternativer oder zusätzlicher vorteilhafter Aus­ gestaltung ist der oder jeder Durchlaufheizfläche jeweils eine Mehrzahl an Eintrittssammlern und/oder eine Mehrzahl an Austrittssammlern zugeordnet, wobei jeder Eintrittssammler in Strömungsrichtung des Strömungsmediums einer Anzahl von Dampferzeugerrohren der jeweiligen Durchlaufheizfläche ge­ meinsam vorgeschaltet ist bzw. jeder Austrittssammler einer Anzahl von Dampferzeugerrohren der jeweiligen Durchlaufheiz­ fläche gemeinsam nachgeschaltet ist. Somit ist eine besonders günstige räumliche Anordnung der Dampferzeugerrohre in ihrem Anschlußbereich an die Eintrittssammler möglich.

Für eine besonders hohe Wärmeaufnahme weisen die Dampferzeu­ gerrohre zweckmäßigerweise auf ihrer Außenseite eine Berip­ pung auf. Zudem kann jedes Dampferzeugerrohr zweckmäßiger­ weise auf seiner Innenwand mit einer gewindeartigen Berippung versehen sein, um den Wärmeübergang vom Dampferzeugerrohr auf das in ihm strömende Strömungsmedium zu erhöhen.

Zweckmäßigerweise wird der Dampferzeuger als Abhitzedampfer­ zeuger einer Gas- und Dampfturbinenanlage verwendet. Dabei ist der Dampferzeuger vorteilhafterweise heizgasseitig einer Gasturbine nachgeschaltet. Bei dieser Schaltung kann zweckmä­ ßigerweise hinter der Gasturbine eine Zusatzfeuerung zur Er­ höhung der Heizgastemperatur angeordnet sein.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß ein für eine Erzielung eines besonders hohen Gesamtwirkungsgrades einer Gas- und Dampfturbinenanlage be­ sonders günstiger Dampferzeuger auch in liegender Bauweise und somit mit besonders geringem fertigungs- und montagetech­ nischem Aufwand ausgeführt sein kann. Materialschäden am Dampferzeuger aufgrund der bei dieser Bauweise besonders stark räumlich inhomogenen Beheizung der Dampferzeugerrohre sind dabei aufgrund der strömungstechnischen Auslegung des Dampferzeugers sicher vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich­ nung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1, 2 und 3 jeweils in vereinfachter Darstellung im Längsschnitt einen Dampferzeuger in liegender Bauweise.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen.

Der Dampferzeuger 1 gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ist in der Art eines Abhitzedampferzeugers einer nicht näher dargestell­ ten Gasturbine abgasseitig nachgeschaltet. Der Dampferzeuger 1 weist eine Umfassungswand 2 auf, die einen in einer annä­ hernd horizontalen, durch die Pfeile 4 angedeuteten Heizgas­ richtung durchströmbaren Heizgaskanal 3 für das Abgas aus der Gasturbine bildet. Im Heizgaskanal 3 ist eine Anzahl von nach dem Durchlaufprinzip ausgelegten Heizflächen, auch als Durch­ laufheizflächen 8, 10 bezeichnet, angeordnet. Im Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1, 2 und 3 sind jeweils zwei Durch­ laufheizflächen 8, 10 gezeigt, es kann aber auch lediglich eine Durchlaufheizfläche oder eine größere Anzahl von Durch­ laufheizflächen vorgesehen sein.

Die Durchlaufheizflächen 8, 10 gemäß den Fig. 1, 2 und 3 umfassen jeweils in der Art eines Rohrbündels eine Anzahl von in Heizgasrichtung hintereinander angeordneten Rohrlagen 11 bzw. 12. Jede Rohrlage 11, 12 wiederum umfaßt jeweils eine Anzahl von in Heizgasrichtung nebeneinander angeordneten Dampferzeugerrohren 13 bzw. 14, von denen für jede Rohrlage 11, 12 nur jeweils eines sichtbar ist. Die annähernd vertikal angeordneten, zur Durchströmung eines Strömungsmediums W pa­ rallel geschalteten Dampferzeugerrohre 13 der ersten Durch­ laufheizfläche 8 sind dabei ausgangsseitig an einen ihnen ge­ meinsamen Austrittssammler 15 angeschlossen. Die ebenfalls annähernd vertikal angeordneten, zur Durchströmung eines Strömungsmediums W parallel geschalteten Dampferzeugerrohre 14 der zweiten Durchlaufheizfläche 10 hingegen sind ausgangs­ seitig an einen ihnen gemeinsamen Austrittssammler 16 ange­ schlossen. Die Dampferzeugerrohre 14 der zweiten Durchlauf­ heizfläche 10 sind den Dampferzeugerrohren 13 der ersten Durchlaufheizfläche 8 strömungstechnisch über ein Fallrohrsy­ stem 17 nachgeschaltet.

Das aus den Durchlaufheizflächen 8, 10 gebildete Verdampfer­ system ist mit dem Strömungsmedium W beaufschlagbar, das bei einmaligem Durchlauf durch das Verdampfersystem verdampft und nach dem Austritt aus der zweiten Durchlaufheizfläche 10 als Dampf D abgeführt wird. Das aus den Durchlaufheizflächen 8, 10 gebildete Verdampfersystem ist in den nicht näher darge­ stellten Wasser-Dampf-Kreislauf einer Dampfturbine geschal­ tet. Zusätzlich zu dem die Durchlaufheizflächen 8, 10 umfas­ senden Verdampfersystem sind in den Wasser-Dampf-Kreislauf der Dampfturbine eine Anzahl weitere, in den Fig. 1, 2 und 3 schematisch angedeutete Heizflächen 20 geschaltet. Bei den Heizflächen 20 kann es sich beispielsweise um Überhitzer, um Mitteldruckverdampfer, um Niederdruckverdampfer und/oder um Vorwärmer handeln.

Die Durchlaufheizflächen 8, 10 sind derart ausgelegt, daß lo­ kale Unterschiede in der Beheizung der Dampferzeugerrohre 13 bzw. 14 lediglich zu geringen Temperaturunterschieden oder Unterschieden im Dampfgehalt beim aus den jeweiligen Dampfer­ zeugerrohren 13 bzw. 14 austretendem Strömungsmedium W füh­ ren. Dabei weist jedes Dampferzeugerrohr 13, 14 infolge der Auslegung der jeweiligen Durchlaufheizfläche 8, 10 einen höhe­ ren Durchsatz des Strömungsmediums W auf als jedes ihm in Heizgasrichtung gesehen nachgeordnete Dampferzeugerrohr 13 bzw. 14 derselben Durchlaufheizfläche 8 bzw. 10.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und die Dampferzeu­ gerrohre 13 der ersten Durchlaufheizfläche 8, die eingangs­ seitig an einen Eintrittssammler 21 angeschlossen sind, der­ art ausgelegt, daß beim Vollast-Betrieb des Dampferzeugers 1 das Verhältnis von Reibungsdruckverlust zu geodätischem Druckabfall innerhalb des jeweiligen Dampferzeugerrohrs 13. Im Mittel weniger als 0,2 beträgt. Die Dampferzeugerrohre 14 der zweiten Durchlaufheizfläche 10, die eingangsseitig an einen Eintrittssammler 22 angeschlossen sind, sind hingegen derart ausgelegt, daß beim Vollast-Betrieb des Dampferzeugers 1 das Verhältnis von Reibungsdruckverlust zu geodätischem Druckab­ fall innerhalb des jeweiligen Dampferzeugerrohrs 14. Im Mittel weniger als 0,4 beträgt. Zusätzlich kann jedes Dampferzeuger­ rohr 13, 14 der Durchlaufheizfläche 8 bzw. 10 einen größeren Innendurchmesser aufweisen als jedes ihm in Heizgasrichtung gesehen nachgeordnete Dampferzeugerrohr 13 bzw. 14 derselben Durchlaufheizfläche 8 bzw. 10.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist zur Einstellung ei­ nes an die jeweilige Beheizung angepaßten Durchsatzes jedem Dampferzeugerrohr 13, 14 der Durchlaufheizflächen 8 bzw. 10 in Strömungsrichtung des Strömungsmediums W jeweils ein Ven­ til als Drosseleinrichtung 23 vorgeschaltet. Die Anpassung des Durchsatzes der Dampferzeugerrohre 13, 14 der Durchlauf­ heizflächen 8, 10 an ihre unterschiedliche Beheizung ist auf diese Weise unterstützt.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist jeder Durchlaufheiz­ fläche 8, 10 jeweils eine Mehrzahl von Eintrittssammlern 26 bzw. 28 und eine Mehrzahl von Austrittssammlern 30 bzw. 32 zugeordnet, wodurch eine Gruppenbildung auf besonders einfa­ che Weise möglich ist. Dabei ist jeder Eintrittssammler 26, 28 in Strömungsrichtung des Strömungsmediums W einer Anzahl von Dampferzeugerrohren 13 bzw. 14 der jeweiligen Durchlauf­ heizfläche 8 bzw. 10 gemeinsam vorgeschaltet. Jeder Aus­ trittssammler 30, 32 hingegen ist in Strömungsrichtung des Strömungsmediums W einer Anzahl von Dampferzeugerrohren 13 bzw. 14 der jeweiligen Durchlaufheizfläche 8 bzw. 10 gemein­ sam nachgeschaltet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Dampferzeugerrohre 13, 14 der Durchlaufheizflächen 8 bzw. 10 wiederum derartig ausgelegt, daß beim Betrieb des Dampfer­ zeugers 1 das Verhältnis von Reibungsdruckverlust zu geodäti­ schem Druckabfall im jeweiligen Dampferzeugerrohr 13, 14 im Mittel geringer ist als 0,2 bzw. 0,4. Den somit gebildeten Rohrgruppen ist jeweils eine Drosseleinrichtung 34 vorge­ schaltet.

Der Durchlaufdampferzeuger 1 ist hinsichtlich der Auslegung seiner Durchlaufheizflächen 8, 10 an die räumlich inhomogene Beheizung der Dampferzeugerrohre 13, 14 infolge der liegenden Bauweise angepaßt. Der Dampferzeuger 1 ist somit in besonders einfacher Weise auch für eine liegende Bauweise geeignet.

Claims (8)

1. Dampferzeuger (1), bei dem in einem in einer annähernd ho­ rizontalen Heizgasrichtung durchströmbaren Heizgaskanal (3) mindestens eine Durchlaufheizfläche (8, 10) angeordnet ist, die aus einer Anzahl von annähernd vertikal angeordneten, zur Durchströmung eines Strömungsmediums parallel geschalteten Dampferzeugerrohren (13, 14) gebildet ist, und die derart ausgelegt ist, daß ein im Vergleich zu einem weiteren Dampf­ erzeugerrohr (13, 14) derselben Durchlaufheizfläche (8, 10) mehrbeheiztes Dampferzeugerrohr (13, 14) einen im Vergleich zum weiteren Dampferzeugerrohr (13, 14) höheren Durchsatz des Strömungsmediums aufweist.

2. Dampferzeuger (1) nach Anspruch 1, bei dem die Dampferzeu­ gerrohre (13, 14) mindestens einer Durchlaufheizfläche (8, 10) im Mittel jeweils für ein Verhältnis von Reibungsdruck­ verlust zu geodätischem Druckabfall bei Vollast von weniger als 0,4, vorzugsweise von weniger als 0,2, ausgelegt sind.

3. Dampferzeuger (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jedes Dampferzeugerrohr (13, 14) einer Durchlaufheizfläche (8, 10) für einen höheren Durchsatz des Strömungsmediums ausgelegt ist als jedes ihm in Heizgasrichtung gesehen nachgeordnete Dampferzeugerrohr (13, 14) derselben Durchlaufheizfläche (8, 10).

4. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein Dampferzeugerrohr (13, 14) der oder jeder Durchlauf­ heizfläche (8, 10) einen- größeren Innendurchmesser aufweist als ein ihm in Heizgasrichtung gesehen nachgeordnetes Dampf­ erzeugerrohr (13, 14) derselben Durchlaufheizfläche (8, 10).

5. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem einer Anzahl von Dampferzeugerrohren (13, 14) der oder jeder Durchlaufheizfläche (8, 10) in Strömungsrichtung des Strömungsmediums jeweils eine Drosseleinrichtung (23) vorge­ schaltet ist.

6. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der oder jeder Durchlaufheizfläche (8, 10) jeweils eine Mehrzahl von Eintrittssammlern (26, 28) und/oder Austritts­ sammlern (30, 32) zugeordnet ist, wobei jeder Eintrittssamm­ ler (26, 28) in Strömungsrichtung des Strömungsmediums einer Anzahl von Dampferzeugerrohren (13, 14) der jeweiligen Durch­ laufheizfläche (8, 10) gemeinsam vorgeschaltet ist.

7. Dampferzeuger (1) nach Anspruch 6, bei dem mindestens ei­ nem Eintrittssammler (26, 28) eine Drosseleinrichtung (34) vorgeschaltet ist.

8. Dampferzeuger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dem heizgasseitig eine Gasturbine vorgeschaltet ist.