DE19700350A1 - Durchlaufdampferzeuger mit einem Gaszug zum Anschließen an eine Heißgas abgebende Vorrichtung - Google Patents

Durchlaufdampferzeuger mit einem Gaszug zum Anschließen an eine Heißgas abgebende Vorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufdampferzeuger mit einem Gaszug zum Anschließen an eine Heißgas abgebende Vorrichtung, insbesondere Gasturbi­ ne, mit mehreren Verdampferheizflächen, wobei die Verdampferheizflächen schlangenartig aus Rohren aufgebaut sind und über Sammler in einen Wasser-Dampf-Kreislauf einschaltbar sind.
Aus der EP-0 425 717 B1 ist ein solcher Durchlaufdampferzeuger bekannt, bei dem die Verdampferheizflächen unter vertikaler Ausrichtung in einem vertika­ len Gaszug angeordnet sind und zwischen den beiden Heizflächen keine Sammler angeordnet sind.
Bei vielen Anwendungsfällen ist es jedoch zweckmäßig, den Gaszug zum An­ schließen an einen Austrittskanal einer Heißgas abgebenden Vorrichtung, ins­ besondere einer Gasturbine, horizontal anzuordnen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Durchlaufdampfer­ zeuger anzugeben, bei dem dies möglich ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verdampferheizflächen in einem im wesentlichen horizontalen Gaszug unter horizontaler Ausrichtung angeord­ net sind und die Verdampferheizflächen eingangsseitig und ausgangsseitig mit sich vertikal erstreckenden Sammlern verbunden sind.
Vorzugsweise besteht die Verdampferheizfläche in an sich bekannter Weise aus einer ersten Verdampferteilheizfläche und einer dieser abgasseitig vorge­ schalteten und dampfseitig nachgeschalteten zweiten Verdampferteilheizflä­ che.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Sammler an mehreren übereinander liegenden Stellen radial an- bzw. abströmbar sind. Dabei kann die Zahl der An- und Abströmstellen geringer sein als die Zahl der dem Sammler zugeordneten Verdampferheizflächen.
Weiter ist es zweckmäßig, wenn zumindest der Eintrittssammler mit mehreren Trennscheiben mit jeweils mindestens einer Bohrung versehen ist, um einer­ seits Querströmungen im Sammler zu vermeiden und andererseits eine ge­ meinsame Entwässerung der durch die Trennscheiben im Sammler begren­ zenden Strömungskammer zu ermöglichen.
Um einen Druckabgleich hinsichtlich der Verteilerhöhe bei der Beaufschlagung der übereinander angeordneten ersten Verdampferheizflächen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn in Verbindungsleitungen vom Eintrittssammler zu ei­ ner Verdampferheizfläche jeweils eine Drossel vorgesehen ist.
Die erste Verdampferteilheizfläche wird vorzugsweise im Gegenstrom geschal­ tet, während die zweite Verdampferteilheizfläche im Gleichstrom oder Gegen­ strom geschaltetet werden kann.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren in einer Ausführungs­ form näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Anordnung von vier Verdampfer­ heizflächen in einem Paket übereinander in einem Abgaskanal und
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Verdampferheizfläche, bestehend aus einer ersten Verdampferteilheizfläche und einer zweiten Verdampferteilheiz­ fläche.
In einem sich horizontal erstreckendem Rauchgaszug 1 mit rechteckigem Querschnitt aufgebaut aus einem Boden 1a, einer Decke 1b und Seitenwänden 1c und 1d sind vier Verdampferheizflächen bestehend aus einer ersten Ver­ dampferteilheizfläche 2 und zweiten Verdampferteilheizfläche 3 übereinander angeordnet. Die Teilheizflächen bestehen aus sich horizontal erstreckenden Rohren 2a bzw. 3a, die durch Verbindungsbögen 2b bzw. 3b miteinander ver­ bunden sind, d. h. die Teilheizflächen 2 und 3 weisen jeweils eine Schlangen­ konfiguration auf. Vorzugsweise liegen die Teilheizflächen 2 und 3 in ein und derselben Horizontalebene.
Die Teilheizflächen 2 sind eingangsseitig mit einem sich vertikal erstreckenden und außerhalb des Abgaskanals 1 angeordneten Eintrittssammler 4 über je eine Zuleitung 5 verbunden. Dem Eintrittssammler wird von einem nicht gezeig­ ten Speisewasservorwärmer über Zufuhrleitungen 6 unter radialer Anströmung vorgewärmtes Speisewasser zugeführt. Bei dem in der Fig. 1 beispielhaft ge­ zeigten vier Zuführungsleitungen 6 sind in dem Sammler zur Vermeidung von Querströmungen Trennscheiben 7 mit einer kleinen Bohrung 7a angeordnet, so daß in dem Eintriftssammler 4 vier Strömungskammern 4a ausgebildet sind, die jeweils von einer Zuströmleitung 6 beaufschlagt werden. Jede der Kammern 4a ist mit einer der Verbindungsleitung 5 verbunden. In der Verbindungsleitung 5 ist jeweils eine Drossel 8 für den Druckabgleich der Eintrittssammler- bzw. Verteilerhöhe vorgesehen.
Bezüglich des in den Figuren von links zuströmenden Abgases AG ist gemäß Figuren die erste Verdampferteilheizfläche 2 im Gegenstrom geschaltet, wäh­ rend die zweite Verdampferteilheizfläche 3 im Gleichstrom geschaltet ist, die Verbindung erfolgt über eine Verbindungsleitung 9. Die einzelnen Verdampfer­ teilheizflächen 3 sind über Abführleitungen 10 mit einem ebenfalls vertikal au­ ßerhalb des Abgaskanals 1 angeordneten Austrittssammler 11 verbunden. Aus dem Austrittssammler 9 wird das Wasser-Dampf-Gemisch über mehrere verti­ kal auf Abstand angeordnete und radial abziehende Abströmleitungen 12 ab­ gezogen und einem nicht gezeigten Trenngefäß zugeführt.
Die Verdampferheizflächen sind mit einem einzigen Wasser-Dampf-Weg be­ schrieben und in den Figuren dargestellt. Jede Heizfläche kann auch noch pa­ rallele Wasser-Dampf-Wege aufweisen.

Claims (7)

1. Durchlaufdampferzeuger mit einem Gaszug zum Anschließen an eine Heißgas abgebende Vorrichtung, insbesondere Gasturbine, mit mehreren Verdampferheizflächen, wobei die Verdampferheizflächen schlangenartig aus Rohren aufgebaut sind und über Sammler in einen Wasser-Dampf-Kreislauf einschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizflächen (2, 3) in einem im wesentlichen horizonta­ len Gaszug (1) unter horizontaler Ausrichtung angeordnet sind und die Verdampferheizflächen eingangsseitig und ausgangsseitig mit sich vertikal erstreckenden Sammlern (4, 11) verbunden sind.
2. Durchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizfläche aus einer ersten Verdampferteilheizfläche (2) und einer dieser abgasseitig vorgeschalteten und dampfseitig nachge­ schalteten zweiten Verdampferteilheizfläche (3) besteht.
3. Durchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler (4, 11) an mehreren übereinander liegenden Stelle (6; 12) radial an- bzw. abströmbar sind.
4. Durchlaufdampferzeuger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Eintrittssammler (4) mit mehreren Trennscheiben (4) mit jeweils mindestens einer Bohrung (4a) versehen ist.
5. Durchlaufdampferzeuger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindungsleitungen (5) vom Eintrittssammler (4) zu den Ver­ dampferheizflächen (2) jeweils eine Drossel (6) vorgesehen ist.
6. Durchlaufdampferzeuger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verdampferteilheizfläche (2) im Gegenstrom und die zweite Verdampferteilheizfläche (3) im Gleichstrom oder Gegenstrom geschaltet sind.
7. Durchlaufdampferzeuger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizflächen (2, 3) einen oder mehrere Wasser-Dampf-Wege aufweisen.
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