DE2004141B2

DE2004141B2 - High-ash content coal fired boiler - has horizontal flue of reduced centre height with pipes weld ending at top to reduce deposits

Info

Publication number: DE2004141B2
Application number: DE19702004141
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Dr.-Ing. 8520 Erlangen Michel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1970-01-30
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE2004141A1

Abstract

The large boiler is brown coal etc. fired and has a vertical combustion chamber with connected horizontal flue. The combustion chamber is surrounded, at least at the transition point to the horizontal flue, by orthogonal, welded tubes. The tuges of the combustion chamber rear wall led through the horizontal flue, forming a flue gas passage. The cross-sectional height of this passage is reduced in the middle portion of the horizontal flue by providing the tube welds in this middle portion at a point located further upwards. Preferably the transition forms the lower boundary of the flue gas passage, being of strip shape between the welded and non-welded tubes.

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Braunkohle oder anderen stark zur Veraschung neigenden Brennstoffen betriebenen Großdampferzeuger mit vertikalem Feuerraum und daran anschließendem Horizontalzug, wobei der Feuerraum zumindest im Bereich des Überganges zum Horizontalzug von Wänden aus senkrechten und miteinander verschweißten Rohren umgeben ist und die Rohre der Feuerraumriickwand unter Bildung eines Rauchgasdurchtritts durch den Horizontalzug geführt sind.The invention relates to a fuel with lignite or other fuels which have a strong tendency to incinerate operated large steam generator with a vertical furnace and a subsequent horizontal draft, the combustion chamber at least in the area of the transition to the horizontal draft from walls from vertical and pipes welded to one another is surrounded and the pipes of the firebox rear wall under formation a flue gas passage are guided through the horizontal draft.

Ein derartiger Dampferzeuger ist aus der GB-PS 11 52 340 bekannt. Bei einem solchen Dampferzeuger für beispielsweise 600 MW erhält der Feuerraum bei rechteckiger oder quadratischer Querschnittsform Seitenlängen in der Größenordnung von 20 m bei einer Feuerraumhöhe von etwa 50 m. Wenn ein derartiger Großdampferzeuger mit Rotationsfeuerung ausgestattet ist, so entsteht im Zentrum des Feuerraumes eine sehr heiße Gaszone, die infolge ihres Auftriebes mit erhöhter Geschwindigkeit nach oben steigt. Die zentrale, heiße Gassäu'le bewegt sich mit höherer Geschwindigkeit als die Rauchgase im übrigen Querschnitt des Feuerraumes nach oben, so daß mit einer starken Verschmutzung der Berührungsheizflächen im Zentrum zu rechnen ist.Such a steam generator is known from GB-PS 11 52 340. With such a steam generator For example, for 600 MW, the furnace is given side lengths with a rectangular or square cross-sectional shape of the order of 20 m with a combustion chamber height of about 50 m If a large steam generator is equipped with rotary firing, one is created in the center of the combustion chamber very hot gas zone which, due to its buoyancy, rises with increased speed. The central, hot Gassäu'le moves at a higher speed than the flue gases in the rest of the cross-section of the Firebox upwards, so that the contact heating surfaces in the center become heavily soiled is to count.

Wenn im Übergangsbereich zum anschließenden Horizontalzug schottenartig aufgehängte Heizflächen vorhanden sind, so veraschen diese Heizflächen besonders stark, weil sich die Achse in den Zwischenräumen zwischen den Rohren verklammert. Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch die erhöhte Geschwindigkeit der zentralen heißen Gassäule der Verschleiß dieser Heizfläche besonders stark wird, vor allem dann, wenn die Rohre, bedingt durch ihre Halterungen, nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen.If there are heating surfaces suspended like a bulkhead in the transition area to the subsequent horizontal train are present, these heating surfaces are particularly ashy because the axis is in the gaps clamped between the tubes. There is also the risk that the increased speed of the central hot gas column the wear and tear on this heating surface is particularly strong, especially when the Pipes, due to their brackets, do not lie in a common plane.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu treffen, durch die die Geschwindigkeitsverteilung sowie die Temperaturverteilung der Gasströmung durch die der Brennkammer nachgesehalteten Züge über den Querschnitt gesehen vergleichmäßigt wird, insbesondere soll dies ohne zusätzliche EinbautenThe invention is based on the object of making an arrangement through which the speed distribution as well as the temperature distribution of the gas flow through those downstream of the combustion chamber Trains are evened out across the cross-section, in particular this should be done without additional internals

ermöglicht sein.be made possible.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß bei einem Dampferzeuger der eingangs genannten Art dadurch daß die Querschnittshöhe desThe object is achieved according to the invention with a steam generator of the initially introduced mentioned type in that the cross-sectional height of the

Rauchgasdurchtritts im mittleren Teil des Horizontalzuges gegenüber dem äußeren Teil dadurch verringert is:, daß die Verschweißung der Rohre im mittleren Teil weiter oben endet.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vorFlue gas passage in the middle part of the horizontal draft is reduced compared to the outer part because the welding of the pipes in the middle part ends higher up.
The advantages achievable with the invention are before

ίο allem darin zu sehen, daß der Wärmeübergang zu den mit Rohren versehenen Wänden des Übergangszuges verbessert wird und sich mithin die Temperatur auch im Zentrum des Rauchgasstromes so weit erniedrigt, daß die Asche an den Berührungsheizflächen nichtίο everything to see that the heat transfer to the with pipes provided walls of the transition train is improved and thus the temperature too in the center of the flue gas flow so low that the ash does not get on the contact heating surfaces

!5 mehr anklebt.! 5 more sticks.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der die untere Begrenzung des Rauchgasdurchtritts bildende Übergang zwischen verschweißten und nicht verschweißten Rohren zungenförmig ausgebildet ist. Die Zungenform trägt der gewünschten Temperatur- und Geschwindigkeitsverteilung der Heißgasströme im besonderen Maße Rechnung.
An Hand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt in stark vereinfachter, schematischer DarstellungAccording to a preferred embodiment of the invention it is provided that the transition between welded and non-welded pipes forming the lower limit of the flue gas passage is tongue-shaped. The tongue shape takes the desired temperature and speed distribution of the hot gas flows into particular account.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows in a greatly simplified, schematic representation

F i g. 1 einen Mehrzugkessel in einer Schnittdarstellung längs einer senkrechten Schnittebene durch den Feuerraum, den Horizontalzug und den sich hieran anschließenden senkrechten abwärts durchströmten Zug, Fig.2 einen Schnitt in der Ebene H-U aus Fig. 1F i g. 1 shows a multi-pass boiler in a sectional view along a vertical sectional plane through the Combustion chamber, the horizontal draft and the adjoining vertical draft through which the air flows downwards, FIG. 2 shows a section in the plane H-U from FIG. 1

undand

Γ i g. 3 einen Horizontalschnitt durch den Feuerraum in Höhe der oberen Brennerebene.Γ i g. 3 shows a horizontal section through the combustion chamber at the height of the upper burner level.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich, weist der Dampferzeuger einen vertikalen Feuerraum 1 auf und einen daran anschließenden Horizontalzug 4, wobei der Feuerraum quadratischen Querschnitts und zumindest im Bereich des Überganges zum Horizontalzug 4 von Wänden aus senkrechten und miteinader verschweißten Rohren umgeben ist. Die untere Begrenzung dieser Rohrwände ist in F i g. 2 durch die gestrichelte Linie la angedeutet. Demgegenüber sind die einen Rauchgasdurchtritt durch den Horizontalzug bildenden Rohre der Feuerraumrückwand ausgezogen dargestellt und mit 7 bezeichnet. Im Feuerraum 1 sind in einer oberen Brennerebene in der Nähe der Edce/i Brenneröffnungen 2 und darunter Brenneröffnungen 3 in ähnlicher Weise angeordnet. Die Rauchgase gelangen vom Feuerraum 1 durch den Horizontalzug 4 zum abwärts durchströmten, als Ganzes mit 5 bezeichneten Vertikalzug. Die Brenner 2,3 arbeiten in der Weise, daß in der oberen Ebene der Brenner 2 eine Rechtsdrehung und in der unteren Ebene der Brenner 3 eine Linksdrehung zustande kommt.As shown in FIGS. 1 and 2, the steam generator has a vertical furnace 1 and an adjoining horizontal train 4, the furnace having a square cross-section and at least in the area of the transition to the horizontal train 4 of walls from vertical and welded together Pipes is surrounded. The lower limit of these pipe walls is shown in FIG. 2 by the dashed line la indicated. In contrast, they are a flue gas passage through the horizontal draft forming pipes of the firebox rear wall shown drawn and denoted by 7. In the combustion chamber 1 are in an upper burner level near the Edce / i burner openings 2 and below burner openings 3 arranged in a similar manner. The smoke gases come from Combustion chamber 1 through the horizontal pass 4 to the vertical pass through which the flow flows downward as a whole as 5. The burner 2,3 work in such a way that in the upper level of the burner 2 a clockwise rotation and in the lower level of the burner 3 is turned to the left.

Erfindungsgemäß ist nun die Querschnittshöhe des Rauchgasdurchtritts im mittleren Teil des Horizontalzuges 4 gegenüber dem äußeren Teil dadurch verringert, daß die Verschweißung der Rohre 9, die als Rohr-Steg-Rohr-Schweißung ausgeführt ist, im mittleren Teil weiter oben endet, vergleiche insbesondere F i g. 2. Im mittleren Teil ist somit der Durchtrittsquerschnitt enger, und die hindurchtretenden Gase werden nach den Seiten hin abgelenkt, wobei sie an den im Horizontalzug 4 angeordneten Berührungsheizflächen 6 entlangströmen. Letztere sind schottenartig ausgebildet und gleichfalls durch eine Rohr-Steg-Rohr-Schweißung plattenförmig zusammengeschweißt. Die beiden inAccording to the invention, the cross-sectional height of the flue gas passage is now in the middle part of the horizontal pass 4 reduced compared to the outer part in that the welding of the tubes 9, which is a tube-web-tube weld is executed, ends further above in the middle part, compare in particular FIG. 2. In In the middle part, the passage cross-section is narrower, and the gases passing through are after the Pages deflected out, flowing along the touch heating surfaces 6 arranged in the horizontal train 4. The latter are designed like bulkheads and also by a tube-web-tube weld welded together in a plate shape. The two in

Höhe des Rohrfeldes 9 durch Pfeile nervorgehobenen Einströmkanale 8 dienen der Einleitung von abgekühlten, hinter dem Economiser entnommenen Rauchgasen, welche, wie ersichtlich, links oder rechts in den Feuerraum unterhalb des Überganges vom senkrechten aufsteigenden Teil in den Horizontaizug eingeblasen werden. Height of the pipe field 9 with arrows highlighted inflow channels 8 are used to introduce cooled, Flue gases taken from behind the economiser, which, as can be seen, enter the combustion chamber on the left or right blown into the horizontal section below the transition from the vertical rising part.

F i g. 3 zeigt noch den quadratischen Querschnitt des Feuerrauines 1 und die Einblasrichtungen 2.1 der Brenner 2 (ausgezogene Linien) sowie 3.1 der Brenner 3 (gestrichelte Linien). Die Brenner 2 bzw. 3 der jeweiligen Ebene tangieren abwechselnd einen größeren und einen kleineren Kreis.F i g. 3 still shows the square cross-section of the Fire roughness 1 and the injection directions 2.1 of the burners 2 (solid lines) and 3.1 of the burners 3 (dashed lines). The burners 2 and 3 of the respective level are tangent to a larger and alternately a smaller circle.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Large steam generator operated with lignite or other fuels with a strong incineration tendency with a vertical furnace and a subsequent horizontal draft, the furnace at least in the area of the upper passage for horizontal pulling surrounded by walls made of vertical pipes welded together and the pipes of the rear wall of the furnace with the formation of a flue gas passage through the horizontal flue are performed, characterized in that that the cross-sectional height of the flue gas passage in the middle part of the horizontal train (4) is reduced compared to the outer part in that the welding of the tubes in the middle Part ends above.

2. Large steam generator according to claim 1, characterized in that the lower limit of the Flue gas passage forming transition between welded and non-welded pipes is tongue-shaped.