DE2132454B2

DE2132454B2 - Mit Kohlenstaubfeuerung zu betreibender Großdampferzeuger

Info

Publication number: DE2132454B2
Application number: DE19712132454
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Dr.-Ing. 8520 Erlangen Michel
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1971-06-30
Publication date: 1979-04-12
Also published as: DE2132454A1; FR2143844B1; IT956903B; GB1374835A; FR2143844A1

Description

2=>

Die Erfindung betrifft einen mit Kohlenstaubfeuerung zu betreibenden Großdampferzeuger, insbesondere Durchlaufdampferzeuger, mit Unterteilung des Feuerraumes durch mindestens eine parallel zu den Außenwänden vom Arbeitsmittel durchflossene Trennwand.

Um einen Dampferzeuger für sehr große Dampfleistungen zu schaffen, genügt es nicht, die Feuerraum-Abmessungen eines für mittlere Leistungen ausgelegten Dampferzeugers lediglich geometrisch zu vergrößern, denn, da das Volumen mit der dritten, die wirksamen Heizflächen aber mit der zweiten Potenz ansteigen, wächst damit die Oberfläche des Feuerraumes nicht in gleichem Maße mit der größer werdenden Wärmeleistung. Es ist aber erforderlich, bei einem konlenstaubgefeuerten Dampferzeuger mit trockener Entaschung die Rauchgase vor Eintritt in die Konvektionsheizflächen unter den Erweichungspunkt der Asche abzukühlen. Diese Schwierigkeiten zu überwinden, liegt als Aufgabe der Erfindung zugrunde.

Man hat schon versucht, das Problem in der Weise zu lösen, daß man den Feuerraum durch eine Trennwand oder mehrere Trennwände unterteilt hat, wobei die Trennwand durch das Arbeitsmittel gekühlt wird. Bei einem bekannten Durchlaufdampferzeuger nach der schweizerischen Patentschrift 4 02 000 mit einer solchen Trennwand kann die Trennwand-Heizfläche wasserseitig den Außenwand-Heizflächen vorgeschaltet sein. Auf diese Weise läßt sich zwar die Trennwand stärker kühlen, so daß die Gefahr einer Ascheverschmutzung im Bereich der Trennwand wesentlich herabgesetzt werden kann, wenn aber jetzt das Speisewasser zunächst die Heizflächen der Trennwand durchfließt und danach erst durch die Heizflächen der Außenwände geleitet ω wird, so weist eine derartige Maßnahme wieder andere Nachteile auf. Abgesehen von dem Nachteil des höheren Durchflußwiderstandes bereitet es vor allem Schwierigkeiten, das Dampf-Wasser-Gemisch, das in den Trennwand-Heizflächen entsteht, nunmehr auf die Heizflächen der Außenwände gleichmäßig zu verteilen.

Bei Zwangumlaufdampferzeugern (z. B. US-PS 27 97 667) ist die Trennwand parallel zu den ebenfalls senkrecht berohrten Außenwänden geschaltet. Die Wasserverteilung auf die verschiedenen Wände erfolgt z.B. über fest eingebaute Drosseln. Bei hohen Betriebsdrücken ist die in diesen Heizflächen übertragene Wärme wesentlich größer als die Verdampfungswärme. Zum Ausgleich muß der obere Teil der Feuerraumwände mit Strahiungsflberhitzer abgedeckt werden. Dies verteuert den Dampferzeuger und verlangsamt den Anfahrvorgang.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Strahlungsüberhitzer einzusparen und die Verschmutzungsgefahr der Trennwand-Heizflächen geringzuhalten. Während die Außenwände des Feuerraumes durch normale Rußbläser verhältnismäßig leicht zu reinigen sind, ist diese Möglichkeit für frei im Feuerraum angeordnete Trennwände stark eingeschränkt Eine automatische Rußbläseranlage für die Trennwand ist kaum realisierbar, so daß der unvermeidliche, von Hand auszuführende Reinigungsvorgang nach Möglichkeit nur innerhalb großer Zeiträume stattfinden sollte.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß eine gesteuerte oder geregelte Verteilung des Arbeitsmitteldurchflusses auf die Heizflächen der Trennwand und der Außenwäsde erfolgt in dem Sinn, daß am Austritt der Trennwandheizflächen im wesentlichen Sattdampftemperatur herrscht während in den Außenwandheizflächen eine der Dampferzeugerbelastung entsprechende höhere Aufwärmung stattfindet z. B. Dampftemperaturen im Bereich von 400 bis 450°C erreicht werden. Die Wasserzufuhr zu den Trennwand-Heizflächen kann dabei mit Vorteil bereits vor einer Economiser-Heizfläche oder vor dem gesamten Economiser abgezweigt werden. Auf diese Weise kann die Trennwand noch stärker gekühlt werden und neigt dann weniger zum Verschmutzen.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Schema für den Arbeitsmitteldurchsatz der Heizflächen ist von einem Durchlaufdampferzeuger ausgegangen worden, bei dem die Heizflächen der Außenwände des Feuerraumes durch eine Schraubenwicklung 1 gebildet sind, die in dieser Zeichnung als Abwicklung gezeichnet ist Mit 2 ist der Eintrittsverteiler, mit 3 der Austrittssammler bezeichnet Die Trennwand-Heizflächen sind mit 4 bezeichnet, wobei es sich um eine oder mehrere Trennwände handeln kann. Der Eintrittsverteiler der Trennwand ist mit 5, der Austrittssammler mit 6 bezeichnet.

Das flüssige Arbeitsmittel wird durch die Speisepumpe 7 zum Economiser 8 gefördert. Nach Durchfließen desselben erfolgt eine Verteilung des Arbeitsmittels mit Hilfe der gesteuerten Ventile 9 und 10 auf die Heizflächen der Schraubenwicklung 1 und der Trennwandheizflächen 4. Die Verteilung wird von einem Regler 11 vorgenommen, der Signale von den Meßblenden 12 und 13 und von Temperaturmeßstellen

14 und 15 am Austritt der Heizflächen zugeführt erhält. Der Regler 11 kann nun die Verteilung des Arbeitsmitteldurchflusses in der Weise regeln, daß in der Austrittsleitung 17 im Bereich der Temperaturmeßstelle

15 im wesentlichen Sattdampftemperatur herrscht, während in der Austrittsleitung 16 im Bereich der Temperaturmeßstellen 14 Dampftemperaturen von etwa 400 bis 450° C auftreten. Die Austrittsleitungen 16 und 17 sind an gesonderte Wasserabscheidesysteme 18 und 19 geführt, die zum Anfahren mit trockenem Überhitzer dienen, wobei im Abscheider 19 auch im

3 4

Dauerbetrieb ein Wasserstand 20 gehalten werden Wie durch die gesirichelt gezeichnete Linie 26

kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine versinnbildlicht ist, kann der hierdurch bezeichnete

Wasserstandsregelung mit Hilfe eines Ablaufventils 21 Rohrstrang bereits vor dem Economiser 8 abgezweigt

und einer Umwälzpumpe 22 vorgesehen, die das werden. Die gestrichelt gezeichneten Ventile 9' und 10'

abgetrennte Wasser Ober den Rohrstr.aig 23 dem 5 entsprechen dabei den Ventilen 9 und 10 und können in

Eintritt der Schraubenwicklung 1 zuleitet Die Ober- gleicher Weise dem Regler 11 unterstellt werden,
hitzerheizflächen sind mit 24 und 25 bezeichnet

fs Hierzu i Blatt Zeichnungen

■ ^:

Claims

Patentansprüche:

t Mit Kohlenstaubfeuerung zu betreibender Großdampferzeuger, insbesondere Durchlaufdampferzeuger, mit Unterteilung des Feuerrauines durch mindestens eine parallel zu den Außenwänden von Arbeitsmittel durchflossene Trennwand, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesteuerte oder geregelte Verteilung des Arbeitsmitteldurchflusses auf die Heizflächen der Trennwand und der Außenwände erfolgt in dem Sinn, daß am Austritt der Trennwandheizflächen im wesentlichen Sattdampitemperatur herrscht, während in den Außenwandhei^flächen eine der Dampferzeugerbelastung entsprechende höhere Aufwärmung stattfindet, z. B. is Dampüen;peraturen im Bereich von 400 bis 450⁰C erreicht w erden.
2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhr zu den Trennwandheizflächen bereits vor einer Economiserheizfläche oder vor dem gesamten Economiser abgezweigt ist.