DE2221919C3 - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit Rauchgasaustritt aus der Kesseldecke, mit oberhalb der Kesseidecke angeordnetem Luftvorwärmer und mit einem Frischluftgebläse, sowie mit einem Schornstein, dessen Stützkonstruktion von der Kesseldecke bis zur Kesselsohle als Bestandteil des Kesselgebäudes ausgebildet ist. Sie betrifft insbesondere Dampferzeuger für Kesselhäuser von Wärmekraftwerken. Dampferzeuger mit dieser Merkmalskombination werden als betriebsinterner Stand der Technik für die vorliegende Erfindung als vorgegeben angenommen.

Hochdruch-Dampferzeuger, deren Vorwärmer auf dem Dach des Kesselhauses angebracht ist bzw. sind, verursachen stets Schwierigkeiten beim Einbau des oder der Gebläse, die die Frischluft fördern. Wenn sie auf dem Dach des Kesselhauses oder am Schornstein selbst angebracht sind, wit. es beispielsweise in der DT-F⁵S 8 87 508 beschrieben ist, ist die Verbindung zwischen ihnen und dem oder den Luftvorwärmern zwar sehr kurz, die Erschütterungen der Vorwärmer und de-' ren Antriebsmotoren bringen jedoch stets Probleme in 'bezug auf die mechanische Festigkeit des Kesselhauses bzw. des Schornsteins mit sich, die aus diesem Grunde ,,widerstandsfähiger gebaut sein müssen. Erfolgt der Einbau des oder der Gebläse auf dem Boden, so ist deren Vcrbindungsleitung mit dem oder den Luftvorwärmern sehr lang und kostspielig.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen und einen Dampferzeuger des genannten Typs herzustellen, der im Vergleich zu bekannten Dampferzeueern ear keine oder aber wesentliche kürzere Verbindungsleitungen benötigt und daher billiger ist, dabei jedoch die gleiche Betriebssicherheit bietet.

Ein Dampferzeuger der eingangs definierten ArJ ist

erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion als Luftkanal ausgebildet ist, in den das Frischluftgebläse in Bodennähe fördert und von dem die Frischluft oberhalb des Luftvorwärmers durch eine Zuleitung dem Luftvorwärmer zugeführt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der untere Teil des Schornsteins durch mindestens eine senkrechte Zwischenwand in mindestens zwei Schächte unterteilt, von denen einer als Förderleitung von dem Frischluftgebläse zum Luftvorwärmer dient und ein zweiter der Rauchgasrückführung vom Economiser zum Brenner dient.

Damit fallen lange und kostspielige Verbindungsleitungen weg, die sonst dazu bestimmt sind, den am Ausgang der Wärmeaustauscher zur Erhitzung des Wasserdampfs und des Speisewassers, insbesondere an dem Ausgang des Economisers entnommenen Rauch vor seiner Zuführung in die Wiedereinspeisungs-Gebläse in Bodennähe zu bringen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, die mit den Merkmalen der ersterwähnten Ausführungsform kombiniert werden kann, ist der untere Teil des Schornsteins durch mindestens eine dichte Zwischenwand in mindestens zwei Schächte geteilt, von denen einer als Förderleitung von dem Frischluft-Gebläse zum Luftvorwärmer dient, während ein zweiter der Weiterleitung der aus dem Luftvorwärmer austretenden Luft dient.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt im Schnitt das Kesselhaus und den Schornstein eines Dampferzeugers gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Dampferzeuger nach F i g. 1;

F i g. 3 zeigt im Schnitt durch das Kesselhaus und den Schornstein einen weiteren erfindungsgemäßen Dampferzeuger, wobei der untere Teil des Schornsteins sowohl zur Frischluftzufuhr zu dem Luftvorwärmer als auch zur Wiedereinspeisung des am Ausgang des Economisers abgenommenen Rauchs verwendet wird;

F i g. 4 zeigt im Schnitt durch das Kesselhaus und den Schornstein einen weiteren erfindungsgemäßen Dampferzeuger, wobei der untere Teil des Schornsteins sowohl als Schacht zur Frischluftzufuhr zu dem Luftvorwärmer als auch zur Zuführung von am Ausgang des Luftvorwärmers entnommener heißer Verbrennungsluft zu den Brennern des Kessels dient.

Nachfolgend wird aus Gründen der einfacheren Darstellung von Luftvorwärmern, Economisern, Gebläsen usw. jeweils in der Einzahl gesprochen, obwohl klar ist, daß diese Aggregate oft mehrfach vorhanden sind und parallel oder in Serie betrieben werden.

Bei der in F i g. 1 und 2 gezeigten Anlage ist der Kessel 1 turmartig gebaut und in bekannter Weise mit einem Überhitzer 2, einem Zwischen-Überhitzer 3 und einem Economiser 4 ausgerüstet, die waagerecht über der Brennkammer des Kessels angeordnet sind und übereinander angeordnete Rohrsysteme aufweisen. Ein Frischluft-Vorwärmer 5 ist auf dein Dach des Kesselhauses 6 angeordnet, das als Tragwerk für den Kessel dient. Der Vorwärmer 5 besteht vorzugsweise aus Regeneratoren, durch die abwechselnd Frischluft und der Rauch des Kessels strömt. Das Kesselhaus 6 ist in Form eines großen zylindrischen Betonsilos gebaut, in dem

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der ebenfalls aus Beton hergestellte zylindrische Schornstein 7 eingebaut ist. Die Stützkonstruktion des Schornsteins bildet somit einen bestandteil des Kesselgebäudes und trägt zu dessen Festigkeit bei.

Der Schornstein ist durch eine waagerechte Betonzwischenwand 8 in Höhe des Luftvorwärmers von seiner Stützkonstruktion getrennt. Diese Stützkonstruktion ist erfindungsgemäß als Luftkanal ausgebildet, der zwei Öffnungen aufweist, d. h.

eine Öffnung 9 am unteren Ende des Schornsteins. durch die die vom Gebläse 10 geförderte kalte Verbrennungsluft zugeführt wird;
eine Öffnung 11 in Höhe des Luftvorwärmers 5, durch die die Kaltluft wieder austritt und dem Luftvorwärmer zugeführt wird.

Der Schornstein weist über der Zwischenwand 8 zwei Öffnungen 12 auf, durch die der Kesselrauch, der vom Ausgang des Luftvorwärmers 5 über eine kurze Leitung 14 kommt, in den oberen Teil des Schornsteins eingeführt wird.

Die Frischluft steigt durch den unteren Luftkanal 7 bis in Höhe des Luftvorwärmers 5, tritt durch die Öffnung 11 aus und gelangt durch eine kurze Zuleitung 15 zu dem Vorwärmer 5. Danach gelangt sie durch eine Leitung 16 zu den Brennern des Kessels.

Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe sehr kurzer Verbindungsleitungen die drei Öffnungen im Schornstein und im Luftkanal mit dem Luftvorwärmer und dem Gebläse zu verbinden.

Im oberen Teil, wo dem Schornstein der Rauch des Kessels zugeführt wird, ist ein als Wärmeschirm wirkender Metallschacht 13 vorgesehen, der den Beton des Schornsteins vor jeder Beschädigung durch den heißen und korrosiven Rauch schützt. Im unteren Teil ist dagegen kein Schutzmantel vorgesehen, denn dort zirkuliert nur verhältnismäßig kühle Luft, die keine schädliche Wirkung auf den Beton des Schornsteins ausübt.

Bei dem in Fig.3 gezeigten Dampferzeuger ist der Luftkanal 7 durch eine senkrechte Zwischenwand 17 in zwei Schächte geteilt. Ein erster Schacht 7/4 dient wie bei den Dampferzeugern nach F i g. 1 und 2 dazu, die vom Gebläse 10 geförderte Frischluft zum Vorwärmer zu bringen. Durch einen zweiten Schacht TB wird der am Ausgang des Economisers 4 auftretende Rauch wieder in Bodenhöhe gebracht. Dieser Rauch gelangt durch einen kurzen Stutzen 18 in eine Öffnung 19, zieht im Schacht 7ß abwärts, tritt durch eine Öffnung 20 aus und wird von einem Wiedereinspeisungs-Gebläse 21 zum unteren Teil der Feuerung des Kessels gebracht. Die Zuführung der Frischluft, die im oberen Teil des Luftkanals aus einem Schacht TA austritt, und die Ableitung des Rauchs erfolgen ebenso wie weiter oben dargestellt: Die Luft gelangt durch eine Frischluftzuleitung 15 zum Luftvorwärmer 5, und von dort gelangt sie durch eine Leitung 16 zum Brenner. Der Rauch wird durch eine Leitung 14 vom Luftvorwärmer 5 zur Öffnung 12 im Schornstein gebracht.

Infolge dieser noch vollständigeren Ausnützung des Schornsteins wird eine größere Wirtschaftlichkeit dadurch erzielt, daß die lange Leitung entfällt, die in der Regel den Ausgang des hoch liegenden Economisers mit dem im Bodenbereich liegenden Wiedereinspeisungs-Gebläse verbindet.

Bei dem in Fig.4 gezeigten Dampferzeuger ist der Luftkanal durch eine senkrechte Zwischenwand 17 ebenfalls in zwei Schächte geteilt. Der erste Schacht TA dient wie bei dem Dampferzeuger der F i g. 3 dazu, Frischluft zum Luftvorwärmer 5 zu leiten. Der zweite Luftschacht TC dient dagegen der Zufuhr der am Ausgang des Luftvorwärmers entnommenen warmen Verbrennungsluft zum Brenner des Kessels. Hierbei gelangt diese durch eine kurze Leitung 22 in eine Öffnung 23 im Schacht TC, in dem sie abwärts geführt wird und aus dem sie am unteren Ende durch Öffnungen 24 austritt, um dem Brenner zugeleitet zu werden. Der Umlauf des Rauchs ist der gleiche wie weiter oben beschrieben; der Rauch am Ausgang des Economisers 4 kann wieder eingespeist werden, wird aber im übrigen durch die Leitung 14 und den Schornstein abgeführt. Auf diese Weise entfällt der übliche Luftschacht zu den Brennern des Kessels, durch den die aus dem Luftvorwärmer austretende Verbrennungsluft durchgeleilet wird.

Im übrigen braucht der Schornstein nicht einen Teil des Kesselhauses zu bilden, er kann auch nur an dieses angebaut sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger init Rauchgasaustritt aus der Kesseldecke, mit oberhalb der Kesseldecke angeordnetem Luftvorwärmer und mit einem Frischluftgebläse, sowie mit einem Schornstein, dessen Stützkonstruktion von der Kesseldecke bis zur Kesselsohle als Bestandteil des Kesselgebäudes ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkonstruktion als Luftkanal (7) ausgebildet ist, in den das Frischluftgebläse (10) in Bodennähe fördert und von dem die Frischluft oberhalb des Luftvorwärmers (5) durch eine Zuleitung (15) dem Luftvorwärmer zugeführt ist.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (7) durch mindestens eine senkrecht verlaufende Zwischenwand (17) in mindestens zwei Schächte (7/4, 7B) unterteilt ist, daß das Frischluftgebläse (10) und die Frischluftzuleitung (15) des Luftvorwärmers (5) mit einem dieser Schächte (7 A) verbunden sind, während ein anderer Schacht (JB) der Rauchgasrückführung vom Economiser (4) zum Brenner dient.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftkanal (7) durch mindestens eine senkrecht verlaufende Zwischenwand (17) in mindestens zwei Schächte (7A, 7C) unterteilt ist, daß das Frischluftgebläse (10) und die Zuleitung (15) mit einem dieser Schächte (7A) verbunden sind, während ein anderer Schacht (7Qder Weiterleitung der aus dem Luftvorwärmer (5) austretenden Luft dient.