DE2929003C3

DE2929003C3 - Abgaskamin

Info

Publication number: DE2929003C3
Application number: DE19792929003
Authority: DE
Inventors: Werner 7064 Remshalden-Geradstetten Siegle
Original assignee: August Wezel 7143 Vaihingen De GmbH
Current assignee: August Wezel 7143 Vaihingen De GmbH
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1979-07-18
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE2929003A1; DE2929003B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abgaskamin, unter dessem lotrecht projizierten Querschnitt Anlageteile (z. B. Wärmetauscherelemente, Gasturbine) angeordnet sind, der aus mindestens zwei übereinander angeordneten Teilen besteht, das untere Ende des lotrechten oberen Teils ist mit einem Trichter versehen, der von dem oberen Ende des achsgleich darunterliegenden Teils umgeben ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des oberen Teils ist, das Übergangsstück am oberen Ende des unteren Teils ist mit dem oberen Teil oberhalb des Trichters dicht verbunden, der Mantel des oberen Teils ist im Bereich unterhalb der Verbindung des oberen Teils und des Übergangsstücks des unteren Teils und oberhalb des Trichters mit Gasdurchlässen versehen, Ablaßleitungen haben Anschluß an den Trichterauslaß und der Trichter ist mit einer Spülleitung versehen.

Abgaskamine kommen zum Einsatz u. a. bei Gasturbinenanlagen für Notstromerzeugung oder Stromspitzenbedarfdeckung (VGB Kraftwerkstechnik 58, Heft 10, Oktober 1978, Seite 715-721). Dadurch werden diese Anlagen nur unregelmäßig in Betrieb genommen und manchmal sind sie langen Stillstandszeiten ausgesetzt, die zu Nachteilen für die Anlageteile führen könnten. Während dieser Stillstandzeiten beaufschlagt das in den Kamin eindringende Regenwasser auch Anlageteile, die unter den Gaseintrittsöffnungen des Abgaskamins liegen und führt zu Korrosionen dieser Teile, sofern diese Teile nicht aus korrosionsfesten Werkstoffen gefertigt sind. Da die Abgase aus Gasturbinenanlagen Temperaturen haben, die bis über 500° C betragen, sind Rostschutzanstriche nicht ausreichend.

Bei Inbetriebnahme der Anlage dehnen sich die vom heißen Abgas beaufschlagten Teile. Dabei blättern die Rostschichten ab. Die Rostteilchen werden von dem Abgasstrom mitgerissen, aus dem Kamin ausgetragen und fallen in einem von den Witterungsverhältnissen bestimmten Gebiet um den Kamin nieder.

Dieser Niederschlag verschmutzt nicht nur die Umwelt, auch die Rostteilchen können weitere Korrosionen in der benachbarten Umgebung verursachen.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde ein Abgaskamin der eingangs beschriebenen Art entwickelt und ist durch den internen Stand der Technik bekannt geworden. Diese Lösung ist sehr teuer, da der Abgaskamin aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist, der sehr schwierig in der Verarbeitung ist

Es wird daher vorgeschlagen, nur das obere Teil des Abgaskamins einschließlich Trichter, der direkt der

w Witterung ausgesetzt ist, aus nichtrostendem Material anzufertigen. Das darunterliegende Teil des Kamins wird aus ferritischem Stahl gefertigt Jedoch sind diese beiden Werkstoffe sehr unterschiedlich hinsichtlich ihrer Wärmeausdehnungskoeffizienten und bei Abgas-

i^r> temperaturen von 200—55O⁰C und beispielsweise Durchmessern von 7 bzw. 10 m für die oberen und unteren Teile des Abgaskamins ergeben sich hinsichtlich der Abdichtung dieser Bauteile Probleme. Ein gasdichter Abschluß ist praktisch nur durch eine Schweißver-

2'-¹ bindung möglich, wobei jedoch mit Reißen der Schweißnähte wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnung gerechnet werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gasdichten Abschluß des aus ferritischem Stahl gefertigten

2"> Unterteil mit dem aus nichtrostendem Material gefertigten Oberteil eines Abgaskamins der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der diesen Nachteil beseitigt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das

"' Übergangsstück des aus ferritischem Stahl gefertigten Unterteils, das Anschluß an das aus nichtrostendem Material gefertigten Oberteil des Abgaskamins hat, als Dehnungselement ausgebildet wird.

Hierdurch wird die Differenz der Wärmeausdehnung

^s~' des aus unterschiedlichem Material gefertigten Obei- und Unterteils des Abgaskamins ausgeglichen und die Gefahr von Rissen an ihren Verbindungsstellen vermieden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abgaskamins dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt durch den Abgaskamin
Fig.2 eine Draufsicht gemäß der Linie »A-A« in Fig. 1

⁴"' F i g. 3 einen Teilschnitt gemäß der Linie »B-B« in Fig. 1

Der Abgaskamin besteht aus dem aus nichtrostendem Material gefertigten oberen Teil 2 und dem aus ferritischem Stahl gefertigten unteren Teil 3. Das untere Ende des lotrechten oberen Teils 2 ist mit dem aus nichtrostendem Material gefertigten Trichter 4 versehen. Der Trichter 4 ist von dem oberen Ende bzw. dem Übergangsstück 5 des unteren Teils 3 umgeben. Der Querschnitt des unteren Teils 3 ist so bemessen, daß zwischen dem Mantel 6 des unteren Teils 3 und dem Mantel 7 des oberen Teils 2 der Ringspalt 8 entsteht. Der Mantel 9 des Übergangsstücks 5 ist vom oberen Abschluß aus über einen Teil der Höhe mit mehreren, radial verlaufenden gleichmäßig über den Umfang verteilten Schlitzen 10, gleicher Länge und Breite, versehen. Die Schlitze 10 sind mit u-förmigen Dehnungsstücken 11 überbrückt, deren Enden einerseits mit dem Mantel 7 des oberen Teils 2 und andererseits mit dem Blech 12 gasdichte Abschlüsse haben. Der Mantel 7 des oberen Teils 2 ist in dem Bereich der Verbindung der Teile 2, 3 und oberhalb des Trichters 4 mit Gasdurchlässen 13 versehen. Die Gasdurchlässe 13 sind von den Hülsen 14 umgeben. Die mit dem

Trichterauslaß 16 wärmeelastisch verbundenen Ablaßleitungen 15 führen nach unten durch den Mantel 6. Der Trichter 4 ist mit der Spülleitung 17 versehen, die Anschluß an eine externe Wasserversorgung 18 hat Die Wärmetauscherheizflächen 19 sind im Rauchgaskanal 20 angeordnet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Abgaskamin, unter dessem lotrecht projizierten Querschnitt Anlageteile (z.B. Wärmetauscherelemente, Gasturbine) angeordnet sind, der aus mindestens zwei übereinanderliegenden Teilen besteht, das untere Teil des lotrechten oberen Teils ist mit einem Trichter versehen, der von dem oberen Ende des achsgleich darunterliegenden Teil umgeben ist, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des oberen Teils ist, das Übergangsstück am oberen Ende des unteren Teils ist mit dem oberen Teil oberhalb des Trichters dicht verbunden, der Mantel des oberen Teils ist im Bereich unterhalb der Verbindung des oberen Teils und des Obergangsstücks des unteren Teils und oberhalb des Trichters mit Gasdurchlässen versehen, Ablaßleiuingen haben Anschluß an dem Trichterauslaö und der Trichter ist mit einer Spülleitung versehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (5) des aus ferritischem Stahl gefertigten Überteils (3) mit Anschluß an dem aus nichtrostendem Material gefertigten Unterteils (2) des Abgaskamins (1) als Dehnungselement ausgebildet wird.