DE4336783C2

DE4336783C2 - Anordnung zur Abdichtung eines Totraumes gegenüber eines rauchgasführenden Raumes, insb. gegenüber den mit Rohrwänden versehenen Zügen eines Dampfkessels

Info

Publication number: DE4336783C2
Application number: DE19934336783
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Dipl Ing Wieland; Rainer Dipl Ing Schmidt; Uwe Dipl Ing Tuegend
Original assignee: VEAG Vereinigte Energiewerke AG
Current assignee: Vattenfall Europe Generation AG and Co KG
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1996-07-11
Anticipated expiration: 2013-10-26
Also published as: DE4336783A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abdichtung eines Totraumes gegenüber eines rauchgasführenden Raumes, insbe sondere gegenüber den mit Rohrwänden versehenen Zügen eines Dampfkessels.

Der Totraum des Dampfkessels ist ein unbeströmter Raum ober halb der im mit Rauchgas beströmten Räumen (Brennkammer, Züge) angeordneten Heizflächen und enthält das Verbindungs- und Verteilungssystem der Heizflächen. Der Totraum wird ge genüber dem beströmten Raum durch eine Decke getrennt. Die se Decke enthält eine große Anzahl Durchführungen für die Hochdrucksiederohre, Durchtritte für das Rauchgasgitter und Durchführungen für die Tragrohre sowie die Halterungen für die Decke selbst. Aufgrund des unterschiedlichen Dehnungs verhaltens der Decke selbst, der durch die Decke geführten Bauteile und der Wände ist eine starke Ausführung und Ab dichtung der Decke nicht möglich, so daß bedingt durch Un dichtheiten sowie Feuerungspulsationen und relativ geringe Unterdrücke sowie die Rauchgasströmungsrichtung eine gerin ge aber ständige Rauchgasbeströmung des Totraumes erfolgt. Die Undichtheiten der Decke treten an den Anschlüssen zwi schen Decke sowie Wände, in den Durchführungen sowie Durch tritten und durch Risse in der Decke auf.

Dies hat zur Folge, daß erhebliche Ablagerungen von im Rauchgasstrom mitgeführten Aschen auf der Decke innerhalb des Totraumes eintreten. Die dadurch auf der Decke erfolg ten Ascheablagerungen erhöhen die von Decke sowie Kesselge rüst aufzunehmenden Lasten, führen bei Inspektions-, War tungs- und Instandsetzungsarbeiten zu umfangreichen Reini gungsarbeiten und zu erheblichen Korrosionsschäden am Kes selgerüst und Kesseldach. Darüber hinaus treten durch die Undichtheiten Beeinträchtigungen im Dampfkesselbetrieb (Falschlufteintritt führt zur Verringerung des gesteuerten Luftanteils sowie zur Erhöhung der NO_x-Werte) und Isolier mängel (Erhöhung der Wärmeabstrahlung) auf.

Die bekannten Maßnahmen zur Deckenaufhängung, -dichtung und -durchführung (DE 19 40 203, DD 73 597, DD 1 51 021, DE 11 56 086, DE 12 48 060, DE 15 26 168 und DD 2 90 937) stellen immer nur Einzelmaßnahmen dar, die jedoch aufgrund der multilateralen Bewegung der Decke infolge der unter schiedlichen Relativdehnungen nicht wirksam werden.

Weitere bekannte Maßnahmen für eine gasdichte Verkleidungs- Außenwand (DE 24 51 448) oder eine gasdichte Verkleidungs- Innenwand (DE 11 31 699) für das Rohrsystem eines Kessels stellen ebenfalls nur eine Einzelmaßnahme dar, da sich Rohr system, Rohrgerüst und gasdichte Verkleidung auch nur im gleichen Maße der Wärmebeaufschlagung dehnen sollen. Unter schiedliche Relativdehnungen treten daher nicht auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gasdichte Ab schottung zwischen Totraum und rauchgasführenden Räumen bei gleichzeitiger Ausführung aller Relativdehnungen der Kon struktionsteile zu erreichen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß im Totraum eine über der Decke aus plattenförmigen Elementen bestehende Zwischendecke angeordnet ist, die Durchführungen und Baugruppen mit Einhausungselementen und die Wände im Bereich des Deckenanschlusses mit leistenförmigen Elementen versehen, die plattenförmigen Elemente untereinander und die plattenförmigen Elemente mit den Einhausungselementen sowie den leistenförmigen Elementen und die Halterungen über elastische gasdichte Kompensatorenelemente verbunden sind und daß die Tragrohre mit auf den Durchführungen abgestützten Kragenschellen zur Halterung eines Dichtelementes versehen sind.

Durch die Erfindung wird gewährleistet, daß durch die Zwischendecke eine gasdichte Abdichtung des Totraumes gegen über dem rauchgasführenden Raum erfolgt, die vorhandene Decke in Verbindung mit den Wänden und den Konstruktionsteilen nicht geändert werden braucht und alle Relativdehnungen über die Anordnung der Kompensatorenelemente sowie der Kragenschellen kompensiert werden und zwischen Decke sowie Zwischendecke ein Pufferraum für eine Aschefüllung zur Verbesserung der Dichtung sowie Isolierung geschaffen ist.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:

Fig. 1 Die Ausbildung des Totraumes für den ersten Zug eines Dampfkessels und die Anordnung der Zwischendecke in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 Die Anordnung der aus plattenförmigen Elementen bestehenden Zwischendecke und die Verbindung der Elemente,

Fig. 3a und b Die Verbindung der plattenförmigen Elemente mit der Membranrohrwand,

Fig. 4 Die Ausbildung der Tragrohr-Durchführung und der Deckenhalterung,

Fig. 5 Die Ausbildung des Rauchgasgitter-Durchtrittes und der Deckenhalterung.

Der Dampfkessel weist das Kesselgerüst 19 mit Isolierung die Kesseldecke 20 sowie den ersten Zug 2 und den Totraum 3 mit dem Verbindungs- und Verteilungssystem 21 auf.

Die Decke 1 zwischen dem ersten Zug 2 und dem Totraum 3 des Dampfkessels weist die Strahlungsheizflächenrohre 4, die Schamottesteine 5, die Mineralwollplatten 6 und die Bimsbetonschicht 7 auf (Fig. 1).

In der Decke 1 sind die Durchführungen 8 für die Tragrohre 9, die Deckenhalterung 10 und die Durchtritte 11 für das Rauchgasgitter 12 angeordnet.

Innerhalb der Totraumes 3 ist über der Decke 1 die aus plattenförmigen Elementen 13 bestehende Zwischendecke 14 angeordnet.

Die plattenförmigen Elemente 13.1; 13.2, z. B. Stahlblechplatten, sind über das Kompensatorelement 15 gasdicht miteinander verbunden (Fig. 2), indem dieser über die Klemmvorrichtungen 16.1; 16.2, bestehend aus Klemmschiene 17 und Klemmblock 18, gehalten ist. Das Kompensatorelement 15 besteht aus dem elastischen gasdichten Folienelement, z. B. Stahlfolie, und der Gewebeumhüllung, z. B. Asbestgewebe.

Die Verbindung der plattenförmigen Elemente 13 mit der Membranrohrwand 18 (Fig. 3a) erfolgt über das Kompensator element 15, indem dieses über die Klemmvorrichtung 16.1 am plattenförmigen Element 13 und über die Klemmvorrichtung 16.2 am leistenförmigen Element 22 gehalten ist.

Das leistenförmige Element 22 ist als Kammelement 23 (Fig. 3b) ausgebildet und mit der Membranrohrwand 18 durch Schweißung verbunden.

Im Bereich der Durchführung 8 für die Tragrohre 9 sind die plattenförmigen Elemente 13.1; 13.2 mit der Durchführung 8 durch Schweißung verbunden (Fig. 4).

Durchführung 8 und plattenförmige Elemente 13.1; 13.2 sind über die Strebe 24 versteift. Die Tragrohre 9 weisen die Knaggen 25 auf, in die Kragenschellen 26 gehalten sind. Zwischen Tragrohr 9 und Kragenschelle 26 einerseits sowie zwischen Kragenschelle 26 und Durchführung 8 andererseits ist das Dichtelement 27, z. B. ein keramischer Faserstoff, angeordnet.

Die Deckenhalterung 10 ist über die Klemmvorrichtung 16.2 mit den Kompensatorelementen 15.1; 15.2 und über die Klemmvorrichtungen 16.1; 16.2 mit dem plattenförmigen Elementen 13.2; 13.3 verbunden.

Das Rauchgasgitter 12 ist mit dem Einhausungselementen 28, z. B. Stählblechplatten, versehen und ist mit den plattenförmigen Elementen 13.1; 13.2 durch Schweißung verbunden. Einhausungselemente 28 und plattenförmige Elemente 13,1; 13.2 sind über die Strebe 24 versteift. Die plattenförmigen Elemente 13.1; 13.2 sind wieder über die Kompensatorelemente 15.1; 15.2 und den Klemmvorrichtungen 16.1; 16.2; 16.3 mit der Deckenhalterung 10 verbunden.

Durch die plattenförmigen Elemente 13, den Einhausungselementen 28, den leistenförmigen Elementen 22 und den Kompensatorelementen 15 wird die gasdichte Zwischendecke 14 geschaffen und so gewährleistet, daß alle Relativbewegungen aller Konstruktions- und Bauelemente sicher erfolgen können und innerhalb des Totraumes 3 keine Ascheablagerungen eintreten.

Im Zwischenraum zwischen Decke 1 und Zwischendecke 14 wird aufgrund der Undichtheiten zwischen der Decke i und den Konstruktions- und Bauelementen eine Rauchgasbeströmung eintreten und damit Asche abgelagert.

Diese geringen Ascheablagerungen stellen jedoch nur eine geringe Belastungserhöhung für die Decke und das Kesselgerüst dar. Darüber hinaus weisen diese Ascheablagerungen jedoch den Vorteil auf, daß die Undichtheiten geschlossen werden und eine zusätzliche Isolierung des Totraumes 3 eintritt.

Bezugszeichenliste

1 Decke
2 erster Zug
3 Totraum
4 Strahlungsheizflächenrohre
5 Schamottesteine
6 Mineralwollplatte
7 Bimsbetonschicht
8 Durchführung
9 Tragrohr
10 Deckenhalterung
11 Durchtritt
12 Rauchgasgitter
13 plattenförmiges Element
13.1 plattenförmiges Element
13.2 plattenförmiges Element
13.3 plattenförmiges Element
14 Zwischendecke
15 Kompensatorelement
15.1 Kompensatorelement
15.2 Kompensatorelement
16.1 Klemmvorrichtung
16.2 Klemmvorrichtung
17 Klemmschiene
18 Membranrohrwand
19 Kesselgerüst
20 Kesseldecke
21 Verbindungs- und Verteilungssystem
22 leistenförmiges Element
23 Kammelement
24 Strebe
25 Knagge
26 Kragenschelle
27 Dichtelement
28 Einhausungselement
29 Klemmblock

Claims

1. Anordnung zur Abdichtung eines Totraumes gegenüber eines rauchgasführenden Raumes, insbesondere gegenüber der mit Rohrwänden versehenen Brennkammer eines Dampfkessels, wobei zwischen Totraum und rauchgasführenden Raum eine mit den Wänden, insbesondere Rohrwänden, über Deckenanschlüsse ver bundene Decke mit Durchführungen für Tragrohre, Durchtritte für Baugruppen und Halterungen für die Decke angeordnet ist, gekennzeichnet dadurch , daß im Totraum (3) eine über der Decke (1) aus plattenför migen Elementen (13) bestehende Zwischendecke (14) angeord net ist, wobei die Durchführungen (8; 11) und Baugruppen (9; 10) mit Einhausungselementen (28) und die Wände (18) im Bereich des Deckenanschlusses mit leistenförmigen Elementen (22) versehen sind, die plattenförmigen Elemente (13) unter einander und die plattenförmigen Elemente (13) mit den Ein hausungselementen (28) sowie leistenförmigen Elementen (22) und die Halterungen (10) über elastische gasdichte Kompen satorenelemente (15) verbunden sind und daß die Tragrohre (9) mit auf den Durchführungen (8) abgestützten Kragen schellen (26) zur Halterung eines Dichtelementes (27) ver sehen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einhausungselemente (28) mit den plattenförmigen Ele menten (13) durch Schweißung verbunden sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kompensatorenelemente (15) über Klemmleisten (16; 17) mit den plattenförmigen Elementen (13), den Einhausungs elementen (28) sowie den leistenförmigen Elementen (22) ver bunden sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Kragenschellen (26) über am Tragrohr (9) befestigten Knaggen (25) geführt sind und das Dichtelement (27) zwi schen Tragrohr (9) sowie Kragenschelle (26) einerseits und zwischen Kragenschelle (26) sowie Durchführung (8) anderer seits angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Kompensatorelemente (15) ein mit einer Gewebeumhüllung versehenes folienförmiges Element aufweisen.

6. Anordnung nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß als Dichtelement (27) ein keramischer Faserstoff verwendet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß die leistenförmigen Elemente (22) als Kammelemente (23) ausgebildet sind.

8. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Einhausungselementen (28) sowie den Durchführungen (8) und den plattenförmigen Elementen (13) ein Verstärkungselement (24) angeordnet ist.