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Generatormantel Um bei Generatoren den Schachtmantel gegen Schlackenangriffe
zu schützen und gleichzeitig die fühlbare Wärme des Generatorinnern nutzbar zu machen,
ist es bekannt, den Mantel des Generators als Kühlmantel auszubilden, wobei allerdings
die Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, unter derartigen Druck- und Temperaturverhältnissen
dem Kühlmantel zugeführt werden muß, daß im Schachtinnern keinerlei Kondensationen
aus dem dem Gaserzeuger zugeführten Dampfluftgemisch auftreten, weil diese die Schachtwandungen
angreifen. Es ist also notwendig, die Dampferzeugung im Generatormantel selbst ganz
zu verhindern, was durch Anordnung eines entsprechend hochgestellten Dampfsammlers
und die dadurch erzielte statische Druckhöhe bewirkt werden kann, wobei sich das
Wasser im Kreislauf zwischen diesem hochgestellten Dampfsammler und dem Generatormantel
befindet. Durch Anordnung einer Druckpumpe in der Vorlaufleitung und eines Druckminderungsventils
in der Rücklaufleitung wird die gleiche Wirkung erzielt. Für, manche Zwecke hat
sich der sog. Hochdruckgenerator als besonders vorteilhaft erwiesen, weil wegen
der bei ihm vorliegenden besonderen Verhältnisse eine gefährliche Dampfbildung im
Schachtmantel nicht auftreten kann und hochgespannter Dampf einer umfangreicheren
Verwendung fähig ist. Der Aufbau eines solchen Generatormantels aus einem einzigen
ungeteilten Wasserraum bedingt jedoch ganz erhebliche Wandstärken und gestattet
wegen der Transportmöglichkeit auch nicht das Überschreiten eines gewissen Schachtdurchmessers.
Man ist deshalb dazu übergegangen, den Schachtmantel für Hochdruckgeneratoren aus
einzelnen Wasserrohren aufzubauen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein neuer Aufbau eines
solchen Hochdruckgenerators, der bestimmte Vorteile bietet. Zur Verwendung gelangen
nahtlos gewalzte gerade Siederohre, die, in an sich bekannter Weise von einem oberen
und einem unteren Spannring zusammengehalten und in ihrem gegenseitigen Abstand
durch eingelegte metallische, gleichfalls bekannte Zwischenstücke festgelegt, den
Generatorschacht bilden. Diese Siederohre sind an ihrem unteren Ende zugebördelt
und stehen mit ihrem oberen Ende mit einer in sich geschlossenen, auf der Bedienungsbühne
angeordneten Ringleitung in lösbarer Verbindung. Der Generatormantel ist somit in
eine Mehrzahl kleiner Einzeldampfkessel aufgelöst. Die Zufuhr der Kühlflüssigkeit
erfolgt durch gleichfalls durch die obere Flanschverbindung eintretende, mit einer
zweiten Ringleitung in Verbindung stehende, in die Siederohre eingehängte dünne
Rohre, die im Innern der Siederohre exzentrisch nach außen angeordnet sind. Die
erstgenannte Leitung besitzt eine Zuleitung zu einem über ihr angeordneten Dampfsammler,
während die zweite, für die Flüssigkeitszufuhr
dienende Ringleitung
mittels einer den Umlauf beschleunigenden Pumpe mit demselben Dampfsammler verbunden
ist.
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Die an sich bekannte Anordnung der Wasserzufuhr innerhalb der Siederohre
durch in dieselbe eingehängte und daher dünnwandig auszubildende Rohre bietet bei
Generatoren im vorliegenden Falle insofern große Vorteile, als ein unterer, tiefliegender
Wasserkasten bzw. Sammelleitung in Wegfall kommt und beide Ringleitungen in Bedienungsbühnenhöhe
angeordnet werden können. Gerade die unteren Verbindungsstellen der Siede= rühre
mit dem Wasserkasten befinden sich in Höhe der Feuerzone des Generators, deren Lage
je nach Brennstoffbeschaffenheit und Schlackenlagerung wechselt, und ist dadurch
Wärmespannungen ausgesetzt. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung der
Rohre deren leichte - Auswechselbarkeit. Um andererseits das rückgeführte Wasser
an die Stelle höchster Temperatur zu bringen, sind die in an sich bekannter Weise
einge-. hängten Rohre erforderlich. Die Zuleitungen können natürlich auch außerhalb
des aus Siederohren gebildeten Generatormäntels angeordnet sein und unten in diese
eintreten, jedoch müssen sie dann entsprechend starkwandig ausgebildet werden.
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Für den Gasabgang werden die Rohre auf einen Teil des Umfanges in
an sich bekannter Weise abwechselnd nach innen und außen ausgebogen, so daß für
den Gasdurchtritt zur Außenseite des Generatormantels genügend Querschnitt zur Verfügung
steht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Rohre bedingt diese Lösung, falls
man den Grundgedanken des Generatoraufbaues nicht ändern will. Wird die durch die
Abbiegung der Rohre auf der dem Generatorgasabgang gegenüberliegenden Seite vorgenommen,
so ergibt sich dadurch ein wirksamer Wärmeübergang durch allseitige Umspülung der
Rohre durch die wärmeabgebenden Gase.
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Zur Beförderung des Wasserumlaufs kann eine Druckpumpe in die Rücklaufleitung
eingeschaltet werden, wodurch eine schnelle Zirkulation des Wassers und damit eine
hohe Verdampfungsziffer bewirkt werden. Diese Pumpe ist um so notwendiger, als die
Rücklaufleitungen auf ihrem ganzen Wege von dem heißen aufsteigenden Wasser umspült
werden, so daß die Temperaturdifferenz zwischen dem aufsteigenden und abwärts strömenden
Wasser weitgehend gemindert wird. Dadurch würde der Umlauf ohne Anordnung einer
besonderen Flüssigkeitspumpe wesentlich herabgesetzt werden.
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Die beschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß nicht nur der Aufbau,
sondern auch die Auswechselbarkeit einzelner Rohre gesichert ist, zumal die beschriebene
Anordnung einfache Flanschverbindungen gestattet, ohne daß die Rohre an ihren Anschlußstellen
eingewalzt werden müssen o. dgl.
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Für die `Reinigung der einzelnen Rohre des Generatormantels sind an
ihrem unteren Ende Stopfen vorgesehen, nach deren Entfernen etwaige Ansätze o. dgl.
beseitigt werden können.
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Die zugehörigen Abb. i und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die
Erfindung: Der Übersichtlichkeit halber sind die Füllvorrichtungen und der Generatorrost
in der Zeichnung nicht dargestellt, da diese beliebige Form besitzen können. Der
Generatormantel wird gebildet aus den runden oder Fassonröhren iö, .die an ihrem
unteren Ende zugebördelt- sind und dort die erwähnten Verschlußstopfen ii besitzen.
Die einzelnen Rohre io stehen mit der Ringleitung 13 durch einzelne Zuleitungen
12 in Verbindung und die Ringleitung 13 ihrerseits mit dem Dampfsammler 1q. dui:ch
eine oder mehrere ebensolcher Zuleitungen 15. Der Rücklauf der Flüssigkeit erfolgt
über die Rücklaufleitung 16 und die Umwälzpumpe 17 in die zweite Ringleitung 18,
von der, wie gezeichnet, Abzweigungen ig zu den einzelnen Generatormantelrohren
führen, die in das Innere dieser Rohre bis an deren unteres Ende einhängen. Für
den Gasdurchtritt aus dem Generatorschachtinnern ist bei 2o durch abwechselndes
Ausbiegen der Mantelrohre nach innen und auß'an ein Durchtritt geschaffen, so daß
.die Generatorgase in bekannter Weise den Ge-. neratormäntel auch von außen umspülen
können und somit die Heizwirkung verstärkt wird.
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Die Rohre sind durch einen oberen Spannring 2i und durch einen unteren
Spannring 22 sowie durch zwischen die einzelnen Rohre gelegte metallische Zwischenstücke
23 in ihrer Lage festgehalten.