DEP0009257DA - Strahlungsdampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsdampferzeuger mit durch Kühlwände in zwei oder mehr Brennkammern unterteiltem Feuerraum.

Bei großen Dampfleistungen t die an den Wänden des Feuerraumes verfügbare Strahlungskühlfläche nicht aus, um die Feuergastemperatur auf die am Austritt aus dem Feuerraum gewünschte Höhe herabzusetzen. Es sind daher aus Kühlrohren gebildete Zwischenwände in Anwendung gebracht worden, welche den Vorteil zweiseitiger Beheizung haben, den Feuerraum jedoch in zwei oder mehrere Brennkammern unterteilen. Bezüglich der Befeuerung ist die Unterteilung günstig, weil sie gestattet, die Brennstoffmenge auf die doppelte oder mehrfache Anzahl Brenner oder Roste zu verteilen. Betrieblich stellt sie eine Erschwernis dar, denn es ist nicht möglich, die Feuerleistung der Brennkammern völlig gleich zu halten. Bei Teillasten, bei Störungen in der Brennstoffzufuhr oder bei Ausfall von Brennern ist die Feuerleistung sehr ungleich, und darauf muß beim Entwurf des Dampferzeugers erhöhte Rücksicht genommen werden.

Die Kühlrohr-Zwischenwand, welche eine Höhe bis zu 20 m erhält, ist gegen seitliche Druckwirkung wenig widerstandfähig und muß verankert werden, damit die Rohre nicht schwingen.

Gemäß der Erfindung werden dazu die Endrohre dieser Rohrwand oder die der anschließenden Feuerraum-Kühlwand benutzt, indem sie kreuzweise an den Rohren der Zwischenwand vorbeigeführt und mit ihnen durch Schweißung oder mechanischen Mittel verbunden werden.

Hierdurch entsteht eine Versteifung, welche etwa mit der Anordnung und Wirkungsweise des bei Dachkonstruktion üblichen Windverbandes verglichen werden kann. Die Rohrzwischenwand muß lotrecht hochgeführt werden und greift daher zwischen die Rohre der Brennkammer-Rückwände ein, welche zwecks Lenkung der Feuergase in ihrem oberen Teil nach vorn ausgebogen werden. Es treffen daher die manchmal ungleich starken oder ungleich heißen Gasströme unmittelbar auf den gemeinsamen Überhitzer, und diese Gasströme wird sich bis in die letzten Nachheizflächen aufrechterhalten, teilweise ist sie bei der großen Breite sogar baulich bedingt.

Um die günstigen Auswirkungen dieser Zustände nach Möglichkeit zu beschränken, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Rohrgruppen der Nachheizflächen kreuzweise hintereinander zu schalten. Hierdurch wird erreicht, daß jeweils etwa die Hälfte der Aufwärmung von jedem der beiden Heizgasströme bewirkt wird, sodaß ein Minus auf der einen Seite durch ein Plus auf der anderen Seite ausgeglichen wird.

In den Abb. 1, 2, 3 ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Dampferzeuger im Längsschnitt und zwei Querschnitten dargestellt, während Abb. 4 und 5 eine Darstellung der Rohrführung der Zwischenwand in größerem Maßstab zeigen. Abb. 6 gibt sinnbildlich die Schaltung der Heizflächengruppen an, wie sie in Abb. 1 dargestellt sind. Entsprechende Teile der beiden Seiten sind mit der gleichen Bezugsziffer versehen und durch Index a und b unterschieden.

Der Feuerraum besteht aus den beiden Brennkammern 1a und 1b, welche allseits von Kühlrohrwänden 2, 3, 4 umgeben sind. Die beiden Brennkammern gemeinsame Rohrzwischenwand 5 empfängt aus beiden Strahlungswärme. Sämtliche Kühlwände münden unter Zwischenschaltung von Sammlern durch Überströmrohre in die Kesseltrommel 6 und sind durch Fallrohre und Verteiler mit ihr zu einem geschlosse- nen Wasserkreislauf verbunden. Die Überströmrohre 7 der Rückwandkühlrohre 4 sind in ihrem mittleren Teil in die Brennkammer vorgezogen und in mehrere Rohrreihen aufgelockert, um den Feuergasen den benötigten Durchströmquerschnitt zu bieten.

Die Rohre der Zwischenwand 5 steigen von dem Verteiler 8 aus lotrecht hoch, zwischen den Rohrgruppen 7a und 7b hindurch zu den Sammlern 9, 10, welche durch Überströmrohre 11, 12 das Dampfwassergemisch zur Kesseltrommel 6 ableiten. Die äußersten Rohre 13, 14 der Rohrwand 5 sind seitlich ausgebogen und seitlich an ihr vorbeigeführt, wobei sie mit den Rohren 5 durch Schweißung verbunden sind. Ferner ist von den Kühlrohren der Brennkammervorderwand und Brennkammerrückwand je ein Rohr 15, 16 ausgebogen und ebenfalls als Ankerrohr rechts- bezw. linksseitig schräg an der Zwischenwand 5 vorbeigeführt und durch Schweißung an diese angeheftet. Die Rohre 13, 14 treten an die Stelle der ausgebogenen Brennkammerkühlrohre. Die Ankerrohre nur aus der zwischenwand us den benachbarten Brennkammerkühlrohren entnommen werden.

Befeuert werden die Brennkammern mit Brennern 17, 18, 19, 20, welche in den abgestumpften Kanten angeordnet sind. Durch die gleichzeitige Beheizung von zwei Seiten könnte die Zwischenwand in Brennernähe überbeansprucht werden. Deshalb wird vorgeschlagen, die angrenzenden Brenner 20a und 20b bezw. 17a und 17b in der Höhenlage zueinander versetzt anzuordnen. Zugleich wird dadurch die Zuführung der Staubleitungen 21, 22, 23, 24 und der Luftkanäle 25, 26, 27, 28 erleichtert. Das Versetzen der Brenner kann so erfolgen, daß die der Brennerkammer 1b in anderer Höhe liegen als die der Brennkammer 1a oder es können die Brenner 17b, 20b, 18a und 19a auf gleicher Höhe oder auch 17a, 19a, 18b und 20b liegen.

Die aus den Brennkammern austretenden Feuergasen durchströmen den aus den Rohrgruppen 29, 30, 31, 32, 33, 34 bestehenden Dampfüberhitzer, den Röhren-Luftvorwärmer 35, die Rohrgruppen 36, 37, 38, 39 des Speisewasser-Vorwärmers oder Vorverdampfers und den

Regenerativ-Lufterwärmer 40. Diese Heizflächen sind, entsprechend der Brennkammer-Unterteilung, jeweils in zwei Gruppen unterteilt, deren Schaltung im Strome des zu erhitzenden Mittels der Schaltplan Abb. 6 wiedergibt.

Der Sattdampf strömt von der Kesseltrommel 6 durch Verbindungsrohre zur Rohrgruppe 34a und 34b des Überhitzers, deren Rohre sich in der Rohrgruppe 33a und 33b unmittelbar fortsetzen. Ihre Rohre werden als Deckentragrohre fortgesetzt und münden in die Verteiler der Rohrgruppe 29a und 29b, von welchen sie in die Rohrgruppen 30a und 30b übergehen. Der in den Sammlern dieser Rohrgruppe aufgefangene Heißdampf wird den zu beiden Seiten des Kessels angeordneten, in der Abb. 1 bis 3 nicht dargestellten Heißdampfkühlern 41a, 41b zugeführt. Die Schaltung und die Ausführung dieser der Regelung der Dampftemperatur dienenden Kühler wird als bekannt vorausgesetzt. Der vom Kühler 41a kommende Dampf wird nun in Kreuzschaltung der Überhitzungsgruppe 32b und der vom Kühler 41b kommende Dampf der Überhitzungsgruppe 32a zugeführt. Für die Wirkung der Kreuzschaltung ist es belanglos, ob sie vor oder nach Durchströmung der Kühler 41a, 41b vorgenommen wird. Sie wirken diesbezüglich nur als Mischsammler. Der Dampf durchströmt nun die Überhitzungsgruppen 32a und 31a bezw. 32b und 31b und wird nach deren Verlassen in einer Rohrleitung gesammelt und den Verbrauchern zugeleitet.

Das Speisewasser tritt in die Rohrgruppen 39a und 39b des Speisewasser-Vorwärmers ein und durchströmt anschließend die gleichartigen Rohrgruppen 38a bezw. 38b. An deren Austritt wird es in Mischsammlern aufgefangen und in Kreuzschaltung das Wasser von Gruppe 38a der Rohrgruppe 37b und das von 38b der Gruppe 37a zugeführt, wo es anschließend die Rohrgruppen 36a bezw. 36b durchfließt, in einem Sammler aufgefangen und zur Kesseltrommel 6 geleitet wird.

Die Verbrennungsluft wird von Gebläsen durch die Regenerativ-Luftvorwärmer 40a und 40b gedrückt und in kreuzweiser Schaltung zu den Röhren-Luftvorwärmern 35b und 35a geführt, von denen sie in gemeinsamen Kanal zur Feuerung geleitet wird.

Der Strömumgsweg ist also

für Dampf: 34a - 33a - 29a - 32b - 31b

bezw. 34b - 33b - 29b - 32a - 31a

für Wasser: 39a - 38a - 37b - 36b

bezw. 39b - 38b - 37a - 36a

für Luft: 40a - 35b

40b - 35a

Claims (7)

1.) Strahlungsdampferzeuger mit durch eine Kühlrohrwand in zwei gleichwertige Brennkammern unterteiltem Feuerraum, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgruppen der Nachheizflächen kreuzweise hintereinandergeschaltet sind.

2.) Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzschaltung bei Überhitzer vor oder nach Durchströmen des in zwei Einheiten unterteilten und zwischen zwei Überhitzungsgruppen geschalteten Dampfkühlers erfolgt.

3.) Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, bei welchem der absteigende Gaszug in zwei mit gesonderten Aschentrichtern versehene Teil unterteilt ist, von denen der obere an den waagerechten Heizgaszug der Überhitzungsgruppen anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil unterhalb dieser Überhitzergruppen angeordnet ist.

4.) Strahlungsdampferzeuger nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerativ-Luftvorwärmer im Anschluß an den unteren Teil des absteigenden Gaszuges im waagerechten Gaskanal und vorwiegend zweiflutig und der Röhren-Luftvorwärmer über Kreuz geschaltet ist.

5.) Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrzwischenwand zwischen den im oberen Teil des Feuerraumes nach vorn abgebogenen Kühlrohren der Feuerraumrückwand hindurchgreift und daß die äußeren Rohre der Rohrzwischenwand und die benachbarten Rohre der Brennkammerkühlwände schräg an der Rohrzwischenwand vorbeiführt, mit ihr durch Schweißung oder mechanische Mittel verbunden ist und an der anderen Seite lotrecht weitergeführt sind.

6.) Strahlungsdampferzeuger nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerrohre kreuzweise auf verschiedenen Seiten der Rohrzwischenwand geführt sind.

7.) Strahlungsdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Rohrzwischenwand gelegenen Brenner der Eckenfeuerung in der Höhenlage gegeneinander versetzt sind.