EP1794495B1

EP1794495B1 - Fossil-energy heated continuous steam generator

Info

Publication number: EP1794495B1
Application number: EP05776226.2A
Authority: EP
Inventors: Martin Effert; Joachim Franke; Rudolf Kral
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2025-07-22
Also published as: TWI312048B; US7878157B2; WO2006032556A1; EP1794495A1; TW200619559A; US20080257282A1

Description

Die Erfindung betrifft einen fossil beheizten Durchlaufdampferzeuger, bei dem zumindest eine Brennkammerwand der Brennkammer in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen in wenigstens zwei durch Verdampferheizflächen gebildete Durchströmungssegmente unterteilt ist, wobei die Verdampferheizflächen jeweils gasdicht miteinander verschweißte, jeweils parallel mit einem Strömungsmedium beaufschlagbare Dampferzeugerrohre umfassen.The invention relates to a fossil-heated continuous steam generator in which at least one combustion chamber wall of the combustion chamber in the flow direction of the heating gas is divided into at least two Durchströmungssegmente formed by Verdampferheizflächen, wherein the Verdampferheizflächen each gas-tight welded together, each comprise parallel with a flow medium acted upon steam generator tubes.

Durchlauferzeuger dieser Gattung sind z. B. in Dokumenten US3608525A und Juzi H. et al: "Zwangsdurchlaufkessel für Gleitdruckbetrieb mit vertikaler Brennkammerberohrung", VGB Kraftwerktechnik GmbH, Essen, DE, Nr. 4, April 1984 (1984-04), Seiten 292-302 . Bei einer Kraftwerksanlage mit einem Dampferzeuger wird das bei der Verbrennung eines fossilen Brennstoffs erzeugte Heizgas zur Verdampfung eines Strömungsmediums im Dampferzeuger genutzt. Der Dampferzeuger weist zur Verdampfung des Strömungsmediums Dampferzeugerrohre auf, deren Beheizung mit Heizgas zu einer Verdampfung des darin geführten Strömungsmediums, üblicherweise Wasser, führt. Der durch den Dampferzeuger bereitgestellte Dampf kann beispielsweise für einen angeschlossenen externen Prozess oder aber für den Antrieb einer Dampfturbine vorgesehen sein. Treibt der Dampf eine Dampfturbine an, so wird über die Turbinenwelle der Dampfturbine üblicherweise ein Generator oder eine Arbeitsmaschine betrieben.Continuous flow generators of this genus are z. In documents US3608525A and Juzi H. et al: "Forced-circulation boiler for sliding pressure operation with vertical Brennkammerberohrung", VGB Kraftwerktechnik GmbH, Essen, DE, No. 4, April 1984 (1984-04), pages 292-302 , In a power plant with a steam generator, the fuel gas generated during the combustion of a fossil fuel is used to evaporate a flow medium in the steam generator. The steam generator has for vaporization of the flow medium steam generator tubes whose heating with heating gas to an evaporation of the guided therein flow medium, usually water, leads. The steam provided by the steam generator can be provided, for example, for a connected external process or for the drive of a steam turbine. If the steam drives a steam turbine, usually a generator or a working machine is operated via the turbine shaft of the steam turbine.

Ein Dampferzeuger kann nach verschiedenen Auslegungsprinzipien konzipiert sein. In einem Durchlaufdampferzeuger führt die Beheizung einer Anzahl von Dampferzeugerrohren, die zusammen die gasdichte Umfassungswand der Brennkammer bilden, zu einer vollständigen Verdampfung eines Strömungsmediums in den Dampferzeugerrohren in einem Durchgang. Nach seiner Verdampfung wird das Strömungsmedium üblicherweise den Dampferzeugerrohren nachgeschalteten Überhitzerrohren zugeführt und dort überhitzt.A steam generator can be designed according to different design principles. In a continuous steam generator, the heating of a number of steam generator tubes, which together form the gas-tight surrounding wall of the combustion chamber, leads to complete evaporation of a flow medium in the steam generator tubes in one pass. After its evaporation, the flow medium is usually supplied to the steam generator tubes downstream superheater tubes and overheated there.

Ein Durchlaufdampferzeuger unterliegt im Gegensatz zu einem Naturumlaufdampferzeuger keiner Druckbegrenzung, so dass er für Frischdampfdrücke weit über dem kritischen Druck von Wasser (p kritisch = 221 bar) ausgelegt werden kann. Ein hoher Frischdampfdruck und eine hohe Frischdampftemperatur begünstigen einen hohen thermischen Wirkungsgrad und somit niedrigere CO₂-Emissionen eines fossil beheizten Durchlaufdampferzeugers.In contrast to a natural circulation steam generator, a continuous steam generator is not subject to any pressure limitation, so that it can be designed for live steam pressures far above the critical pressure of water (p critical = 221 bar). A high live steam pressure and a high live steam temperature promote a high thermal efficiency and thus lower CO ₂ emissions of a fossil-heated continuous steam generator.

Üblicherweise sind bei einem Durchlaufdampferzeuger die Seitenwände der Brennkammer in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen in eine Anzahl von durch Verdampferheizflächen gebildeten Durchströmungssegmenten unterteilt. In jedem der Durchströmungssegmente sind die jeweils gasdicht miteinander verschweißten, von unten nach oben durchströmbaren Dampferzeugerrohre derart zusammengefasst, dass eine jeweils parallele Beaufschlagung mit dem Strömungsmedium erfolgen kann. Dazu kann jedem Durchströmungssegment insbesondere ein als Verteiler wirkender Eintrittssammler vorgeschaltet und ein Austrittssammler nachgeschaltet sein. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht einen zuverlässigen Druckausgleich zwischen den parallel geschalteten Dampferzeugerrohren eines Durchströmungssegments und somit eine besonders günstige Verteilung des Strömungsmediums bei der Durchströmung der Dampferzeugerrohre.Usually, in the case of a continuous steam generator, the side walls of the combustion chamber, viewed in the flow direction of the heating gas, are subdivided into a number of flow-through segments formed by evaporator heating surfaces. In each of the flow-through segments, in each case gas-tightly welded together, from bottom to top through-flowable steam generator tubes are combined in such a way that a respective parallel admission can take place with the flow medium. For this purpose, each flow-through segment can in particular be preceded by an inlet collector acting as a distributor and an outlet collector connected downstream. Such a configuration enables a reliable pressure equalization between the parallel connected steam generator tubes of a flow-through segment and thus a particularly favorable distribution of the flow medium in the flow through the steam generator tubes.

Bei dem beispielsweise aus der WO 01/01040 A1 bekannten Durchlaufdampferzeuger sind die in den Seitenwänden der Brennkammer angeordneten Durchströmungssegmente strömungsmediumsseitig derart in Reihe geschaltet, dass sie in der Reihenfolge ihrer Anordnung entlang des für das Heizgas im Innern der Brennkammer vorgesehenen Strömungsweges nacheinander vom Strömungsmedium durchströmt werden. Mit anderen Worten: Das für den Betrieb des Durchlaufdampferzeugers bereitgestellte, noch keinen Dampfanteil aufweisende und vergleichsweise kalte Strömungsmedium wird zuerst dem in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen ersten Durchströmungssegment der Seitenwand zugeführt. Der diesem Segment zugeordnete erste Eintrittssammler verteilt das Strömungsmedium auf die parallel beaufschlagbaren Dampferzeugerrohre, in denen eine erste Verdampfung des Strömungsmediums erfolgt. Das derartig erzeugte Wasser-Dampf-Gemisch wird in einem dem ersten Durchströmungssegment nachgeschalteten Austrittssammler gesammelt und über eine Leitung oder ein Leitungssystem dem Eintrittssammler des in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen zweiten Durchströmungssegments zugeführt, wo eine weitere Wärmezufuhr und Verdampfung des Strömungsmediums erfolgt. Man spricht daher auch von einer ersten und einer zweiten Verdampferstufe, der ggf. noch weitere Verdampferstufen nachgeschaltet sein können. Der Austrittssammler der ersten Verdampferstufe kann alternativ auch so ausgestaltet sein, dass er zugleich als Eintrittssammler in die zweite Verdampferstufe wirkt.In the example of the WO 01/01040 A1 known Durchlaufdampferzeuger arranged in the side walls of the combustion chamber Durchströmungssegmente flow medium side are connected in series such that they are sequentially flowed through in the order of their arrangement along the intended for the heating gas in the interior of the combustion chamber flow path from the flow medium. In other words: The provided for the operation of the continuous steam generator, still no vapor component and relatively cold flow medium is first seen in the flow direction of the hot gas first flow segment of the Sidewall supplied. The first inlet header assigned to this segment distributes the flow medium to the steam generator tubes which can be acted upon in parallel and in which a first evaporation of the flow medium takes place. The water-vapor mixture produced in this way is collected in an outlet collector arranged downstream of the first flow-through segment and fed via a line or line system to the inlet header of the second flow-through segment viewed in the flow direction of the heating gas, where further heat supply and evaporation of the flow medium take place. Therefore, one speaks of a first and a second evaporator stage, which may possibly be followed by further evaporator stages. The outlet header of the first evaporator stage can alternatively also be designed so that it also acts as an inlet header in the second evaporator stage.

Üblicherweise ist der ersten Verdampferstufe strömungsmediumsseitig ein Vorwärmer (Economizer) vorgeschaltet, der die Restwärme des die Brennkammer über einen heizgasseitig nachgeschalteten Gaszug verlassenden Heizgases zur Vorwärmung des zu verdampfenden Strömungsmediums ausnutzt. Dadurch wird der Gesamtwirkungsgrad des Durchlaufdampferzeugers erhöht. Der Vorwärmer stellt jedoch selbst keine Verdampferstufe dar, da das ihn verlassende Strömungsmedium noch keinen Dampfanteil besitzt.The first evaporator stage is usually preceded by a preheater (economizer) on the flow medium side, which utilizes the residual heat of the heating gas leaving the combustion chamber via a gas flue connected downstream of the heating gas to preheat the flow medium to be vaporized. As a result, the overall efficiency of the continuous steam generator is increased. The preheater, however, does not itself constitute an evaporator stage, since the flow medium leaving it still has no vapor component.

Bei hohen Auslegungsdampfzuständen, insbesondere bei Frischdampftemperaturen von bis zu etwa 600 °C, die für einen hohen thermischen Wirkungsgrad angestrebt und auch erreicht werden, tritt jedoch das Problem der Materialermüdung in den Vordergrund. Aufgrund der hohen Wärmebelastung müssen vergleichsweise große Bereiche der die Brennkammer umgebenden Seitenwände besonders gut gekühlt werden. Hierzu können neben spiralförmig angeordneten Glattrohren beispielsweise auch mit einer Innenberippung versehene, vertikal ausgerichtete Dampferzeugerrohre vorgesehen sein, bei denen durch eine Benetzung der Rohrinnenwand mit einem sich niederschlagenden Flüssigkeitsfilm eine besonders gute und gleichmäßige Wärmeübertragung auf das in ihnen geführte Strömungsmedium erfolgen kann. Dadurch werden vergleichsweise niedrige Wandtemperaturen erreicht.However, at high design steam conditions, especially at live steam temperatures of up to about 600 ° C, which are desired and desired for high thermal efficiency, the problem of material fatigue has come to the fore. Due to the high heat load comparatively large areas of the combustion chamber surrounding the side walls must be cooled particularly well. For this purpose, in addition to spirally arranged smooth tubes, for example, provided with a Innenberippung, vertically aligned steam generator tubes may be provided in which by wetting the tube inner wall with a precipitating liquid film can be a particularly good and uniform heat transfer to the guided in them flow medium. As a result, comparatively low wall temperatures are achieved.

Werden noch höhere Frischdampftemperaturen von bis zu etwa 700 °C angestrebt, so reichen derartige Rohrkühlungskonzepte für einen sicheren Dauerbetrieb bei den bekannten Dampferzeugern alleine nicht mehr aus. Vielmehr sind bei der Fertigung der Dampferzeugerrohre in diesem Fall besonders hochwertige und teure Werkstoffe erforderlich, die nach dem Verschweißen am Aufstellungsort des Dampferzeugers einer Wärmenachbehandlung unterzogen werden müssen. Der damit verbundene Montageaufwand ist derart hoch, dass für derart hohe Dampfzustände ausgelegte Durchlaufdampferzeuger bislang nicht realisiert wurden.If even higher live steam temperatures of up to about 700 ° C are desired, then such tube cooling concepts are no longer sufficient for safe continuous operation in the known steam generators alone. Rather, particularly high-quality and expensive materials are required in the manufacture of the steam generator tubes, which must be subjected to a post-heat treatment after welding at the site of the steam generator. The associated installation effort is so high that designed for such high steam conditions continuous steam generator have not been realized.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger der oben genannten Art anzugeben, der bei besonders einfach gehaltener Bauweise für eine Auslegung mit vergleichsweise hohen Dampfparametern, insbesondere für Frischdampftemperaturen bis zu etwa 700 °C, besonders geeignet ist.The invention is therefore based on the object of specifying a steam generator of the type mentioned above, which is particularly suitable for a design with comparatively high steam parameters, in particular for live steam temperatures up to about 700 ° C in a particularly simple construction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem ein in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen dem ersten Durchströmungssegment nachgeordnetes Durchströmungssegment die erste Verdampferstufe für das Strömungsmedium bildet.This object is achieved according to the invention in that, as seen in the flow direction of the heating gas, the first flow segment downstream of the first flow segment forms the first evaporator stage for the flow medium.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass für eine besonders einfache Bauweise und insbesondere auch für einen vertretbar gering gehaltenen Montageaufwand selbst bei einer Auslegung des Durchlaufdampferzeugers für hohe Dampfzustände der genannten Art die Erstellung des Dampferzeugers weitgehend unter Rückgriff auf die bisher eingesetzten, vergleichsweise einfach handhabbaren Materialien erfolgen sollte. Im Hinblick auf die auftretenden Materialbelastungen sollte dabei die Auslegung unter Berücksichtigung der Beheizung derart vorgenommen werden, dass lokal auftretende Maximaltemperaturen in den Rohrwänden begrenzt gehalten werden können. Dabei wird berücksichtigt, dass die Form des Temperaturprofils an der Außenseite der Brennkammerwand in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen von der Bilanz der an jeder Stelle zufließenden und abfließenden Wärmeströme abhängt, wobei der Wärmeeintrag an der Innenwand der Brennkammer durch die Strahlung der Brennerflamme und der Abtransport vor allem durch die Wärmeübertragung auf das in den jeweiligen Dampferzeugerrohren geführte Strömungsmedium erfolgt. Es wurde insbesondere erkannt, dass der Wärmeeintrag in der durch die Strömungsrichtung des Heizgases definierten Ausdehnungsrichtung der Brennkammer nicht konstant ist, sondern lokal variiert. Die an der Innenseite der Brennkammerwand sich während des Betriebs des Durchlaufdampferzeugers einstellende Wärmestromdichte weist ungefähr in einem mittleren Bereich der Brennkammer, in dem bei bekannten Dampferzeugern gewöhnlich ein als zweite Verdampferstufe vorgesehenes Durchströmungssegment angeordnet ist, ein deutliches Maximum auf, so dass gerade in diesem Bereich auch mit besonders hohen lokalen Maximaltemperaturen in den Rohrwänden zu rechnen ist. Um gerade an dieser Stelle die sich an den Rohrwänden einstellenden Temperaturen begrenzt zu halten, sollten die Rohre dort von noch vergleichsweise kaltem Strömungsmedium durchströmt werden. Dies ist durch eine geeignete Verschaltung der Durchströmungssegmente des Dampferzeugers erreichbar.The invention is based on the consideration that for a particularly simple construction and in particular for a reasonably low assembly costs even with a design of the continuous steam generator for high steam conditions of the type mentioned the creation of the steam generator largely recourse to the previously used, relatively simple manageable materials should be made. With regard to the occurring material loads The design should be made taking into account the heating in such a way that locally occurring maximum temperatures can be kept limited in the pipe walls. It is taken into account that the shape of the temperature profile on the outside of the combustion chamber wall in the flow direction of the heating gas depends on the balance of flowing and flowing at each point heat flows, the heat input to the inner wall of the combustion chamber by the radiation of the burner flame and the removal above all carried by the heat transfer to the guided in the respective steam generator tubes flow medium. In particular, it has been recognized that the heat input in the direction of expansion of the combustion chamber defined by the flow direction of the heating gas is not constant but varies locally. The heat flow density occurring on the inside of the combustion chamber wall during operation of the continuous steam generator has a clear maximum approximately in a middle region of the combustion chamber in which a flow segment provided as a second evaporator stage is usually arranged in known steam generators, so that in this area as well with particularly high local maximum temperatures in the pipe walls is to be expected. In order to keep limited at this point the adjusting itself to the tube walls temperatures, the pipes should be flowed through by still relatively cold flow medium. This can be achieved by a suitable interconnection of the flow segments of the steam generator.

Das sich in diesem Raumbereich befindliche, als erste Verdampferstufe verschaltete Durchströmungssegment wird dabei insbesondere mit noch unverdampftem Strömungsmedium beaufschlagt. Dazu ist diesem Durchströmungssegment vorzugsweise über einen Eintrittssammler ein Vorwärmer derart unmittelbar vorgeschaltet, dass zwischen diese insbesondere keine weiteren aktiven Komponenten wie beispielsweise Verdampferheizflächen geschaltet sind.The flow-through segment which is located in this spatial region and is connected as the first evaporator stage is in this case in particular subjected to still unvaporized flow medium. For this purpose, this flow-through segment is preferably preceded by a preheater via an inlet header in such a way that no further active components, such as, for example, evaporator heating surfaces, are connected between them.

Vorteilhafterweise umfasst das als erste Verdampferstufe vorgesehene Durchströmungssegment denjenigen Bereich der Brennkammerwand, in dem die Beheizung während des stationären Betriebs des Durchlaufdampferzeugers maximal ist. In diesem Bereich weist insbesondere der auf die Strahlung der Brennerflamme zurückgehende Wärmeeintrag pro Flächen- und Zeiteinheit einen in Bezug auf die gesamte Brennkammerwand maximalen Wert auf. Dieser Bereich kann beispielsweise bei neu konzipierten Anlagen durch Simulationsrechnungen oder bei umzurüstenden Altanlagen durch Messungen ermittelt werden. Dadurch lässt sich eine besonders gut an die Form des in Ausdehnungsrichtung des Dampferzeugers vorliegenden Temperaturprofils angepasste Unterteilung der Brennkammerwand in Durchströmungssegmente vornehmen.Advantageously, the flow-through segment provided as the first evaporator stage comprises that region of the combustion-chamber wall in which the heating during the stationary operation of the continuous-flow steam generator is maximal. In this area, in particular, the heat input per unit area and time attributable to the radiation of the burner flame has a maximum value with respect to the entire combustion chamber wall. This area can, for example, be determined by means of simulation calculations for newly designed plants or by measurements in the case of old plants to be converted. This allows a particularly well adapted to the shape of the present in the expansion direction of the steam generator temperature profile division of the combustion chamber wall in Durchströmungssegmente make.

Vorteilhafterweise ist das als erste Verdampferstufe vorgesehene Durchströmungssegment ausgangsseitig mit einer zumindest ein weiteres Durchströmungssegment der Brennkammerwand umfassenden zweiten Verdampferstufe verbunden. Der in diesem Bereich der Brennkammerwand erfolgende Wärmeeintrag wird somit in besonders günstiger Weise für eine weitere Erhitzung und Verdampfung des Strömungsmediums ausgenutzt.Advantageously, the flow-through segment provided as the first evaporator stage is connected on the output side to a second evaporator stage comprising at least one further flow-through segment of the combustion-chamber wall. The heat input occurring in this region of the combustion chamber wall is thus utilized in a particularly favorable manner for further heating and evaporation of the flow medium.

Vorteilhafterweise ist der zweiten Verdampferstufe strömungsmediumsseitig wenigstens eine weitere Verdampferstufe, die zumindest eine in einer Umfassungswand der Brennkammer angeordnete Verdampferheizfläche umfasst, nachgeschaltet. Dabei kann es sich um eine weitere Verdampferheizfläche in einer Seitenwand der Brennkammer handeln oder aber bei horizontaler Bauweise der Brennkammer auch um eine in der Decken- oder Stirnwand angeordnete Verdampferheizfläche.Advantageously, the second evaporator stage downstream of the flow medium side at least one further evaporator stage, which comprises at least one arranged in a peripheral wall of the combustion chamber evaporator heating surface, downstream. This may be a further evaporator heating surface in a side wall of the combustion chamber or, in the case of a horizontal construction of the combustion chamber, it may also be an evaporator heating surface arranged in the ceiling or end wall.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das als erste Verdampferstufe vorgesehene Durchströmungssegment das in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen an zweiter Position angeordnete Durchströmungssegment. Dies ermöglicht einen besonders einfachen konstruktiven Aufbau des Dampferzeugers bei einer gering gehaltenen Zahl von Durchströmungssegmenten und sie verbindenden Leitungen.In a particularly advantageous embodiment, the flow-through segment provided as the first evaporator stage is the flow-through segment arranged in the second position as viewed in the flow direction of the heating gas. This allows a particularly simple structural design of the steam generator with a small number of flow segments and lines connecting them.

Vorteilhafterweise ist das als erste Verdampferstufe vorgesehene Durchströmungssegment mit einer zweiten Verdampferstufe verbunden, die das in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen an erster Position angeordnete Durchströmungssegment der Brennkammerwand umfasst. Dadurch ist eine besonders einfache Verschaltung der ersten und der zweiten Verdampferstufe mit vergleichsweise kurzen Leitungen ermöglicht.Advantageously, the flow-through segment provided as the first evaporator stage is connected to a second evaporator stage, which comprises the flow-through segment of the combustion-chamber wall which, viewed in the flow direction of the heating gas, is arranged at the first position. This allows a particularly simple connection of the first and the second evaporator stage with comparatively short lines.

In einer für einen einfachen Aufbau des Dampferzeugers besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Brennkammer für eine vertikale Hauptströmungsrichtung des Heizgases ausgelegt. Sie kann in diesem Fall insbesondere durch eine Umfassungswand umschlossen sein, die sich in ihrem Bodenbereich in der Art eines Trichters verjüngt. Diese Form erlaubt die unkomplizierte Entfernung von während des Verbrennungsprozesses entstehender Asche aus der bodenseitigen Trichteröffnung.In a particularly advantageous embodiment for a simple construction of the steam generator, the combustion chamber is designed for a vertical main flow direction of the heating gas. In this case, it may in particular be enclosed by a surrounding wall which tapers in the manner of a funnel in its bottom area. This form allows the uncomplicated removal of ashes arising during the combustion process from the bottom hopper opening.

Da die Brenner üblicherweise oberhalb des Trichterabschnitts angeordnet sind und das durch sie erhitzte Heizgas nach oben strömt, erreicht der Wärmeeintrag in die Brennkammerwand oberhalb des Trichterabschnitts in Bezug auf die vertikale Ausdehnung der Brennkammer einen maximalen Wert. Daher ist vorteilhafterweise das als erste Verdampferstufe vorgesehene Durchströmungssegment oberhalb einer den Trichter im Bodenbereich der Brennkammer begrenzenden Trichterwand angeordnet.Since the burners are usually arranged above the funnel portion and the heating gas heated by them flows upward, the heat input into the combustion chamber wall above the funnel portion with respect to the vertical extent of the combustion chamber reaches a maximum value. Therefore, the flow-through segment provided as the first evaporator stage is advantageously arranged above a funnel wall bounding the funnel in the bottom region of the combustion chamber.

Vorzugsweise ist ein derartiger Dampferzeuger mit einer für eine vertikale Durchströmung mit Heizgas ausgerichteten Brennkammer für eine Verdampfung in drei Verdampferstufen ausgelegt, wobei dem als erster Verdampferstufe vorgesehenen Durchströmungssegment ein die Trichterseitenwand umfassendes Durchströmungssegment als zweite Verdampferstufe und ein oberhalb des als erster Verdampferstufe vorgesehenen Durchströmungssegments angeordnetes Durchströmungssegment als dritte Verdampferstufe strömungsmediumsseitig nachgeschaltet sind. Damit wird die durch das Heizgas an die gesamte Brennkammerwand abgegebene Wärme konsequent und unter der Nebenbedingung einer besonders effektiven Kühlung der Dampferzeugerrohre im Bereich der ersten beiden Verdampferstufen ausgenutzt.Preferably, such a steam generator is designed with a aligned for vertical flow of fuel gas combustion chamber for evaporation in three evaporator stages, wherein the first evaporator stage provided Durchströmungssegment a funnel side wall comprehensive Durchströmungssegment as the second evaporator stage and above the first evaporator stage provided Durchströmungssegments arranged flow segment as third evaporator stage downstream of the flow medium. Thus, the heat given off by the heating gas to the entire combustion chamber wall is utilized consistently and under the constraint of particularly effective cooling of the steam generator tubes in the region of the first two evaporator stages.

Die Rohrkühlung kann noch dadurch unterstützt werden, dass die Dampferzeugerrohre des als erste Verdampferstufe vorgesehenen Durchströmungssegments vorzugsweise in einer sich spiralförmig von unten nach oben um die Brennkammer windenden Weise angeordnet sind.The pipe cooling can be further assisted by the fact that the steam generator tubes of the flow-through segment provided as the first evaporator stage are preferably arranged in a spiraling manner from bottom to top around the combustion chamber.

In alternativer vorteilhafter Ausgestaltung ist die Brennkammer des Durchlaufdampferzeugers für eine horizontale Hauptströmungsrichtung des Heizgases ausgelegt, wobei eine Umfassungswand der Brennkammer die Stirnwand, eine Umfassungswand die Deckenwand und zwei Umfassungswände der Brennkammer Seitenwände sind. Dabei sind die mit fossilem Brennstoff betriebenen Brenner an der Stirnseite der Brennkammer angeordnet. Ihre Flammen sind horizontal ausgerichtet. Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise des Dampferzeugers, insbesondere eine besonders niedrige Bauhöhe.In an alternative advantageous embodiment, the combustion chamber of the continuous steam generator is designed for a horizontal main flow direction of the hot gas, wherein a peripheral wall of the combustion chamber, the end wall, a peripheral wall, the top wall and two surrounding walls of the combustion chamber side walls. The burners operated with fossil fuel are arranged on the front side of the combustion chamber. Their flames are aligned horizontally. This embodiment enables a particularly compact construction of the steam generator, in particular a particularly low overall height.

Vorteilhafterweise ist in diesem Fall dem als erste Verdampferstufe vorgesehenen Durchströmungssegment eine zweite Verdampferstufe nachgeschaltet, die wenigstens ein weiteres Durchströmungssegment der Seitenwand und eine in der Stirnwand angeordnete Verdampferheizfläche umfasst. Eine in der Deckenwand der Brennkammer angeordnete Verdampferheizfläche ist dabei vorzugsweise als dritte Verdampferstufe vorgesehen. Insbesondere sind die Verdampferheizflächen der Decken- und der Stirnwand in Bezug auf die Dampferzeugung der in stärkerem Maße beheizten ersten Verdampferstufe in der Seitenwand nachgeschaltet, so dass vergleichsweise niedrig temperiertes, flüssiges Strömungsmedium im Bereich der ersten Verdampferstufe für eine besonders gute Kühlung der dort angeordneten Dampferzeugerrohre zur Verfügung steht.In this case, the throughflow segment provided as the first evaporator stage is advantageously followed by a second evaporator stage which comprises at least one further throughflow segment of the side wall and an evaporator heating surface arranged in the end wall. An evaporator heating surface arranged in the top wall of the combustion chamber is preferably provided as a third evaporator stage. In particular, the evaporator heating surfaces of the top wall and the end wall in relation to the steam generation of the heated to a greater extent first evaporator stage in the side wall, so that comparatively low temperature, liquid flow medium in the region of the first evaporator stage is available for a particularly good cooling of the steam generator tubes arranged there.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung weisen die Dampferzeugerrohre des als erste Verdampferstufe vorgesehenen Durchströmungssegments vorteilhafterweise eine Innenberippung auf, die durch den Drall der Strömung die Benetzung der Rohrinnenwände mit flüssigem Strömungsmedium begünstigt. Dies verbessert den Wärmeübergang von der Rohrinnenwand auf das Strömungsmedium. Die Dampferzeugerrohre der dritten Verdampferstufe in der Deckenwand der Brennkammer können mit vertretbarem Aufwand als Glattrohre aus besonders hitzebeständigem, höherwertigem Material ausgeführt sein.In order to improve the cooling effect, the steam generator tubes of the flow-through segment provided as the first evaporator stage advantageously have an internal ribbing, which through the swirl of the flow favors the wetting of the tube interior walls with liquid flow medium. This improves the heat transfer from the pipe inner wall to the flow medium. The steam generator tubes of the third evaporator stage in the top wall of the combustion chamber can be designed with reasonable effort as smooth tubes made of particularly heat-resistant, higher quality material.

Zur Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des Durchlaufdampferzeugers ist vorzugsweise ein der ersten Verdampferstufe strömungsmediumsseitig vorgeschalteter Vorwärmer in einem der Brennkammer heizgasseitig nachgeschalteten Gaszug angeordnet. Auf diese Weise kann die Restwärme des aus dem Gaszug in die Umgebung abströmenden Heizgases effektiv verwertet werden.To increase the overall efficiency of the continuous steam generator, a preheater upstream of the first evaporator stage on the flow medium side is preferably arranged in a gas cable arranged downstream of the combustion chamber on the heating gas side. In this way, the residual heat of the flowing out of the gas train in the environment hot gas can be effectively utilized.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die vorgesehene Wahl der Durchströmungsreihenfolge der Durchströmungssegmente einem in Strömungsrichtung des Heizgases gesehen dem ersten Durchströmungssegment nachgeordneten Durchströmungssegment, welches besonders stark beheizt ist, vergleichsweise niedrig temperiertes Strömungsmedium zugeführt wird, das eine hohe Kühlwirkung auf die dortigen Dampferzeugerrohre entfalten kann. Daher kann in diesem Bereich der Brennkammerwand auch bei hohen Auslegungsdampfzuständen auf den Einsatz besonders hochwertiger Materialien verzichtet werden. Dies gilt in der Regel auch für den oder die Bereiche der Brennkammerwand, die ggf. eine zweite, der ersten Verdampferstufe nachgeschaltete Verdampferstufe umfassen, da der Wärmeeintrag dort geringer ausfällt als im Bereich der ersten Verdampferstufe. Erst im Bereich noch höherer Verdampferstufen könnte somit die Verwendung von besonders hochwertigen, wärmenachbehandelten Werkstoffen notwendig werden.The advantages achieved by the invention are in particular that by the intended choice of Durchströmungsreihenfolge the Durchströmungssegmente seen in the flow direction of the heating gas the first flow segment downstream flow segment, which is particularly highly heated, comparatively low-temperature flow medium is supplied, which has a high cooling effect on the unfold there steam generator tubes. Therefore, the use of particularly high-quality materials can be dispensed with in this area of the combustion chamber wall even at high design steam conditions. As a rule, this also applies to the region (s) of the combustion chamber wall which optionally comprise a second evaporator stage connected downstream of the first evaporator stage, since the heat input there is lower than in the region of the first evaporator stage. Only in the area of even higher evaporator stages could thus be the use of particular high-grade, heat-treated materials become necessary.

Somit können auch bei den angestrebten hohen Dampfparametern insbesondere in denjenigen Raumbereichen, in denen besonders wirksame Kühlungsmechanismen wie beispielsweise eine Spiralwicklung der Rohre oder eine Innenberippung der Rohre erforderlich sind, für die der Einsatz der neuartigen, wärmenachbehandelten Materialien aus Aufwandsgründen oder auch aus prinzipiellen Gründen möglicherweise nicht in Betracht kommt, zuverlässig die altbewährten Materialien zum Einsatz kommen.Thus, even with the desired high steam parameters, especially in those areas in which particularly effective cooling mechanisms such as a spiral winding of the tubes or a Innenberippung the tubes are required for the use of novel, heat-treated materials for reasons of effort or for reasons of principle may not comes into consideration, reliably the well-tried materials are used.

Bereits existierende Durchlaufdampferzeuger herkömmlicher Bauart können durch eine vergleichsweise einfach zu bewerkstelligende Änderung der Durchströmungsreihenfolge in der beschriebenen Art für höhere Frischdampftemperaturen ertüchtigt werden.Existing continuous-flow steam generators of conventional design can be upgraded for higher live-steam temperatures by a change of the flow-through order in the described manner that is comparatively easy to implement.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

FIG 1: schematisch einen fossil beheizten Durchlaufdampferzeuger mit vertikal ausgerichteter Brennkammer in Seitenansicht, und
FIG 2: schematisch einen Durchlaufdampferzeuger mit horizontal ausgerichteter Brennkammer in Seitenansicht.

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

FIG. 1: schematically a fossil-heated continuous steam generator with vertically oriented combustion chamber in side view, and
FIG. 2: schematically a continuous steam generator with horizontally oriented combustion chamber in side view.

Gleiche Teile sind in beiden Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.Identical parts are provided in both figures with the same reference numerals.

Der fossil beheizte Dampferzeuger 2 gemäß dem linken Teil der FIG 1 ist als Durchlaufdampferzeuger in stehender Bauweise konzipiert. Er umfasst eine in vertikaler Bauweise ausgeführte Brennkammer 4 mit einer Anzahl von die Umfassungswand der Brennkammer 4 bildenden Brennkammerwänden 6. Oberhalb eines einen Trichter 8 bildenden Verjüngungsabschnittes im Bodenbereich der Brennkammer 4 ist eine Anzahl von Brennern 10 angeordnet, denen über eine Brennstoffleitung fossiler Brennstoff zugeführt wird. Das durch die Flammen der Brenner 10 erhitzte Heizgas H strömt in annähernd vertikaler, durch den Pfeil 14 gekennzeichneter Strömungsrichtung zur am oberen Ende der Brennkammer 4 angeordneten Auslassöffnung. Nach dem Durchströmen des sich daran anschließenden Gaszugs 18, der insbesondere eine Anzahl von Überhitzerheizflächen 37 umfasst, entweicht das zwischenzeitlich weitestgehend abgekühlte Heizgas H durch einen nicht gezeigten Schornstein in die Umgebung. Ascheförmige Verbrennungsrückstände sinken in der Brennkammer 4 nach unten und sammeln sich im Bodenbereich des Trichters 8, wo sie bei Bedarf entfernt werden.The fossil steam generator 2 according to the left part of FIG. 1 is designed as a continuous steam generator in standing construction. It comprises a combustion chamber 4 designed in a vertical construction with a number of combustion chamber walls 6 forming the surrounding wall of the combustion chamber 4. Above a tapering section forming a funnel 8 in the base area the combustion chamber 4, a number of burners 10 is arranged, which is supplied via a fuel line fossil fuel. The heated by the flames of the burner 10 heating gas H flows in approximately vertical, characterized by the arrow 14 flow direction to the upper end of the combustion chamber 4 arranged outlet opening. After flowing through the adjoining throttle cable 18, which in particular includes a number of superheater heating surfaces 37, escapes the meantime largely largely cooled fuel gas H through a chimney, not shown in the environment. Ash-like combustion residues sink down in the combustion chamber 4 and collect in the bottom area of the funnel 8, where they are removed if necessary.

Die über die Wärmestrahlung der Brennerflamme an die Brennkammerwand 6 der Brennkammer 4 abgegebene Wärme wird zur Verdampfung eines die Brennkammerwand 6 durchströmenden Strömungsmediums S genutzt. Zu diesem Zweck ist die Brennkammerwand 6 der Brennkammer 4 in der durch den Pfeil 14 angedeuteten Strömungsrichtung des Heizgases H in drei durch Verdampferheizflächen 20 gebildete Durchströmungssegmente 22 unterteilt. Ein erstes Durchströmungssegment 22 umfasst den Bereich des Trichters 8. In Strömungsrichtung des Heizgases H schließen sich zwei weitere Durchströmungssegmente 22 an. Jedes der drei Durchströmungssegmente 22 ist aus jeweils gasdicht miteinander verschweißten Dampferzeugerrohren 24 gebildet, die über einen jeweils als Verteiler wirkenden Eintrittssammler 26 parallel mit Strömungsmedium S beaufschlagbar sind. Über die Rohrinnenwände der Dampferzeugerrohre 24 wird die an die Brennkammerwand 6 der Brennkammer 4 abgegebene Wärme auf das Strömungsmedium S, vorzugsweise Wasser oder ein Wasser-Dampf-Gemisch, übertragen, was zu seiner Verdampfung führt. Das derartig erzeugte Wasser-Dampf-Gemisch bzw. der Dampf wird anschließend in einem dem jeweiligen Durchströmungssegment 22 nachgeschalteten Austrittssammler 28 gesammelt und von dort einer weiteren Aufbereitung oder Verwendung zugeführt.The heat emitted via the thermal radiation of the burner flame to the combustion chamber wall 6 of the combustion chamber 4 is used for the vaporization of a flow medium S flowing through the combustion chamber wall 6. For this purpose, the combustion chamber wall 6 of the combustion chamber 4 is subdivided in the flow direction of the heating gas H indicated by the arrow 14 into three flow-through segments 22 formed by evaporator heating surfaces 20. A first flow-through segment 22 comprises the region of the funnel 8. In the flow direction of the heating gas H, two further flow-through segments 22 adjoin. Each of the three flow-through segments 22 is formed from respective steam generator tubes 24 which are welded together in gas-tight fashion and which can be acted upon in parallel with flow medium S by means of an inlet collector 26, which acts as distributor in each case. Via the tube inner walls of the steam generator tubes 24, the heat given off to the combustion chamber wall 6 of the combustion chamber 4 is transferred to the flow medium S, preferably water or a water-steam mixture, which leads to its evaporation. The thus produced water-steam mixture or the steam is then collected in a downstream of the respective flow segment 22 outlet collector 28 and fed from there to a further treatment or use.

Die drei Durchströmungssegmente 22 der Brennkammerwand 6 bilden strömungsmediumsseitig in Reihe geschaltete Verdampferstufen 30a bis 30c. Dadurch kann einerseits die gesamte Fläche der Brennkammerwand 6 zur Dampferzeugung ausgenutzt werden, andererseits kann die Länge der Dampferzeugerrohre 24 in den jeweiligen Durchströmungssegmenten 22 vergleichsweise kurz gehalten sein, was der Ausbildung einer stabilen und gleichmäßigen Strömung von Strömungsmedium S förderlich ist.The three flow-through segments 22 of the combustion chamber wall 6 form evaporator stages 30a to 30c connected in series on the flow medium side. As a result, on the one hand, the entire surface of the combustion chamber wall 6 can be utilized for generating steam, on the other hand, the length of the steam generator tubes 24 in the respective flow segments 22 can be kept comparatively short, which is conducive to the formation of a stable and uniform flow of flow medium S.

Der Dampferzeuger 2 ist gezielt für eine besonders gute Kühlung der Dampferzeugerrohre 24 ausgelegt, so dass die während des Betriebs auftretenden Wand-Außentemperaturen vergleichsweise niedrig gehalten werden können. Dazu ist die Durchströmungsreihenfolge der Durchströmungssegmente 22 derart gewählt, dass das in Strömungsrichtung des Heizgases H gesehen mittlere Durchströmungssegment 22 die erste Verdampferstufe 30a des Dampferzeugers 2 bildet.The steam generator 2 is designed specifically for a particularly good cooling of the steam generator tubes 24, so that the external wall temperatures occurring during operation can be kept comparatively low. For this purpose, the flow-through sequence of the flow-through segments 22 is selected such that the average flow-through segment 22 seen in the flow direction of the heating gas H forms the first evaporator stage 30a of the steam generator 2.

Diese erste Verdampferstufe 30a ist nämlich in einem Bereich der Brennkammerwand 6 mit maximalem strahlungsbedingten Wärmeeintrag angeordnet, wie sich dem im rechten Teil der FIG 1 dargestellten Diagramm entnehmen lässt, das die nach außen gerichtete Wärmestromdichte an der Innenseite der Brennkammerwand 6 über der Höhe der Brennkammer 4 darstellt. Eingangsseitig wird die erste Verdampferstufe 30a direkt von einem im Gaszug 18 des Dampferzeugers 2 angeordneten, mit der Speisewasserpumpe 34 verbundenen Vorwärmer 32 mit noch vergleichsweise kaltem, keinerlei Dampfanteil aufweisendem Strömungsmedium S versorgt. Das bei seinem Eintritt in die erste Verdampferstufe 30a noch vergleichsweise kalte Strömungsmedium S kann daher gerade im thermisch besonders stark belasteten mittleren Bereich der Brennkammerwand 6 vergleichsweise niedrige Wandtemperaturen gewährleisten.This first evaporator stage 30a is namely arranged in a region of the combustion chamber wall 6 with maximum radiation-induced heat input, as in the right part of the FIG. 1 can be seen that represents the outwardly directed heat flux density on the inside of the combustion chamber wall 6 above the height of the combustion chamber 4. On the input side, the first evaporator stage 30a is directly supplied by a in the throttle cable 18 of the steam generator 2, connected to the feedwater pump 34 preheater 32 with still comparatively cold, no vapor content exhibiting flow medium S. The still relatively cold flow medium S at its entry into the first evaporator stage 30a can therefore ensure comparatively low wall temperatures, especially in the middle region of the combustion chamber wall 6, which is subjected to particularly great thermal stress.

Zur Verbesserung des Wärmeübergangs weisen die in vertikaler Richtung verlaufenden Dampferzeugerrohre 24 der ersten Verdampferstufe 30a eine Innenberippung auf. In alternativer Ausgestaltung können die Dampferzeugerrohre 24 der ersten Verdampferstufe 30a zur Gewährleistung eines ausreichenden Wärmeübergangs auch in einer sich spiralförmig von unten nach oben um die Brennkammer windenden Weise angeordnet sein. Dann ist eine Ausführung mit Glattrohren ausreichend.To improve the heat transfer, the vertically extending steam generator tubes 24 of the first evaporator stage 30a on a Innenberippung on. In an alternative embodiment, the steam generator tubes 24 of the first evaporator stage 30a can also be arranged in a spiraling manner from bottom to top around the combustion chamber to ensure sufficient heat transfer. Then a design with smooth tubes is sufficient.

Ausgangsseitig ist die erste Verdampferstufe 30a über eine Leitung 36 mit der zweiten Verdampferstufe 30b im Bereich des weniger stark beheizten Trichters 8 verbunden. Der zweiten Verdampferstufe 30b ist wiederum eine dritte Verdampferstufe 30c im oberen Bereich der Brennkammerwand 6 nachgeschaltet. Die Dampferzeugerrohre 22 der dritten Verdampferstufe 30c sind als wärmenachbehandelte Glattrohre aus vergleichsweise hochwertigem Material ausgeführt, um den dort vorliegenden hohen Dampftemperaturen besser standhalten zu können. Der die dritte Verdampferstufe 30c verlassende Dampf wird zur weiteren Überhitzung einer Anzahl von im Gaszug 18 angebrachten Überhitzerheizflächen zugeführt und schließlich einem externen Verbraucher 38, beispielsweise einer Dampfturbine, zur Verfügung gestellt.On the output side, the first evaporator stage 30a is connected via a line 36 to the second evaporator stage 30b in the region of the less strongly heated hopper 8. The second evaporator stage 30b is in turn connected downstream of a third evaporator stage 30c in the upper region of the combustion chamber wall 6. The steam generator tubes 22 of the third evaporator stage 30c are designed as heat-treated smooth tubes of comparatively high-quality material in order to withstand the high steam temperatures present there better. The steam leaving the third evaporator stage 30c is supplied for further overheating to a number of superheater heating surfaces mounted in the throttle cable 18 and finally made available to an external consumer 38, for example a steam turbine.

FIG 2 zeigt schematisch eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Dampferzeugers 2 mit horizontal ausgerichteter Brennkammer 4. Die an der Stirnwand 40 angeordneten Brenner 10 erzeugen das heiße Heizgas H, das in horizontaler, durch den Pfeil 42 gekennzeichneter Hauptströmungsrichtung durch die Brennkammer 4 zum gegenüberliegenden Gaszug 18 abströmt. FIG. 2 schematically shows a partially sectioned side view of a steam generator 2 with horizontally oriented combustion chamber 4. The arranged on the end wall 40 burners 10 generate the hot fuel gas H, which flows in a horizontal, characterized by the arrow 42 main flow direction through the combustion chamber 4 to the opposite throttle cable 18.

Die beiden Seitenwände 43 der Brennkammer 4, die im unteren Bereich trichter- oder rinnenförmig zusammengeführt sind, sind in jeweils drei durch Verdampferheizflächen 20 gebildete Durchströmungssegmente 22 unterteilt, wobei die Verdampferheizflächen 20 jeweils parallel von unten nach oben mit einem Strömungsmedium S beaufschlagbare Dampferzeugerrohre 24 umfassen. Dabei bildet das in Strömungsrichtung des Heizgases H gesehen zweite Durchströmungssegment 22, das einen Bereich der Seitenwand 43 mit besonders hohem Wärmeeintrag überdeckt, eine erste Verdampferstufe 30a des Dampferzeugers 2. Der ausgangsseitig aus der ersten Verdampferstufe abströmende Dampf oder das Wasser-Dampf-Gemisch wird über die Verteiler 44 den beiden weiteren jeweils in einer Seitenwand 43 der Brennkammer 4 angeordneten Durchströmungssegmenten 22 sowie einer Verdampferheizfläche 20 in der Stirnwand 40 zugeführt, die auf diese Weise gemeinsam eine zweite Verdampferstufe 30b des Dampferzeugers 2 bilden. Die stirnseitige Verdampferheizfläche 20 und die unmittelbar benachbarte Verdampferheizfläche 20 des in Strömungsrichtung des Heizgases H gesehen ersten Durchströmungssegments 22 der Seitenwand 43 können auch mit einem gemeinsamen Eintrittssammler 26 und einem gemeinsamen Austrittssammler 28 versehen sein, sprich als eine einzige Verdampferheizfläche 20 angesehen werden.The two side walls 43 of the combustion chamber 4, which are merged funnel or gutter-shaped in the lower region are divided into three Durchströmungssegmente 22 formed by Verdampferheizflächen 20, the Verdampferheizflächen 20 each parallel from bottom to top with a flow medium S acted upon steam generator tubes 24 comprise. In this case, the second through-flow segment 22, which is in the flow direction of the hot gas H, forms an area The first side evaporator stage 30a of the steam generator 2. The output side of the first evaporator stage effluent steam or the water-steam mixture is via the manifold 44 the two other each arranged in a side wall 43 of the combustion chamber 4 throughflow segments 22 and a Verdampferheizfläche 20 in the end wall 40, which together form a second evaporator stage 30b of the steam generator 2 in this way. The end-side evaporator heating surface 20 and the immediately adjacent evaporator heating surface 20 of the first through-flow segment 22 of the side wall 43 seen in the flow direction of the heating gas H can also be provided with a common inlet header 26 and a common outlet header 28, ie be regarded as a single evaporator heating surface 20.

Das die parallel geschalteten Verdampferheizflächen 20 der zweiten Verdampferstufe 30b über einzelne Leitungen 36 verlassende Strömungsmedium S wird schließlich zusammengeführt und einer dritten Verdampferstufe 30c in der Deckenwand 46 der Brennkammer 4 zugeleitet. Nach dem Verlassen der dritten Verdampferstufe 30c wird der so erzeugte Dampf in nicht näher dargestellten Überhitzerheizflächen im Gaszug 18 überhitzt und schließlich einem externen Verbraucher 38 zur Verfügung gestellt.The parallel connected evaporator heating surfaces 20 of the second evaporator stage 30b via individual lines 36 leaving flow medium S is finally brought together and fed to a third evaporator stage 30c in the top wall 46 of the combustion chamber 4. After leaving the third evaporator stage 30c, the steam thus generated is superheated in superheater heating surfaces not shown in the throttle cable 18 and finally provided to an external consumer 38.

Claims

Fossil-fuel heated continuous steam generator (2), in which at least one combustion chamber wall (6) of the combustion chamber (4), viewed in the direction of flow of the hot gas (H), is divided into at least two throughflow segments (22) formed by evaporator heating surfaces (20), with the evaporator heating surfaces (20) each comprising steam generator tubes (24) that are welded together in a gas-tight manner in each instance and can each be subjected to the action of a flow medium (S) in a parallel manner,
characterised in that
a throughflow segment (22) connected after the first throughflow segment (22), viewed in the direction of flow of the hot gas (H), forms the first evaporator stage (30a) for the flow medium (S).
Continuous steam generator (2) according to claim 1,
characterised in that
a preheater (32) is connected before the throughflow segment (22) forming the first evaporator stage (30a) on the flow medium side via an intake collector (26).
Continuous steam generator (2) according to claim 1 or 2,
characterised in that
the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) comprises that region of the combustion chamber wall (6), where heating by the hot gas (H) is at a maximum during stationary operation.
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 3,
characterised in that
the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) is connected on the output side to a second evaporator stage (30b) comprising at least one further throughflow segment (22) of the combustion chamber wall (6).
Continuous steam generator (2) according to claim 4,
characterised in that
at least one further evaporator stage (30c), comprising at least one evaporator heating surface (20) arranged in an enclosing wall of the combustion chamber (4) is connected after the second evaporator stage (30b) on the flow medium side.
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 5,
characterised in that
the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) is the throughflow segment (22) arranged in the second position, viewed in the direction of flow of the hot gas (H).
Continuous steam generator (2) according to claim 6,
characterised in that
the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) is connected to a second evaporator stage (30b), which comprises the throughflow segment (22) of the combustion chamber wall (6) in the second position, viewed in the direction of flow of the hot gas (H).
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 7,
characterised in that
the combustion chamber (4) is designed for the main direction of flow of the hot gas (H) to be vertical.
Continuous steam generator (2) according to claim 8,
characterised in that
the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) is arranged above a funnel wall defining a funnel (8) around the base of the combustion chamber (4).
Continuous steam generator (2) according to claim 9,
characterised in that
a throughflow segment (22) comprising the funnel wall is connected as the second evaporator stage (30b) and a throughflow segment (22) arranged above the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) is connected as the third evaporator stage (30c) after the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) on the flow medium side.
Continuous steam generator (2) according to one of claims 8 to 10,
characterised in that
the steam generator tubes (24) of the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) are arranged in a spirally winding manner from bottom to top around the combustion chamber (4).
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 7,
characterised in that
the combustion chamber (4) is designed for the main direction of flow of the hot gas (H) to be horizontal, with one enclosing wall of the combustion chamber (4) being the front wall (40) one enclosing wall being the top wall (46) and two enclosing walls of the combustion chamber (4) being side walls (43).
Continuous steam generator (2) according to claim 12, characterised in that
a second evaporator stage (30b), which comprises at least one further throughflow segment (22) of the side wall (43) and an evaporator heating surface (20) arranged in the front wall (40), and an evaporator heating surface (22) arranged in the top wall (46) of the combustion chamber (4) are connected after the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) on the flow medium side as the third evaporator stage (30c).
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 13,
characterised in that
the steam generator tubes (24) of the throughflow segment (22) provided as the first evaporator stage (30a) have internal ribs.
Continuous steam generator (2) according to one of claims 1 to 14,
characterised in that
a preheater (32) connected before the first evaporator stage (30a) on the flow medium side is arranged in a gas train (18) connected after the combustion chamber (4) on the hot gas side.