DE1230436B

DE1230436B - Zwangdurchlaufkessel mit Einrichtung zum Spannungsabbau in Flanschverbindungen von Umwaelzpumpen

Info

Publication number: DE1230436B
Application number: DED45893A
Authority: DE
Inventors: Fritz Eilers; Theodor Terhart
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1964-11-21
Filing date: 1964-11-21
Publication date: 1966-12-15

Description

Zwangdurchlaufkessel mit Einrichtung zum Spannungsabbau in Flanschverbindungen von Umwälzpumpen Die Erfindung betrifft einen Zwangdurchlaufkessel mit einer Einrichtung zum Spannungsabbau in Flanschverbindungen der Umwälzpumpen der Schwachlast- oder Warmstarteinrichtungen.
Zwangdurchlaufkessel werden bekanntlich für die Inbetriebnahme mit Umwälzpumpen für Schwachlast-bzw. Warmstarteinrichtungen versehen, welche im normalen Betrieb ausgeschaltet sind. Dabei treten zwischen diesen beiden Betriebszuständen große Temperaturunterschiede an den Flanschverbindungen auf. Bei ausgeschalteter Pumpe fällt die Temperatur der Pumpenflansche praktisch bis auf Raumtemperatur ab. Andererseits haben Messungen ergeben, daß derartige Flanschverbindungen der Umwälzpumpen in einem Zeitraum von beispielsweise 2 Minuten von etwa 301 C auf etwa 2001 C erwärmt werden, wenn die Pumpe in Betrieb geht. Es hat sich hierbei herausgestellt, daß Undichtigkeiten an den Flanschverbindungen des Sang- und Druckstutzens der Umwälzpumpen auftreten können, welche beträchtliche Betriebsstörungen zur Folge haben. Auch die Anordnung neuer Schweißringdichtungen und die Auswechslung der Bolzenschrauben durch solche von höchster Qualität und andere Maßnahmen können nur kurzzeitig die Betriebsstörungen aufheben, ohne jedoch das übel an der Wurzel zu treffen. Abgesehen von den inneren Spannungen bei den genannten unzulässigen Temperaturgradienten hinkt die Erwärmung der Bolzenschrauben erheblich nach. Dadurch ergibt sich eine überschreitung der Elastizitätsgrenze dieser Bolzenschrauben, so daß sie nicht mehr die erforderliche Schließkraft aufbringen können. Infolge dessen ergeben sich undichte Flanschverbindungen und in Verbindung damit Betriebsunterbrechungen.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer einfachen Einrichtung zur Verhinderung derartiger Betriebsunterbrechungen. Die konstruktive Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß zwischen der Kesselheizfläche und der Umwälzpumpe der Schwachlasteinrichtung, insbesondere zwischen dem Austritt des Vorverdampfers und der Druckleitung der Umwälzpumpe der Schwachlasteinrichtung eine Anwärmleitung angeordnet ist, durch welche ein aus der Heizfläche abgezweigter Teilstrom des Hochdrucksystems in die Druckleitung der Umwälzpumpe geleitet wird. Dieser Teilstrom in der Leitung hält die Pumpe und ihre Flansche nach Abschaltung der Pumpe unter Temperaturen von etwa 300 bis 340' C, so daß bei dieser verhältnismäßig konstanten Temperatur keine plötzlichen Temperaturwechsel und Wärmeschocks, wie oben geschildert, mehr auftreten können. Bei Inbetriebnahme der Pumpe ist der Temperatursprung etwa 40 bis 501 C und somit unerheblich. Die Dehnung der Flansche und Bolzenschrauben erfolgt in einem entsprechend harmonischen Verhältnis. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die den Flanschen der Umwälzpumpe über die Anwärinleitung zugeführte Teilmenge dem Kessel wieder zugeführt wird. Auf diese Weise bleibt der Teilstrom ohne Verluste dem gesamten Kreislauf erhalten.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Der Dampferzeuger, in welchem die Einrichtung gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt, besteht aus dem Vorwärmer 1, dem Vorverdampfer 2, dem daran anschließenden Endverdampfer 3 und dem überhitzer 4. Hinter dem Endverdampfer 3 zweigt eine Leitung 5 zum Abscheideflansch 6 ab, welcher über die Leitung 7 mit dem Kreislauf wieder verbunden ist und über die Umwälzpumpe 8 die Schwachlasteinrichtung speist. An den Flanschen der Umwälzpumpe treten bei dem Wechsel zwischen Betrieb und Außerbetriebnahme infolge der unzulässigen Temperaturgradienten die erwähnten undichten Flanschverbindungen auf, welche ihrerseits Betriebsstörungen verursachen. Gemäß der Erfindung ist daher zwischen dem Austritt des Vorverdampfers 2 und der Druckleitung 13 der Umwälzpumpe 8 eine Anwärmleitung 10 angeordnet, durch welche ein hinter dem Vorverdampfer 2 abgezweigter Teilstrom des Hochdrucksystems in die Druckleitung 13 der Umwälzpumpe 8 geleitet wird. Dieser Teilstrom gewährleistet eine verhältnismäßig konstante Temperatur im Gebiet der Flansche, so daß keine Undichtigkeiten mehr auftreten können. Da beim Anlaufen der Pumpe 8 eine Druckerhöhung im Druckstutzen gegenüber dem Druck am Austritt des Vorverdampfers 2 eintritt, ist in der Anwärmleitung 10 eine Rückschlagklappe 11 hinter dem Ventil 12 vorgesehen, welche den nun überflüssigen Wärmefluß absperrt.
Als weiteres Regelorgan ist ein Regelventil 14 sowie ein Druckschieber 15 und eine Rückschlagklappe 16 in der Druckleitung 13 vorgesehen.
Bei Betrieb der Schwachlasteinrichtung fördert die Umwälzpumpe 8 über die Druckleitung 13 zurück in den Kreislauf des Dampferzeugers, wobei die Rückschlagklappe 11 den Zulauf zum Austritt des Vorverdampfers 2 verhindert. Im normalen Betrieb ist die Umwälzpumpe 8 der Schwachlasteinrichtung ausgeschaltet, wobei die Armaturen 14, 15 und 16 geschlossen sind. Daher sinkt die Temperatur an den Flanschverbindungen der Umwälzpumpe 8 praktisch bis auf Raumtemperatur ab. Bei geöffnetem Ventil 12 strömt nun gemäß der Erfindung über die Anwärmleitung 10 aufgewärmtes Medium des Dampferzeugers über die Druckleitung 13 der Pumpe 8 in umgekehrter Richtung durch die Pumpe 8, wodurch die früher gefährdeten Pumpenflansche auf konstant hoher Temperatur gehalten werden.
Die umfährten Teilmengen können von der Abscheideflansche 6 über die Leitung 17 zweckentsprechend in den Kreislauf des Dampferzeugers -zurückgeführt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Zwangdurchlaufkessel mit Einrichtung zum Spannungsabbau in Flanschverbindungen der Umwälzpumpen der Schwachlast- oder Warmstarteinrichtungen, dadurch gekennzeichn e t, daß zwischen der Kesselheizfläche und der Umwälzpumpe der Schwachlasteinrichtung, insbesondere zwischen dem Austritt des Vorverdampfers (2) und der Druckleitung (13) der Umwälzpumpe (8) der Schwachlasteinrichtung, eine Anwärmleitung (10) angeordnet ist, durch welche ein aus der Heizfläche abgezweigter Teilstrom des Hochdrucksystems in die Druckleitung (13) der Umwälzpumpe (8) geleitet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Flanschen der Umwälzpumpe (8) über die Anwärmleitung (10) zugeführte Teilmenge dem Kessel über die Leitung (17) wieder zugeführt wird. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anwärmleitung (10) eine Rückschlagklappe (11) vorgesehen ist.