DE1923296B1

DE1923296B1 - Dampferzeuger mit aus vertikalen,verschweissten Rohren gebildeter Wandberohrung

Info

Publication number: DE1923296B1
Application number: DE19691923296
Authority: DE
Inventors: Nath Sharan Harendra
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1969-05-07
Publication date: 1970-10-29
Also published as: US3608525A; FR2039251A1; GB1248371A; NL6907557A; SE358721B; NL146593B; BE748871A; CH506751A

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit aus vertikalen, verschweißten Rohren gebildeter ' Wandberohrung, die einen von Rauchgasen in vertikaler Richtung durchströmten, im Querschnitt zwei zueinander parallele Seiten aufweisenden Raum umgrenzen, an dessen unterem Ende mindestens eine in diesen mündenden Brennkammer vorgesehen ist und in dem Heizflächen in Form von Rohrbündeln angeordnet sind.

Bei den bekannten Dampferzeugern dieser Art werden die die Heizflächen bildenden Rohrbündel und die den von Rauchgasen durchströmten Raum umgrenzenden Wände je für sich in der Werkstatt gefertigt und dann auf der Baustelle zusammengesetzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zwangdurchlaufdampferzeuger der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Herstellungskosten durch noch weitergehende Vorfertigung in der Werkstatt vermindert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dampferzeuger mindestens teilweise aus mehreren baulichen Einheiten zusammengesetzt ist, die je aus einem Rohrbündel, dessen Rohrschenkel im wesentlichen horizontal und parallel zu den parallelen Seiten des Raumes verlaufen und mindestens einem einen Teil der Wandberohrung bildenden Wandteil bestehen, der mindestens von den einen Enden des Rohrbündels durchdrungen und mit diesen gasdicht verbunden ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß verschiedenartige Teile des Dampferzeugers — nämlich Rohrbündel und Rohrwände — schon in der Werkstatt zu einem montierbaren Ganzen vorgefertigt werden können und daß diese Vorfertigung gleichzeitig an mehreren baulichen Einheiten stattfinden kann. Beides zusammen hat außer einer Kostensenkung auch eine Verkürzung der Bauzeit zur Folge. Außerdem wirkt sich noch kostensenkend aus, daß die Schweißarbeit vermehrt in der Werkstatt stattfindet, wo sie — da die Schweißstellen besser zugänglich sind — genauer als am Montageort ausgeführt und auch kontrolliert werden kann. Obschon; im ganzen gesehen, beim erfindungsgemäßen Dampferzeuger mehr Schweißnähte vorhanden sind als bei Dampferzeugern, die in herkömmlicher Bauweise hergestellt werden, wirkt sich die Herstellung des erfindungsgemäßen Dampferzeugers kostensparender aus, weil die Schweißarbeiten auf der Baustelle auf weniger Schweißnähte entfallen, als dies bei der herkömmlichen Bauweise der Fall ist. Es wird also mehr Schweißarbeit in die Werkstatt verlegt, als der Zunahme an Schweißnähten entspricht.

Die Herstellung wird besonders wirtschaftlich, wenn nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung der Querschnitt des von den Rauchgasen durchströmten Raumes gleich dem horizontalen Schnitt einer baulichen Einheit ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Länge jeweils einer baulichen Einheit — gemessen in Richtung der Rohrschenkel — mindestens zweimal so groß wie die Breite der baulichen Einheit. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit der Herstellung noch weiter verbessert, weil man mit einem Minimum an Krümmern für die Rohrbündel der Berührungsheizfläche auskommt. Außerdem ist es möglich, Dampferzeuger relativ großer Leistung mit einem Minimum an Teilen per Bahn zu transportieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in vereinfachter perspektivischer Darstellung einen Dampferzeuger nach der Erfindung,

F i g. 2 ebenfalls in perspektivischer Darstellung, jedoch in größerem Maßstab als in F i g. 1, eine bauliche Einheit, wie sie zum Aufbau des Dampferzeugers nach F i g. 1 benutzt wird, und

F i g. 3 und 4 in einem Vertikalschnitt bzw. in Seitenansicht einen Teil der baulichen Einheit nach Fig. 2.

Gemäß F i g. 1 bilden vier U-förmige Träger 1, die I-Querschnitt aufweisen und mit den Enden der U-Schenkel im Boden eingelassen sind, das Traggerüst für den Dampferzeuger nach der Erfindung und bilden zugleich die Struktur für das den Dampferzeuger umgebende Gebäude. Am Traggerüst ist der als Ganzes mit 2 bezeichnete Dampferzeuger in an sich bekannter Weise aufgehängt. Der Dampferzeuger besteht im wesentlichen aus einer Vorderwand 3, einer dazu parallelen, in F i g. 1 nur im unteren Teil sichtbaren Rückwand 4 und zwei die Vorderwand und die Rückwand verbindenden Seitenwänden 5, von denen eine in F i g. 1 nicht sichtbar ist. Die vier Wände sind aus gasdicht verschweißten, vertikalen Rohren 6 gebildet, die mit ihren oberen Enden in jeweils einer Wand zugeordnete Sammler 13, 14, 15 münden und mit ihren unteren Enden an entsprechende, unterhalb des Bodens vorgesehene Verteiler angeschlossen sind. Alle Wandrohre 6 sind als Vorwärmerheizfläche geschaltet. Im unteren Teil der Vorderwand 3 und der Rückwand 4 sind je fünf Wirbelmuffelbrenner 8 angeordnet, deren Muffeln in den von den vier Wänden 3 bis 5 umgrenzten Raum münden. In F i g. 1 rechts ist neben dem Dampferzeuger ein Luftvorwärmer 20 vorgesehen, dem unten Verbrennungsluft zugeführt wird, die mit Hilfe von über eine Leitung 30 zugeführten Rauchgasen vorgewärmt wird. Die vorgewärmte Frischluft gelangt über eine Leitung 21, ein Frischluftgebläse 22 und zwei Verteilleitungen 23 und 24 zu den Muffelbrennern 8.

Das obere, relativ kalte Ende des Dampferzeugers 2 besteht aus einer Blechhaube 7, an die die Leitung 30 für die den Dampferzeuger verlassenden Rauchgase angeschlossen ist.

Der Dampferzeuger ist erfindungsgemäß aus vier baulichen Einheiten aufgebaut, die in F i g. I als Ganzes mit 50, 53, 56 und 59 bezeichnet sind. Die bauliche Einheit 50 besteht aus einem Rohrbündel 10, das hier aus mehreren im Rauchgasstrom nebeneinanderliegenden Rohrtafeln gebildet ist, und aus einem einen Teil einer der beiden Seitenwände 5 bildenden Wandteil. Die Rohrenden des Rohrbündels 10 durchdringen den nicht sichtbaren Wandteil und sind an. einem Verteiler 51 und einem Sammler 52 angeschlossen, die außerhalb des von den Rauchgasen durchströmten Raumes parallel zur Seitenwand 5 angeordnet sind. Das Rohrbündel 10 der baulichen Einheit 50 bildet eine Verdampferheizfläche.

Die bauliche Einheit 53, deren Rohrbündel 11 eine Überhitzerheizfläche bildet, ist im Prinzip gleich aufgebaut. Unterschiedlich ist hier nur, daß Verteiler 48 und Sammler 49 auf einander entgegengesetzten Seiten liegen und daß dementsprechend zwei je einen Teil der beiden Seitenwände bildende Wandteile zur

baulichen Einheit 53 gehören. Das gleiche gilt für die baulichen Einheiten 56 und 59, deren Rohrbündel 12 bzw. 19 eine Zwischenüberhitzerheizfläche bzw. eine Economiserheizfläche bilden.

Gemäß Fig. 2 enthält die Einheit 53 das Überhitzer-Rohrbündel 11, das aus sechs parallel nebeneinander angeordneten Rohrtafeln gebildet ist, wobei jede Rohrtafel aus vier mäanderförmig gebogenen Rohren besteht, die sich alle in der Tafelebene erstrecken. Die einen Rohrenden 11' des Rohrbündels 11 durchdringen den in F i g. 2 linken Wandteil 35, der einen Teil der einen Seitenwand 5 in F i g. 1 bildet. Die Rohre 6 dieses Wandteils 35 sind im Bereich der Durchdringungsstelle paarweise entgegengesetzt gekröpft, und zwischen den Rohren 6 sind Stege 60 eingeschweißt, mit denen auch die Rohrenden 11' des Rohrbündels verschweißt sind, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. Über die Stege 60 wird somit das Rohrbündel 11 mit dem Wandteil 35 und dem entsprechend ausgebildeten Wandteil der gegenüberliegenden Seitenwand 5 befestigt.

Zum späteren Aufhängen der Rohrtafeln am Traggerüst sind Tragrohrstücke 45 vorgesehen, die sich zwischen den Rohrtafeln erstrecken und über die Länge des Rohrbündels verteilt angeordnet sind. Die Tragrohrstücke 45 ragen etwas nach oben und unten über die Höhe der Rohrtafeln hinaus; sie sind mit den Rohrtafeln durch Schweißen befestigt.

Das Biegen der Rohre zu den Rohrtafeln, das Verbinden der Rohrtafeln mit dem Verteiler und dem Sammler sowie das Verschweißen mit den Wandteilen und mit den Tragrohrstücken erfolgt in der Werkstatt, so daß die baulichen Einheiten je einen vorgefertigten Teil des Dampferzeugers bilden.

Zum Zweck des Transportierens von der Werkstatt zur Baustelle wird jede bauliche Einheit mit einem Transportgerüst versehen, das aus vier Längsträgern 37, 38, 39 und 40 (F i g. 3) sowie zwei diese paarweise verbindenden Fachwerken 41 und 16 die so verbundenen Längsträger verbindenden Querträgern 42 besteht. An den außenliegenden Querträgern 42 sind die beiden Seitenwandteile 35 mittels Bogenschrauben 43 befestigt, wie dies aus F i g. 3 und 4 erkennbar ist. Die übrigen Querträger 42 sind dort angeordnet, wo die mit den Rohrtafeln verbundenen Tragrohrstücke 45 nach oben und unten hervorragen. Die Enden dieser Tragrohre 45 sind ebenfalls mit Bogenschrauben 43 an den Querträgern 42 festgemacht. Die Abmessungen der baulichen Einheit werden zweckmäßig so gewählt, daß sie zusammen mit dem Transportgerüst auf Eisenbahnwagen transportiert werden können.

Nach dem Transport der baulichen Einheiten auf die Baustelle, werden sie an dem bereits erstellten Traggerüst hochgezogen und an diesem bzw. unter _S5 einer bereits montierten baulichen Einheit befestigt, und zwar durch Anschweißen der beiden Wandteile 35 und der Tragrohre 45. Danach wird das Transportgerüst entfernt, das dann wieder in der Werkstatt verwendet werden kann. Anschließend werden die Vorderwand 3 und die Rückwand 4, die je nach Größe des Dampferzeugers einstückig sind oder aus mehreren, ebenfalls in der Werkstatt vorfabrizierten Teilen bestehen, auf der Baustelle mit den zusammengesetzten baulichen Einheiten verschweißt. Danach werden die Wände 3, 4 und 5 außen mit Blechtafeln verkleidet, die ebenfalls gasdicht verbunden werden. Es werden dann die üblichen, nicht dargestellten Gürtelträger angebracht. Etwa notwendige Gürtelträger für die Seitenwände 5 können bereits mit der Vorfertigung in der Werkstatt an den Seitenwandteilen angebracht werden. Schließlich werden die Brenner 8 montiert.

Bei dem beschriebenen Kessel ist die Länge der baulichen Einheit — gemessen in Richtung der Rohrschenkel der Rohrbündel — gleich der Breite des Dampferzeugers und die Breite der baulichen Einheiten — gemessen rechtwinklig zu den parallelen Wänden 3 und 4 — ist gleich der Tiefe des Dampferzeugers. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Länge jeder baulichen Einheit gleich der halben Breite des Dampferzeugers sein. Ferner ist es möglich, die Breite der baulichen Einheiten so zu wählen, daß sich durch Nebeneinandersetzen mehrerer baulicher Einheiten die doppelte Tiefe oder ein Mehrfaches der Tiefe ergibt.

Claims

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger mit aus vertikalen, verschweißten Rohren gebildeter Wandberohrung, die einen von Rauchgasen in vertikaler Richtung durchströmten, im Querschnitt zwei zueinander parallele Seiten aufweisenden Raum umgrenzen, an dessen unterem Ende mindestens eine in diesen mündende Brennkammer vorgesehen ist, und in dem Heizflächen in Form von Rohrbündeln angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger mindestens teilweise aus mehreren baulichen Einheiten zusammengesetzt ist, die je aus einem Rohrbündel, dessen Rohrschenkel im wesentlichen horizontal und parallel zu den parallelen Seiten des Raumes verlaufen, und mindestens einem einen Teil der Wandberohrung bildenden Wandteil bestehen, der mindestens von den einen Enden des Rohrbündels durchdrungen und mit diesen gasdicht verbunden ist.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des von den Rauchgasen durchströmten Raumes gleich dem horizontalen Schnitt einer baulichen Einheit ist.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jeweils einer baulichen Einheit — gemessen in Richtung der Rohrschenkel — mindestens zweimal so groß ist wie die Breite der baulichen Einheit.

4. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden eines Rohrbündels, auf einander entgegengesetzten Seiten liegen.

5. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die übrigen raumbegrenzenden Rohrwände aus Wandteilen gebildet sind, die jeweils sich über eine größere Höhe als die Höhe einer baulichen Einheit erstrecken.

6. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Wandteil durchdringenden Rohre jeweils einer baulichen Einheit an außerhalb des Raumes angeordnete Verteiler oder Sammler angeschlossen sind, die Bestandteile dieser Einheit sind.

7. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrbündel jeweils einer baulichen Einheit aus mehreren nebeneinander angeordneten Rohrtafeln gebildet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen