DE2144675A1 - Durchlauf-grosskessel - Google Patents

Description

Kraftwerk Union Aktiengesellschaft Erlangen, 6.9·71

Werner-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen: PA 71/9319 Skn/Di

Durchlauf-Großkess el

Zusatz zu Patent (Anmeldung P 21 32 454.9

= PA 71/9313)

Das Hauptpatent bezieht sich auf einen mit Kohlenstaubfeuerung und trockener Entaschung zu betreibenden Großkessel, insbesondere Durchlaufkessel, mit Unterteilung des Feuerraumes durch mindestens eine, durch Arbeitsmittel gekühlte Trennwand. Dabei erfolgt unter wasserseitiger Parallelschaltung der Trennwand-Heizflächen mit den vorzugsweise als Schraubenwicklung ausgebildeten Heizflächen an den Außenwänden des Feuerraumes eine gesteuerte oder geregelte Verteilung des Arbeitsmitteldurchflusses auf die Heizflächen der Trennwand und der Außenwände in dem Sinn, daß am Austritt der Trennwand-Heizflächen im wesentlichen Sattdampftemperatur herrscht, während in den Außenwand-Heizflächen eine der Kesselbelastung entsprechende höhere Aufwärmung stattfindet, z.B. Dampftemperaturen im Bereich von 400 bis 450⁰C erreicht werden.

Die Erfindung besteht in Weiterbildung dieses Prinzips darin, daß der Dampfaustritt am oberen Ende der Trennwand-Heizflächen durch Fallrohre mit DurchgangsSammlern verbunden ist, die zwischen die Außenwand-Heizflächen an einer Stelle eingeschaltet sind, an der ein Übergang auf eine größere Anzahl von Parallelrohrsträngen erfolgt. Auf diese Weise kann man bei starker Aufwärmung des Arbeitsmittels in den Außenwand-Heizflächen im oberen Bereich derselben eine verstärkte Durch-

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Strömung mit dem Arbeitsmittel bewerkstelligt werden, da dort nicht der Teilstrom, sondern der volle Arbeitsmittelstrom dazu herangezogen werden kann, um unzulässig iiohen Wärmebelastungen in diesem Heizflächenabschnitt entgegenzuwirken.

Diese Maßnahme läßt sich sowohl bei Einzugkesseln als auch bei Mehrzugkessein sinngemäß durchführen. Bei Einzugkesseln wird die Trennwand durch die Konvektionsheizflachen nach oben hin durchgezogen, während sie bei Zwei- oder Mehrzugkesseln durch die Kesseldecke geführt ist. Weiterhin hat die Erfindung vornehmlich Bedeutung für Kessel mit Ausbildung der Außenwand-Heizflächen als Schraubenwicklung und eignet W sich besonders für eine Bauart, bei der die Schraubenwicklung in etwa zwei Drittel der Feuerraumhöhe endet und hinter einem Durchgangssammler durch eine senkrechte Berührung fortgesetzt wird. Zusätzlich können Mittel vorgesehen sein, um den Massenfluß durch die Trennwand so zu steuern oder zu regeln, daß die Enthalpie am Austritt der Trennwand die gleiche ist wie am Durchgangssammler.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfindung wesentlichen Teilen in stark vereinfachter, zum Teil schematischer Darstellung. In Übereinstimmung mit der Zeichnung zum Hauptpatent sind für gleiche oder entsprechende ' Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist, wird das Arbeitsmittel mit der Speisepumpe 7 durch die Economiser-Heizfläche gefördert, wobei vor oder hinter dieser Heizfläche eine Aufteilung des Arbeitsmittels in zwei Teilströme erfolgt. Mit Hilfe des Steuer- oder Regelventils 9 wird der Massenfluß zu den Außenwand-Heizflächen, durch das Steuer- oder Regelventil 10 der Massenfluß zur Trennwand-Heisfläche beeinflußt. Während auf das Ventil 9 im allgemeinen verzichtet werden könnte, ist in den meisten Fällen eine Drosselung mit Hilfe des Ventils

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10 erforderlich. Die Peuerräumtrennwand ist hei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die mit senkrechten Rohren versehene Heizfläche 4 versinnbildlicht, deren Eintrittsverteiler mit 5 und deren Austrittssammler mit 6 bezeichnet ist. Sinngemäß können natürlich statt einer einzigen auch mehrere Feuerraumtrennwände dieser Art vorgesehen sein.

Die Außenwand-Heizflächen sind bei dem dargestellten Ausftihrungsbeispiel durch eine Schraubenwicklung 51 mit einem Eintrittsverteiler 52 gebildet, die sich aber nicht über die gesamte Höhe des Feuerraumes erstreckt, sondern an einem zwischengeschalteten Durchgangssammler 53 endet, von wo aus senkrechte Rohre 54 zu einem Austrittssammler 55 hochgeführt sind. Der dort austretende Dampf gelangt über die einzelnen Leitungen 56 zu einem Mischgefäß 57 und von da aus zu einer Überhitzerheizfläche 24.

Der in der Trennwand-Heizfläche 4 erzeugte Dampf wird erfindungsgemäß in den Durchgangssammler 53 der Außenwand-Heizfläche geleitet, wobei geeignete Fallrohre 58, 59 und 60 zur Herunterführung des Dampfes vom Austrittssammler 6 der Feuerraumtrennwand zum Durchgangssammler 53 der Außenwand-Heizfläche führen. Der Massenfluß durch die Trennwand läßt sich dabei so durch Verstellung der Ventile 9 und 10 regeln, daß die Enthalpie des Dampfes im Sammler 6 die gleiche ist wie die des Dampfes im Durchgangssammler 53· Auf diese Weise werden die senkrecht geführten Rohre mit der vollen Arbeitsmittelmenge durchsetzt.

In den Figuren 2 und 3 ist in zwei senkrecht zueinander verlaufenden Schnittdarstellungen die Rohrführung im Bereich des Durchgangssammlers 53 näher veranschaulicht. Wie die Darstellung zeigt, sind in Höhe des Durchgangssammlers 53 die schräg ansteigenden Rohre 61 der Schraubenwicklung senkrecht nach oben abgebogen, wobei kurze Rohrstrecken 62 senkrecht

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' nach oben verlaufen. An der Stelle 63 sind diese Rohre, wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist, abwärts (Strecken 64) zum Durchgangssammler 53 geführt. Vom Durchgangssammler 53 aus zweigen Rohrstrecken 65 ab, die wieder zur Stelle 63 gelangen, um von dort aus als senkrechte Rohre 66 zum oberen Austrittssammler 55 im Sinne der senkrechten Berührung 54 (Figur 1) zu gelangen. Außerdem sind in den Lücken zwischen den hochgeführten Rohrstücken 62 jeweils nach oben führende Rohre 67 und 68 zwischengeschaltet. Auf diese Weise wird mit Hilfe von Flossenrohren ein gasdicht verschweißter Abschluß erleichtert. Die Fallrohre 58, 59 _f 60 von der Feuerraumtrennwand-Heizfläche 4 münden von oben her in den Durchgangssanmler 53 ein.

3 Patentansprüche
3 Figuren

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Claims (3)

1. - 5 - PA 71/9319

   Patentansprüche

   [l.yMit Kohlenstaubfeuerung und trockener Entaschung zu betreibender Großkessel, insbesondere Durchlaufkessel, mit Unterteilung des Feuerraumes durch mindestens eine durch Arbeitsmittel gekühlte Trennwand, nach Patent

   (Anmeldung P 21 32 454-9 = PA 71/9313), bei dem unter wasserseitiger Parallelschaltung der Trennwand-Heizflächen mit den vorzugsweise als Schraubenwicklung ausgebildeten Heizflächen an den Außenwänden des Feuerraumes eine gesteuerte oder geregelte Verteilung des Arbeitsmitteldurchflusses auf die Heizflächen der Trennwand und der Außenwände erfolgt, in dem Sinn, daß am Austritt der Trennwandheizflächen im wesentlichen Sattdampftemperatur herrscht, während in den Außenwandheizflächen eine der Kesselbelastung entsprechende höhere Aufwärmung stattfindet, z.B. Dampftemperaturen im Bereich von 400 bis 450⁰C erreicht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfaustritt aus dem oberen Ende der Trennwand (4) durch Fallrohre (58,59,60) mit DurchgangsSammlern (53) verbunden ist, die den Außenwand-Heizflächen (51,54) angehören und hinter einem Heizflächenabschnitt (51) der Außenwand zwischengeschaltet sind, wo ein Übergang auf eine größere Anzahl von Parallelrohrsträngen erfolgt.
2. 2. Kessel nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgangssammler (53) zwischen einem Abschnitt mit Schraubenwicklung (51) und einem Abschnitt mit senkrechter Berührung (54) angeordnet ist.
3. 3. Kessel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den Massenfluß durch die Trennwand-Heizflächen (4) so zu steuern oder zu regeln, daß die Enthalpie am Austritt derselben die gleiche ist wie im Durchgangssammler (53)·

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