DE2635210C2 - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit gasdicht verschweißten, vom Arbeitsmittel durchströmten Rohrwänden und mit einem die abgekühlten Rauchgase zu einem Kamin führenden Rauchgasblechkanal.

Bei einem solchen, aus der Zeitschrift »VGB Kraftwerkstechnik«, Dezember 1973, Seite 799 bekannten Dampferzeuger, können an dem Übergang von der vom Arbeitsmittel durchströmten Rohrwand zum Rauchgasblechkanal Spannungsrisse auftreten, da der Rauchgasblechkanal im wesentlichen Rauchgastemperatur besitzt, und somit eine Temperaturdifferenz zur Rohrwand auftritt. Der bekannte Dampferzeuger weist an dem Übergang einen Kompensator auf, welcher die unterschiedliche Dehnung der aneinander grenzenden Bauteile infolge der auftretenden Temperaturdifferenz auffangen soll. Es hat sich gezeigt, daß bei vielen Anlagen die Kompensatoren die Dehnungsdifferenzen nicht aufnehmen können und reißen, insbesondere bei häufigen Lastwechseln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Übergang zwischen der durchströmten Rohrwand und dem Rauchgasblechkanal so zu gestalten, daß derartige Spannungsrisse nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

In der nicht durchströmten Rohrwand gleichen sich die in der durchströmten Rohrwand vorhanden gewesenen Temperaturunterschiede zwischen dem Arbeitsmittel und dem Rauchgas aus, so daß die nicht durchströmte Rohrwand aie Temperatur des Rauchgases annimmt. An die nicht durchströmte Rohrwand kann der Rauchgasblechkanal unmittelbar und problemlos angeschlossen werden, da infolge des weitgehenden Temperaturausgleiches keine Spannungsrisse mehr auftreten können. An der Übergangsstelle zwischen der durchströmten und der nicht durchströmten Rohrwand wird ein genau definierter Spannungszustand zugelassen, der errechenbar und damit zu beherrschen ist. Diese Übergangsstelle ist festigkeitsmäßig unproblematisch, da die miteinander verschweißten Bauteile hinsichtlich ihres Dehnungsverhaltens gleich sind. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die gleichen Versteifungskonstruktionen wie bei der durchströmten Rohrwand übergangslos weiterbenutzt werden können.

Mehrere Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Kessel in Zweizugbauweise mit der

' ο Einrichtung gemäß der Erfindung,
F i g. 2 einen Turmkessel,
F i g. 3 die Einzelheit Znach F i g. 1 bzw. 2 und
F i g. 4 die Ansicht auf F i g. 3.
Die Rohrwände des Kessels sind aus Rohren aufgebaut die über zwischenliegende Flacheisen gasdicht miteinander verschweißt sind. Nach F i g. 1 sind die Seitenwände des ersten Zuges im unteren Teil 1, der im wesentlichen den Feuerungsraum umgrenzt, aus einer steigenden Spirale gebildet die im oberen Teil 2 in eine Senkrechtberohrung übergeht. An den ersten Zug 1, 2 schließt sich über den Querzug 3 der zweite Zug 4 an. Im zweiten Zug 4 sind in an sich bekannter Weise die Nachschaltheizflächen 5 untergebracht. Der zweite Zug 4 ist mit einem zum Kamin führenden Rauchgasblechkanal 6 verbunden.

Der zweite Zug 4 ist nur bis zu einer bestimmten Höhe aus einer von dem Arbeitsmittel durchströmten, gasdicht verschweißten Rohrwand 7 gebildet. Diese Höhe ist in den F i g. 1 und 2 durch die Ebene A angedeutet Sie ist als die Stelle definiert, an der bei allen Betriebsverhältnissen die geringsten Temperaturunterschiede zwischen dem in der Rohrwand 7 strömenden Arbeitsmittel und dem Rauchgas herrschen.
In der Ebene A sind die Rohre aus der durchströmten Rohrwand 7 herausgeführt und z. B. mit einem nicht dargestellten Sammler verbunden, von dem aus der Dampf wieder in das Rohrsystem des Kessels eingespeist wird. An die durchströmte Rohrwand 7 ist ohne weiteren Übergang eine Rohrwand 8 angeschlossen, die in der gleichen Weise wie jene aus Rohren besteht, die über zwischengelegte Flacheisen 14 gasdicht miteinander verschweißt sind. Diese Rohrwand 8 weist die gleiche Elastizität wie die Rohrwand 7 auf, ist jedoch von dem Arbeitsmittel nicht durchströmt.

Die Rohrteilungen in der durchströmten Wand 7 und der nicht durchströmten Wand 8 sind gleich. In die Rohrwände 7, 8 sind T-förmige Rohrstücke 9 gasdicht eingeschweißt, die den Übergang zwischen den beiden Rohrwänden bilden. Diese T-förmigen Rohrstücke 9 sind in den F i g. 3 und 4 dargestellt, wobei gleichzeitig angedeutet ist, wie die Rohrstücke 9 gasdicht in die Rohrwände 7,8 eingesetzt sind.

Die Rohrschenkel 10 der T-förmigen Rohrstücke 9, die an die Rohre der durchströmten Rohrwand 7 angeschlossen sind, sind rechtwinkelig abgewinkelt und gehen in die Rohrschenkel 11 über. An die Rohrschenkel 11 sind Rohre angesetzt, die zu dem nicht dargestellten Sammler führen. Der in Verlängerung des Rohrschenkels 10 liegende weitere Rohrschenkel 12 des T-förmigen Rohrstückes 9 ist nur teildurchbohrt und bildet ein Sackloch. An die Rohrschenkel 12 werden die Rohre der nicht durchströmten Rohrwand 8 angeschweißt. Die Rohrschenkel 10 und 12 der T-förmigen Rohrstücke 9 sind durch Stege 13 miteinander verbunden, die in der Ebene der Rohrschenkel 10, 12 liegen.

Die Stege 13 sind mit den Flacheisen 14 verschweißt, die die Rohre der Rohrwände 7,8 gasdicht miteinander

verbinden. Die im eingebauten Zustand aus der Rohrwand 7 heraustretenden Rohrschenkel 11 der T-förmigen Rohrstücke 9 sind jeweils durch einen zwischen ihnen liegenden Steg 15 miteinander verbunden. Die T-förmigen Rohrstücke 9 bilden somit nicht nur den Obergang von der durchströmten zur nicht durchströmten Rohrwand, sondern sie dienen gleichzeitig zur Ableitung des in der Rohrwand 7 erzeugten Dampfes.

Die Höhe der nicht durchströmten Rohrwand 8 soll aus Festigkefcagründen 300 mm nicht unterschreiten. Sie kann je nach der Größe des Kessels bis zu 3000 mm betragen. Für die durchströmte Rohrwand 7 und die nicht durchströmte Rohrwand 8 werden die gleichen Versteifungs- und Aufhängeelemente benutzt

Die nicht durchströmte Rohrwand 8 nimmt die Rauchgastemperatur an. Deshalb kann der Rauchgasblechkanal 6 direkt an die nicht durchströmte Rohrwand 8 angesetzt werden.

In F i g. 2 ist gezeigt, wie bei einem Turmkessel der Übergang von der Rohrwand zum Rauchgasblechkanal 6 zu bewerkstelligen ist Auch hier ist die Ebene A, bis zu der die durchströmte Rohrwand 7 reicht, dadurch ίο festgelegt, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Rauchgas und dem Arbeitsmittel am geringsten ist. Die durchströmte Rohrwand 7 geht oberhalb der Ebene A in die nicht durchströmte Rohrwand 8 über, an die sich der zum Kamin führende Rauchgasblechkanal 6 anschließt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger mit gasdicht verschweißten, vom Arbeitsmittel durchströmten Rohrwänden und mit einem die abgekühlten Rauchgase zu einem Kamin führenden Rauchgasblechkanal, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rauchgasblechkanal (6) und der durchströmten Rohrwand (7) eine im Aufbau und Dehnungsverhalten gleiche, jedoch nicht durchströmte Rohrwand (8) vorgesehen ist

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von der durchströmten zur nicht durchströmten Rohrwand (7, 8) aus mit Stegen (13) versehenen T-förmigen Rohrstücken (9) besteht, wobei jeweils ein Rohrschenkel (12) eines Rohrstückes (9) als Sackloch ausgebildet ist

3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Höhe der nicht durchströmten Rohrwand (8) 300 mm bis 3000 mm beträgt.