-
Dampfüberhitzer, insbesondere für Dampferzeuger, mit dampfseitig parallel
geschalteten Rohrschlangen Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfüberhitzer,
insbesondere für Dampferzeuger, bei welchem die überhitzerrohrschlangen in einem
Heizgaszug angeordnet sind. Bei den neuzeitigen Dampfkesseln werden in der Regel
die überhitzer in einem sehr hohen Temperaturbereich der Heizgase angeordnet, so
daß die Haltbarkeit des überhitzerbaustoffes gefährdet ist. Diese Gefahr kann zwar
durch die Anwendung eines hitzebeständigen Baustoffes herabgemindert und gegebenenfalls
auch beseitigt werden. Trotzdem zeigt- sich des öfteren, daß überhitzerrohre und
insbesondere immer dieselben überhitzerrohre schadhaft werden, andere im gleichen
Temperaturbereich liegende überhitzerrohre dagegen nicht. Der Grund hierfür liegt
in einer ungleichmäßigen Verteilung des Heizgasstromes über den überhitzer, so daß
einzelne Rohre von den Heizgasen schärfer als die übrigen beaufschlagt werden. Die
ungleichmäßige Verteilung der Heizgase kann ihrerseits z.B. durch über den Querschnitt
ungleichmäßige Befeuerung der Brennkammer, z. B. durch Ausfall eines Brenners für
Kohlenstaub oder einer sonstigen Brennstoffeinführung, oder durch Umlenkung der
Heizgase vor dem Überhitzer verursacht sein.
-
Diesem Übelstand wird dadurch abgeholfen, daß ein Überhitzer angewendet
wird, dessen dampfseitig parallel geschaltete Rohrschlangen quer im Heizgaszug angeordnete
und hintereinanderliegende Rohrwände bilden und diese derart miteinander verbinden,
daß die von den Heizgasen zuerst bzw. an zweiter Stelle beaufschlagten überhitzerrohrwände
mit von den Heizgasen zuletzt bzw. an vorletzter Stelle beaufschlagten überhitzerrohrwänden
dampfseitig
hintereinandergeschaltet sind. Erfindungsgemäß werden nun diese Rohrwände
je aus einer Mehrzahl von Rohrschlangen gebildet, deren Rohrwindungen im
Zuge des Heizgasstromes fortlaufend abwüchselnd auf die erste und die letzte bzw.
auf die zweite und vorletzte Rohnvand verteilt sind.
-
Hierdurch werden die im Heizgasstrom vorhandenen Temperaturspitzen
im Bereich des überhitzers sowohl über den Querschnitt des Heizgaszuges als auch
längs des Heizgasstromes praktisch auf jede der Rohrschlangen des überhitzers verteilt
und damit eine anteilig gleichmäßige überhitzung jedes einzelnen Dampfstromes und
eine anteilig gleichmäßige Kühlung jeder Rohrschlange ermöglicht.
-
Allerdings ist das Hintereinanderschalten der im Heizgasstrom, an
erster bzw. zweiter Stelle gelegenenRohrwände mit den an letzter bzw. vorletzter
Stelle gelegenen Rohrwänden bei überhitzern an sich bekannt. Diese Anordnung gewährt
auch eine gewisse An-Z> t' 2,leichung der überhitzung der einzelnen ,b
Dampfströme.
Sie verhindert indessen nicht, daß der hohe Temperaturbereich des Hvizgasstromes
und/oder stichflammenähnliche Temperaturspitzen innerhalb des Heizgasstromes nur
auf eine von einer einzigen R3hrschlange gebildeten Rohrwand einwirkt, so daß der
Baustoff dieser Rohrschlangen durch Verbrennen gefährdet ist.
-
Es ist auch bei Dampferzeugern schon vorgeschlagen worden, die quer
zum Heizgasel ZD strom stehenden Rohrwände aus mehreren parallel gewickelten Rohrschlangen
zu bilden, so daß bei ungleichmäßiger Verteilung der Heizgase über den Heizgaszug
eine anteilig gleichmäßige Beaufscblagung aller in gemeinsamer Ebene angeordneter
Rohre möglich ist. Dabei sind aber die die einzelnen Rohrwände bildenden Rohrgruppen
unter sich verschieden stark beheizt, so daß bei Anwendung dieses Vorschlages auf
überhitzer eine unterschiedliche Erlätzung der Dampfströme in den verschiedenen
Rohrebenen und damit auch eine ungleichmäßige Kühlung der Rohre erfolgt.
-
Der neue überhitzer eignet sich sowohl zum Einbau in einem steigenden
oder fallenden ,als auch in einem liegenden Heizgaszug.
-
Zweckmäßigerweise wird der überhitzer beim Einbau in einen liegenden
Heizgaszug in der Weise ausgebildet, daß die Windungen der einzelnen kohrschlangen
waagerecht liegen und jede Rohrschlange in an sich bekannter Weise von oben nach
unten gewickelt ist, wodurch sich der überhitzer selbsttätig entwässert und entlüftet.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen Dampfkessel nach
Linie A-A in Abb. 2, Abb. 2 einen waagerechten Schnitt nach Linie B-B in Abb.
i,
Abb- 3 eine" teilweisen Schnitt wie in Abb. i in größerem Maßstabe,
'
Abb..4 einen teilweisen Schnitt wie in Abb. i in größerem Maßstabe, Abb.
5 eine schaubildliche Darstellung, Abb. 6 einen waagerechten Schnitt
nach Linie C-C in Abb. 5.
-
Der Dampferzeuger besteht aus der beispielsweige mit Kohlenstaub beheizten
Brennkammer i, deren Wände mit Verdampferrohren 2 bekleidet sind. Die Verdampferrohre
entspringen einer Trommel 3, welche durch die Rohre 4 aus der Kesseltrommtl
5
mit Wasser versorgt wird, und münden in die Trommel 6, welche das
von den Rohren 2 geförderte Wasser durch die Rohre 7 zur Trommel zurück und
den Dampf durch die Rohre 8 und 9 zur Kesseltrommel 5 ableitet.
über der Trommel 6 ist der Dampfüberhitzer angeordnet. Dieser besteht aus
den Sammlern 16 und 18 und den diese verbindenden Rohrschlangen i o bis i
g. Die Rohrschlangen sind von oben nach unten verlaufend so gewickelt, daß
die Rohrschenkel waagerecht und quer zu dem aus der Brennkammer i aufsteigenden
und vor dem überhitzer in waagerechte Richtung umgebogenen Heizgasstrom liegen.
Die Rohrschlangen bilden in ihrer Gesamtheit acht im Heizgasstrom quer und hintereinanderliegende
Rohrebenen1 bis VIII. Von diesen bestehen die Rohrebenen I und VIII aus den Rohrschlangen
i o bis 15, welche in der in Abb. 5 dargestellten Weise gewickelt
sind. In entsprechender Weise sind die RohrebenenII und VII, III und VI, IV und
V je aus einem Satz der gezeigten Rohrschlangen gebildet. Die in Abb.
5 gezeigte Rohrschlange 17 gehört zu den Rohrebenen IV und V.
-
Der im Kessel erzeugte Dampf wird in den Sammler 18 eingeleitet
und von diesem auf die Rohrschlangen verteilt-. Er durchströmt diese von unten nach
oben und gelangt in den Sammler 16, an den die Dampfentnahmeleitung 2o des Kessels
angeschlossen ist.
-
Der neue überhitzer kann, wie in der Abb. i dargestellt, in Reihe
mit einem Strahlungsüberhitzer ig geschaltet sein, um eine gleichbleibende überhitzung
bei wechselnden Belastungen sicherzustellen.