DE911264C - Zwangstromdampferzeuger mit Strahlungsheizflaeche - Google Patents

Description

• Zwangstromdampferzeuger mit Strahlungsheizfläche Die Erfindung betrifft einen Zwangstromdampferzeuger mit Strahlungsheizfläche, die aus hintereinandergeschalteten, durch Fallrohre miteinander verbundenen Rohrregistern besteht. Unter einem Rohrregister versteht man eine Rohranordnung, bestehend aus einer Mehrzahl parallel geschalteter Rohre, die zwischen zwei Sammler geschaltet sind. Um die, technische Bedeutung der Erfindung richtig erkennen zu können, erscheint es zweckmäßig, von dem bisher üblichen Aufbau eines solchen Dampferzeugers auszugehen, wofür in Fig. i ein Beispiel gezeigt ist. Es handelt sich hierbei also um einen bekannten Aufbau. Der Strahlungsraum ist von den vier Rohrwänden A, B, C, D umschlossen, die aus je vier Rohrregistern a, b, c, d aufgebaut sind. Die Zahl der einzelnen Register ist jedoch nicht ausschlaggebend. Innerhalb der einzelnen Wände ist je ein Paar von Registern parallel geschaltet, also a-b parallel c-d. Zur Verteilung des Arbeitsmittels auf die parallel geschalteten Register a-b, c-d dienen die Mischsammler e, zur Zusammenfassung des aus den Registern austretenden Arbeitsmittels die Mischsammler f, g sind Vorwärmerheizflächen, die nur der Vollständigkeit halber eingezeichnet sind, h ist ein Organ zur Regelung der zugeführten Arbeitsmittelmenge. Ob h ein Ventil oder eine regelbare Pumpe oder ein anderes Mittel ist, ist für die Erfindung unerheblich. Mit i ist die Regelung von h schaubildlich angedeutet.
• Der Weg des Arbeitsmittels ist folgender: Nach Verlassen des Vorwärmers wird das Arbeitsmittel über den Sammler e/A im Parallelstrom den Registern b und c zugeführt, durchströmt diese von unten nach oben, wird durch die Fallrohre Alk und Z in die Register Ala und d übergeführt und nach Durchströmung im Mischsammler Alf zusammengefaßt. Der Mischsammler f ist über das Fallrohr in mit dem Mischsammler eIB verbunden. Die Durchströmung von A wiederholt sich in B, C, D, wobei jedesmal die Verbindung zwischen den einzelnen Wänden durch die Fallrohre n, o hergestellt ist. Der erzeugte Dampf wird schließlich aus -dem Mischsammler fID zum Überhitzer geführt: - -Kennzeichnend für diese Schaltung der Strahlungsheizfläche ist, baulich gesehen, die Einschaltung der zahlreichen Mischsammler e, f. Die Notwendigkeit hierfür ergibt sich aus der Tatsache, daß parallel geschaltete Rohre oder Register zur Instabilität neigen, wenn ihre Wärmeaufnahme zu groß ist. Man muß also die Wärmeaufnahme der parallel geschalteten Rohre bzw. Register dadurch verkleinern, daß man sie durch Einschaltung von Mischstellen aufteilt. Dieses Prinzip hat sich gut bewährt und wesentlich zur Betriebssicherheit, insbesondere größerer Kessel beigetragen. Die zahlreichen Sammler im Fallrohrsystem sind aber, da sie für große Mengen bestimmt und hohen Drücken ausgesetzt sind, technisch nicht einfache Bauteile. deren Kosten sich merklich auf den Kesselpreis auswirken, so daß es wünschenswert wäre, einen Kesselaufbau zu finden, der sie zu vermeiden oder wenigstens stark zu verringern gestattet. Das ist die eine Seite der Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll.
• Die andere Seite ergibt sich aus dem betrieblichen Verhalten eines Kessels mit großem Zugquerschnitt. Besonders dann, wenn der Zugquerschnitt stark rechteckige Gestalt aufweist, ist damit zu rechnen. daß die Rauchgase sich einseitig verlagern und den Überhitzer einseitig sehr stark erwärmen. Man ist dann gezwungen, durch starke Einspritzkühlung oder Oberflächenkühlung diese einseitige besonders scharfe Beheizung des Zugquerschnittes auszugleichen. 'Ulan muß also, um gegen solche Fälle gesichert zu sein, die Einspritzkühler bzw. Oberflächenkühler größer dimensionieren als dies erforderlich wäre.
• Diese beiden an Hand des Standes der Technik erläuterten Aufgaben lassen sich jedoch gemäß der Erfindung lösen, und zwar auf einem sehr einfachen Weg dadurch, daß man die Strahlungsheizfläche bzw. den gesamten Kessel einschließlich überhitzer in zwei parallel durchflossene Kesselteile auflöst, deren Speisung getrennt regelbar ist. Wenn hier von getrennter Regelmöglichkeit gesprochen wird, so soll das nicht bedeuten, daß eine gemeinsame Regelung ausgeschlossen wäre. Es ist durchaus denkbar, daß man die zuzuführende Arbeitsmittelmenge für beide Teile gemeinsam regelt und nur die Einzelregelung der beiden Heizflächenteile insoweit überlagert, als dies zum Ausgleich von Verschiebungen ihrer Belastung erforderlich ist. Wenn z. B. der eine Zugquerschnitt des Kessels von den Rauchgasen besonders stark beaufschlagt wird, so vergrößert man die auf dieser Seite des Kessels zugeführte Arbeitsmittelmenge und verringert sie gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Seite derart, daß die Überhitzeraustrittstemperaturen auf beiden Seiten gleich sind. Dies hat zur Folge, daß die Einspritzkühler des Überhitzers nicht überlastet zu werden brauchen.
• Das Schaubild eines Dampferzeugers gemäß der Erfindung ist in der Fig. 2 dargestellt. Es ist wieder ein Dampferzeuger angenommen, der an den vier Wänden mit Heizflächenteilen E, F, G, H ausgekleidet ist, jedoch ist der Kessel längs der strichpunktierten Linie gewissermaßen in zwei parallel geschaltete Dampferzeuger aufgeteilt. Das Speisewasser wird von einer Pumpe S gefördert. Die Speiseleitung gabelt sich in die beiden Zweige I_1 und L2 mit den getrennten Regelmitteln hl, h2, deren Regeleinrichtungen schaubildlich mit il, i2 dargestellt sind. Auch der Vorwärmer ist in zwei Teile g1 und g2 aufgelöst. Die Auftrennung der Strahlungsheizfläche in zwei parallel geschaltete Heizflächenteile wirkt sich, wie die Fig. 2 erkennen läßt, darin aus, daß jetzt die Mischsammler e und f in Fortfall kommen. Die einzelnen Register werden einfach mit Hilfe von Fallrohren miteinander verbunden. Tritt jetzt eine Verschiebung der Wärmebelastung ein, so ist es nur nötig. dem stärker beheizten Heizflächenteil eine größere und denn schwächer beheizten Heizflächenteil eine geringere Arbeitsmittelmenge zuzuteilen, um den Kessel den veränderten Betriebsbedingungen anzupassen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zwangstromdampferzeuger mit Strahlungsheizfläche, die aus hintereinandergeschalteten, durch Fallrohre miteinander verbundenen Rohrregistern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Heizfläche in zwei parallel geschaltete, hinsichtlich der durchströmenden Arbeitsmittelmenge getrennt regelbare Teile unterteilt ist. 2. Zwangstromdampferzeuger nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, da.ß innerhalb der beiden Heizflächenteile die einzelnen Rohrregister mit den Fallrohren hintereinandergeschaltet sind. 3. Zwangstromdampferzeuger nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Strahlungsheizfläche auch die Vorwärmer- und/oder Überhitzerheizfläche aus zwei getrennt regelbaren parallelen Heizflächenteilen besteht. Angezogene Druckschriften Zeitschrift Die Wärme, 1934, S. 400; Zeitschrift Technische Rundschau Sulzer, 1950, Nr.
2. 2, S. 6 bis B.