DE1181361B

DE1181361B - Steam-heated preheater for combustion air from steam generators, which is connected upstream of the air preheater heated by flue gases

Info

Publication number: DE1181361B
Application number: DES79020A
Authority: DE
Inventors: Viktor Eberle
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1961-07-26
Filing date: 1962-04-16
Publication date: 1964-11-12

Description

Dampfbeheizter Vorwärmer für Verbrennungsluft von Dampferzeugern, welcher dem von Rauchgasen beheizten Luftvorwärmer vorgeschaltet ist Die Erfindung betrifft einen dampfbeheizten Vorwärmer für Verbrennungsluft von Dampferzeugern, welcher dem von Rauchgasen beheizten Luftvorwärmer vorgeschaltet ist und bei welchem eine Umführung für die Verbrennungsluft mit einstellbarem Querschnitt vorhanden ist.Steam-heated preheater for combustion air from steam generators, which is connected upstream of the air preheater heated by flue gases The invention relates to a steam-heated preheater for combustion air from steam generators, which is connected upstream of the air preheater heated by flue gases and which there is a bypass for the combustion air with an adjustable cross-section is.

Es ist bekannt, die Verbrennungsluft von Dampferzeugem in einem Luftvorwärmer Vorzuwärmen, wobei die fühlbare Wärme der Rauchgase herabgesetzt wird. Bei Teillastbetrieb sinkt die Temperatur der Rauchgase, und es besteht die Gefahr, daß im Wärmeübertrager auf der Rauchgasseite Kaltkorrosion auftritt (Kondensation von schwefliger Säure und Schwefelsäure). Um dieser Kaltkorrosion entgegenzuwirken, ist es bekannt, die Temperatur der Verbrennungsluft bei Teillastbetrieb vor dem Eintritt in den Luftvorwärmer mittels dampfbeheizter Vorwärmer zu erhöhen. Diese Dampfvorwärmung der Verbrennungsluft ist bei Vollastbetrieb nicht notwendig; sie kann dann abgestellt werden, was durch Abstellen des Dampfstromes erreicht wird. Dieser Dampfvorwärmer wirkt sich dann aber durch Drosselung des Luftst.romes nachteilig aus.It is known to use the combustion air from steam generators in an air preheater To preheat, whereby the sensible heat of the flue gases is reduced. During partial load operation the temperature of the flue gases falls, and there is a risk that the heat exchanger Cold corrosion occurs on the flue gas side (condensation of sulphurous acid and sulfuric acid). To counteract this cold corrosion, it is known that the Temperature of the combustion air in partial load operation before entering the air preheater by means of a steam-heated preheater. This steam preheating of the combustion air is not necessary with full load operation; it can then be turned off by whatever Turning off the steam flow is achieved. This steam preheater then has an effect but by throttling the Luftst.romes disadvantageously.

Es ist auch ein speisewasserbeheizter Vorwärmex für die Verbrennungsluft bekanntgeworden, bei dem ein einseitig im Vorwärmer angeordneter Umfährungskanal für die Verbrennungsluft vorhanden ist. Dieser Vorwärmer ist mit einer Drosselklappe für die Luft versehen, die vor dem Umführungskanal und vor den vom Speisewasser durchströmten Wärmeaustauschrohren angeordnet ist. Dies hat eine verhältnismäßig große Baulänge zur Folge, und durch die einseitige Anordnung sowohl des Umführungskanals wie auch der Wärmeaustauschrohre ist die aus dem Vorwärmer austretende Luftströmung ungleichmäßig, was für den Eintritt der Luft in den nachgeschalteten rauchgasbeheizten Luftvorwärmer nachteilig ist. Es kann nämlich durch die ungleichmäßige Luftströmung beim Eintritt in den nachgeschalteten rauchgasbeheizten Vorwärmer die Wärmeübertragung erhöht und damit die Temperatur der Rauchgase und die Taupunkttemperatur herabgesetzt werden, wodurch an dieser Stelle die Gefahr für Korrosion gegeben ist.There is also a feed water heated preheating ex for the combustion air became known, in which a bypass channel arranged on one side in the preheater for the combustion air is available. This preheater is with a throttle valve for the air in front of the bypass duct and in front of the feed water flowed through heat exchange tubes is arranged. This has a proportionate large overall length result, and due to the one-sided arrangement of both the bypass channel like the heat exchange pipes is the air flow exiting the preheater unevenly, which is responsible for the entry of air into the downstream flue gas-heated Air preheater is disadvantageous. It can be caused by the uneven air flow the heat transfer when entering the downstream flue gas-heated preheater increases and thus reduces the temperature of the smoke gases and the dew point temperature which means there is a risk of corrosion at this point.

Um die erwähnte Korrosionsgefahr zu vermeiden, ist bei dem Gegenstand der Erfindung vorgesehen, daß der Dampfvorwärmer mehrere Umführungskanäle und Rohrpakete aufweist, die über den Strömungsquerschnitt der Verbrennungsluft verteilt sind, und daß in jedem Umführungskanal ein Drosselorgan angeordnet ist. Die Drosselorgane dienen dazu, um je nach Last und/oder Zusammensetzung des verwendeten Brennstoffes, die Einstellung der Drosseln vornehmen zu können. Die erfindungsgemäße Anordnung, bei der die Umführungskanäle mit den Drosselklappen zwischen den einzelnen mit Rohrpaketen versehenen Kanälen angeordnet sind, besitzt gegenüber den bekannten dampfbeheizten Luftvorwärmern den weiteren Vorteil, daß die Baulänge der Anordnung kürzer und somit der Platzbedarf geringer wird.In order to avoid the risk of corrosion mentioned, it is provided in the subject matter of the invention that the steam preheater has several bypass ducts and tube stacks which are distributed over the flow cross-section of the combustion air, and that a throttle element is arranged in each bypass duct. The throttle elements are used to adjust the throttles depending on the load and / or the composition of the fuel used. The arrangement according to the invention, in which the bypass ducts with the throttle valves are arranged between the individual ducts provided with tube stacks, has the further advantage over the known steam-heated air preheaters that the overall length of the arrangement is shorter and thus less space is required.

Eine besonders gleichmäßige Verteilung der Luft über den ganzen Querschnitt ergibt sich, wenn die Umführungskanäle und die Rohrpaket,-- symmetrisch über den Strömungsquerschnitt verteilt sind. Die Einstellung der Drosselklappen kann sowohl von Hand als auch automatisch erfolgen.A particularly even distribution of the air over the entire cross-section arises when the bypass channels and the tube package, - symmetrically over the Flow cross-section are distributed. The adjustment of the throttle valve can be done both be done manually as well as automatically.

Im letzteren Fall ist es vorteilhaft, wenn die Drosselorgane und damit die Querschnitte der Umführungskanäle in Abhängigkeit von der »Kessellast« und/oder von der Art oder Zusammensetzung des verwendeten Brennstoffes einstellbar sind. Eine Vorrichtung für die automatische Einstellung der Drosselklappen in Abhängigkeit von der Kessellast oder der Brennstoffart ist nicht besonders dargestellt worden, da ihre Ausführung keinerlei Schwierigkeiten bereitet.In the latter case, it is advantageous if the throttle organs and thus the cross-sections of the bypass ducts depending on the »boiler load« and / or are adjustable on the type or composition of the fuel used. A device for the automatic adjustment of the throttle valves in dependence the boiler load or the type of fuel has not been specifically shown, since their execution does not cause any difficulties.

Die Einstellung der Drosselorgane wird besonders erleichtert, wenn eine Vorrichtung zur gemeinsamen Verstellung aller Drosselorgane vorhanden ist.The adjustment of the throttle organs is particularly facilitated when a device for the common adjustment of all throttle organs is available.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes, der Erfindung vereinfacht dar. Durch den Unterwindventilator 1 wird die Verbrennungsluft (Pfeil10) angesaugt und durch den Dampfvorwärmer2 sowie den Luftvorwärmer3 getrieben, worauf sie (Pfeil 11) in die nichtgezeichnete Brennkammer eines Kessels gelangt. Der Luftvorwärmer 3 enthält die Rohre 13, die von Rauchgas-.n (Pfeil12) durchströmt werden. Der dampfbeheizte Vorwärmer2 besteht aus Rohrpaketen5, die durch Umführungsk-anäle 4 voneinander getrennt sind. Die Rohrpakete 5 und die überführungskanäle 4 sind symmetrisch über den Strömungsquerschnitt der Verbrennungsluft verteilt. In diesen Umführungskanälen sind Klappen 6 angeordnet, die über Hebelarme 7, welche an der Stange 8 befestigt sind, betätigt werden.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention in a simplified manner. The combustion air (arrow 10) is sucked in through the underwind fan 1 and driven through the steam preheater 2 and the air preheater 3, whereupon it (arrow 11) enters the combustion chamber, not shown, of a boiler. The air preheater 3 contains the tubes 13 through which flue gas flows .n (arrow 12). The steam-heated preheater2 consists of tube packages5, which are separated from one another by bypass ducts 4. The tube stacks 5 and the transfer channels 4 are symmetrically distributed over the flow cross-section of the combustion air. In these bypass channels, flaps 6 are arranged, which are actuated via lever arms 7 which are attached to the rod 8.

Bei Teillastbetrieb sind die Umführungskanäle 4 mittels der Klappen 6 geschlossen, und durch die Rohre der Rohrpakrte 5 strömpft Dampf. Durch diesen Dampf wird die an den Rohren vorbeiströmende Verbrennungsluft vorgewärmt, bevor sie in den Luftvorwärmer 3 eintritt. Bei Vollastbetrieb kann die Dampfzufuhr zu den Rohren der Rohrpakete 5 abgestellt werden. Die Klappen 6 der Umführungskanäle 4 werden nun mittels der Stange 8 geöffnet. Ein wesentlicher Teil der Luft kann durch die Umführungskanäle und damit weniger gedrosselt als bei Durchströmen des Dampfvorwärmers 2 zum Luftvorwärmer 3 gelangen.During partial load operation, the bypass channels 4 are closed by means of the flaps 6 , and steam flows through the pipes of the pipe packs 5. The combustion air flowing past the pipes is preheated by this steam before it enters the air preheater 3 . In full-load operation the steam supply can be turned off to the tubes of tube packages. 5 The flaps 6 of the bypass channels 4 are now opened by means of the rod 8 . A substantial part of the air can reach the air preheater 3 through the bypass channels and thus less throttled than when flowing through the steam preheater 2.

Claims

1. A steam heated pre-heater for combustion air of steam generators which the heated flue gases air preheater is arranged upstream and in which a by-pass for the combustion air with an adjustable cross-section is present, d a d u rch g e k hen -zeich net that the Damtpfvorwärmer (2 ) has several bypass ducts (4) and tube stacks ( 5) which are distributed over the flow cross-section of the combustion air, and that a throttle element (6) is arranged in each bypass duct (4).

2. Steam-heated preheater according to claim 1, characterized in that the bypass channels (4) and the tube stacks (5) are symmetrically distributed over the flow cross-section of the combustion air. 3. Steam-heated preheater according to claim 1, characterized in that the throttle elements (6) are adjustable to the Umführungskanäle (4) in dependence on the load of the steam generator. 4. Steam-heated preheater according to claim 1, characterized gekennnzeichnet that the throttle bodies (6) are adjustable to the Umführungskanäle (4) in dependence on the Brennstoft'art the steam generator. 5. Steam-heated preheater according to claim 1, characterized in that a device (8) for the common adjustment of all throttle elements (6) is present. Considered publications-C German Patent No. 553 735; German patent application St36281a / 24k ( announced on May 28, 1953); Announcements from the VGB, 1951,1-left5, pp.330 to 334.