DE19534802A1 - Abhitzedampferzeuger, insbesondere in der Verwendung hinter einer Gasturbine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Abhitzedampferzeuger, insbesondere in der Verwendung hinter einer Gasturbine, mit mindestens einer Trommel in einem Naturumlaufsystem bestehend aus mindestens einem Fallrohr, mindestens einer horizontalen Verdampferheizfläche einschließlich mindestens eines mit dem Fallrohr verbundenen Eintrittssammlers und mindestens eines Austrittssammlers und mindestens einem mit dem Austrittssammler verbundenen Steigrohr, wobei die Verdampferheizfläche in einem aufsteigenden Heißgasstrom angeordnet ist.

Aus der EP 0 357 590 B1 ist ein solcher Abhitzedampf­ erzeuger bekannt. Die Verdampferheizfläche wird von dem zu verdampfenden Medium bzw. dem Gemisch aus zu verdampfendem Medium und verdampftem Medium von unten nach oben durchströmt, d. h. im Gleichstrom. Bei dem bekannten Dampferzeuger ist eine Anfahrhilfe erforderlich, um den Wasserumlauf in der Anfahrphase sicherzustellen bzw. zu beschleunigen. Zum einen wird ein Injektor angeordnet, der einen Teilstrom von Wasser mit der gewünschten Strömungsrichtung in das Fallrohrsystem und/oder Steigrohrsystem einspeist. Zum anderen ist als Anfahrhilfe eine Einrichtung von Einspeisung von Dampf, Dampf-Wasser- Gemisch, Gasen, wie Stickstoff od. dgl. in das Steigrohrsystem vorgesehen. Als dritte Möglichkeit wird in Betracht gezogen, daß als Anfahrhilfe zwischen mindestens je einem Ein- und Austrittssammler der Verdampferheizfläche eine absperrbare Verbindungsleitung vorgesehen ist.

Alle vorgeschlagenen Anfahrhilfen führen zu zusätzlichen aufwendigen Maßnahmen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abhitzedampferzeuger anzugeben, der keine zusätzlichen Maßnahmen bzw. Einrichtungen in Form von Injektoren, Einspeiseinrichtungen oder Verbindungsleitungen erforderlich macht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verdampferheizfläche im Gegenstrom zu dem Heißgasstrom von dem zu verdampfenden Medium bzw. Medium/Mediumdampf-Gemisch durchströmt ist.

Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß der erste Dampf in den untersten Rohren der horizontalen Verdampferheizfläche gebildet wird, die mit dem Austrittssammler und damit mit dem Steigrohr verbunden sind. Hierdurch wird die erforderliche Dichtedifferenz zwischen den Inhalten des Steigrohrs bzw. des Fallrohrs aufgebaut, so daß zusätzliche Anfahrhilfen nicht erforderlich sind.

Vorzugsweise ist der Eintrittssammler mit einem Unterhub des Fallrohres verbunden, um einen Wassersack zur Vermeidung eines Rückflusses während der Anfahrbedingungen zu bilden.

Dabei kann es zweckmäßig sein, daß der Unterhub des Fallrohrs unter die Lageebene des Austrittssammlers geführt ist.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden.

Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Abhitzedampferzeuger wird aus dem Wasserraum 1a einer Trommel 1 über ein aus mindestens einem Fallrohr bestehenden Fallrohrsystem 2 mit Unterhub 3 einem Eintrittssammler 4 Wasser zugeführt. Aus dem Eintrittssammler tritt das Wasser in eine in einem gestrichelt dargestellten Gaskanal K angeordnete Verdampferheizfläche 5 mit ihren sich horizontal erstreckenden Rohren 5a (horizontale Verdampferheizfläche) ein. In der Heizfläche 5 strömt das Wasser bzw. das sich bildende Wasser-Dampf-Gemisch von oben nach unten durch die sich horizontal erstreckenden Rohre 5a und tritt dann in einen unterhalb des Eintrittssammlers 4 liegenden Austrittssammler 6 ein und wird aus diesem über ein aus mindestens einem Steigrohr bestehenden Steigrohrsystem 7 dem Wasserraum 1a der Trommel 1 zugeführt. Die Heizfläche 5 ist in einem aufsteigenden Heißgasstrom HG angeordnet, d. h. das Wasser bzw. das Wasser-Dampf-Gemisch strömt im Gegenstrom zu dem aufsteigenden Heißgas HG nach unten.

Während des Anfahrens des Abhitzedampferzeugers wird der erste Dampf in den untersten Rohren der Rohre 5a der Verdampferheizfläche erzeugt. Der Dampf kann direkt in das Steigrohrsystem 7 eintreten und sorgt für die erforderliche Dichtedifferenz zwischen dem Inhalt des oder der Fallrohre des Fallrohrsystems 2 und dem Inhalt des oder der Steigrohre des Steigrohrsystems 7. Der vom Unterhub 3 im Fallrohrsystem 2 gebildete Wassersack verhindert sicher einen Rückfluß von Wasser unter den Startbedingungen. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der Unterhub 3 bis unter die Lageebene des Austrittssammlers 6. Während bei der gezeigten Ausführungsform des Dampferzeugers das Steigrohrsystem 7 direkt mit dem Wasserraum 1a der Trommel 1 verbunden ist, ist es auch möglich, das Steigrohrsystem 7 mittels eines Überhubs mit dem Dampfraum der Trommel 1 zu verbinden, wie dies bei der EP 0 357 590 B1 der Fall ist.

Die Rohre 5a sind mit Rippen 8 versehen.

Claims (3)

1. Abhitzedampferzeuger, insbesondere in der Verwendung hinter einer Gasturbine, mit mindestens einer Trommel in einem Naturumlaufsystem, bestehend aus mindestens einem Fallrohr, mindestens einer horizontalen Verdampferheizfläche einschließlich mindestens eines mit dem Fallrohr verbundenen Eintrittssammlers und mindestens eines Austrittssammlers und mindestens einem mit dem Austrittssammler verbundenen Steigrohr, wobei die Verdampferheizfläche in einem aufsteigenden Heißgasstrom angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferheizfläche (5) im Gegenstrom zu dem Heißgasstrom (HG) von dem zu verdampfenden Medium bzw. Medium/Mediumdampf-Gemisch durchströmt ist.

2. Abhitzedampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittssammler (4) mit einem Unterhub (3) des Fallrohres (2) verbunden ist.

3. Abhitzedampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterhub (3) des Fallrohres (2) unter die Lageebene des Austrittssammlers (6) geführt ist.