DE2251396A1 - Brennkammer - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELISCHAFT Erlangen, 18.10'.72

Werner-von-Siemens-Str» BORSIG GmbH, Berlin ■ 2251Ί96

Unser Zeichen: VPA 72/8922 C/Di

Brennkammer

Der Brennraum von Dampfkesseln moderner Bauart besteht in vielen Fällen aus gasdicht verschweißten Rohren, die im Bereich des Brennraumes horizontal oder schwach ansteigend verlaufen. Diese Anordnung einer Schraubenwicklung für die die Brennkammerwände bildenden Rohre bietet den Vorteil, daß ohne Drosselstellen an den Rohren eine gleichmäßige Beheizung aller Rohre weitgehend sichergestellt ist.

Wenn man Dampfkessel sehr großer Leistung baut, müssen die Abmessungen des Brennraumes entsprechend groß gewählt werden. Bei einem großen Brennraum besteht jedoch die Schwierigkeit, die in Kesselmitte befindliche Wärmemenge an die Kesselwände abzugeben. Man hat daher bei großen Kesseln Trennwände zur Unterteilung des Brennraumes vorgesehen. Eine Anordnung für einen Dampfkessel mit Trennwand ist z.B. in der DAS 1 241 460 beschrieben. Diese Trennwand besteht aus zwei nebeneinander liegenden Rohrreihen mit senkrecht angeordneten Rohren, die U-förmig durchströmt werden. Die Trennwand hängt frei in der Brennkammer ohne Verbindung zu den Brennkammerwänden. Wenn man eine derartige Trennwand in der Brennkammer eines Dampferzeugers anordnet, bestehen im wesentlichen Schwierigkeiten bei der Sauberhaltung der Trennwand, da die für die Brennkammerwände vorgesehenen Rußbläser nicht ohne weiteres verwendet werden

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können, und bei der Verteilung oder Zusammenführung des Wasser-Dampf-Gemisches zwischen der Trennwand und den Brennkammerwanden.

Biese Schwierigkeiten bestehen auch dann, wenn eine Reihenschaltung nach dem Steig-Fallrohr-System von Trennwand und Brennkammerwänden vorgesehen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkammer mit Trennwand zu schaffen, bei der keine Verteilungsprobleee und keine besonderen Probleme bei der Sauberhaltung der Trennwand entstehen. Die Erfindung betrifft damit eine Anordnung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist. Das Neue besteht in der im Kennzeichen enthaltenen technischen Lehre. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteraneprüchen beschrieben.

Als Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 1 und 2 die Brennkammer eines Dampfekessels in zwei Schnitten dargestellt. Sie Figuren 3 bis 5 zeigen verschiedene Anschlußmöglichkeiten der Trennwandrohre an die Rohre der Brennkammerwände im Grundriß.

Der Dampfkessel 1 besitzt eine Brennkammer 2 mit Brennern 3 und Brennkammerwänden 4 bis 9· Außerdem ist eine Trennwand 10 vorgesehen, die aus den Rohrwanden 11 und 12 besteht. Der Dampfkessel 1 ist von einer Versteifungskonstruktion 14 umgeben, die aus horizontal verlaufenden Trägern 13 und senkrechten Verbindungsstücken 15 besteht. Wie insbesondere aus Figur 1 zu ersehen ist, sind die Rohre der Brennkammerwände 4 bis 9 so verlegt, daß sie an allen Seiten schwach steigend verlaufen.

Aus Figur 2 ist zu ersehen, daß die Rohre der Rohrwand 12 horizontal liegen. Selbstverständlich können auch einige Brennkammerwände mit horizontal liegenden Rohren und die Trennwand mit schwach steigend verlegten Rohren versehen sein.

Zwischen den Rohrwänden 11 und 12 und der Trennwand 10 befindet

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sich eine Versteifungskonstruktion 16, die Verwerfungen der Rohrwände 11 und 12 verhindert. Die weitgehend (Figur 3) waagerecht verlaufenden Rohre der Rohrwände 11 und 12 bieten den Vorteil, daß die horizontal verlaufenden Träger 13 mit der größeren Länge in der Mitte durch die Rohrwände zusammengehalten werden und so wesentlich schwächer dimensioniert werden können.

Die nicht bezeichneten Pfeile in den Figuren 3 bis 5 geben den Weg des Wassers bzw. des Dampfes in den Rohren der Brennkammerwände und der Rohrwände der Trennwand an. Im Bereich der Trennwand sind in Figur 3 die Rohre der Rohrwand 11 zwischen die Rohre der Brennkammerwände 4 und 8 geschaltet. In entsprechender Weise sind die Rohre der Rohrwand 12 an die Rohre der rechts von der Trennwand gelegenen Brennkammerwände 5 und 7 angeschlossen. Hierbei strömt das Wasser bzw. der Dampf im Bereich des Kessels Bit Trennwand um die Begrenzungen des linken bzw. rechten Br ennkammerr aume s. herum. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß der Zwischenraum zwischen den Rohrwänden 11 und 12 frei von wasser- b«w.- dampfdurchströmten Rohren ist und so die Versteifungskonstruktion 16 unbehindert angebracht werden kann. Nachteile können sich insbesondere bei-langgestreckter Trennwand 10 dann ergeben, wenn die durch die Trennwand voneinander getrennten Brennkammerräume unterschiedlich beheizt werden.

Dieser Nachteil ist zu vermeiden, wenn man die Rohrwände 11 und 12 entsprechend den Anordnungen nach den Figuren 4 und 5 mit den Brennkammerwänden verbindet. In Figur 4 werden in der Mitte der Trennwand die Rohre von der Rohrwand 11 in die Rohrwand 12 und von der Rohrwand 12 in die Rohrwand 11 eingeleitet. Durch diese Kreuzungsstelle entsteht ein Fluß des Wassers bzw. des Dampfes in Form einer Acht, wie die Pfeile in Figur 4 zeigen. Unterschiedliche Beheizungen beider zu beiden Seiten der Trennwand liegenden Brennkamaerräume können also nicht mehr zur unterschiedlichen Beheizung der parallel geführten Wasser-

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bzw. Dampfströme führen.

Ein gewisser Ausgleich unterschiedlicher Beheizungen ergibt sich auch bei der Anordnung nach Figur 5, bei der die Rohre der Rohrwand 11 an die Rohre der Brennkammerwände 4 und 8 und die Rohre der Rohrwand 12 an die Brennkammerwande 5 und angeschlossen sind, so daß - wie die Pfeile in Figur 5 zeigen das Wasser bzw. der Dampf zunächst durch die drei Brennkammerwände 5» 6 und 7 und dann durch die den Brennkammerwänden 4, 8 und 9 zugewandte Rohrwand 12 fließt. Auch hierbei werden unterschiedliche Beheizungen der durch die Trennwand gebildeten Brennkammerräume ausgeglichen.

Die Ausführung der Trennwand aus zwei mit Abstand voneinander gehaltenen Rohrwänden 11 und 12 gestattet es also, neben einer zusätzlichen Versteifungskonstruktion 16 zwischen den Rohrwänden in diese normale, für die Brennkammerwände übliche Rußbläser einzusetzen und außerdem alle Schaltungsprobleme der Trennwand in bezug auf die Brennkammerwände zu vermeiden.

4 Patentansprüche

5 Figuren

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Claims (1)

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   Brennkammer eines Dampferzeugers, deren Brennkammerwände aus horizontal oder schwach steigend verlegten Rohren bestehen und bei der zur Aufteilung des Brennraumes eine ebenfalls aus Rohren bestehende Trennwand vorgesehen ist, die aus zwei nebeneinander liegenden Rohrwänden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwände (11,12) der-Trennwand (10) ebenfalls aus horizontal oder schwach steigend verlegten Rohren bestehen und daß jedes Rohr der Trennwand (10) unmittelbar mit jedem Ende an ein Rohr einer Brennkammerwand (4*8; 5 »7) angeschlossen ist.

   Brennkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohrwände (11,12) der Trennwand mit horizontal verlaufenden Trägern (13) der Yersteifungskonstruktioa (H) der Brennkammerwände (4 bis 9) verbunden sind, so daß die Trennwand (10) gleichzeitig ein® Abstützung der Träger (13) darstellt.

   Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kreuzungssteils für die Rohre der beiden die Trennwand (10) bildenden Rohrwände (11,12) vorgesehen ist, so daß jedes Rohr der Trennwand (10) Rohre der auf verschiedenen Seiten der Trennwand vorhandenen Brennkammerwände miteinander verbindet (lig. 4).

   Brennkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre einer Rohrwand (11) an die Brennkammerwände (5,7) angeschlossen sind, die an die andere Rohrwand (12) angrenzen (Fig. 5).

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