DE966958C - Kuehlrohrauskleidung fuer Feuerraumwaende von mit ueberkritischem Druck betriebenen Fluessigkeitserhitzern - Google Patents

Description

• Kühlrohrauskleidung für Feuerraumwände von mit überkritischem Druck betriebenen Flüssigkeitserhitzern Die Erfindung betrifft eine aus Kühlrohren eines mit überkritischem Druck betriebenen Flüssigkeitserhitzers bestehende Verkleidung für die Wände des prismatischen Feuerraumes, bei welcher zwei aus parallelen Rohren bestehende Rohrgruppen verschiedene Hälften einer Feuerraumwand bedecken und durch einen Zwischensammler verbunden sind, der von dem Mittel in Achsrichtung durchströmt wird. Sie besteht darin, daß der Eintritt in den Verteiler und der Austritt aus dem Sammler den am stärksten beheizten Kühlrohren am nächsten liegt.
• Bei mit überkritischem Druck betriebenen Flüssigkeitserhitzern, wie sie zur Erzeugung von Wasserdampf bekannt sind, ist es notwendig, das :Mittel im Zwanglauf durch die Rohre des Erhitzers zu drücken. Um für die Verkleidung der Wände des Feuerraumes die bewährten Register paralleler Rohre verwenden zu können, muß berücksichtigt werden, daß bei prismatischen Feuerräumen die Wände nicht überall die gleiche Wärmemenge angeboten bekommen. Im allgemeinen werden die nahe den Kanten des Prismas liegenden Rohre am schwächsten beheizt und die Beheizung nimmt nach der Wandmitte zu. Diese ungleiche Beheizung macht sich besonders bemerkbar, wenn die Kühlrohre parallel zur Längsachse des prismatischen Feuerraumes verlaufen.
• Es ist bei dampferzeugenden Zwangdurchflußkesseln bekannt, das Kühlrohrsystem des Feuerraumes in mehrere aus zueinander parallelen Rohren bestehende Rohrtafeln aufzulösen und diese mittels Mischrohren, welche über die Länge des Sammlers gleichmäßig verteilt sind, hintereinanderzuschalten. Ferner ist es bei Zwangumlaufkesseln bekannt, zwei den Feuerraum umspannende Rohrgruppen mittels eines in Achsrichtung durchströmten Zwischensammlers hintereinanderzuschalten. In beiden Fällen ist der Zweck der Maßnahme, das aus der einen Rohrgruppe austretende Dampfwassergemisch zu durchmischen und gleichmäßig auf die zweite Rohrgruppe zu verteilen.. Bei dem starken Druckverlust, den ein strömendes Dampfwassergemisch erleidet, ist dies mit den angewandten Mitteln zu erreichen. Ferner ist bekannt, die in Gruppen paralleler Wandkühlrohre unterteilte Heizfläche eines Strahlungsüberhitzers zum Ausgleich -der Auswirkung ungleicher Beheizung mit Hilfe einer Gruppe von, Verbindungsrohren derart über Kreuz zu schalten, daß ohne wesentliche Vermischung der aus den schwach beheizten Rohren der einen Rohrgruppe kommende Dampf in die stark beheizten Rohre der nächsten Rohrgruppe .gelangt.
• Diese bekannten Maßnahmen sind auch bei mit überkritischem Druck betriebenen Flüssigkeitserhitzern anwendbar, ergeben jedoch; da sie dann nicht mehr von Dampf durchströmt werden, nicht oder nicht im gleichen Maße die von ihnen bei Dampfbetrieb erwarteten Wirkungen, obwohl die Art der Verbindung umständlich ist.
• Die Erfindungsmaßnahme erreicht mit Hilfe einer konstruktiv einfachen Maßnahme eine Abstufung der Strömungsgeschwindigkeiten. in den parallelen Rohren, welche etwa der ungleichen Beheizung entspricht. Infolgedessen kann das zu erhitzende Mittel im Zwischensammler gemischt werden, ohne daß dadurch die Wirkung beeinträchtigt wird. Diese Wirkung unterscheidet sich insofern von den bekannten Maßnahmen, als dort stets eine gleichmäßige Verteilung der Strömung in den parallel geschalteten Rohren angestrebt worden ist, während mit Hilfe der Erfindung eine zwar regelmäßig abgestufte, aber ungleiche Strömung in den parallel geschalteten Rohren bewirkt werden soll.
• Unterschiedliche Längenänderungen der Rohre einer - Rohrgruppe, die infolge ungleichmäßiger äußerer Verschmutzung, ungleicher Rohrweiten oder anderer Einflüsse entstehen können, werden dadurch aufgenommen, daß die Rohre an ihrem unteren Ende oder auch an beiden Enden im Winkei gebogen und erst nach einer längeren Ausgleichsstrecke in die Sammler eingeführt werden.
• In den Zeichnungen ist die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Rohranordnung dargestellt.
• Die Rohre i bedecken die eine Hälfte der Feuerraumwand 3, die Rohre :2 die zweite Hälfte, wobei die Linie fl-A die Mitte dieser Wand darstellt. Die Rohre i sind oben und unten abgebogen und werden aus dem oberen Sammler 4 gespeist. Die unteren Enden sind für beide Rohrgruppen gleich ausgebildet und in den gemeinsamen Sammler 5 eingeführt. Die oberen Enden der Rohre 2 münden geradlinig in den Austrittssammler 6. Die Strömung in dem Kühlsystem erfolgt so, daß die Rohrgruppe i von der Wandmitte her gespeist wird und der Übertritt aus der Rohrgruppe i in die Rohrgruppe 2 ebenfalls in Wandmitte erfolgt. Außerdem ist die Abströmung aus der Rohrgruppe 2 in dem Austrittssammler 6 zur Wandmitte hin gerichtet.
• Wie der in den schraffierten Flächen 7, 8 für die Rohrgruppe i dargestellte Verlauf des Strömungs-_ widerstandes in den Sammlern 4 und 5 erkennen läßt, ist der Druckunterschied für die in Wandmitte gelegenen Rohre größer als in den außenliegenden Rohren. Dementsprechend ist auch die durchfließende Wassermenge in den mittleren Rohren größer und wirkt daher ausgleichend in bezug auf die in Wandmitte verstärkte Beheizung.
• Abb. 3 zeigt die Verbindung der vier Wandkühlsysteme eines Feuerraumes untereinander. Zur besseren Kennzeichnung sind die drei Sammler jeder Seitenwand nicht übereinander, sondern nebeneinander dargestellt. Der Zufluß erfolgt in der lotrechten Mittelebene der Seitenwand g in den oberen Sammler 13, die weitere Strömung geht dann zunächst durch die in dieser' Wandhälfte gelegene Rohrgruppe nach unten in den Sammler 14 und nach Übertritt in die andere Wandhälfte durch die in dieser Hälfte gelegene Rohrgruppe nach oben in den Sammler 15. Aus diesem Sammler erfolgt die Überleitung in den Sammler 16 der Seitenwand io und nach Durchströmen des Kühlsystems dieser Wand, die in dem gleichen Sinne erfolgt wie bei der Seitenwand g, die Weiterleitung aus dem Sammler 18 in die Seitenwand ii mit den Sammlern 1g, 2o, 2i und die Seitenwand i2 mit den Sammlern 22, 23, 24. Aus dem Sammler 24 schließlich erfolgt der Austritt aus dem Kühlsystem des Feuerrau mies in den (nicht zezeichneten) Überhitzen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Aus Kühlrohren eines mit überkritischem Druck betriebenen Flüssigkeitserhitzers bestehende Verkleidung für die Wände des prismatischen Feuerraumes, bei welcher zwei aus parallelen Rohren bestehende Rohrgruppen verschiedene Hälften einer Feuerraumwand bedecken und durch einen Zwischensammler verbunden sind, der von dem Mittel in Achsrichtung durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt in den Verteiler und der Austritt aus dem Sammler den am stärksten beheizten Kühlrohren am nächsten liegt.
2. 2. Kühlrohrwand nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre mit Abhiegungen versehen sind, welche- den Unterschied der Längendehnungen elastisch ausgleichen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 732 721, 696 Gig, 62q.485; französische Patentschrift Nr. 724 17i.