DE3146742C2

DE3146742C2 - Dampferzeuger, insbesondere Durchlaufdampferzeuger

Info

Publication number: DE3146742C2
Application number: DE3146742A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing.(grad.) 8521 Langensendelbach Kral
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1981-11-25
Publication date: 1983-11-10
Also published as: ES8308031A1; FI822952A7; EP0080173A2; ZA828652B; ATE16041T1; DE3266867D1; EP0080173A3; DK522382A; DK150393B; JPS5896902A; JPH0321803B2; US4579089A; AU556067B2; ES517644A0; FI822952A0; AU9083482A; DK150393C; FI822952L; EP0080173B1; DE3146742A1

Abstract

Ein Zwischenwandträger (5), der in einem Brennkammerquerschnitt eines Dampferzeugers angeordnet ist, ist zur Vermeidung von mechanischen Spannungen an den Verbindungsstellen zwischen der Brennkammerwand (2; 3) und der Zwischenwand (4) auf der Außenseite der Brennkammerwand (2; 3) an Querträgern (7) in seiner Längsrichtung beweglich gehaltert, die an Tragbändern (9) angebracht sind, welche mit ihren Oberenden außen an der Brennkammerwand (2; 3) befestigt sind.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, insbesondere Durchlaufdampferzeuger, mit einer Brennkammer, die eine durch miteinander verschweißte Rohre gebildete Brennkammerwand hat und in der sich eine Zwischenwand befindet, die an einem in einem Brennkammerquerschnitt angeordneten Zwischenwandträger hängt, dem an seinen Enden auf der Außenseite der Brennkammerwand je ein Querträger zugeordnet ist.

Ein derartiger Dampferzeuger ist aus Bild 6 auf Seite 636 in »VGB Kraftwerkstechnik 58«, Heft 9, September 1978, bekannt. Bei diesem bekannten Dampferzeuger ist die Zwischenwand durch zwei mit Abstand voneinander angeordnete Rohrwände gebildet. Der Zwischenwandträger ist starr an den Querträgern befestigt. Die Querträger sind ihrerseits über Konstanthänger an Tragrohren angehängt, die an einem äußeren Dampferzeugergerüst befestigt sind.

Die Konstanthänger sind Federpakete, die für ein ganz bestimmtes Gewicht der Zwischenwand ausgelegt sind. Dieses Gewicht der Zwischenwand bleibt jedoch nicht konstant, sondern es kann sich beispielsweise durch Ascheablagerung auf der Zwischenwand insbesondere vergrößern oder durch verschiedenen Wasserinhalt in der Zwischenwand sowohl vergrößern als auch verkleinern. Die Konstanthänger nehmen die Differenzen zwischen dem jeweils tatsächlichen Zwischenwandgewicht und dem Zwischenwandgewicht, für das sie ausgelegt sind, nicht auf, sondern diese Gew^;chtsdifferenzen führen zu mechanischen Spannungen an den Verbindungsstellen zwischen der Zwischenwand und der Brennkanimervand, wo sie zu Beschädigungen sowohl der Brennkammerwand als auch der Zwischenwand führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche durch Veränderungen des Gewichts der Zwiscnenwand hervorgerufenen mechanischen Spannungen an den Verbindungsstellen zwischen der Brennkammerwand und der Zwischenwand zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Dampferzeuger der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenwandträger an den Querträgern in seiner Längsrichtung beweglich gehaltert ist und daß an den Querträgern Tragbänder angebracht sind, die mit ihren Oberenden außen an der Brennkammerwand befestigt sind.

Hierdurch wird erreicht, daß Differenzen des Ist-Gewichts der Zwischenwand zu einem vorgegebenen Ausgangsgewicht über die Querträger und die Tragbänder auf die Brennkammerwand übertragen werden und nicht von den Verbindungsstellen der Brennkammerwand mit der Zwischenwand aufgenommen werden müssen. Dadurch können auch Änderungen des Gewichts der Zwischenwand keine mechanischen Spannungen an diesen Verbindungsstellen hervorrufen.

Eine gleichmäßige Verteilung des Zwischanwandgewichts auf die Brennkammerwand wird erzielt, wenn in vorteilhafter Weise die Längen rnd/oder die Querschnitte der Tragbänder eines jeden Querträgers so aufeinander abgestimmt sind, daß jedes Tragband mit seinem Oberende wenigstens annähernd das gleiche Gewicht auf die Brennkammerwand überträgt.

Es ist günstig, wenn an den Querträgern mehr als zwei Tragbänder über die Länge des jeweiligen Querträgers verteilt angebracht sind. Dadurch werden die durch das Gewicht der Zwischenwand hervorgerufenen Kräfte auf mehrere Stellen der Brennkammerwand verteilt.

Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlaufdampferzeugers.

Fi g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch den Durchlaufdampferzeuger nach Fig. 1.

Fig.3 zeigt die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlaufdampferzeugers.

F i g. 4 zeigt einen Längsschnitt durch den Durchlaufdampferzeuger nach F i g. 3.

Die Durchlaufdampferzeuger nach den F i g. 1 bis 4 weisen eine Brennkammer mit einer Membranwand als Brennkammerwand auf, die aus an den Flossen miteinander verschweißten Flossenrohren aufgebaut ist und die an einem nicht dargestellten äußeren Dampferzeugergerüst hängt. Ein oberer Teil 2 der Brennkammerwand ist senkrecht berohrt, ein unterer Teil 3

dieser Brennkammerwand ist schräg berohn. Innerhalb der Brennkammer befindet sich im vom unteren Teil 3 der Brennkammerwand gebildeten, schräg berohrten Brennkammerteil eine Zwischenwand 4. die zwei mit Abstand voneinander angeordnete, ebenfalls als Membranwand aus miteinander verschweißten Flossenrohren ausgebildete Rohrwände 4.3 und 46 aufweist Beide Rohrwände 4a und 4b sind an ihren Ober- und Unterkanten unter Ausbildung eines Zwischenraumes zwischen den beiden Rohrwänden 4a und 4b miteinander verbunden.

Die Zwischenwand 4 mit ihren Rohrwänden 4a und 46 ist mit dem schräg berohrten Teil 3 der Brennkammerwand verbunden. Sie hängt an einem Zwischenwandträger 5, der in einem Querschnitt der Brennkammer zwischen den beiden Rohrwänden 4a und 4b befindlich angeordnet ist. Auf der Außenseite der Brennkammer ruht dieser Zwischenwandträger mit jedem seiner beiden Enden über ein rus einem Kugellager 6 bestehenden Roll-Lager auf der Mitte eines Querträgers 7, der sich außerhalb der Brennkammer auf der Außenseite der Brennkammerwand befindet und der quer zum Zwischenwandfräger 3 angeordnet ist.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 sind an der Außenseite der Brennkammerwand vertikale Zugbänder 8 aus Stahl angebracht, die mit ihrem Oberende am Teil 2 der Brennkammerwand mit Senkrechtberohrung und an einer Vielzahl von Stellen am Teil 3 der Brennkammerwand mit Schrägberohrung festgeschweißt sind. An den Querträgern 7 sind auf der Oberseite gleichmäßig über die Länge der Querträger 7 verteilt beiderseits der Mitte der Querträger 7 jeweils drei vertikal gerichtete Tragbänder 9 aus Stahl angebracht, die mit ihren Oberenden jeweils an einem Zugband 8 festgeschweißt sind.

Die Tragbänder 9 haben alle gleiche Ausgangslänge, ihr Querschnitt ist jedoch um so geringer, je näher sie sich an der Mitte der Querträger 7 befinden.

Für die Drehung der Tragbänder 9 durch das Gewicht der Zwischen -and 4 gilt das Hookeiche Gesetz AL = P- λ ■ UF, in dem AL die Län^endifferenz, l/a der Elastizitätsmodul, L die Ausgangslänge und F der Ausgangsquerschnitt des jeweiligen Tragbandes 9 sind und P die an diesem Tragband 9 angreifende, vom Gewicht der Zwischenwand 4 ausgehende Zugkraft bedeuten. Lhiter dem Gewicht der ki der Mitte der Querträger 7 ruhenden Last der Zwischenwand 4 biegen sich die Querträger 7 nach unten durch. Da die Ausgangslänge L für alle Tragbänder 9 gleich ist, sind die Querschnitte F der einzelnen jeweils an einem Querträger 7 befindlichen Tragbänder 9 so einander angepaßt, daß die der Durchbiegung der Querträger 7 entsprechenden Längendifferenzen AL der einzelnen Tragbänder 9 gleichen vom Gewicht der Zwischenwand 4 verursachten Zugkräften P in allen Tragbändern 9 entsprechen. Dies bedeutet, daß jedes der sechs an jedem Querträger 7 befindlichen Tragbänder 9 die gleiche durch das Gewicht der Zwischenwane 4 hervorgerufene Belastungskraft P in den Teil 2 der Brennkammerwand mit Senkrechtberohrung überträgt, d. h. die Brennkammerwand wird durch das Gewicht der Zwischenwand 4 gleichmäßig belastet. Gewichtsveränderungen der Zwischenwand 4 werden ebenfalls gleichmäßig auf die Brennkammerwand übertragen. Sie führen zu keinen mechanischen Spannungen an den Verbindungsstellen zwischen der Brennkanimerwand und der Zwischenwand 4.

In der Ausführungsform des erfrrdungsgemäßen Durchlaufdampferzeugers nach den F ! g. 3 und 4 sind ebenfalls jeweiis sechs vertikale Tragbänder 9 aus Stahl über die Länge der Querträger 7 gleichmäßig verteilt auf deren Oberseite angebracht. Die Tragbänder 9, von denen sich jeweils drei beiderseits der Mitte der Querträger 7 befinden, haben hier alle gleichen Querschnitt Fund sind unmittelbar mit ihrem Oberende auf der Außenseite z.T. des senkrecht berohrten Teiles 2, z. T. des schräg berohrten Teiles 3 der Brennkammerwand angeschweißt. Die Ausgangslänge der Tragbänder 9 ist um so größer, je näher sie sich an der Mitte der Querträger 7 befinden.

Da alle Tragbänder 9 hier gleichen Querschnitt F haben, sind ihre Längen L so aufeinander abgestimmt, daß die Längendifferenzen AL der einzelnen Tragbänder 9, die der Durchbiegung der Querträger 7 durch die Last der Zwischenwand 4 entsprechen, für alle Tragbänder 9 nach dem Hookschen Gesetz der gleichen durch das Gewicht der Zwischenwand 4 hervorgerufenen Zugkraft P entsprechen. Dadurch ist ebenfalls gewährleistet, daß das Gewicht der Zwischenwand 4 und auch Änderungen dieses Gewichtes durch die Tragbänder 9 gleichmäßig auf die Brennkarrmcrwand des Durchlaufdampferzeugers übertragen werden und nicht zu mechanischen Spannungen an *Jen Verbindungsstellen zwischen der Brennkammerwand und der Zwischenwand 4 führen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger, insbesondere Durchlaufdampferzeuger, mit einer Brennkammer, die eine durch miteinander verschweißte Rohre gebildete Brennkammerwand hat und in der sich eine Zwischenwand befindet, die an einem in einem Brennkammerquerschnitt angeordneten Zwischenwandträger hängt, dem an seinen Enden auf der Außenseite der Brennkammerwand je ein Querträger zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenwandträger (5) an den Querträgern (7) in seiner Längsrichtung beweglich gehaltert ist und daß an den Querträgern (7) Tragbänder (9) angebracht sind, die mit ihren Oberenden außen an der Brennkammerwand (2; 3) befestigt sind.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen und/oder die Querschnitte der Tragbänder (9) eines jeden Querträgers (7) so aufeinander abgestimmt sind, daß jedes Tragband (9) mit seinem Oberende wenigsiens annähernd das gleiche Gewicht auf die Brennkammerwand (2; 3) überträgt.

3. Dampferzeuger nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß an den Querträgern (7) mehr als zwei Tragbänder (9) über die Länge des jeweiligen Querträgers (7) verteilt angebracht sind.

4. Dampferzeuger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragbänder (9) mit ihren Oberenden jeweils mit einem Zugband (8) /erschweißt sind, das an der Außenseite der Brennkammerwar.'.' (2; 3) befestigt ist.

5. Dampferzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Tragbänder (9) um so geringer is;, je K^Jier sie sich an der Mitte des jeweiligen Querträgers (7) befinden.

6. Dampferzeuger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Tragbänder (9) um so größer ist, je näher sie sich an der Mitte des jeweiligen Querträgers (7) befinden.

7. Dampferzeuger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenwandträger (5) über ein Roll-Lager (6) auf den Querträgern (?) aufliegt.