HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mit
variablem überkritischem Druck betriebenen Dampfgenerator,
wie er im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
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Die Anzahl von an einem Dampfgenerator (Kessel)
befestigter Brenner, der fossilen Brennstoff wie z. B.
Schweröl, Kohle oder Fuel-Gas verbrennt und durch
Verbrennungswärme Dampf erzeugt, erhöht sich mit größerer
Vorrichtung. Die Anordnungen der Brenner werden grob in
das Front-Feuerungssystem, bei dem der fossile Brennstoff von
der Vorderwand des Kessels gemäß den Fig. 14(a) und 14(b)
verbrannt wird, das gegenüberliegende Brennsystem, bei dem
der fossile Brennstoff von den vorderen und hinteren Wänden
des Kessels gemäß den Fig. 15(a) und 15(b) verbrannt wird,
und das Wirbelstrom-Brennsystem, bei dem gemäß Fig. 16(a) und
16(b) der fossile Brennstoff von den Eckabschnitten eines
Hochofens zu dessen Zentrum geblasen wird, unterteilt.
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Unter diesen bläst das Wirbelbrennsystem, wie es in Fig.
16(b) dargestellt ist, einen Brennstoff und eine
Verbrennungsluft tangential zu einem virtuellen Kreis im
Zentrum des Hochofens, um dadurch eine Wirbelflamme im
Zentrum des Hochofens zu bilden. Im Ergebnis wird bei dem
Wirbelbrennsystem die Verbrennung stabilisiert, die Belastung
des Hochofens verhältnismäßig gleichmäßig gestaltet und die
Menge erzeugten NOx reduziert. Brennerboxen dieses Systems,
wie sie in Fig. 16(a) und 17 dargestellt sind, sind vertikal
und longitudinal angeordnet.
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Der Hochofen wird gemäß Fig. 18 so angeordnet und
zusammengebaut, daß eine große Anzahl von Generierungsrohren
mittels Schweißverbindung durch eine Rippe in einer
tafelartigen Form verbunden werden und die Generierungsrohre
vertikal angeordnet und zusammengebaut werden. Kesselwasser
wird in den Generierungsrohren hochgeleitet und absorbiert im
Hochofen erzeugte Wärme.
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Bei dem mit variablen Druck betriebenen Kessel, der zum
Zeitpunkt einer hohen Belastung mit einem überkritischen
Druck und zum Zeitpunkt einer geringen Belastung mit einem
unterkritischen Druck arbeitet, wird zum Zeitpunkt der
geringen Belastung eine Wasser mit Dampf mischende Gas-
Flüssigkeits-Zweiphasenströmung in einer Zone mit hoher
thermischer Belastung innerhalb der Generierungsrohre
erzeugt, was zu einer Film-Kocherscheinung führt, wenn die
Temperatur der Rohrwand nicht stabilisiert ist, was das
Generierungsrohr beschädigen kann. Daher sind bisher eine
Methode der Stabilisierung der Temperatur der Rohrwand durch
Umwälzen eines Fluids in dem Rohr zur Zeit der niedrigen
Belastung, wobei ein sogenanntes Gewehrrohr verwendet wird,
das ein Rohr mit einem spezifischen Aufbau mit innenseitigen
Spiralvorsprüngen gemäß Fig. 19 ist, sowie ein Verfahren zum
Stabilisieren der Temperatur der Rohrwand vorgeschlagen
worden, bei der die Generierungsrohre des Hochofens in der
Zone mit hoher thermischer Belastung um etwa 30º bezüglich
der Horizontale gemäß Fig. 20 geneigt sind, und die Anzahl
der Generierungsrohre in diesem Abschnitt verringert ist, um
eine Strömungsrate innerhalb der Rohre zu erhöhen.
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Beim herkömmlichen Hochofen gemäß Fig. 18 verändert sich
die Verteilung der thermischen Belastung innerhalb des
Hochofens immer, da der Brennstoff, die Kesselbelastung, die
Position des gerade verwendeten Brenners usw. unterschiedlich
sind. Im Ergebnis unterscheidet sich die Verteilung der
thermischen Absorption für jedes an der Umfangswand des
Hochofens angeordnete vertikale Rohr weitgehend bis zu einem
Umfang von 60% bis 140%, wie durch eine unterbrochene Linie
in Fig. 11 angedeutet ist. Daher besteht die Möglichkeit, daß
die Metalltemperatur am Auslaß der Hochofenwand sehr
unausgeglichen ist. Diese Tendenz ist nicht so
unterschiedlich, selbst wenn der Pegel innerhalb des
Hochofens unterschiedlich ist.
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Im Fall des Hochofens, bei dem die geneigten
Generierungsrohre gemäß Fig. 20 verwendet werden,
vereinheitlicht sich die Fluktuation der Verteilung der
thermischen Belastung innerhalb des Hochofens, da das
geneigte Generierungsrohr mit der Hochofenwand in Spiralform
hochgezogen ist. Da das Gewicht der Hochofenwand jedoch nicht
durch das Hochofenwandrohr per se getragen werden kann, wird
notwendigerweise eine spezifische Gegenhalteplatte verwendet.
Da auch die Anzahl von Rohren an einem Abschnitt, an dem das
geneigte Generierungsrohr zum Vertikalrohr hin verschoben
ist, um das Doppelte erhöht wird, wird ein Hosen- bzw.
Gabelrohr gemäß Fig. 21 verwendet, oder die Rohre werden
notwendigerweise durch ein Sammelrohr verbunden; was zu einem
komplizierten Aufbau führt.
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Da andererseits in dem Fall, in dem die Brenner-
Blaskästen wie in der herkömmlichen Vorrichtung vertikal und
longitudinal angeordnet sind, ein ganz bestimmtes
Generierungsrohr am Brennerabschnitt die Strahlungswärme des
Hochofengases nicht über die gesamte Länge und die gesamte
Zeit empfängt und ein weiteres spezifisches Generierungsrohr
immer eine hohe thermische Belastung erfährt, kommt es zu
einer großen Differenz in der thermischen Absorption am
Auslaß des Hochofens gemäß Fig. 12, wodurch eine hohe
Wärmebeanspruchung auf die Hochofenwand durch ein zwischen
dem die Hochofenwand bildenden Rohren erzeugtes
Ungleichgewicht ausgeübt wird, mit dem Ergebnis, daß die
Hochofenwand zerstört wird.
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Die GB-2 007 340 A offenbart ein Dampferzeugungssystem
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Im
einzelnen umfaßt dieses Dampferzeugungssystem einen
Dampferzeugungsabschnitt, der aus einer Mehrzahl von einen
aufrechten Hochofenabschnitt bildenden Rohren gebildet ist.
Die Rohre eines oberen und eines unteren Abschnitts
erstrecken sich vertikal, und die Rohre in einem
Mittelabschnitt erstrecken sich in einem spitzen Winkel
bezüglich der Horizontalebene. In den Übergangsebenen
zwischen den Vertikalabschnitten und dem Mittelabschnitt sind
Verzweigungen vorgesehen, so daß sich jedes im Winkel
verlaufende Rohr in zwei vertikal verlaufende Rohre
verzweigt.
ABRISS DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Dampfgenerator bereitzustellen, der sowohl unter
überkritischem Druck als auch unter unterkritischem Druck
betrieben werden kann, und der die oben angedeuteten Probleme
löst.
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Die vorliegende Erfindung stellt einen Dampfgenerator
bereit, der sowohl unter überkritischem Druck als auch unter
unterkritischem Druck betrieben werden kann, mit:
Generierungsrohren, die eine Ofenwand bilden, wobei die
Generierungsrohre in oberen bzw. unteren Abschnitten des
Dampfgenerators vertikal ausgerichtet sind, und die
Generierungsrohre in einem zentralen Abschnitt des
Dampfgenerators bezüglich einer Vertikallinie geneigt sind,
wobei die Generierungsrohre in dem zentralen Abschnitt des
Dampfgenerators bezüglich der Vertikallinie um 10 bis 35º
geneigt sind, und die Anzahl der Generierungsrohre in den
oberen, zentralen und unteren Abschnitten die gleiche ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der
Dampfgenerator ferner einen Brenner-Gebläsekasten, der
entlang der Neigung der zentralen Generierungsrohre geneigt
und vertikal in mehrere Stufen unterteilt ist.
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Da bei der Erfindung die vertikal-zentralen
Generierungsrohre, welche die Hochofenwand bilden, um 10 bis
35º bezüglich einer Vertikallinie geneigt sind, erstrecken
sich die betreffenden Generierungsrohre über den
Zentralabschnitt mit einer hohen thermischen Absorption und
die Eckabschnitte mit einer geringen thermischen Absorption
in der Breitenrichtung der Hochofenwand. Folglich wird die
thermische Absorption der betreffenden Generierungsrohre
vereineinheitlicht, um dadurch das Temperaturungleichgewicht
am Auslaß der Hochofenwand zu verringern.
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Da der Neigungswinkel gering ist, ist es dabei nicht
erforderlich, die Anzahl von Rohren zwischen den oberen und
unteren Abschnitten und dem Mittelabschnitt der Hochofenwand
wie bei dem herkömmlichen Spiralluftkessel zu verändern,
wobei die Abstände der Rohre lediglich geringfügig verändert
werden. Es ist daher nicht notwendig, ein Gabelrohr oder ein
Sammelrohr zu verwenden. Da der Neigungswinkel klein ist,
kann auch das Eigengewicht der geneigten Generierungsrohre
selbst getragen werden, wodurch keine spezifische
Gegenhalteeinrichtung o. dgl. erforderlich ist.
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Da bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der
Brenner-Blaskasten entlang der Neigung der Generierungsrohre
zusätzlich geneigt ist, sind die Brenner-Befestigungsstellen
horizontal verteilt und die Wärmebeanspruchung wird
ausgeglichen. Da der Brenner-Blaskasten auch in zwei obere
und untere Stufen oder drei Stufen unterteilt ist, können die
an der Stelle des Brenners angeordneten Generierungsrohre so
verteilt werden, daß die thermische Absorption der
betreffenden Generierungsrohre noch ausgeglichener wird.
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Die obigen und andere Aufgaben und Merkmale der
vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung
im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher
hervor.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es zeigen
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Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Hochofens
gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung,
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Fig. 2 eine horizontale Schnittansicht zur Darstellung des
Hochofens gemäß Fig. 1,
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Fig. 3 eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 1,
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Fig. 4 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Hochofens
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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Fig. 5 eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 4,
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Fig. 6 eine Horizontalschnittansicht zur Darstellung des
Hochofens gemäß Fig. 4,
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Fig. 7 eine Schnittansicht längs einer Linie VII-VII von
Fig. 5,
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Fig. 8 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer
Brennervorrichtung in der zweiten Ausführungsform,
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Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Wirbelkreis, wenn die
Brennervorrichtung in Fig. 8 geneigt ist,
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Fig. 10 ein Diagramm zur Darstellung der Verteilung der
Wärmeabsorption in der Vertikalrichtung der
Generierungsrohre des Hochofens,
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Fig. 11 ein Diagramm zur Darstellung der Verteilung der
Wärmeabsorption in der Horizontalrichtung der
Hochofenwand gemäß einer ersten Ausführungsform im
Vergleich mit der herkömmlichen,
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Fig. 12 eine Draufsicht zur Darstellung eines herkömmlichen
Wirbelverbrennungs-Brenners und ein Diagramm zur
Darstellung eines herkömmlichen
Wärmeabsorptionskoeffizienten des Hochofens,
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Fig. 13 eine Draufsicht zur Darstellung eines
Wirbelverbrennungs-Brenners gemäß der zweiten
Ausführungsform und ein Diagramm zur Darstellung
eines Wärmeabsorptionskoeffizienten des Hochofens
gemäß der zweiten Ausführungsform,
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Fig. 14(a) eine Vorderansicht zur Darstellung eines Beispiels
eines Brennerabschnitts eines herkömmlichen Front-
Feuerungssystems, und Fig. 14(b) eine Draufsicht
auf Fig. 14 (a),
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Fig. 15(a) eine Vorderansicht zur Darstellung eines Beispiels
eines Brennerabschnitts eines herkömmlichen
gegenüberliegenden Brennersystems, und Fig. 15(b)
eine Draufsicht auf Fig. 15(a),
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Fig. 16(a) eine Vorderansicht zur Darstellung eines Beispiels
eines Brennerabschnitts eines herkömmlichen
Wirbelverbrennunssystems, und Fig. 16(b) eine
Draufsicht auf Fig. 16(a),
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Fig. 17 ein teilweise detailliertes Diagramm von Fig.
16 (a),
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Fig. 18 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Beispiels
einer herkömmlichen Vertikalrohr-Hochofenwand,
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Fig. 19 eine teilweise weggeschnittene, perspektivische
Ansicht zur Darstellung eines Beispiels eines
spezifischen Rohrs, das für einen Abschnitt hoher
Wärmebeanspruchung einer herkömmlichen
Vertikalrohrwand verwendet wird,
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Fig. 20 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Beispiels
einer herkömmlichen Spiralwindungs-Hochofenwand,
und
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Fig. 21 ein Diagramm (ein detailliertes Diagramm eines
Abschnitts XXI in Fig. 20) zur Darstellung eines
Beispiels eines für eine herkömmliche
Spiralwindungs-Hochofenwand verwendeten Gabelrohrs.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachstehend wird eine Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen gegeben.
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Im folgenden wird eine erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Fig. 1 ist eine Seitenansicht zur Darstellung eines
Hochofens gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, Fig. 2 ist eine Horizontalschnittansicht zur
Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Hochofens, und Fig. 3 ist
eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 1.
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Bei dieser Ausführungsform sind Generierungsrohre, die
eine Hochofenwand 1 bilden, so angeordnet, daß untere
Generierungsrohre 2 und obere Generierungsrohre 4 vertikal
ausgerichtet sind und zentrale Generierungsrohre 3 um 15º in
bezug auf die Senkrechte geneigt sind. Die Verteilung einer
Wärmeabsorption in einem Hochofen in einer Vertikalrichtung
gemäß Fig. 10 weist ein Band hoher Wärmebelastung von der
Position eines Brenners auf der untersten Stufe zu einem
oberen Teil des Brenners auf der obersten Stufe auf. Daher
sind bei dieser Ausführungsform der obere Abschnitt des
Hochofens mit geringem Wärmeabsorptionskoeffizienten sowie
die Generierungsrohre 4 und 2 vom Hochofenboden zum unteren
Abschnitt eines Brenner-Blaskastens vertikal angeordnet, und
die Generierungsrohre 3 in einer Brennerzone hoher
Wärmeabsorption mit einem Neigungswinkel von etwa 15º
angeordnet.
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Nachfolgend wird eine Beschreibung der Abstände der
Generierungsrohre, des Durchmessers der Rohre und einer
Rippenbreite gemäß dieser Ausführungsform mit Bezug auf Fig.
3 gegeben. Das untere Generierungsrohr 2 weist einen Rohr-
Außendurchmesser von 28,6 mm und einen Rohrabstand von 44,5
mm auf, da ein spezifisches Fluidvolumen in dem Rohr klein
ist. Die Rippenbreite des unteren Generierungsrohrs 2 beträgt
15,9 mm. Das zentrale Generierungsrohr 3 weist ebenso einen
Außendurchmesser von 28,6 mm auf, hat jedoch einen
Rohrabstand von 43,0 mm (44,5 mm · cos 15º), und eine
Rippenbreite von 14,4 mm. Das obere Generierungsrohr 4 ist im
Außendurchmesser auf 31,8 mm erweitert, und hat einen Abstand
von 44,5 mm wie bei dem unteren Generierungsrohr und eine
Rippenbreite von 12,7 mm. Infolgedessen kann die Verteilung
der Gesamtströmungsrate leichter eingestellt bzw. angepaßt
werden.
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Da bei dieser Ausführungsform die Brennerzone (der
Zentralabschnitt in der Höhenrichtung der Hochofenwand) mit
der höchsten Wärmebeanspruchung aus Generierungsrohren
besteht, die um etwa 15º bezüglich der Vertikalen geneigt
sind, gestaltet sich die Gesamtsumme der Hochofen-
Wärmeabsorption bemerkenswert einheitlich. Mit anderen Worten
hat sich als Ergebnis einer Simulationsberechnung, wie durch
eine durchgezogene Linie in Fig. 11 angedeutet ist,
herausgestellt, daß die Gesamtsumme der Ofenwärmeabsorption
maximal 120% und minimal 80% beträgt, was innerhalb des
Ungleichgewichts von etwa Z des herkömmlichen Falls liegt,
womit sich erwiesen hat, daß die Auswirkung der Einschränkung
des Temperaturungleichgewichts stark ist.
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Aus der Erfahrung hat sich gezeigt, daß das
Wärmeabsorptionsmuster des Hochofens annähernd dieselbe
Neigung zwischen dem unteren Abschnitt des Hochofens bis in
die Nähe des oberen Abschnitts des Hochofens aufweist. In der
Breitenrichtung der Hochofenwand ist bei dem
Eckfeuerungsbrenner (corner firing burner) das
Wärmeabsorptionsmuster von annähernd symmetrischer
Verteilung, so daß die Wärmeabsorption im Zentralabschnitt
der betreffenden Hochofenwände am höchsten und in den rechten
und linken Eckabschnitten am niedrigsten ist. Wenn daher die
Hochofenwand aus den Generierungsrohren, die um 15º bezüglich
der Vertikalen geneigt sind, aufgebaut ist, sind die
betreffenden Generierungsrohre in der Lateralrichtung um etwa
¹/&sub2; der Hochofenbreite vom unteren Abschnitt zum oberen
Abschnitt des Hochofens verschoben. Mit anderen Worten, da
ein Generierungsrohr sowohl durch eine Zone mit hoher
Wärmeabsorption als auch durch eine Zone mit geringer
Wärmeabsorption läuft, ist die Wärmeabsorption gleichmäßig
gestaltet.
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In dem Fall, in dem die zentralen Generierungsrohre in
der Vertikalrichtung wie bei dieser Ausführungsform um 15º
bezüglich der Senkrechten geneigt sind, können die geneigten
Rohre und die vertikalen Rohre ohne Verwendung eines
Gabelrohrs oder eines Sammelrohrs verbunden werden, da ein
Unterschied im Abstand zwischen den geneigten Rohren und den
vertikalen Rohren geringfügig ist, d. h. 3, 4% gemäß dem oben
gegebenen Dimensionsbeispiel. Auch ist im Vergleich mit dem
herkömmlichen geneigten Generierungsrohr, das um 30º
bezüglich der Horizontalen gemäß Fig. 20 geneigt ist, bei
dieser Ausführungsform, da die Beanspruchung bei der
Vertikallast auf etwa Z reduziert ist, keine spezifische
Gegenhalteplatte erforderlich, die herkömmlicherweise zum
Reduzieren der auf das Hochofenwandrohr einwirkenden
Beanspruchung verwendet wurde.
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Der Neigungswinkel bezüglich der Vertikallinie des
geneigten Generierungsrohrs gemäß der vorliegenden Erfindung
kann in der praktischen Anwendung im Bereich von 10º bis 35º
eingestellt werden. Falls er weniger als 10º beträgt, geht
die Wirkung der Korrektur der Ungleichmäßigkeit in der
Verteilung der Wärmebeanspruchung verloren, und falls er über
35º liegt, kann das geneigte Rohr das Gewicht allein nicht
tragen.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht zur Darstellung eines
Hochofens gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, Fig. 5 ist eine teilweise vergrößerte
Ansicht von Fig. 4, Fig. 6 ist eine Horizontalschnittansicht
zur Darstellung des in Fig. 4 gezeigten Hochofens, Fig. 7
eine Schnittansicht längs einer Linie VII-VII von Fig. 5 und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer
Brennervorrichtung bei der zweiten Ausführungsform.
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Ähnlich der oben erläuterten Ausführungsform sind bei
der zweiten Ausführungsform Generierungsrohre, die eine
Hochofenwand 1 bilden, so angeordnet, daß untere
Generierungsrohre 2 und obere Generierungsrohre 4 vertikal
ausgerichtet sind, und zentrale Generierungsrohre 3 um 15º
bezüglich der Vertikalen geneigt sind. Bei dieser
Ausführungsform ist zusätzlich ein Brenner-Blaskasten 5
entlang der Neigung der obigen Generierungsrohre 3 geneigt
und vertikal in drei Stufen unterteilt. Der Brenner-
Blaskasten 5 ist so angeordnet, daß das Zentrum des
unterteilten Brenner-Blaskastens 5 annähernd auf derselben
Vertikallinie liegt. Obwohl sich die Positionen der
betreffenden Brenner in der Horizontalrichtung voneinander
unterscheiden, werden damit ein Brennstoff und eine
Verbrennungsluft von den betreffenden Brennern in einer
Tangente zu einem virtuellen Kreis 6 mit dem
Horizontalschnitt im Zentrum des Hochofens geschleudert bzw.
eingespritzt. Auch sind die Brennstoff- und Luftdüsen so
strukturiert, daß sie vertikal um ± 30º entlang der Ebene,
die um 15º geneigt ist, gekippt sind.
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Da bei dieser Ausführungsform, wie oben beschrieben
wurde, der Brenner-Blaskasten vertikal in drei Stufen
unterteilt und um einen Winkel von 15º bezüglich der
Vertikalen geneigt ist, sind die Brenner-
Anbringungspositionen in der Horizontalrichtung der
Hochofenwand zueinander unterschiedlich. Da die
Wärmebeanspruchung auf dem Niveau des Brenners in der Nähe
eines Brennerauslasses hoch ist, tendiert die
Wärmebeanspruchung zu einer Nivellierung, wenn der
Einspritzabschnitt verschoben wird.
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Auch kommt es in der Nähe des Brennerabschnitts, wenn
Rohre, die keine im Hochofen erzeugte Strahlungswärme
empfangen, Rohren nahekommen, die große Mengen an
Strahlungswärme empfangen, zu einem Temperaturunterschied
zwischen diesen Rohren. Da bei dieser Ausführungsform jedoch
das Zentrum des betreffenden Blaskastens 5, das in eine
Mehrzahl von Stufen unterteilt ist, in gleichem Abstand von
den Seitenrändern der Hochofenwand angeordnet und um 15º
bezüglich der Vertikalen geneigt ist, sind die
Generierungsrohre, die eine große Menge an Strahlungswärme
von den betreffenden Blaskästen empfangen und die
Generierungsrohre, die keine Strahlungswärme empfangen,
jeweils verschieden, wodurch der Temperaturunterschied am
Auslaß der Hochofenwand reduziert wird. Mit anderen Worten
weist die herkömmliche Vorrichtung eine große
Uneinheitlichkeit von 60 bis 140º in der Breitenrichtung des
Ofens am Auslaß des Ofens gemäß Fig. 12 auf, während diese
Ausführungsform gemäß Fig. 13 eine bemerkenswerte
Verbesserung von 85 bis 120º zeigt. Daher wird die
Unausgeglichenheit der Metalltemperatur am Auslaß des Ofens
weiter reduziert und die Belastung der Ofenwand merklich
verringert.
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Darüber hinaus wird bei dieser Ausführungsform als
Ergebnis davon, daß der Blaskasten 5 entlang der Neigung der
Generierungsrohre 3 nach obiger Beschreibung geneigt ist, die
Krümmung des Rohrs am Brennerabschnitt erleichtert.
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Da ferner die Brennstoff- und Luftdüsen dieser
Ausführungsform vertikal um ± 30º gekippt werden können, ist
der Brenner horizontal oder nach unten gerichtet, wenn der
Kessel einer hohen Belastung ausgesetzt ist, und nach oben
vom Gesichtspunkt der Steuerung der Dampftemperatur, wenn er
einer geringen Belastung ausgesetzt ist. Wenn der Brenner
nach oben gerichtet ist, verringert sich der virtuelle Kreis
6 gemäß Fig. 9, um dadurch die Verbrennung selbst bei einer
geringen Belastung zu stabilisieren, da eine Durchwirbelung
verstärkt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da die Verteilung
der Wärmeabsorption der Generierungsrohre im Ofen in der
Breitenrichtung der Ofenwand bemerkenswert vereinheitlicht
wird, kann ein Temperaturunterschied zwischen den Rohren am
Auslaß der Generierungsrohre des Ofens erheblich verringert
werden. Daher wird die durch den Temperaturunterschied
verursachte Beanspruchung der Hochofenwand verringert und der
Dampfgenerator kann sicher über einen langen Zeitraum
kontinuierlich betrieben werden. Darüber hinaus ist kein
Gabelrohr, kein Sammelrohr, kein spezifisches
Verstärkungsteil o. dgl., wie bei dem herkömmlichen
Spiralwindungskessel, erforderlich.
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Die vorausgehende Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung ist zu Zwecken der
Veranschaulichung und der Beschreibung dargelegt worden. Es
ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die
Erfindung genau auf die offenbarte Form einzuschränken, wobei
Modifikationen und Abänderungen im Hinblick auf die obigen
Lehren möglich sind oder aus der Umsetzung in die Praxis der
Erfindung erhältlich sind. Die Ausführungsform wurde gewählt
und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre
praktische Anwendung zu erklären, um einem Fachmann die
Anwendung der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen
und mit verschiedenen Modifikationen, wie sie für die
besondere, in Betracht gezogene Anwendung geeignet sind, zu
ermöglichen. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die
beigefügten Ansprüche definiert.