Mehrstrangiger Dampferzeuger

Abstract

 Bei Dampferzeugern besteht das Problem, daß die zentral im Dampferzeuger angeordneten Bündelheizflächenrohre thermisch wesentlich stärker beansprucht werden als die mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre. Dadurch bleibt die Dampf temperatur des den Dampferzeuger verlassenden Frischdampfes deutlich unter der Dampftemperatur in den zentral angeordneten Bündelheizflächenrohren.
Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die mehr peripher im Dampferzeuger angeordneten Bündelheizflächenrohre getrennt von den mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohren zu separaten Bündelheizflächen zusammengefaßt und an mindestens je einen Ausgangssammler angeschlossen sind und die Ausgangssammler der mehr zentralen Bündelheizflächen an nachgeschaltete Eingangssammler der mehr peripheren Bündelheizflächen und die Ausgangssammler der mehr peripheren Bündelheizflächen an die nachgeschalteten Eingangssammler der mehr zentralen Bündelheizflächen angeschlossen sind.
Die Erfindung ist bei mehrstrangigen Dampferzeugern anwendbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrstrangigen Dampferzeuger mit mehreren in Serie geschalteten Bündelheizflächen je Strang.

[0002] Dampferzeuger, wie sie im Kraftwerksbereich bei elektrischen Leistungen von ca. 200 bis 500 MW üblicherweise eingesetzt werden, sind auf der Wasser/Dampf-Seite in aller Regel zweistrangig ausgeführt. Bei größeren Leistungseinheiten sind auch vier und mehr Stränge parallel geschaltet. Bei allen Dampferzeugern, d.h. sowohl jenen, die über eine eigene Feuerungsanlage verfügen, als auch jenen die von den heißen Abgasen einer Gasturbine durchströmt werden, bildet sich rauchgasseitig ein Temperatur- und Massenstromprofil aus, das sein Maximum im Zentrum des Dampferzeugers hat und sein Minimum, ähnlich einer Glockenkurve, unmittelbar an der Wandung des Dampferzeugers erreicht. Das hat zur Folge, daß die quer zur Strömungsrichtung der Rauchgase im Dampferzeuger eingebauten Bündelheizflächen ungleichmäßig beheizt werden. So werden die außenliegenden Bündelheizflächenrohre aufgrund des niedrigeren Wärmeangebots weniger stark beheizt als ihre zentraler gelegenen Bündelheizflächenrohre. Dies führt zu unterschiedlichen thermischen Belastungen der einzelenen Bündelheizflächenrohre. Weil die maximal zulässige Leistung, mit der ein Dampferzeuger betrieben werden kann, von der höchstzulässigen Belastung der am stärksten belasteten Bauelemente begrenzt wird, führt die unterschiedliche Erwärmung der Bündelheizflächenrohre, insbesondere bei den Überhitzerheizflächen, dazu, daß die maximale Frischdampftemperatur, die ganz wesentlich den Wirkungsgrad der angeschlossenen Dampfturbine bestimmt, noch deutlich unter der Temperatur liegt, die in den höchstbelasteten, innenliegenden Bündelheizflächenrohren der letzten Überhitzerheizfläche herrscht.

[0003] Um all zu große Temperaturunterschiede zwischen den mehr zentral gelegenen und den mehr außen liegenden Bündelheizflächenrohren zu vermeiden, hat man diese Heizflächen bei bekannten Dampferzeugern schon in viele untereinander in Serie geschaltete Einzelheizflächen mit je einem Ein- und Austrittssammler unterteilt. In diesen Ein-und Austrittssammlern gleichen sich die unterschiedlichen Temperaturen der aus den einzelnen Bündelheizflächenrohren in sie einströmenden Dampf- bzw. Wassermengen aus, so daß die einzelnen Bündelheizflächenrohre der nachgeschalteten Heizflächen mit gleich warmem Dampf bzw. Wasser gespeist werden.

[0004] Um die maximale Frischdampftemperatur noch weiter anheben zu können, hat man bereits Temperaturfühler in den am stärksten belasteten Bündelheizflächenrohren der Überhitzerheizflächen eingebaut und mit diesen Temperaturfühlern Einspritzkühler gesteuert, die diesen Überhitzerheizflächen vorgeschaltet sind. Auf diese Weise kann die Dampftemperatur in den Bündelheizflächen bei zeitlichen Schwankungen der Heizleistung unter den kritischen Belastungswert abgesenkt werden. Mit diesen Einspritzkühlern können aber nur die Temperaturen aller Bündelheizflächenrohre der jeweils nachgeschalteten Bündelheizfläche gemeinsam abgesenkt, nicht jedoch Temperaturunterschiede zwischen den mehr zentral gelegenen und den mehr peripher angeordneten Einzelrohren einer Bündelheizfläche ausgeglichen werden. Das heißt, die Leistung der gesamten Bündelheizfläche wird zurückgenommen.

[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, wie die Temperaturunterschiede zwischen den Bündelheizflächenrohren einer Bündelheizfläche verringert werden können. Darüber hinaus soll es auch ermöglicht werden, die Einspritzkühler so einzusetzen, daß mit ihnen nur die tatsächlich gefährdeten Bündelheizflächenrohre gekühlt werden können.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.

[0008] Dadurch, daß die mehr peripher im Dampferzeuger angeordneten Bündelheizflächenrohre erfindungsgemäß getrennt von den mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohre zu separaten Bündelheizflächen zusammengefaßt und an mindestens je einen Ausgangssammler angeschlossen sind und die Ausgangssammler der mehr zentralen Bündelheizflächen an die nachgeschalteten Eingangssammler der mehr peripheren Bündelheizflächen und die Ausgangssammler der mehr peripheren Bündelheizflächen an die nachgeschalteten Eingangssammler der mehr zentralen Bündelheizflächen angeschlossen sind, wird ein Weg gewiesen, wie die unterschiedlichen Wärmeangebote in den zentralen und peripheren Bündelheizflächen- rohre auszugleichen sind. Das heißt, die mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre einer jeden Heizfläche werden mit einem wärmeren und die mehr zentral angeordneten Bündelheizflächen- rohre einer jeden Heizfläche werden mit einem kühleren Medium gespeist. Dieses Medium bestimmt dann recht wesentlich die Wandtemperatur der einzelnen Bündelheizflächenrohre.

[0009] In Ausgestaltung der Erfindung können die Bündelheizflächen Überhitzerheizflächen sein. Dadurch läßt sich die Frischdampftemperatur bei gleicher maximaler thermischer Belastung der einzelnen Bündelheizflächenrohre der Überhitzerheizflächen nicht unbeträchtlich erhöhen.

[0010] In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können den Eingangssammlern der mehr zentralen Überhitzerheizflächen Einspritzkühler vorgeschaltet sein. Dies hat den Vorteil, daß gerade jene mehr zentral gelegenen und daher thermisch stärker belasteten Bündelheizflächenrohre über einen Einspritzkühler gekühlt werden können, ohne daß zugleich die thermisch weniger belasteten mehr peripher gelegenen Bündelheizflächenrohre mitgekühlt werden müssen.

[0011] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand zweier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispie erläutert. Es zeigen:

FIG 1 einen Ausschnitt aus einem vorbekannten Dampferzeuger mit einer schematisierten Darstellung der Anordnung der Überhitzerheizflächen,

FIG 2 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 1 hinweg aufgezeigte Temperaturprofil des Dampfes am Eingang und am Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers I,

FIG 3 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 1 hinweg aufgezeichnete Temperaturprofil des Dampfes am Eingang und Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers 11,

FIG 4 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 1 hinweg aufgezeichnete Temperaturprofil des Dampfes am Eingang und Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers 111,

FIG 5 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Dampferzeuger mit einer schematisierten Darstellung der Anordnung der Überhitzerheizflächen,

FIG 6 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 5 hinweg aufgezeichnete Temperaturprofil des Dampfes am Ein- und Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers I,

FIG 7 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 5 hinweg aufgezeichnete Temperaturprofil des Dampfes am Ein- und Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers II und

FIG 8 das über den Querschnitt des Dampferzeugers der Figur 5 hinweg aufgezeichnete Temperaturprofil des Dampfes am Ein- und Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers 111.

[0012] Die Figur 1 zeigt einen vorbekannten, im Bereich der Überhitzerheizflächen aufgebrochenen Dampferzeuger 1. In der Darstellung der Figur 1 sind die Überhitzerheizflächen und ihre Schaltung schematisch dargestellt. Mit den breiten Pfeilen 2 ist die von unten nach oben gerichtete Strömung der heißen Rauchgase angedeutet. Im Ausführungsbeispiel sind drei in Serie hintereinander geschaltete Überhitzer I, 11, III vorhanden, denen die Überhitzerheizflächen 4, 5, 6, 7, 8, 9 zugeordnet sind. Außerdem sind alle drei Überhitzer I, 11, III zweistrangig ausgeführt. Dabei sind der in der Darstellung der Figur 1 linke Strang mit S1 und der rechte Strang mit S2 bezeichnet. Im Bereich des im Ausführungsbeispiel obersten Überhitzers III haben die beiden Stränge S1 und S2 ihre Seiten im Dampferzeuger vertauscht. Die schematisch angedeuteten Bündelheizflächenrohre 12, 13, 14, 15, 16, 17 der einzelnen Bündelheizflächen - hier der Überhitzerheizflächen 4, 5, 6, 7, 8, 9 - sind eingangs an einen Eingangssammler 18, 21, 22, 25, 26 und ausgangsseitig an einen Ausgangssammler 19, 20, 23, 24, 27, 28 angeschlossen. Mit Ausnahme des Eingangssammlers 18, der beiden Überhitzerheizflächen 4, 5 der beiden Stränge S1 und S2 gemeinsam ist, sind alle übrigen Ein- und Ausgangssammler der Überhitzer I, II, III wie auch die entsprechenden Überhitzerheizflächen 4, 5, 6, 7, 8, 9 nach Strängen unterteilt. Mit Ausnahme der beiden Überhitzerheizflächen 4, 5 ist den Überhitzerheizflächen der anderen beiden Überhitzer II, III in jedem STrang ein eigener Einspritzkühler 30, 31, 32, 33 vorgeschaltet.

[0013] In den Figuren 2, 3 und 4 sind die Temperaturprofile des Dampfes am Eingang und am Ausgang der Bündelheizflächenrohre der jeweils daneben befindlichen Überhitzer I, II, III dargestellt. Man erkennt, daß die Dampftemperatur ϑE in jedem der Eingangssammler 18, 21, 22, 25, 26 der Überhitzer I, II, III über den gesamten Querschnitt des Dampferzeugers hinweg gleichmäßig ist. Des weiteren erkennt man in den Figuren 2 bis 4, daß die Dampftemperatur ϑA am Eingang der Ausgangssammler 19, 20, 23, 24, 27, 28 über den Querschnitt des Dampferzeugers 1 hinweg stark variiert. Im einzelnen heißt das, daß die Bündelheizflächen- rohre 12 bis 17 im Zentrum des Dampferzeugers einen heißeren Dampf an die Ausgangssammler liefern als die mehr peripher, d.h. in der Nähe der Dampferzeugerwand 34 gelegenen Bündelheizflächenrohre.

[0014] Beim Betrieb dieses vorbekannten Dampferzeugers 1 gemäß der Figur 1 strömen die heißen Rauchgase von unten nach oben durch die einzelnen Bündelheizflächen, hier der Überhitzerheizflächen 4, 5, 6, 7, 8, 9 der Überhitzer I, II und 111, nach oben. Außerdem strömt aus den hier nicht weiter dargestellten Verdampferheizflächen des Dampferzeugers 1 Naßdampf in den gemeinsamen Eingangssammler 18 der beiden Überhitzerheizflächen 4, 5 des Überhitzers I. Von diesem Einganssammler 18 aus strömt der Dampf durch die einzelnen Bündelheizflächenrohre 12, 13 der beiden Überhitzerheizflächen 4, 5 in den jeweiligen Ausgangssammler 19, 20 der beiden Stränge S1 und S2. Von den beiden Ausgangssammlern 19, 20 strömt der teilweise überhitzte Dampf in jedem der beiden Stränge über eine separate Verbindungsrohrleitung 35, 36, in der je ein Einspritzkühler 30, 31 eingebaut ist, in die beiden Eingangssammler 21, 22 des Überhitzers 11. Von diesen Eingangssammlern werden wiederum die Bündelheizflächenrohre 14, 15 der beiden Überhitzerheizflächen 6, 7 gespeist, die ihrerseits wiederum den weiter überhitzten Dampf an die beiden Ausgangssammler 23, 24 des Überhitzers 11 weiterleiten. Von den Ausgangssammlern wird der Dampf wiederum über zwei Verbindungsleitungen 37, 38, in denen je ein Einspritzkühler 32, 33 eingebaut ist, in die beiden Eingangssammler 25, 26 des Überhitzers III geleitet. Dabei findet jedoch eine Seitenvertauschung der beiden Stränge S1 und S2 statt, die eine mögliche ungleichmäßige Heizleistung auf beiden Seiten des Dampferzeugers 1 ausgleichen soll. Das heißt, der ursprünglich im unteren Bereich des Dampferzeugers 1 rechte Strang S2 befindet sich im oberen Bereich des Dampferzeugers 1 auf der linken Seite und umgekehrt. Von den beiden Eingangssammlern 27, 28 des Überhitzers III strömt der Dampf durch die angeschlossenen Bündelheizflächenrohre 16, 17 in die beiden Ausgangssammler 27, 28 und von dort zum Verbraucher (hier nicht dargestellt), im allgemeinen eine Dampfturbine.

[0015] Anhand der Figur 2 ist zu erkennen, daß der Naßdampf, der in den Eingangssammler 18 des Überhitzers I einströmt, in alle Bündelheizflächen- rohre 12, 13 mit der gleichen Eingangstemperatur ϑE einströmt. Am Ausgang dieser Bündelheizflächenrohre strömt der Dampf jedoch mit um so höherer Temperatur ϑA in den jeweiligen Ausgangssammler 19, 20, je zentraler das jeweilige Bündelheizflächenrohr angeordnet war. Dies hängt damit zusammen, daß die von unten nach oben strömenden Rauchgase in der Peripherie des Dampferzeugers 1 durch die Außenwand - die meist eine Flossenrohrwand ist - stärker abgekühlt wird, als die Rauchgase im Zentrum des Dampferzeugers 1. Darüber hinaus ist auch die Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase im Bereich der Außenwand des Dampferzeugers 1 reibungsbedingt geringer als im Zentrum des Dampferzeugers. Das Temperaturprofil A des Dampfes am Ausgang der Bündelheizflächenrohre 12, 13 entspricht daher im wesentlichen dem Produkt aus Rauchgastemperatur und Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase im jeweiligen Querschnittselement des Dampferzeugers 1. Diese unterschiedliche Temperatur des teilüberhitzten Dampfes hat sich in den beiden Eingangssammlern 21, 22 des Überhitzers 11 wieder vollständig ausgeglichen. Die Temperatur ϑE in den beiden Eingangssammerlern 21, 22 des Überhitzers II entspricht in etwa der Durchschnittstemperatur des Dampfes ϑA in den beiden Ausgangssammlern 19, 20 des Überhitzers I.

[0016] Auch im Überhitzer II heizen sich die Bündelheizflächenrohre 14, 15 aus den gleichen Gründen unterschiedlich auf, so daß sich am Ausgang der Bündelheizflächenrohre des Überhitzers II wiederum das gleiche Temperaturprofil ergibt, wie beim Überhitzer I. Das Nämliche gilt auch für den Überhitzer 111. Bei genauerer Betrachtung stellt man jedoch fest, daß die Temperaturunterschiede am Ausgang der Bündelheizflächenrohre zwischen den zentral angeordneten Bündelheizflächenrohren und den nahe der Wand 34 des Dampferzeugers 1 angeordneten Bündelheizflächenrohren vom Überhitzer 1 über den Überhitzer II zum Überhitzer III langsam zunimmt. Dies hängt damit zusammen, daß sich die Rauchgase im Randbereich auf ihrem Weg durch den Dampferzeuger 1 immer stärker abkühlen und daher ihr Temperaturunterschied zu den Rauchgasen im zentralen Bereich des Dampferzeugers 1 allmählich immer größer wird. Am Ausgang der Bündelheizflächenrohre 16, 17 der Überhitzerheizflächen 8, 9 des Überhitzers III beträgt die Temperaturdifferenz zwischen den peripheren und den zentralen Bündelheizflächenrohren 16, 17 ϑA. Das bedeutet, daß wegen dieser Temperaturdifferenz die mittlere Dampftemperatur, die letztendlich den Austrittssammlern der Überhitzerheizflächen III entnommen werden kann, und in der Figur mit ϑAM bezeichnet ist, in etwa um den halben WertΔϑA unter der höchsten Temperatur des Dampfes im zentralen Bereich des Überhitzers III liegt.

[0017] Durch die Einspritzkühler 30, 31, 32, 33 in den beiden Strängen S1 und S2 können die Eintrittstemperaturen des Dampfes in die Überhitzer I und II in jedem der beiden Stränge für sich in ihrer Gesamtheit abgesenkt, nicht aber in ihrem Profil beeinflußt werden. Die Einspritzkühler haben daher bei vorbekannten mehrstrangigen Dampferzeugern dieser Art nur die Aufgabe, seitliche Schieflagen zwischen dem rechten und dem linken Strang auszugleichen oder bei zeitlich ungleichmäßiger Beheizung die Dampftemperatur insgesamt nach oben hin zu begrenzen.

[0018] Demgegenüber zeigt die Figur 5 einen erfindungsgemäßen Dampferzeuger 50, der ebenfalls im Bereich der Überhitzerheizflächen aufgebrochen ist. In der Darstellung der Figur 1 sind die Überhitzerheizflächen 52, 53, 54, 55, 56 , 57 der Überhitzer I, 11, III und ihre Schaltung schematisch dargestellt. Auch hier ist der Dampferzeuger 50 zweistrangig ausgebildet und ist der Eingangssammler 58 des Überhitzers I beiden Strängen S3 und S4 gemeinsam. Die Bündelheizflächenrohre 60, 61, 62, 63 der beiden Überhitzerheizflächen 52, 53 des Überhitzers 1 sind jedoch hier so an die Ausgangssammler 65, 66 angeschlossen, daß die nahe der Außenwand 68 des Dampferzeugers 50 gelegenen Bündelheizflächenrohre 62, 63 an einen Ausgangssammler 66 und die mehr zentral gelegenen Bündelheizflächenrohre 60, 61 an einen anderen Ausgangssammler 65 angeschlossen sind. Der Ausgangssammler 66 der mehr peripheren Bündelheizflächenrohre 62, 63 ist über eine Verbindungsrohrleitung 70 an den Eingangssammler 72 des Überhitzers 11 angeschlossen, dessen Bündelheizflächenrohre 74, 75 mehr zentral angeordnet sind. Demgegenüber ist der Ausgangssammler 65 der mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohre 60, 61 des Überhitzers 1 über eine Verbindungsrohrleitung 76 an einen Eingangssammler 78 des Überhitzers 11 angeschlossen, dessen Bündelheizflächenrohre 80, 81 mehr peripher angeordnet sind. Auch hier ist in den beiden Verbindungsrohrleitungen 70 und 76 wieder je ein Einspritzkühler 82, 83 eingebaut. Auch der Ausgangssammler 84 der mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre 80, 81 des Überhitzers 11 ist über eine Verbindungsrohrleitung 85 an den Eingangssammler 86 der mehr zentral angeordneten Bündelheizflächen- rohre 88, 89 des Überhitzers III und der Ausgangssammler 100 der mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohre 74, 75 des Überhitzers 11 ist über eine andere Verbindungsleitung 102 an den Eingangssammler 104 der mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre 106, 107 des Überhitzers III angeschlossen. Auch hier ist in den Verbindungsleitungen 102 und 85 wieder je ein Einspritzkühler 109, 110 eingebaut. Auch beim Überhitzer III sind die mehr zentralen Bündelheizflächenrohre 88, 89 getrennt von den mehr peripheren Bündelheizflächenrohren 106, 107 an einen Austrittssammler 112 angeschlossen. Die mehr peripheren Bündelheizflächenrohre 106, 107 sind an einen Austrittssammler 111 angeschlossen.

[0019] In dem neben der Figur 5 dargestellten Figuren 6, 7 und 8 sind die entsprechenden Temperaturprofile ϑE am Eingang und ϑA am Ausgang der einzelnen Bündelheizflächenrohre in den einzelnen Überhitzern I, 11 und III dargestellt. An ihnen läßt sich das Betriebsverhalten des erfindungsgemäßen Dampferzeugers 50 ablesen. So zeigt die Figur 6 keinen erkennbaren Unterschied zu der Figur 2. Auch hier wird der Naßdampf über den gesamten Querschnitt des Dampferzeugers 50 mit gleicher Temperatur ϑE in die Bündelheizflächenrohre 60, 61, 62, 63 der beiden je einem Strang S1 und S2 zugeordneten Überhitzerheizflächen 52, 53 eingespeist. Am Ende dieser Bündelheizflächenrohre des Überhitzers I ensteht dann das mit ϑA bezeichnete Temperaturprofil, das seine Ursache in dem anhand der Figur 2 bereits erläuterten unterschiedlich großen Wärmeangebot im zentralen und peripheren Bereich des Dampferzeugers 50 hat. Weil aber die kühleren, mehr peripher gelagerten Bündelheizflächenrohre 62, 63 für sich in einen gemeinsamen Ausgangssammler 66 münden, und dieser Ausgangssammler 66 über die Verbindungsrohrleitung 70 in den Eingangssammler 72 der mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohre 74, 75 der Überhitzerheizfläche 54 des Überhitzers III mündet, ist deren Eingangstemperatur ϑEZ tiefer als beim Stand der Technik. Demgegenüber ist die Eingangstemperatur ϑEP der mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre 88, 81 der Überhitzerheizflächen 55 des Überhitzers II höher als beim Stand der Technik, weil deren Eingangssammler 78 von dem Ausgangssammler 65 der mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohre 60, 61 der Überhitzerheizfläche 52 des Überhitzers I gespeist wird. Dies führt nun dazu, daß am Ausgang des zentral gelegenen Bündelheizflächenrohre 74, 75 des Überhitzers II das Temperaturprofil ϑAZ gegenüber dem Stand der Technik zu tieferen Temperaturen hin verschoben und das Temperaturprofil ϑAP am Ausgang der mehr peripher angeordneten Bündelheizflächenrohre 80, 81 der Überhitzerheizflächen 55 des Überhitzers II gegenüber dem Stand der Technik zu etwas höheren Temperaturen verschoben ist. Dieser gleiche Effekt wiederholt sich bei den Bündelheizflächenrohren 88, 89 und 106, 107 der Überhitzerheizflächen 56, 57 des Überhitzers 111. Auch hier ist eingangsseitig wie ausgangsseitig das Temperaturprofil ϑAZ des Dampfes der Bündelheizflächenrohre 88, 89 im zentralen Bereich des Dampferzeugers gegenüber dem Stand der Technik abgesenkt und im peripheren Bereich das Temperaturprofil ϑAP der Bündelheizflächenrohre 106, 107 gegenüber dem Stand der Technik angehoben.

[0020] Insgesamt hat das dann die Auswirkung, daß die Temperaturdiffferenz ΔϑA zwischen den kältesten und heißesten Bündelheizflächenrohren stark verringert ist und deren mittlere Dampftemperatur ϑAM sehr viel näher an der maximalen Dampftemperatur der heißesten Bündelheizflächenrohre des Überhitzers III liegt, als beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4. Das bedeutet, daß der erfindungsgemäße Dampferzeuger 50 bei gleicher maximaler Bündelheizflächenrohrtemperatur Frischdampf mit einer höheren mittleren Dampftemperatur ϑAM erzeugen kann als der Dampferzeuger 1 gemäß der Figur 1. Dies wiederum verbessert den Gesamtwirkungsgrad der Dampfturbine, der stark von der Frischdampftemperatur abhängt. Darüber hinaus lassen sich durch die Betätigung der Einspritzkühler 82, 83, 109, 110 nunmehr gezielt die Dampftemperaturen der mehr zentral oder der mehr peripher gelegenen Bündelheizflächenrohre getrennt voneinander aber auch gemeinsam absenken.

[0021] Im Ausführungsbeispiel erfolgte die Speisung der Überhitzerheizflächen 52, 53, 54, 55, 56, 57 gleichsinnig wie die Strömungsrichtung der Rauchgase, welche mit den Pfeilen 51 gekennzeichnet ist. Die erfindungsgemäße Schaltung ist gleichermaßen anwendbar, wenn die Speisung der Überhitzerheizflächen im Gegenstrom zu den Rauchgasen erfolgen würde. In diesem Fall wären lediglich die Figuren 6 und 8 gegeneinander auszutauschen. Die Schaltung kann aber ebensogut für die Economizerheizflächen und für die Verdampferbündelheizflächenrohre angewandt werden. Sie hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch die Temperaturabsenkung im zentralen Bereich der Bündelrohrheizflächen die dort heißeren Rauchgase stärker abkühlt werden als im peripheren Bereich und damit synchron auch ein Vergleichmäßigung der Rauchgastemperatur über den Querschnitt des Dampferzeugers 50 sowohl im Economizerbereich als auch im Verdampfbereich und im Überhitzerbereich erreicht wird.

Ansprüche

1. Mehrstrangiger Dampferzeuger mit mehreren in Serie geschalteten Bündelheizflächen je Strang,
dadurch gekennzeichnet, daß die mehr peripher im Dampferzeuger 50 angeordneten Bündelheizflächen-Rohre (62, 63, 80, 81, 106, 107) getrennt von den mehr zentral angeordneten Bündelheizflächenrohren (60, 61, 74, 75, 88, 89) zu separaten Bündelheizflächen (55, 56, 57, 52, 53, 54) zusammengefaßt und an mindestens je einen Ausgangssammler (65, 66, 84, 100, 111, 112) angeschlossen sind und die Ausgangssammler (65, 100, 112) der mehr zentralen Bündelheizflächen (52, 54) an nachgeschaltete Eingangssammler (78, 104) der mehr peripheren Bündelheizflächen (55, 57) und die Ausgangssammler (66, 84) der mehr peripheren Bündelheizflächen (53, 55) an die nachgeschalteten Eingangssammler (72, 86) der mehr zentralen Bündelheizflächen (56) angeschlossen sind.

2. Mehrstrangiger Dampferzeuger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelheizflächen (52, 53, 54, 55, 56, 57) Überhitzerheizflächen sind.

3. Mehrstrangiger Dampferzeuger nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß den Eingangssammlern (72, 86) der mehr zentralen Überhitzerheizflächen (54, 56) Einspritzkühler (82, 110) vorgeschaltet sind.

4. Mehrstrangiger Dampferzeuger nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet,
daß den Eingangssammlern (78, 104) der mehr peripheren Überhitzerheizflächen (55, 57) Einspritzkühler (83, 109) vorgeschaltet sind.

5. Mehrstrangiger Dampferzeuger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelheizflächen Economizerheizflächen sind.

6. Mehrstrangiger Dampferzeuger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelheizflächen Verdampferheizflächen sind.

Zeichnung