ZWANGDURCHLAUFDAMPFERZEUGER FÜR DEN EINSATZ VON DAMPFTEMPERATUREN VON ÜBER 650°C

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwangdurchlaufdampferzeuger für den Einsatz von Dampftemperaturen von über 650°C, wobei der Zwangdurchlaufdampferzeuger eine Brennkammer und einen an deren oberen Ende anschließenden Rauchgaszug sowie diese umgebende Umfassungswände aufweist, wobei die Umfassungswände aus Rohrwänden gebildet sind, deren Rohre das Arbeitsmedium Wasser/Dampf führen, die Brennkammer wenigstens einen Brenner aufweist und im Rauchgaszug Nachschaltheizflächen angeordnet sind.

[0002] Durchlauf- bzw. Zwangdurchlaufdampferzeuger sind aus der Druckschrift "Kraftwerkstechnik", Springer-Verlag, 2. Auflage 1994, Kapitel 4.4.2.4-Zwangdurchlauf (Seite 171 bis 174), Prof. Dr.-Ing. Karl Strauß bekannt, die in Kraftwerken zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Verfeuerung von beispielsweise fossilen Brennstoffen zum Einsatz kommen. Bei einem Durchlauf- bzw. Zwangdurchlaufdampferzeuger führt die Beheizung der die Brennkammer oder den Gaszug bildenden Rohrwände bzw. Umfassungswände - im Gegensatz zu einem Naturumlauf- oder Zwangsumlaufdampferzeuger mit nur teilweiser Verdampfung des im Umlauf geführten Wasser-Dampf-Gemisches - zu einer Verdampfung des Strömungs- bzw. Arbeitsmediums in den Rohren der Rohrwände bzw. Umfassungswände in einem einmaligen Durchlauf.

[0003] Der Wunsch nach Zwangdurchlaufdampferzeugern mit höheren Wirkungsgraden, die unter anderem den spezifischen CO₂-Ausstoß in die Atmosphäre verringern helfen, führt unter anderem zur Erhöhung der Dampfparameter des Zwangdurchlaufdampferzeugers. Die Erzielung bzw. Realisierung von höheren Dampfparametern, d.h. höheren Drücken und Temperaturen des Arbeitsmediums Dampfes am Austritt des Zwangdurchlaufdampferzeugers (Frischdampfaustritt), stellt hohe Anforderungen an das Materialkonzept des Zwangdurchlaufdampferzeuger. Zwangdurchlaufdampferzeuger mit Dampfparametern von ca. 280 bar / 600 °C (Frischdampfparameter) stellen den heutigen Stand der Technik dar. Dabei werden die hoch beanspruchten Teile (Schrägwicklung und Senkrechtberohrung) der Umfassungswände, die als Rohrwände ausgebildet sind, mit den speziellen Werkstoffen T23 (ein von der ASME (American Society of Mechanical Engineers) zugelassener Werkstoff), T24 (7CrMoVTiB10-10) oder anderen Werkstoffen mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung ausgeführt, die alle zu der Gattung der modifizierten, warmfesten 2,25-2,5% Chromstähle zählen. Der Werkstoff T23 ist beispielsweise im VdTÜV-Werkstoffblatt 511/2, Ausgabe 06.2001 und der Werkstoff T24 ist beispielsweise im Normblatt DIN EN 10216-2, Ausgabe Oktober 2007 aufgeführt. Diese Werkstoffe haben den Vorteil, dass sie für die vorgenannten Dampfparameter bestens geeignet sind und dass sie ohne Wärmenachbehandlung schweißbar sind und somit die Erstellung der Umfassungswände bzw. Rohrwände sowie deren Montage auf der Baustelle einfach durchführbar sind.

[0004] Werden im Zuge einer weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades Zwangdurchlaufdampferzeuger mit noch höheren Dampfparametern gewünscht, wie z.B. mit 350 bar / 700 °C (Frischdampfparameter), so steigt die Dampftemperatur und damit die zugehörige Berechnungstemperatur in den Umfassungswänden des Dampferzeugers weiter an. Bei diesen erhöhten Umfassungswandtemperaturen reichen aber die vorerwähnten Werkstoffe T23, T24 oder andere Werkstoffe mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung hinsichtlich ihrer Festigkeitskennwerte nicht mehr aus. Mögliche Werkstoffe für diese erhöhten Umfassungswandtemperaturen sind martensitische 9-12% Chromstähle wie beispielsweise T91 (X10CrMoVNb9-1), T92 (X10CrWMoVNb9-2) und VM12-SHC (Werksbezeichnung der Fa. Vallourec-Mannesmann) oder Ni-Basislegierungen wie beispielsweise Alloy 617 (NiCr23Co12Mo) oder Alloy 617mod. (NiCr23Co12Mo mod) Die vorgenannten Werkstoffe sind größtenteils in Werkstoffblättern aufgeführt, beispielsweise der Werkstoff T91 im VdTÜV-Werkstoffblatt 511/2, Ausgabe 06.2009; der Werkstoff T92 im VdTÜV-Werkstoffblatt 552/2, Ausgabe 03.2008; der Werkstoff Alloy 617 im VdTÜV-Werkstoffblatt 485, Ausgabe 09/2001 und der Werkstoff VM12 im VdTÜV-Werkstoffblatt 560/2, Ausgabe 03/2009.

[0005] Bei der Verwendung von marlensitischen 9-12% Chromstöhlen oder Ni-Basislegierungen für die Umfassungswände sind komplizierte Fertigungs- und Montagevorgänge notwendig. Die martensitischen 9-12% Chromstähle müssen nach dem Schweißen in der Werkstatt und bei der Montage wärmebehandelt werden. Dazu werden in der Werkstatt spezielle Anlassöfen sowie auf der Baustelle spezielle Glühkassetten benötigt. Bei der Fertigung bzw. Montage von Ni-Basislegierungen müssen übermäßig große Schrumpfungsprozesse beherrscht werden. Zusätzlich kommt bei den Ni-Basislegierungen dazu, dass ihre Beschaffungskosten erheblich höher sind, als die von Stählen. Für beide dieser Lösungen sind somit mit höheren Kosten zu rechnen, sowohl was die Kosten der Materialien als auch die Fertigungs- und Montagekosten betrifft.

[0006] Wie oben schon erwähnt, sind neben den Zwangdurchlaufdampferzeugern auch Naturumlauf- und Zwangumlaufdampferzeuger bekannt. Bei diesen bekannten Umlauf- bzw. Umwälzdampferzeugern mit unterkritischen Dampfparametern kann vom Verdampfer des Dampferzeugers nur eine bestimmte Wärmemenge aufgenommen werden. Diese ist durch den Betriebsdruck der Anlage definiert. Bedingt durch die Eigenschaften des Brennstoffs (Aschezusammensetzung, Schmelzeigenschaften der Asche) kann die aus der Verbrennung im Feuerraum bzw. in der Brennkammer zu übertragende Wärmemenge höher sein als diejenige, die vom Verdampfer aufgenommen werden kann. Bei Umwälzdampferzeugern sind dann Schottenheizflächen eingesetzt worden, um die an den Verdampfer zu übertragende Wärmemenge zu begrenzen bzw. die überschüssige Wärmemenge an die Schottenheizfläche abzugeben. Im Gegensatz zu den Natur- und Zwangumlaufdampferzeugern ist bei einem Zwangdurchlaufdampferzeuger die Wärmeaufnahme in dessen Verdampfer nicht begrenzt, da die Mediumtemperatur am Verdampferaustritt im Zwangdurchlaufbetrieb bereits überhitzt ist und die Höhe der Überhitzung variabel festgelegt werden kann. Das damit verbundene Temperaturniveau des Dampfes bzw. die zugehörige Berechnungstemperatur in den Umfassungswänden wird durch eine geeignete Werkstoffauswahl hinsichtlich der Umfassungswände beherrscht.

[0007] Das Dokument US 5146878 offenbart einen Dampferzeuger nach dem Stand der Technik.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Zwangdurchlaufdampferzeuger für den Einsatz von Dampftemperaturen von über 650°C zu schaffen, bei dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden bzw. hinsichtlich der Umfassungswände bzw. Rohrwände des Zwangdurchlaufdampferzeugers einfache und nicht komplizierte und schwer beherrschbare Fertigungs- und Montagevorgänge durchzuführen sind.

[0009] Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0011] Durch die erfindungsgemöße Lösung wird ein Zwangdurchlaufdampferzeuger für den Einsatz von Dampftemperaturen von über 650°C geschaffen, der die nachfolgenden Vorteile aufweist:

• Vermeidung eines kompliziertem Fertigungs- und Montagekonzeptes der Umfassungswände des Zwangdurchlaufdampferzeugers.
• Reduzierung von Materialkosten sowie Fertigungs- und Montagekosten der Umfassungswände des Zwangdurchlaufdampferzeugers,
• Einsparung der Verwendung von Glühöfen und -kassetten und deren Betriebskosten.

[0012] Eine vorteilhafte Ausbildung sieht vor, dass die im Bereich der Brennkammer einen Teil der Umfassungswände abdeckende Schottenheizfläche zwischen Oberkante des zuoberst gelegenen Brenners und Unterkante der untersten Nachschaltheizfläche angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird ein bestimmter Bereich der Brennkammer mit einer Schottenheizfläche abgedeckt, an dem ansonsten ein großer Teil der Wärme aus der Brennkammer an die Umfassungswände gelangen würde und deren Mediumstemperatur in der Umfassungswand sowie der Wandtemperatur selbst so erhöhen würde, dass höherwertige Materialien eingesetzt werden müssten.

[0013] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil der Umfassungswände aus einem der Werkstoffe T23, T24 oder einem anderen Werkstoff mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung gebildet. Dabei wird zumindest der Teil der Umfassungswände mit den vorgenannten Werkstoffen ausgebildet, der thermisch hoch bzw. höher belastet ist als der restliche Teil der Umfassungswände. Bei den Werkstoffen T23, T24 oder einem anderen Werkstoff mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung handelt es sich um hochwertige Werkstoffe, die handelsüblich sind und die den gewünschten Anforderungen genügen bzw. nach deren Verschweißen keine Wärmenachbehandlung an diesen erfolgen muss.

[0014] Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht vor, die Schottenheizfläche aus martensitischen Werkstoffen mit 9-12% Chromanteil, austenitischen Werkstoffen oder Nickelbasislegierungen auszubilden bzw. herzustellen. Damit ist gewährleistet, dass hinsichtlich der Temperaturen den Anforderungen an die exponiert in der Brennkammer liegende Schottenheizfläche Genüge getan wird.

[0015] Vorteilhaft ist es, dass die Schottenheizfläche als Überhitzer- oder Zwischenüberhitzerheizfläche ausgebildet ist. Damit wird die Schottenheizfläche effizient in den Wasser/Dampf-Kreislauf des Zwangdurchlaufdampferzeugers bzw. in den Wasser/Dampf-Kreislauf eines Kraftwerkes eingebunden, das einen derartigen Zwangdurchlaufdampferzeuger umfasst.

[0016] Eine vorteilhafte Ausbildung sieht vor, dass die Schottenheizfläche parallel zur Umfassungswand angeordnet ist. Damit wird erreicht, dass die Schottenheizfläche ebenso wie die Umfassungswand vertikal angeordnet ist und eine geringst mögliche Angriffsfläche für Asche bzw. Schlacke aus der Brennkammer bietet.

[0017] Eine zweckmäßige Ausbildung sieht vor, dass die Schottenheizfläche anliegend an der Umfassungswand verläuft. Damit ist gewährleistet, dass die Umfassungswand von der Schottenheizfläche bestmöglich abgedeckt ist und die geringst mögliche Wärmemenge an die Umfassungswand gelangt.

[0018] Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung und der Beschreibung näher erläutert.

[0019] Es zeigt:

Fig.

1 schematisch dargestellt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zwangdurchlaufdampferzeuger,

Fig. 2

wie Figur 1, jedoch alternative Ausführung.

[0020] Figur 1 zeigt schematisch dargestellt einen Durchlauf- bzw. Zwangdurchlaufdampferzeuger 1 (beide Bezeichnungen meinen dasselbe, nämlich die Erzeugung des Dampfes innerhalb des Dampferzeugers in einem Durchlauf) in Turmbauweise auf, d.h. die Rohrwände 5 (als Umfassungswände 4) sowie sämtliche Nachschaltheizflächen 7 sind an bzw. in einem einzigen vertikalen Gaszug untergebracht. Der vertikale Gaszug, der durch gasdichte Umfassungswände 4 gebildet bzw. umgrenzt wird, beinhaltet in dessen unterem Bereich die Brennkammer 2 und den darüber anschließenden Rauchgaszug 3. Die Brennkammer 2 schließt in der Regel nach unten hin mit einem Brennkammertrichter ab und reicht nach oben hin bis zu der untersten Nachschaltheizfläche 7. Im unteren Bereich der Brennkammer 2 sind ein oder mehrere Brenner 6 zur Verfeuerung eines fossilen Brennstoffes angeordnet. Die Brenner 6 können entweder in den Ecken (Eckenbrenner) oder in den Wänden (Wandbrenner) der Brennkammer 2 angeordnet sein. Im Rauchgaszug 3 sind die verschiedenen Nachschaltheizflächen 7 als Berührungsheizflächen angeordnet. Diese sind in der Regel Economiser-Heizflächen, Überhitzer- und Zwischenüberhitzer-Heizflächen. Der Rauchgaszug 3 schließt nach oben mit einer Decke ab und er weist an seinem oberen Ende seitlich einen Rauchgasaustritt 9 auf.

[0021] Der Zwangdurchlaufdampferzeuger 1 weist erfindungsgemäß wenigstens eine Schottenheizfläche 8 auf, die einen Teil der Umfassungswände 4 im Bereich der Brennkammer 2 abdeckt und deren flächenseitige Größe so bestimmt ist, dass die Wärmeaufnahme der Umfassungswände 4 und infolgedessen deren Temperatur auf einen Wert reduziert wird, der die Ausbildung der Umfassungswand 4 aus modifizierten, warmfesten 2,25-2,5% Chromstählen zulässt, die nach deren schweißtechnischer Verarbeitung keine Wärmenachbehandlung benötigen. Mit anderen Worten, die die Umfassungswand 4 im Bereich der Brennkammer 2 mit vorbestimmter flächenseitiger Größe abdeckende Schottenheizfläche 8 nimmt aus der Brennkammer 2 soviel Wärme auf, dass die Wärmeaufnahme der Umfassungswand 4 infolge der Abdeckung derart reduziert wird, dass die maximale Mediumstemperatur an der Umfassungswand 4 unterhalb eines Wertes bleibt, der den Einsatz von modifizierten, warmfesten 2,25-2,5% Chromstählen zulässt, die nach deren schweißtechnischer Verarbeitung keine Wärmenachbehandlung benötigen. Diese können beispielsweise die Werkstoffe T23 (ein von der ASME (American Society of Mechanical Engineers) zugelassener Werkstoff), T24 (7CrMoVTiB10-10) oder ein anderer Werkstoff mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung sein, die Dampftemperaturen bis zu ca. 500-510 °C abdecken können und die beispielsweise in der Broschüre "The T23/T24 Book, New Grades for Waterwalls and Superheaters von Vallourec & Mannesmann Tubes" aufgeführt sind (Broschüre über modifizierte, warmfeste 2,25-2,5% Chromstähle). Durch die Verringerung der Mediumstemperatur in der Umfassungswand 4 mittels der erfindungsgemäß angeordneten Schottenheizfläche 8 kann auf den Einsatz von höchsttemperaturbeständigen Werkstoffen wie martensitische, 9-12% chromhaltige Stähle oder Nickelbasislegierungen für die Umfassungswand 4 verzichtet werden, die nach deren schweißtechnischer Verarbeitung aufwendig wärmenachbehandelt (martensitische, 9-12% chromhaltige Stähle) oder wegen der hohen Schrumpfungseigenschaften aufwendig verarbeitet (Nickelbasislegierungen) werden müssten.

[0022] Die nunmehr zum Einsatz kommenden hochwertigen Werkstoffe, die nach deren schweißtechnischer Verarbeitung keine Wärmenachbehandlung bzw. keine aufwendige Verarbeitung benötigen, können entweder überall an der Umfassungswand 4 eingesetzt werden oder entsprechend einer kommerziell vorteilhafteren Variante, zumindest an den Teilen der Umfassungswände 4, deren hohe thermische Belastung dies erforderlich macht. Dies sind beispielsweise die Bereiche an den Brennern 6 und direkt oberhalb der Brenner 6 innerhalb der Brennkammer 2. An den Teilen der Umfassungswände 4, deren thermische Belastung niedriger ist, wie beispielsweise im unteren Teil der Brennkammer 2 (unterhalb der Brenner 6 einschließlich Brennkammertrichter) mit Mediumtemperaturen von ca. ≤ 400-460 °C in den Rohrwänden, werden zur Reduzierung der Investitionskosten im Vergleich zu den vorgenannten hochwertigen Werkstoffen niederwertigere Werkstoffe, wie z. 8. 16Mo3 oder 13CrMo45, eingesetzt. Diese Werkstoffe benötigen ebenfalls nach deren schweißtechnischer Verarbeitung keine Wärmenachbehandlung bzw. keine weitere aufwendige Verarbeitung.

[0023] Die Umfassungswände 4, die als Rohrwände 5 ausgebildet sind, werden in der Regel aus einer verschweißten Rohr-Steg-Rohr-Kombination hergestellt, wobei die Rohre der Rohrwände 5 das Arbeitsmedium Wasser/Dampf führen und innerhalb der Umfassungswände 4 entweder schräg oder vertikal oder aus einer Kombination aus schräg und vertikal ausgebildet sein können. Die in den Umfassungswänden 4 angeordneten Rohre sind im unteren und mittleren Teil der Brennkammer 2 als Verdampferrohre eingesetzt, d.h. das eingespeiste und vorgewärmte Wasser wird in diesen Verdampferrohren verdampft. Im oberen Teil der Brennkammer 2, der in der Regel senkrecht berohrt ist, können die in der Umfassungswand 4 angeordneten Rohre bereits als Überhitzerheizfläche geschalten sein.

[0024] Die Schottenheizfläche 8 selbst, die nunmehr einen Teil der Wärme aus der Brennkammer 2 aufnimmt, wird entsprechend den Temperaturanforderungen mit geeigneten Werkstoffen ausgebildet. Da sehr hohe Temperaturen zu beherrschen sind, haben sich hierfür martensitische 9-12%-chromhaltige Stähle, austenitische Stähle oder Nickelbasislegierungen als geeignet erwiesen. Diese können beispielsweise die martensitischen Werkstoffe T91 (X10CrMoVNb9-1), T92 (X10CrWMoVNb9-2) oder VM12-SHC, die austenitischen Stähle SUPER 304H, HR3C, DMV304HCu, DMV3101N oder Ni-Basislegierungen wie beispielsweise Alloy 617 (NiCr23Co12Mo) oder Alloy 617mod (NiCr23Co12Mo mod) sein. Die Schottenheizfläche 8 kann aus einzelnen, dicht aneinander und parallel angeordneten Rohren oder aus einer Rohr-Steg-Rohr-Konstruktion bestehen. Die Rohre der Schottenheizfläche 8 verlaufen in der Regel horizontal innerhalb der Heizfläche, können aber auch vertikal verlaufen.

[0025] Die Schottenheizfläche 8 ist vorzugsweise parallel zu der Umfassungswand 4 und weiter vorzugsweise an letztere anliegend angeordnet. Durch diese Anordnung wird gewährleistet, dass die Umfassungswand 4 sehr effizient von der Schottenheizfläche 8 abgedeckt wird und somit die Übertragung von Wärme auf die Umfassungswand 4 weitestgehend unterbunden wird. Durch Figur 2 wird eine vorteilhafte Variante der erfindungsgemäßen Schottenheizfläche 8 aufgezeigt. Dabei wird die Umfassungswand 4 bzw. Rohrwand 5, die in der Regel die Stirn- und Rückwand sowie zwei Seitenwände des Zwangdurchlaufdampferzeugers beinhalten, im Bereich der Brennkammer 2 und zwar zwischen Oberkante des obersten Brenners 6 und Unterkante der untersten Nachschaltheizfläche 7 {der Bereich ist in Figur 2 mit "S" bezeichnet bzw. markiert), zum Teil durch eine oder mehrere Schottenheizfläche(n) 8 abgedeckt, wobei gemäß Figur 2 beispielhaft an jeder einzelnen Rohrwand eine Schottenheizfläche 8, also insgesamt vier, angeordnet sind. Durch die gezielte Anordnung der Schottenheizfläche 8 speziell in diesem Bereich der Brennkammer 2 kann glanz gezielt der in der Regel heißeste Bereich der Umfassungswand 4 bzw. Rohrwand 5 innerhalb der Brennkammer 2 abgedeckt werden. Die Schottenheizfläche 8 kann innerhalb des Zwangdurchlaufdampferzeugers 1 vorteilhaft als Überhitzerheizfläche eingesetzt werden. Möglich ist jedoch auch der Einsatz als Zwischenüberhitzerheizfläche.

Bezugszeichenliste:

[0026] 

1

Zwangdurchlaufdampferzeuger

2

Brennkammer

3

Rauchgaszug

4

Umfassungswand

5

Rohrwand

6

Brenner

7

Nachschaltheizfläche

8

Schottenheizfläche

9

Rauchgasaustritt

Ansprüche

1. Zwangdurchlaufdampferzeuger für den Einsatz von Dampftemperaturen von über 650°C, wobei der Zwangdurchlaufdampferzeuger ( 1 ) eine Brennkammer ( 2 ) und einen an deren oberen Ende anschließenden Rauchgaszug ( 3 ) sowie diese umgebende Umfassungswände ( 4 ) aufweist, wobei die Umfassungswände ( 4 ) aus Rohrwänden (5 ) gebildet sind, deren Rohre das Arbeitsmedium Wasser/Dampf führen, die Brennkammer ( 2 ) wenigstens einen Brenner ( 6) aufweist und im Rauchgaszug (3) Nachschaltheizflächen ( 7 ) angeordnet sind, wobei ein Teil der Umfassungswände ( 4 ) im Bereich der Brennkammer ( 2 ) durch wenigstens eine Schottenheizfläche (8) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfassungswände ( 4 ) aus modifizierten, warmfesten 2,25-2,5% Chromstählen bestehen, die nach deren schweißtechnischer Verarbeitung keine Wärmenachbehandlung benötigen.

2. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Brennkammer ( 2 ) einen Teil der Umfassungswände ( 4 ) abdeckende Schottenheizfläche (8) zwischen Oberkante des zuoberst gelegenen Brenners (6) und Unterkante der untersten Nachschaltheizfläche ( 7 ) angeordnet ist.

3. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekenntzeichnet, dass zumindest ein Teil der Umfassungswände (4) aus einem der Werkstoffe T23, T24 oder einem anderen Werkstoff mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung gebildet ist.

4. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottenheizfläche (8) aus martensitischen Stählen mit 9-12% Chromanteil, austenitischen Stählen oder Nickelbasislegierungen gebildet ist

5. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottenheizfläche ( 8 als Überhitzerheizfläche ausgebildet ist.

6. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottenheizfläche ( 8 ) als Zwischenüberhitzerheizfläche ausgebildet ist.

7. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottenheizfläche ( 8 ) parallel zur Umfassungswand (4) angeordnet ist.

8. Zwangdurchlaufdampferzeuger nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottenheizfläche ( 8 ) anliegend an der Umfassungswand (4) verläuft.

Claims

1. Once-through steam generator for the use of steam temperatures of above 650°C, the once-through steam generator (1) having a combustion chamber (2), a flue gas pass (3) which adjoins the upper end of said combustion chamber (2), and enclosure walls (4) which enclose them, the enclosure walls (4) being formed from tube walls (5), the tubes of which conduct the working medium water/steam, the combustion chamber (2) having at least one burner (6), and downstream heating surfaces (7) being arranged in the flue gas pass (3), part of the enclosure walls (4) being covered in the region of the combustion chamber (2) by at least one platen heating surface (8), characterized in that the enclosure walls (4) consist of modified, heat-resistant 2.25-2.5% chromium steels which do not require any thermal post-treatment after they have been processed using welding technology.

2. Once-through steam generator according to Claim 1, characterized in that the platen heating surface (8) which covers part of the enclosure walls (4) in the region of the combustion chamber (2) is arranged between the upper edge of the uppermost burner (6) and the lower edge of the lowermost heating surface (7).

3. Once-through steam generator according to Claim 1, characterized in that at least part of the enclosure walls (4) is formed from one of the materials T23, T24 or another material with a similar chemical composition.

4. Once-through steam generator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the platen heating surface (8) is formed from martensitic steels with a 9-12% chromium proportion, austenitic steels or nickel-based alloys.

5. Once-through steam generator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the platen heating surface (8) is configured as a superheater heating surface.

6. Once-through steam generator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the platen heating surface (8) is configured as a reheater heating surface.

7. Once-through steam generator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the platen heating surface (8) is arranged parallel to the enclosure wall (4).

8. Once-through steam generator according to at least one of the preceding claims, characterized in that the platen heating surface (8) extends such that it bears against the enclosure wall (4).

Revendications

1. Générateur de vapeur à passage forcé unique pour l'utilisation de températures de vapeur supérieures à 650°C, le générateur de vapeur à passage forcé unique (1) comprenant une chambre de combustion (2) et un carneau de fumées (3) raccordé à cette dernière en son extrémité supérieure, ainsi que des parois extérieures (4) l'entourant, les parois extérieures (4) étant constituées de plaques tubulaires (5), dont les tubes guident le fluide moteur eau/vapeur, la chambre de combustion (2) comprenant au moins un brûleur (6), et des surfaces de chauffe aval (7) étant disposées dans le carneau de fumées (3),
dans lequel une partie des parois extérieures (4) est, dans la zone de la chambre de combustion (2), recouverte par au moins une surface de chauffe convective (8), caractérisé en ce que les parois extérieures (4) sont constituées d'aciers au chrome à 2,25-2,5 % réfractaires modifiés, qui après leur transformation par des techniques de soudage n'exigent pas de post-traitement thermique.

2. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) qui recouvre une partie des parois extérieures (4) dans la zone de la chambre de combustion (2) est disposée entre le bord supérieur du brûleur (6) situé en le point le plus élevé et le bord inférieur de la surface de chauffe convective (7) située au point le plus bas.

3. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie des parois extérieures (4) est constituée de l'un des matériaux T23, T24, ou d'un autre matériau ayant une composition chimique analogue.

4. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) est formée d'aciers martensitiques contenant 9 à 12 % de chrome, d'aciers austénitiques ou d'alliages à base de nickel.

5. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) est conçue comme une surface de chauffe de surchauffeur.

6. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) est conçue comme une surface de chauffe de resurchauffeur.

7. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) est disposée parallèlement à la paroi extérieure (4).

8. Générateur de vapeur à passage forcé unique selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de chauffe convective (8) court en s'appuyant contre la paroi extérieure (4).

Zeichnung