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DE10257305A1 - Process to super heat aggressive steam arising from incineration of domestic refuse, trade wastes, biomass and sewage sludge - Google Patents

Process to super heat aggressive steam arising from incineration of domestic refuse, trade wastes, biomass and sewage sludge Download PDF

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DE10257305A1
DE10257305A1 DE2002157305 DE10257305A DE10257305A1 DE 10257305 A1 DE10257305 A1 DE 10257305A1 DE 2002157305 DE2002157305 DE 2002157305 DE 10257305 A DE10257305 A DE 10257305A DE 10257305 A1 DE10257305 A1 DE 10257305A1
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Abstract

A refuse incinerator generates corrosive vapours that are super-heat neutralised by smooth heated plates without a ceramic coat. The plates esp. have a protective high alloy coating that retain their rejection characteristics for aggressive slag at high temperatures. The plates are simultaneously, constantly, uniformly and gently rinsed by air at temperatures up to 510C. Also claimed is a commensurate assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überhitzen von Dampf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a method for overheating of steam according to the generic term of claim 1 and a device, in particular for performing the Procedure according to the preamble of claim 9.

Die Erfindung ist vorgesehen insbesondere für den Einsatz in Dampfkesselanlagen für die Verbrennung von Hausmüll, Gewerbeabfällen und Sondermüll wie aber auch in Verbrennungsanlagen für Biomassen und Klärschlamm mit korrosiven Bestandteilen wie z.B. Chlor- oder Kalium-Verbindungen.The invention is intended in particular for use in steam boiler systems for the incineration of household waste, Commercial waste and hazardous waste but also in incineration plants for biomass and sewage sludge with corrosive components such as Chlorine or potassium compounds.

Die Rauchgase aus Anlagen für die Verbrennung von Hausmüll, Gewerbeabfällen, Sondermüll und Biomassen enthalten eine Vielzahl von Gasanteilen welche allein oder in Kombination mit anderen Gasbegleitern hochkorrosiv sind, – insbesondere bei Materialtemperaturen im Bereich oberhalb 400°C und bei Rauchgastemperaturen, welche deutlich über 560°C liegen.The flue gases from plants for combustion of household waste, Commercial waste, Hazardous waste and Biomass contains a large number of gas fractions which alone or in combination with other gas attendants are highly corrosive, - in particular at material temperatures in the range above 400 ° C and at flue gas temperatures, which is clearly above 560 ° C.

Solche Korrosionen auslösende Gasbegleiter sind unter anderen HCl, KCl, SO2, SO3, FeC12, CO sowie Schwer- und Buntmetall-Chloride.Such corrosive gas companions include HCl, KCl, SO 2 , SO 3 , FeC1 2 , CO and heavy and non-ferrous metal chlorides.

Des weiteren stellen die im Rauchgas enthaltenen gasförmigen, flüssigen und festen Flugascheanteile ein hohes Korrosionspotential dar.Furthermore, they put in the flue gas contained gaseous, liquid and solid fly ash shares represent a high corrosion potential.

In der Literatur wurden die Korrosionsmechanismen umfänglich beschrieben.In the literature, the corrosion mechanisms peripherally described.

Zur Minderung der Korrosionsangriffe wurden und werden die Hochtemperatur-Endüberhitzer – im Heißdampftemperaturbereich von 410-510°C aus kostenintensiven hochlegierten Materialien hergestellt; – in der Vielzahl der Fälle mit mäßigem Erfolg.To reduce corrosion attacks were and will be the high-temperature final superheaters - in the superheated steam temperature range of 410-510 ° C made from costly high-alloy materials; - in the Variety of cases with moderate success.

Versuche, die als Schotten gebauten Überhitzerheizflächen keramisch abzukleiden, um den direkten Korrosionsangriff zu mindern, waren gleichermaßen wenig erfolgreich: Die Investitionskosten waren erheblich und die Abreinigung der Überhitzer-Heizflächen problematisch, da beim Abreinigen die keramische Abkleidung geschädigt wird und damit der angestrebte Korrosionsschutz verloren geht.Try the ceramic superheater heating surfaces stripped to reduce direct corrosion attack equally not very successful: the investment costs were considerable and the Problematic cleaning of the superheater heating surfaces, since the ceramic lining is damaged when cleaning and the desired corrosion protection is lost.

1 zeigt beispielhaft einen Dampferzeuger für die Verbrennung von Haus- und Gewerbemüll. Der Abfall wird über den Aufgabetrichter A auf den Verbrennungsrost B aufgegeben. 1 shows an example of a steam generator for the combustion of household and commercial waste. The waste is fed onto the combustion grate B via the feed hopper A.

Unterhalb des Rostes B ist die Entaschungsanlage C angeordnet. Die im Feuerraum D entstehenden Rauchgase werden in der Nachbrennkammer F nachverbrannt und in den nachgeschalteten Strahlungszügen F auf eine Temperatur von ca. 650-750°C abgekühlt.The ash removal system is below the grate B. C arranged. The smoke gases generated in combustion chamber D are in afterburned in the afterburning chamber F and in the downstream radiation trains F. a temperature of approx. 650-750 ° C cooled.

Im dritten Kesselzug sind in der Regel sogenannte Schottenheizflächen G angeordnet, welche bei Heißdampfanlagen als Überhitzerheizflächen konzipiert werden.In the third boiler train are in the Usually so-called bulkhead heating surfaces G arranged, which in superheated steam systems designed as superheater heating surfaces become.

Im nachfolgenden Horizontalzug H sind die Konvektionsheizflächen installiert, – in der Regel als Vor-Überhitzet-Heizflächen I, Verdampferheizflächen K und als Economiser-Heizflächen L.The convection heating surfaces are installed in the following horizontal train H - usually as pre-overheating heating surfaces I , Evaporator heating surfaces K and as economizer heating surfaces L.

Am Kesselaustritt M sind die Rauchgase bis auf 200-220°C abgekühlt. Über die Entaschungstrichter N wird der Flugstaub abgezogen.The flue gases are at the boiler outlet M. up to 200-220 ° C cooled. About the Ash removal funnel N, the fly dust is drawn off.

Da die Heizflächen des Endüberhitzers einer Hochtemperatur-Überhitzer-Heizfläche (z.B. für eine Heißdampftemperatur von 480-505°C) im Hochtemperaturbereich des Rauchgases liegen müssen, ist die Korrosionsgefahr hier besonders groß.Because the heating surfaces of the final superheater a high temperature superheater heating surface (e.g. for a superheated steam temperature from 480-505 ° C) there is a risk of corrosion in the high temperature range of the flue gas especially big here.

Zur Reduzierung des . Korrosionspotentials für die End-Überhitzer-Heizflächen wurden diese Heizflächen gem. 2 auch als keramisch abgekleidete Wandstrahlungsheizflächen konzipiert.To reduce the. Corrosion potential for the end superheater heating surfaces were determined according to these heating surfaces. 2 also designed as ceramic-clad radiant heating surfaces.

Hierbei werden gem. 2 aus der Siedewasser-gekühlten Membran-Rohrwand O Einzelrohre Q gitterförmig so ausgebogen, dass diese für die Überhitzer-Wandrohre R ein Haltegitter bilden.Here, according to 2 from the boiling water-cooled membrane tube wall O individual tubes Q are bent out in a lattice shape so that they form a retaining grid for the superheater wall tubes R.

In diese ausgebogenen Gitterrohre Q können sogenannte Taillensteine S eingehängt werden, welche die Überhitzerrohre R vor korrosiven Rauchgasen und von den Rauchgasen mitgetragenen Schlacken schützen sollen.In these bent grid tubes Q can so-called waist stones S are attached, which are the superheater tubes R against corrosive flue gases and slags carried by the flue gases protect should.

Die Rohrwände oberhalb und unterhalb der Überhitzer-Wand-Heizflächen werden mit Stampfmassen T ebenfalls keramisch abgekleidet.The pipe walls above and below of the superheater wall heating surfaces also ceramic-clad with ramming paste T.

Gegen thermisch bedingte Rohrwand-Durchbiegungen werden Stahlbandagen P eingezogen.Against thermally induced pipe wall deflections steel bandages P are drawn in.

Auch dieses Konzept hatte zu viele Nachteile, um sich durchzusetzen:
Die mögliche Aufwärmspanhe im Endüberhitzer war durch die isolierenden Taillensteine zu klein, – und die Taillensteine neigten in diesem hohen Rauchgas-Temperaturbereich ebenfalls zu Korrosionen und/oder starken Verschlackungen.This concept also had too many disadvantages to prevail:
The possible warm-up span in the final superheater was too small due to the insulating waist stones - and the waist stones also tended to corrode and / or heavily slag in this high flue gas temperature range.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Überhitzung von Dampf sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche die korrosionsarme bzw. die korrosionsfreie Heißdampferzeugung in Müll- und Biomassen-Verbrennungsanlagen für Heißdampftemperaturen bis 510°C gewährleistet.The invention is based on the object Procedure for the overheating of steam as well as an apparatus for performing this method create which the corrosion-free or the corrosion-free steam generation in garbage and biomass combustion plants for superheated steam temperatures up to 510 ° C.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsmäßig durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in den Figurenbeschreibungen enthalten.In procedural terms, the task is accomplished by the features of claim 1 and device-wise by the features of Claim 9 solved. Appropriate and advantageous embodiments are in the subclaims and included in the figure descriptions.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die im Bereich hoher Rauchgastemperaturen angeordneten Hochtemperatur-Überhitzer-Heizflächen als glatte Strahlungsplatten ohne isolierende keramische Abkleidungen ausgeführt werden, wobei die glatten Überhitzerplatten auf der den Rauchgasen zugewandten Seiten mit einem hochleg. Korrosions-Schutz gecladdet werden, dabei ihre glatte schlackenabweisende Oberfläche behalten und zusätzlich mit Schleichluft gleichmäßig bespült werden.The invention is based on the basic idea that the high-temperature superheater heating surfaces arranged in the area of high flue gas temperatures are designed as smooth radiation plates without insulating ceramic linings, the smooth superheater plates on the top of the Rauchga facing sides with a high Corrosion protection can be recharged, keeping its smooth, slag-repellent surface and additionally being flushed evenly with creeping air.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die korrosionsarme bzw. korrosionsfreie Aufnahme der Strahlungswärme der heißen Rauchgassäule in die Hochtemperatur-Überhitzerheizflächen in 4 Verfahrensschritten gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert:

  • 1. Nach dem ersten Verfahrensschritt werden die Überhitzerheizflächen aus sogenannten Omega-Rohren aufgebaut, als nicht miteinander verschweißte Omega-Rohre aufeinander gestapelt, um freie Längsdehnungen bei Temperaturschieflagen in den Einzelrohren zu ermöglichen, um so eine glatte Überhitzer-Heizflächenplatte zu schaffen. Diese EinzelStapel-Technik schließt Wandausbeulungen, – auch bei Temperaturschieflagen der Einzelrohre, aus.
  • 2. Hinter jedem gestapelten Omega-Rohr wird – als zweiter Vertahrensschritt – an der rauchgasabgewandten Seite ein Halterungsrohr angebracht vorzugsweise angeschweißt, welches eine isolierende und distanzierende Funktion hat mit der Aufgabe die Übertragung von Überhitzerwärme in die rückwärtige Siederohrwand zu verhindern und gleichzeitig das statische Wiederstandsmoment in dem System Omegarohr-Halterungsrohr so zu erhöhen, so dass Durchbiegungen der Überhitzen-Omegarohre durch Temperaturunterschiede zwischen der Vorder- und Rückseite der Omegarohre als zulässige Spannungen im System Omegarohr-Halterungsrohr aufgenommen werden, – wiederum mit dem Ziel, evtl. Einzelrohrausbeulungen zu verhindern.
  • 3. Als dritten Verfahrensschritt wird jedes Omegarohr – einzeln – auf der dem Rauchgas zugewandten Seite mit einer weitgehend Korrosionsresistenten Materialschicht gecladdet, welche darüber hinaus – durch das Fehlen einer Zunderschicht – schlackeabweisenden Charakter hat und isolierenden Schlackeaufbau auf den glatten Überhitzerplatten mindert bzw. verhindert.
  • 4. Beim vierten Verfahrensschritt werden die glatten Überhitzerplatten mit einer auf der Plattenfläche verteilten Vielzahl von kleinen Luftdüsen austretenden Spül-luftmenge beaufschlagt, um auf der Überhitzerplatte während des Betriebes einen dünnen Luftschleier, d.h. einen permanenten O2-Überschuß sicherzustellen. Verfahrensgemäß durchströmt dabei die Spülluft die Siederohrwand, das Distanzierungsrohr und die Stapelschlitze der Omega-Rohrplatte, wobei die Spülluft – nach einem weiteren Merkmal der Erfindung – auf ca. 250-300°C erwärmt wird, – mit einer Doppelung des Spülluft-Volumens. Durch diese Volumenvergrößerung wird die Korrosionssicherheit der Überhitzerplatten – bei kleiner Schleich-Luftmenge – deutlich verbessert, und damit auch die Fähigkeit der Schlackenabweisung. Der zusätzliche O2-Überschuß an der Plattenoberfläche reduziert darüber hinaus möglichen Korrosionsangriff. Die korrosiven Rauchgase, welche als Rauchgasbegleiter korrosionsfördernde Aschen und Schlacken in die Heizflächen eintragen, entfalten ihre zerstörerische Wirkung an den Druckteilen der Dampfkessel, insbesondere im Bereich hoher Rauchgastemperaturen und hoher Druckteiltemperaturen. Die Endüberhitzer stellen daher in den Dampfkesseln besonders gefährdete Bauelemente dar.
In the method according to the invention, the corrosion-free or corrosion-free absorption of the radiant heat from the hot flue gas column into the high-temperature superheater heating surfaces is achieved in 4 process steps according to the device according to the invention:
  • 1. After the first process step, the superheater heating surfaces are constructed from so-called omega tubes, stacked as non-welded omega tubes one on top of the other, in order to enable free longitudinal expansion in the event of temperature imbalances in the individual tubes, so as to create a smooth superheater heating surface plate. This single-stack technology eliminates bulges, even in the event of temperature imbalances in the individual pipes.
  • 2. Behind each stacked omega pipe - as a second process step - a support pipe is attached to the side facing away from the flue gas, preferably welded on, which has an insulating and distancing function with the task of preventing the transfer of superheater heat to the rear boiler wall and at the same time reducing the static moment of resistance in to increase the omega-tube mounting tube system so that deflections of the overheating omega-tubes due to temperature differences between the front and back of the omega-tubes are recorded as permissible stresses in the omega-tube mounting tube system - again with the aim of preventing possible individual tube bulges.
  • 3. As a third process step, each omega tube is individually clad on the side facing the flue gas with a largely corrosion-resistant material layer, which - due to the lack of a scale layer - has a slag-repellent character and reduces or prevents insulating slag build-up on the smooth superheater plates.
  • 4. In the fourth step of the process, the smooth superheater plates are supplied with a quantity of flushing air emerging from the plate surface and distributed in the form of a large number of small air nozzles, in order to ensure a thin air curtain, ie a permanent O 2 excess, on the superheater plate during operation. According to the method, the purge air flows through the boiler tube wall, the spacer tube and the stacking slots of the omega tube plate, the purge air - according to a further feature of the invention - being heated to approximately 250-300 ° C., with a doubling of the purge air volume. This increase in volume significantly improves the corrosion resistance of the superheater plates - with a small amount of creeping air - and thus also the ability to repel slag. The additional O 2 excess on the plate surface also reduces possible corrosion attack. The corrosive flue gases, which carry corrosive ashes and slags into the heating surfaces as flue gas companions, develop their destructive effect on the pressure parts of the steam boiler, especially in the area of high flue gas temperatures and high pressure part temperatures. The final superheaters are therefore particularly vulnerable components in the steam boilers.

Die verfahrenstechnischen Schritte sind mit marktüblichen teils genormten Halbfabrikaten realisierbar, wodurch der Fertigungsaufwand reduziert wird.The procedural steps are common with the market partly standardized semi-finished products can be realized, which reduces the manufacturing effort is reduced.

Die Wandplatten-Überhitzer können thermodynamisch exakt ausgefegt werden und stellen darüber hinaus eine investitionsgünstige Hochtemperatur-Überhitzerstufe dar.The wall plate superheaters can be thermodynamically exact be swept out and put over it also an investment-friendly High-temperature superheater stage represents.

Die Kessel-Reisezeiten und Kesselverfügbarkeiten werden erhöht mit der Folge einer deutlichen Betriebskostenminderung.The boiler travel times and boiler availability are increased with the consequence of a significant reduction in operating costs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überhitzen von Dampf in einer korrosiven Rauchgasatmosphäre bei hohen Rauchgas- und Heißdampftemperaturen wird gebildet durch sogenannte gezogene oder geschweißte Omega-Rohre, welche so übereinander gestapelt werden, dass diese eine Platte mit glatter Oberfläche bilden.The device for overheating according to the invention of steam in a corrosive flue gas atmosphere with high flue gas and Superheated steam temperatures is formed by so-called drawn or welded omega tubes, which so on top of each other stacked so that they form a plate with a smooth surface.

Auch können geschweißte, sogenannte Halb-Omega-Rohre zum Einsatz kommen.Also welded, so-called half-omega tubes are used.

Die Stege der Omega-Rohre werden – beidseitig – in Abständen von 100-150 mm geschlitzt, so dass in die durch die gestapelten Omegarohre gebildeten Längsschlitze Spülluft ein- und austreten kann.The webs of the Omega pipes are - on both sides - at intervals of 100-150 mm slotted so that in through the stacked omega tubes formed longitudinal slots purge air can enter and exit.

An die Omegarohre werden mittels Heftschweißungen runde, prismatische oder quadratische Distanz- und Halterohre angeschweißt, welche mit Ein- und Austrittsöffnungen für die Spülluft versehen sind.The omega tubes are connected by means of tack welds Round, prismatic or square spacer and holding tubes welded on, which with Entry and exit openings for the purge air are provided.

Die Distanz- und Halterohre sollen als weiteres Erfindungsmerkmal die gleiche Elementhöhe haben wie das Omega-Rohr, um die schlüssige Distanzierung der Omegarohre sicherzustellen und um gleichzeitig eine Wärmeabstrahlung der Hochtemperatur-Überhitzerrohre (=Omegarohre) in die kältere Siederohrwand zu verhindern.The spacer and holding tubes should as a further feature of the invention have the same element height like the omega tube to make the conclusive Ensure distance of the omega tubes and at the same time a heat radiation the high temperature superheater tubes (= Omega tubes) into the colder boiler wall to prevent.

Die Halterungs- und Distanzierungsrohre erlauben mit diesem Konstruktionsaufbau-eine einfache mechanische Halterung an der Siederohrwand, z.B. durch eine Hammerkopf-Verschraubung.The support and spacer tubes allow with this construction-a simple mechanical Bracket on the boiler wall, e.g. through a hammer head screw connection.

Zur Verbesserung der Halterung der Wandüberhitzerplatte kann an die Siederohrwand ein Kammblech angeschweißt werden, welches den Ein- und Ausbau dieser Heizfläche vereinfacht und erleichtert.To improve the mounting of the Wall superheater plate a comb plate can be welded to the boiler wall, which simplifies and facilitates the installation and removal of this heating surface.

Auf der Rauchgas-abgekehrten Seite der Siederohrvuand wird ein Luftkasten angeschweißt, durch welchen die eintretende Spülluft gleichmäßig auf den Plattenüberhitzer verteilt wird.On the flue gas side an air box is welded through the boiler tube which the incoming purge air evenly the plate superheater is distributed.

Für die Dimensionierung der heißdampfführenden Omega-Rohre hat sich in Bezug auf das Überhitzer-Teillast-Verhalten, in Bezug auf die gleichmäßige Verteilung der Spülluft und in Bezug auf die Vermeidung von Rohrausbeulungen, ein Omega-Rohr mit der Außendimensionierung 60 × 60 mm als besonders vorteilhaft herausgestellt.For the dimensioning of the superheated steam Omega tubes has changed in terms of superheater part load behavior, in terms of even distribution the purge air and in terms of avoiding bulge, an omega tube with the outside dimensioning 60 × 60 mm was found to be particularly advantageous.

Das Cladden der Omega-Rohre auf der dem Rauchgas zugewandten Seite erfolgt mit hochlegierten Schweißmaterialien oder – je nach der vorhandenen Rauchgasatmosphäre – mittels Flamm- bzw. Plasma-Spritzverfahren für einen Dünnschichtschutz.The cladden of the Omega pipes on the the side facing the flue gas is made with high-alloy welding materials or - each according to the existing flue gas atmosphere - using a flame or plasma spraying process for one Thin film protection.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen weiter erläutert. In diesen zeigenThe invention is illustrated below further explained by drawings. Show in these

3 den erfindungsgemäßen aus Omega-Rohren gebildeten Platten-Überhitzer, gesehen von der Rauchgasseite, 3 the plate superheater according to the invention, formed from omega tubes, seen from the flue gas side,

4 den erfindungsgemäßen aus Omega-Rohren gebildeten Plattenüberhitzer mit dem Spülluft-Verteilkasten, gesehen von der dem Rauchgas abgewandten Seite, 4 the plate superheater according to the invention formed from omega tubes with the purge air distribution box, seen from the side facing away from the flue gas,

5 den Längs- und Querschnitt der Omega-Rohrwand mit Distanzierungen, Halterungen und Luft-Verteilkasten. 5 the longitudinal and cross-section of the Omega pipe wall with spacers, brackets and air distribution box.

1 zeigt den konstruktiven Aufbau des aus Omega-Rohren (4) gebildeten Wand-Platten Überhitzers von der Rauchgasseite. Die Siederohrwand besteht aus vertikalen Siederohren (1), welche mittels Stegen (2) gasdicht miteinander verschweißt sind. An die Siederohrwand ist ein Kammblech (3) angeschweißt, auf welchem die miteinander durch Heftschweißung verbundenen Omega-Rohre (4) und Halte-/Distanzierungsrohre (5) abgesetzt sind. 1 shows the constructive structure of the omega tubes ( 4 ) formed superheater wall plates from the flue gas side. The boiler tube wall consists of vertical boiler tubes ( 1 ), which by means of webs ( 2 ) are welded together gastight. A comb plate is attached to the boiler wall ( 3 ) welded on which the omega tubes (tack welded together) ( 4 ) and holding / spacing tubes ( 5 ) are discontinued.

Schlitze (8) in den runden oder rechteckigen Halterohren (5) erlauben die Befestigung an der Siederohrwand (1-2) mittels Hammerkopfschrauben (6). Für die Durchführung der Hammerkopfschrauben (6) durch die Siederrohrwand (1-2), erhalten die Stege (2) ebenfalls Schlitze (7). Rückwärtig werden die Hammerkopfschrauben (6) auf Haltelaschen (9) verschraubt.Slits ( 8th ) in the round or rectangular holder tubes ( 5 ) allow attachment to the boiler tube wall ( 1-2 ) using hammer head screws ( 6 ). For the implementation of the hammer head screws ( 6 ) through the boiler tube wall ( 1-2 ), get the webs ( 2 ) also slots ( 7 ). The hammer head screws ( 6 ) on retaining tabs ( 9 ) screwed.

Das obere Kammblech (10) dichtet den Luft-Verteilkasten zur Rauchgasseite ab und dient gleichzeitig als Auflage für eine keramische Abstampfung (17).The upper comb plate ( 10 ) seals the air distribution box to the flue gas side and also serves as a support for a ceramic tamping ( 17 ).

Die Bohrungen (11) in den Halterohren (5) sind für den Durchtritt der Spülluft in die Luftdurchlass-Bohrungen (13) der Omega-Rohre (4).The holes ( 11 ) in the holder tubes ( 5 ) are for the passage of the purge air into the air passage holes ( 13 ) of the Omega pipes ( 4 ).

4 zeigt den konstruktiven Aufbau des aus Omega-Rohren (4) gebildeten Wand-Plattenüberhitzers von der dem Rauchgas abgekehrten Seite. Die Beschreibung wie auch die Bezifferung der Bauelemente (1) bis (9) entspricht der Beschreibung von 3. 4 shows the constructive structure of the omega tubes ( 4 ) formed wall plate superheater from the side facing away from the flue gas. The description as well as the numbering of the components ( 1 ) to ( 9 ) corresponds to the description of 3 ,

Dargestellt ist in 4 zusätzlich der Verteilkasten (15) für die Spülluft mit dem Luft-Eintrittsstutzen (16).Is shown in 4 additionally the distribution box ( 15 ) for the purge air with the air inlet connection ( 16 ).

5 zeigt einen Längs- und einen Querschnitt durch den Omega-Rohrplatten-Überhitzer (1-2). Auch hier ist die Beschreibung und die Bezifferung der Bauelemente identisch mit jenen von 4 und 5. 5 shows a longitudinal and a cross section through the Omega tube plate superheater ( 1-2 ). Here too, the description and numbering of the components is identical to that of 4 and 5 ,

In 5 kann der Spülluft-Weg vom Stutzeneintritt (16) über den Verteilkasten (15) durch die Schlitze (7) und (8) in die Halte- und Distanzierungsrohre (5) durch die Bohrungen (10) in die Bohrungen (13) der Omega-Rohre (4) nachvollzogen werden.In 5 can the purge air path from the nozzle inlet ( 16 ) via the distribution box ( 15 ) through the slots ( 7 ) and ( 8th ) in the holding and spacing tubes ( 5 ) through the holes ( 10 ) in the holes ( 13 ) of the Omega pipes ( 4 ) can be understood.

Die Cladding-Schichten (14) sind nur auf den dem Rauchgas zugewandten Seiten aufgetragen.The cladding layers ( 14 ) are only shown on the sides facing the flue gas.

Die keramischen Abkleidungen (17) oberhalb und unterhalb des Wandüberhitzers finden ihre jeweilige Begrenzung an den Kammblechen (3) und (10).Ceramic coverings ( 17 ) above and below the wall superheater find their respective limits on the comb plates ( 3 ) and ( 10 ).

Claims (13)

Verfahren zum Überhitzen von Dampf in korrosiver Rauchgasatmosphäre, insbesondere in Dampfkesselanlagen für die Verbrennung von Hausmüll, Gewerbeabfällen und Sondermüll sowie in Verbrennungsanlagen für Biomassen, bei welchen die Überhitzerheizflächen oder Teile der Überhitzerheizflächen als glatte, flache Wandüberhitzer konzipiert werden mit dahinterliegenden vorzugsweise aus Rohren bestehenden Halterungen, welche die Überhitzerplatten gegenüber der tragenden Siederohrwand des Dampfkessels gegen Wärmeleitung und Wärmestrahlung isolieren und bei welchem in einem weiteren Verfahrensschritt die Überhitzervandplatte – auf der Rauchgasseite – durch Düsen mit Luft bespült werden kann.Process for superheating steam in corrosive Flue gas atmosphere, especially in steam boiler systems for the incineration of household waste, commercial waste and hazardous waste as well as in incineration plants for Biomass in which the superheater heating surfaces or Parts of the superheater heating surfaces as smooth, flat wall superheater are designed with pipes behind them existing brackets, which the superheater plates opposite the bearing boiler wall of the steam boiler against heat conduction and heat radiation isolate and in which in a further process step the superheater panel - on the Flue gas side - through Nozzles with Be flushed with air can. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzerrohre, welche mindestens zur beheizenden Rauchgasseite eine glatte Fläche haben, ohne feste mechanische Bindung aufeinandergestapelt werden.A method according to claim 1, characterized in that the superheater tubes, which have a smooth surface at least on the heating flue gas side, can be stacked on top of one another without a firm mechanical bond. Verfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Überhitzerrohre vorzugsweise durch Heftschweißung mit den hinter den Überhitzerrohren liegenden Halterungs- und Distanzierungsrohren verbunden sind und Überhitzerrohre und Distanzierungsrohre nahezu die gleiche Bauhöhe haben.A method according to claim 1-2, characterized in that the individual superheater tubes are preferred by tack welding with the one behind the superheater tubes horizontal support and spacer tubes are connected and superheater tubes and spacer tubes have almost the same height. Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurchgekennzeichnet, dass die mit den Halterohren verbundenen Überhitzerrohre vorzugsweise einzeln mit der tragenden Siederrohrwand des Dampferzeugers verschraubt sind.A method according to claims 1-3, characterized in that the superheater tubes connected to the holding tubes are preferred individually screwed to the supporting boiler wall of the steam generator are. Vertahren nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die flache, glatte Überhitzer-Wandplatte über eine Vielzahl von Düsen gleichmäßig mit Spülluft beaufschlagt wird, welche durch die Siederrohrwand und die Überhitzer-Rohrkonstruktion auf 250-300°C vorgewärmt wurde.Procedure according to claims 1-4, characterized in that the flat, smooth superheater wall plate has a Variety of nozzles evenly with purge air is acted upon by the boiler tube wall and the superheater tube construction to 250-300 ° C preheated has been. Verfahren nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Rauchgasseite zugewandten glatten, flachen Überhitzerrohrtlächen jeweils einzeln eine korrosionsfeste Schutzschicht erhalten, welche mittels Cladding, Flammspritzen oder Plasmaspritzen materialschlüssig und gasdicht aufgetragen wird.Method according to claims 1-5, characterized in that the smooth, flat superheater pipe surfaces facing the flue gas side each individually receive a corrosion-resistant protective layer, which by means of Cladding, flame spraying or plasma spraying is applied gastight. Verfahren nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzerheizflächen für Heißdampftemperaturen im Bereich von 410-510°C eingesetzt werden.Method according to claims 1-6, characterized in that the superheater heating surfaces for superheated steam temperatures used in the range of 410-510 ° C become. Verfahren nach Anspruch 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzerheizflächen in einem Rauchgastemperaturbereich oberhalb 700°C eingesetzt werden.Method according to claims 1-7, characterized in that the superheater heating surfaces in a flue gas temperature range above 700 ° C. Überhitzerheizfläche zum Überhitzen von Dampf in korrosiver Rauchgasatmosphäre, insbesondere zur Durchführung des Vertahrens nach einem der Ansprüche 1–6 mit einer aus Einzelrohren (4) bestehenden flachen, glatten Überhitzer-Wandheizfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre zur Rauchgasseite eine ebene, glatte Fläche haben.Superheater heating surface for superheating steam in a corrosive flue gas atmosphere, in particular for carrying out the process according to one of claims 1-6 with one of individual tubes ( 4 ) existing flat, smooth superheater wall heating surface, characterized in that the individual pipes on the flue gas side have a flat, smooth surface. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre aus Omega-Rohren (4) bestehen.Apparatus according to claim 9, characterized in that the individual tubes made of omega tubes ( 4 ) consist. Vorrichtung nach Anspruch 9–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (4) mit den Halte- und Distanzierungsrohren (5) durch Heftschweißungen (18) verbunden sind.Apparatus according to claims 9-10, characterized in that the individual tubes ( 4 ) with the holding and spacing tubes ( 5 ) by tack welding ( 18 ) are connected. Vorrichtung nach Anspruch 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Distanzierungsrohre (5) rund, prismatisch oder quadratisch sein können.Apparatus according to claims 9-11, characterized in that the holding and spacing tubes ( 5 ) can be round, prismatic or square. Vorrichtung nach Anspruch 9–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- und Distanzierungsrohre aus einer Schweißkonstruktion bestehen können.Apparatus according to claims 9-12, characterized in that the holding and spacing tubes from a welded construction can exist.
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