DE19644914C2 - Mühlenluftvorwärmer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen regenerativen konzentrisch aufgebauten Mühlenluftvor wärmer für eine Kraftwerksanlage mit Kohlenstaubfeuerung mit je einem Sektor und entsprechenden Anschlußstutzen für Primär- und Sekundärluft und mit je einem Pri mär- und Sekundärgasteil mit entsprechenden Anschlußstutzen, wobei im Anschluß stutzen für das Sekundärgas Klappen angeordnet sind.The invention relates to a regenerative concentric mill air vor warmer for a coal-fired power plant with one sector each Corresponding connection piece for primary and secondary air and with one pri each mär- and secondary gas section with appropriate connection piece, in the connection nozzles for the secondary gas flaps are arranged.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen konzentrischen Mühlenluftvorwärmer für Dampferzeuger mit Kohlenstaubfeuerung, bei dem die Einstellung der geforderten Mühlenheißlufttemperatur mit Hilfe eines Primärkaltluftbypasses erfolgt und die da durch bedingten unterschiedlichen Abgastemperaturen hinter Primär- und Sekundärteil ausgeglichen werden, indem der Anschlußstutzen für das Sekundärgas in mindestens zwei separate Strömungsbereiche unterteilt und wenigstens eine dieser Strömungsbe reiche mit einem Absperr- oder Drosselorgan versehen und mit Hilfe dieser Einrichtung die Rauchgasmenge zwischen Primär- und Sekundärgasteil verschoben wird.In particular, the invention relates to a concentric mill air preheater for Steam generator with coal dust combustion, in which the setting of the required Mill hot air temperature with the help of a primary cold air bypass and there due to different exhaust gas temperatures behind the primary and secondary part can be compensated by the connection piece for the secondary gas in at least divided into two separate flow areas and at least one of these flow areas rich provided with a shut-off or throttle device and with the help of this facility the amount of flue gas is shifted between the primary and secondary gas part.
In fossil beheizten Kraftwerksanlagen wird die zur Verbrennung benötigte Luft übli cherweise in Regeneratoren, sogenannten Luftvorwärmern, aufgeheizt. Bei Kohlen staubfeuerungen wird die zur Verbrennung vorgesehene Kohle zunächst in einer Mahlanlage gemahlen, bevor der so erzeugte Kohlenstaub zur Verfeuerung gelangt.In fossil-fired power plants, the air required for combustion is bad usually heated in regenerators, so-called air preheaters. With coal The coal intended for combustion is initially used in a dust burner Grinder ground before the coal dust thus generated for combustion arrives.
Üblicherweise wird ein als Primärluft bezeichneter Teilstrom der im Luftvorwärmer vorgewärmten Verbrennungsluft benutzt, um den Kohlenstaub in der Mahlanlage zu trocknen, zu sichten und von der Mahlanlage zu den Brennern zu transportieren, während die übrige Luftmenge als sogenannte Sekundärluft direkt zu den Brennern der Feuerung zugeführt wird. Regeneratoren, welche die getrennte Führung von Primär- und Sekundärluft ermöglichen, werden als Mühlenluftvorwärmer bezeich net.Usually, a partial flow called primary air is that in the air preheater Pre-heated combustion air is used to remove the coal dust in the grinder dry, sift and transport from the grinding system to the burners, while the remaining amount of air as so-called secondary air directly to the burners is fed to the furnace. Regenerators, which separate management of Allowing primary and secondary air are called mill air preheaters net.
Ein Überblick über die Möglichkeiten der konstruktiven Ausführung solcher tech nisch erprobter Mühlenluftvorwärmer in mehreren unterschiedlichen Bauarten ist aus der DE-Z VGB Kraftwerkstechnik 61, Heft 7 (Juli 1981) bekannt. Eine der hierin gezeigten Varianten ist als konzentrischer bzw. Zweistrom-Mühlenluftvorwärmer bekannt geworden.An overview of the possibilities of constructive execution of such technically proven mill air preheaters in several different designs is known from DE-Z VGB Kraftwerkstechnik 61 , Issue 7 (July 1981). One of the variants shown here has become known as a concentric or two-flow mill air preheater.
Ein besonderes Ausführungsmerkmal der bei konzentrischen Mühlenluftvorwär mern entsprechend Bauart Ljungström üblichen Bauform ist, daß der Primär- und Sekundärteil im Rotor konzentrisch angeordnet sind. Dabei befinden sich der Pri märteil innen und der Sekundärteil außen. Die Abdichtung zwischen beiden Teilen wird durch eine einfache Ring-Labyrinth-Abdichtung bewirkt. Diese Ring-Labyrinth- Abdichtung ist an der Radialabdichtung angehängt. Sie wird mit dieser gemeinsam eingestellt und entsprechend der thermisch bedingten Verformung des Rotors nachgeführt.A special design feature of concentric mill air preheaters mern according to type Ljungström usual design is that the primary and Secondary part are arranged concentrically in the rotor. Here are the Pri The inner part of the market and the secondary part outside. The seal between the two parts is achieved by a simple ring labyrinth seal. This ring maze The seal is attached to the radial seal. It becomes common with this adjusted and according to the thermal deformation of the rotor tracked.
Zur Abdichtung des Rotors gegenüber dem feststehenden Gehäuse des Mühlen luftvorwärmers ist jeweils ein den Rotor umfassender Stahlgürtel vorgesehen, wel cher zum einen in radialer und zum anderen in axialer Richtung ausgerichtet ist und entsprechend den thermisch bedingten Verformungen des Rotors mittels zuge ordneter Betätigungselemente nachgeführt wirdFor sealing the rotor against the stationary housing of the mill Air preheater is provided a steel belt encompassing the rotor, wel cher is aligned on the one hand in the radial and on the other hand in the axial direction and according to the thermally induced deformations of the rotor by means of ordered actuators is tracked
Die je nach Kessellast und damit entsprechend der Anzahl der in Betrieb befindli chen Mühlen und Kohlezusammensetzung hinsichtlich deren Feuchtegehalt, des Anteils an flüchtigen Bestandteilen sowie der Mahlfeinheit geforderte Mühlenluftmenge und Mühlenlufttemperatur wird bei konzentrischen oder Zweistrom- Luftvorwärmern, wie bei Mühlenluftvorwärmern allgemein üblich, mit Hilfe eines Pri märkaltluftbypasses geregelt. Dieser Regeleingriff verursacht naturgemäß Unterschie de in der Abgastemperatur hinter dem Primär- bzw. Sekundärteil des Luftvorwärmers.Depending on the boiler load and thus the number of in operation Chen mills and coal composition in terms of their moisture content, des Proportion of volatile constituents as well as the required grinding air quantity and mill air temperature is at concentric or two-flow Air preheaters, as is common with mill air preheaters, using a Pri regulated cold air bypass. This rule intervention naturally causes a difference de in the exhaust gas temperature behind the primary or secondary part of the air preheater.
Wegen der sehr starken Temperaturabhängigkeit des elektrischen Staubwiderstandes und der dadurch beeinflußten Abscheideleistung der Elektrofilter muß mit Rücksicht auf den Abscheidegrad das Abgastemperaturprofil vor den Filtern möglichst gleichförmig sein. Es dürfen also einerseits keine großen Temperaturdifferenzen in der Abgastem peratur hinter Primär- und Sekundärteil der Mühlenluftvorwärmer auftreten und ande rerseits muß der Auslegungsbereich für die Rauchgastemperatur im Elektrofilter einge halten werden.Because of the very strong temperature dependence of the electrical dust resistance and the resulting separation efficiency of the electrostatic precipitators must be taken into account the degree of separation the exhaust gas temperature profile in front of the filters as uniform as possible his. On the one hand, there must be no large temperature differences in the exhaust gas temperature behind the primary and secondary part of the mill air preheater and others on the one hand, the design range for the flue gas temperature in the electrostatic filter must be set will hold.
Weiterhin darf die Temperatur der Heizfläche am kalten Ende des Regenerators an keiner Stelle die Taupunkttemperatur des Rauchgases unterschreiten, um so Konden sation und damit einhergehende Verschmutzung zu vermeiden. Zum Ausgleich der durch den Primärkaltluftbypass bedingten unterschiedlichen Abgastemperaturen hinter Primär- und Sekundärteil muß eine zusätzliche Verschiebung der Rauchgasmengen zwischen Primär- und Sekundärteil erfolgen.Furthermore, the temperature of the heating surface at the cold end of the regenerator may rise never fall below the dew point temperature of the flue gas, especially in the case of condensates sation and associated pollution to avoid. To balance the different exhaust gas temperatures due to the primary cold air bypass The primary and secondary part must have an additional shift in the flue gas quantities between primary and secondary part.
Entsprechend dem aus der DE-AS 12 52 349 bekannten Stand der Technik sind hierzu Rauchgasklappen zur Regelung der Abgastemperaturunterschiede zwischen Primär- und Sekundärteil und zusätzlich ein Kaltluftbypass zur Einstellung der Mühlenheißluft temperatur vorgesehen, welche mittels einer kombinierten Regelung betrieben werden.According to the state of the art known from DE-AS 12 52 349, this includes Flue gas dampers for regulating the exhaust gas temperature differences between primary and secondary section and in addition a cold air bypass for setting the mill hot air temperature provided, which are operated by means of a combined control.
Dabei erfolgt für den Betriebsfall hoher Kohlenfeuchte ein Verschieben der über den Primärteil geführten Rauchgasmenge und/oder eine Anhebung der Rauchgastempera tur vor dem Primärteil durch Abnahme eines Rauchgasteilstromes vor dem üblicher weise zwischen Kessel und Luftvorwärmer eingebauten Economizer.For the operating case of high coal moisture, this is shifted over the Primary part led flue gas quantity and / or an increase in the flue gas temperature structure in front of the primary section by removing a partial flue gas flow before the normal section Economizer installed between the boiler and air preheater.
Die im Stand der Technik bekannten Regelungskonzepte benötigen Drosselorgane, die meist als mehrzügige Jalousieklappen ausgebildet sind und die Rauchgaskanalquer schnittsflächen oder die rauchgasseitigen An- oder Abströmstutzenquerschnittsflächen komplett abdecken. Wegen der zu regelnden hohen Gasvolumenströme mit mehr als 1.000.000 Nm3/h und deshalb großen abzudeckenden Quer schnittsflächen braucht man entsprechend große und teuere Klappen. Hinzukommt, daß die Rauchgasklappen, insbesondere bei gedrosseltem Betrieb, einem hohen Verschleiß durch Stauberosion ausgesetzt und deshalb sehr wartungsintensiv sind, was sich wieder in erheblichen Kosten niederschlägt.The control concepts known in the prior art require throttle bodies, which are usually designed as multi-directional shutters and which cover the flue gas duct cross-sections or completely cover the flue gas-side inflow or outflow nozzle cross-sectional areas. Because of the high gas volume flows to be controlled with more than 1,000,000 Nm 3 / h and therefore large cross-sectional areas to be covered, correspondingly large and expensive flaps are required. In addition, the flue gas flaps, particularly in the case of throttled operation, are exposed to high wear due to dust erosion and are therefore very maintenance-intensive, which is again reflected in considerable costs.
Zur Abdeckung von sicherheitstechnischen Anforderungen ist es zudem erforder lich, daß die einzelnen Klappenorgane umfangreich gegeneinander verschaltet sind und verriegelt werden können. Dies verursacht zusätzlichen Aufwand hinsicht lich der erforderlichen Hardware und Software.It is also required to cover safety requirements Lich that the individual valve organs extensively interconnected are and can be locked. This causes additional effort the necessary hardware and software.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin dung, einen Mühlenluftvorwärmer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei wel chem die zur Regelung der Rauchgasmengen durch den Primär- und Sekundärteil erforderlichen Drossel- und/oder Absperrorgane einen geringeren Aufwand bei Herstellung, Transport, Montage und Betrieb sowie bei der Wartung verursachen als die seither eingesetzten Rauchgasklappen. Ferner soll ein Verfahren aufgezeigt werden, das einen leicht handhabbaren Betrieb des Mühlenluftvorwärmers gestat tet.Based on this prior art, it is the task of the present inventor to create a mill air preheater of the type mentioned, at wel chem to regulate the flue gas quantities through the primary and secondary part required throttling and / or shut-off devices with less effort Manufacturing, transport, assembly and operation as well as maintenance than the flue gas flaps used since then. A method is also to be shown that allows easy operation of the mill air preheater tet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved. Further advantageous refinements and improvements to Invention are specified in the subclaims.
Gemäß der Erfindung weist ein Anschlußstutzen, der den Rauchgaskanal mit dem Sekundärgassektor des Mühlenluftvorwärmers verbindet, wenigstens eine in Strö mungsrichtung ausgerichtete Trennwand auf, welche ihn in wenigstens zwei sepa rate Strömungsbereiche unterteilt, wobei wenigstens ein Strömungsbereich mit ei nem Drossel- und/oder Absperrorgan versehen ist. Bevorzugterweise werden die Drossel- und/oder Absperrorgane in die von benachbarten Trennwänden gebilde ten Strömungsbereiche eingebaut.According to the invention has a connecting piece that the flue gas duct with Secondary gas sector of the mill air preheater connects, at least one in Strö direction aligned partition on which it in at least two sepa rate flow areas divided, at least one flow area with egg Nem throttle and / or shut-off device is provided. Preferably, the Throttling and / or shut-off devices in the form of adjacent partitions th flow areas installed.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die wenig stens eine Trennwand in einem mit dem Rauchgaskanal verbundenen Anschluß stutzen für das Sekundärgas angeordnet. Dabei ist es entsprechend dem jeweiligen Einzelfall, das heißt abhängig von der konstruktiven Gestaltung des Luftvorwärmers als auch von den betriebsabhängigen Randbedingungen, günstig, daß die wenig stens eine Trennwand in dem anströmseitigen Sekundärgas-Anschlußstutzen, auf der sogenannten heißen Seite, angeordnet ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the little least a partition in a connection connected to the flue gas duct nozzle arranged for the secondary gas. It is according to the respective Individual case, i.e. depending on the design of the air preheater as well as the operational boundary conditions, favorable that the little least a partition in the upstream secondary gas connector the so-called hot side.
Andererseits kann es statt dessen in bestimmten Fällen günstiger sein, daß die wenigstens eine Trennwand in dem abströmseitigen Anschlußstutzen, auf der so genannten kalten Seite, angeordnet ist.On the other hand, in certain cases it may instead be more favorable that the at least one partition in the downstream connector, on the so called cold side, is arranged.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es auch mög lich, mindestens eine Trennwand in den anströmseitigen und mindestens eine Trennwand in den abströmseitigen Anschlußstutzen für das Sekundärgas einzu bauen.According to a further preferred embodiment of the invention, it is also possible Lich, at least one partition in the upstream and at least one Partition in the downstream connector for the secondary gas to build.
Entsprechend einer zweckmäßigen Ausbildung des erfindungsgemäßen Mühlen luftvorwärmers kann die mindestens eine Trennwand bei einem beliebigen Niveau oberhalb bez. und/oder unterhalb der Rotorstirnfläche beginnen, bei Anordnung auf der heißen Seite in Strömungsrichtung bzw. bei Anordnung auf der kalten Seite entgegen der Strömungsrichtung des Rauchgases entlang den Stutzenseitenwän den führen und vor den Rotorradialwänden enden.According to an appropriate design of the mills according to the invention Air preheater can have at least one partition at any level above bez. and / or begin below the rotor face, if arranged on the hot side in the direction of flow or when arranged on the cold side against the direction of flow of the flue gas along the nozzle sides lead and end in front of the rotor radial walls.
Um die so gebildeten separaten Rauchgaswege im Anschlußstutzen für das Se kundärgas möglichst gut zum Rotor hin abzudichten, kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen konzentrischen Mühlenluftvorwärmers vor gesehen sein, daß die wenigstens eine im Sekundärgasanschlußstutzen befindli che Trennwand parallel zu den Radialwänden des Rotors angeordnet ist.To the separate flue gas paths thus formed in the connecting piece for the Se Sealing secondary gas as well as possible towards the rotor can be more advantageous Design of the concentric mill air preheater according to the invention be seen that the at least one is in the secondary gas connecting piece che partition is arranged parallel to the radial walls of the rotor.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die wenigstens eine Trennwand einen möglichst geringen Abstand zu den stirnseitigen Kanten der Rotorradialwän de aufweist und in besonders vorteilhafter Weiterbildung mit Dichtelementen ver sehen ist.It has proven advantageous that the at least one partition the smallest possible distance to the front edges of the rotor radial walls de has and ver in a particularly advantageous development with sealing elements see is.
Entsprechend einer günstigen Ausführungsform sind die in dem erfindungsgemä ßen Mühlenluftvorwärmer in den durch die wenigstens eine vorgesehene Trenn wand im Sekundärgasstutzen gebildeten separaten Strömungsbereichen angeordneten Drossel- und/oder Absperrorgane z. B. als Flügel- oder Jalousieklappen be ziehungsweise als Lamellenklappen ausgebildet.According to a favorable embodiment, the in the invention essen mill air preheater in the by the at least one provided separation wall arranged in the secondary gas nozzle formed separate flow areas Throttling and / or shut-off devices such. B. as wing or louvre flaps designed as lamella flaps.
Mit dem erfindungsgemäß ausgeführten konzentrischen Mühlenluftvorwärmer ist es erstmals möglich, die zum Ausgleich der durch den Primärkaltluftbypass verursach ten Rauchgastemperaturunterschiede hinter Primär- und Sekundärgasteil notwen dige Verschiebung der Rauchgasmengen nicht durch eine jeweilige Zwischenstel lung eines Drosselorganes im Rauchgaskanal zu erreichen, welches hierdurch ei nem besonders starken erosiven Verschleiß ausgesetzt ist, sondern dadurch, daß die Rauchgasmenge durch die separaten Strömungsbereiche im Sekundärgasstut zen mit Hilfe der dort installierten Drosselorgane geregelt wird.It is with the concentric mill air preheater designed according to the invention possible for the first time, which compensated for the primary cold air bypass Differences in flue gas temperature behind the primary and secondary gas part are necessary not shifting the amount of flue gas by a respective intermediate position to achieve a throttle body in the flue gas duct, which thereby ei is particularly exposed to erosive wear, but because the amount of flue gas through the separate flow areas in the secondary gas duct zen is regulated with the help of the throttling devices installed there.
Besonders vorteilhaft kann das Verschieben der Rauchgasmengen erreicht wer den, indem Rauchgasklappen in einem oder mehreren separaten Strömungsberei chen voll geöffnet oder komplett geschlossen werden. Damit können die hinsicht lich Verschleiß besonders nachteiligen Zwischenstellungen von Rauchgasklappen vermieden werden, in denen das staubhaltige Rauchgas an der einen Strömungs widerstand bildenden, schräg gestellten Klappenoberfläche mit erhöhter Ge schwindigkeit vorbeiströmt. Je mehr separate Strömungsbereiche durch Trennwän de gebildet und mit Absperrorganen versehen werden, um so feiner kann durch Schließen oder Öffnen eines oder mehrerer Absperrorgane der zwischen Primär- und Sekundärgasseite zu verschiebende Rauchgasstrom gere gelt werden.The displacement of the flue gas quantities can be achieved particularly advantageously by placing smoke flaps in one or more separate flow areas opened or closed completely. So that can Lich wear particularly disadvantageous intermediate positions of flue gas dampers be avoided in which the dusty flue gas at one flow resistance-forming, inclined flap surface with increased Ge dizziness flows past. The more separate flow areas through partition walls de formed and provided with shut-off devices, so finer can by closing or opening one or more shut-off devices flue gas flow to be shifted between the primary and secondary gas sides be valid.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung zeigt sich darin, daß beim maximalen Rege leingriff bezüglich der Primärheißgastemperatur, nämlich Primärkaltluftbypass ganz offen (100%) oder ganz geschlossen (0%), höchstens ein Drittel, das heißt ca. 20- 30%, der an- und /oder abströmseitigen Sekundärgasrotorfläche für Rauchgas mit Hilfe der Absperrklappen in den separaten Strömungsbereichen des Anschlußstut zens betätigt, nämlich geöffnet oder versperrt, werden müssen, um so durch Ver schieben der entsprechenden Rauchgasmengen zwischen Primär- und Sekundär gasteil und umgekehrt den notwendigen Temperaturausgleich im Rauchgas hinter dem Primär- und Sekundärgasteil zu bewirken. A particular advantage of the invention is the fact that at maximum rain small intervention regarding the primary hot gas temperature, namely the primary cold air bypass open (100%) or completely closed (0%), at most one third, i.e. approx. 20- 30%, the upstream and / or downstream secondary gas rotor surface for flue gas Using the butterfly valves in the separate flow areas of the connecting pipe zens actuated, namely opened or blocked, so as to Ver push the corresponding flue gas quantities between primary and secondary gas part and vice versa the necessary temperature compensation in the flue gas behind to effect the primary and secondary gas part.
Auf diese Weise kann durch die erfindungsgemäß verminderten Strömungsquer schnitte, welche mittels Drossel- bzw. Absperrorganen zu kontrollieren sind, demzu folge der Aufwand für diese Organe deutlich verringert werden.In this way, the reduced flow cross according to the invention cuts, which are to be checked by means of throttling or shut-off devices the effort for these organs should be significantly reduced.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei der erfindungsgemäßen Ausführung auf Klappen mit stetigem Stellverhalten verzichtet werden kann und statt dessen einfa che Auf-Zu-Klappen genügen, was den mit der Herstellung der Klappen verbun denen Aufwand und den Aufwand für die Regelungstechnik im Betrieb deutlich re duziert.Another advantage is that in the embodiment according to the invention Flaps with constant adjustment behavior can be dispensed with and instead simple Open-close flaps are sufficient, which is associated with the manufacture of the flaps which effort and the effort for the control technology in operation clearly re duced.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie be sondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using an exemplary embodiment shown in the schematic drawing the invention, advantageous refinements and improvements and be special advantages of the invention are explained and described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Stirnansicht eines konzentrischen Mühlenluftvorwärmers und Fig. 1 is an end view of a concentric mill air preheater and
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Rauchgasstutzen. Fig. 2 shows a longitudinal section through a flue gas nozzle.
In Fig. 1 ist eine Ansicht der Stirnseite eines konzentrischen Mühlenluftvorwärmers 10 mit einem ersten Anschlußstutzen 12 für primäres Rauchgas und mit einem zweiten Anschlußstutzen 14 für sekundäres Rauchgas sowie mit einem ersten Auslaß 16 für Primärluft und mit einem zweiten Auslaß 18 für Sekundärluft darge stellt. Dabei zeigt diese Darstellung die Anströmseite für das Rauchgas und die Abströmseite für die Luft. Diese Seite wird auch als 'Heiße Seite' des Luftvorwär mers 10 bezeichnet.In Fig. 1 is a view of the end face of a concentric mill air preheater 10 with a first connection piece 12 for primary flue gas and with a second connection piece 14 for secondary flue gas and with a first outlet 16 for primary air and with a second outlet 18 for secondary air is Darge. This representation shows the inflow side for the flue gas and the outflow side for the air. This side is also referred to as the 'hot side' of the air preheater 10 .
Die erfindungsgemäße Ausführung sieht vor, daß in den Sekundärgaskanalan schlußstutzen 14, und zwar an- und/oder abströmseitig, vorzugsweise jedoch an strömseitig, das heißt auf der sogenannten heißen Seite, mindestens eine Trenn wand 20, vorzugsweise zwei oder mehrere Trennwände 20 angeordnet sind.The embodiments according to the invention provides that closing clip in the Sekundärgaskanalan 14, namely on and / or outflow side, but preferably at strömseitig, that is on the so-called hot face, at least one separating wall 20, preferably two or more partitions are arranged 20th
Diese wenigstens eine Trennwand 20 ist bei einem beliebigen Niveau oberhalb bzw. und/oder unterhalb der Stirnfläche 22 eines zentral angeordneten Rotors 24 angeordnet. Sie führt in Strömungsrichtung des Gases entlang den Seitenwänden 26 des betreffenden Stutzens 14 und endet vor den Radialwänden 28 des Rotors 24.This at least one partition 20 is arranged at any level above and / or below the end face 22 of a centrally arranged rotor 24 . It leads in the direction of flow of the gas along the side walls 26 of the relevant connector 14 and ends in front of the radial walls 28 of the rotor 24 .
Mit Hilfe der Trennwand 20 wird also der Rauchgasweg im Sekundärstutzen 14 in mindestens zwei separate An- oder Abströmbereiche 30 unterteilt. Um die so gebil deten separaten Gaswege mit der Rotorstirnfläche 22 möglichst gut abzudichten, ist/sind die Trennwand/-wände 20 vorteilhafterweise parallel zu den Rotorradial wänden 28 ausgerichtet und enden mit möglichst geringem Abstand vor den stirn seitigen Kanten dieser Rotorradialwände 28. Zusätzlich können sie noch mit hier nicht im einzelnen dargestellten bekannten Abdichtsystemen ausgestattet werden.With the help of the partition 20 , the flue gas path in the secondary connector 14 is thus divided into at least two separate inflow or outflow regions 30 . In order to seal the separate gas paths with the rotor end face 22 as well as possible, the partition wall (s) 20 are / are advantageously aligned parallel to the rotor radial walls 28 and end with the smallest possible distance in front of the end edges of these rotor radial walls 28 . In addition, they can also be equipped with known sealing systems, not shown in detail here.
Zwischen der Trennwand 20 und einer Stutzenseitenwand 26, vorzugsweise zwi schen zwei Trennwänden 20 oder noch vorteilhafter zwischen jeweils benachbarten Trennwänden 20 wird ein an sich bekanntes Drosselorgan bzw. werden Drosselor gane eingebaut, z. B. Flügelklappen, Jalousieklappen usw. Mit einem solchen Dros selorgan kann nun die Rauchgasmenge durch das von diesem Organ bedienten Sekundärgas-Rotorsegment variiert werden. Drosselt man so die Rauchgasmenge durch ein Sekundärgassegment oder sperrt dieses ganz ab, nimmt die Gasmenge und damit die Gasgeschwindigkeit durch den unversperrten Bereich des Rotors 24 im Sekundärgassektor zu, was zur Folge hat, daß der Druckverlust hier ansteigt und deshalb eine Teilmenge des Sekundärgases den Weg über den Primärgassek tor nimmt, und zwar so viel, bis sich der Druckverlust über beiden Gassektoren an geglichen hat.Between the partition 20 and a connecting piece side wall 26 , preferably between two partition walls 20 or even more advantageously between adjacent partition walls 20 , a throttle member known per se or Drosselor gans are installed, for. B. wing flaps, louvre flaps, etc. With such a Dros selorgan, the amount of flue gas can now be varied by the secondary gas rotor segment served by this organ. If you throttle the amount of flue gas through a secondary gas segment or shut it off entirely, the amount of gas and thus the gas velocity through the unobstructed area of the rotor 24 in the secondary gas sector increases, with the result that the pressure loss increases here and therefore a partial amount of the secondary gas paves the way takes over the primary gas sector, namely until the pressure loss across both gas sectors has equalized.
Auf diese Weise lassen sich einfach die über den Primär- und Sekundärteil geführ ten Gasmengen verschieben und so die Gastemperaturen hinter dem Primär- und Sekundärteil regeln. Um auch die extremen Betriebszustände sicher mit diesem Regelkonzept abdecken zu können, reicht es aus, maximal 20-30% der Sekun därgasrotorfläche für das Rauchgas zu versperren. Das bedeutet, daß im Vergleich zum Stand der Technik, wo die Drosselorgane 100% der Rauchgaskanalquer schnittsfläche einnehmen, beim hier vorgelegten Konzept sehr viel kleinere Klap pensysteme ausreichen. In this way you can easily run the primary and secondary part gas quantities and thus the gas temperatures behind the primary and Regulate the secondary section. To keep even the extreme operating conditions safe with this To be able to cover the control concept, it is sufficient to a maximum of 20-30% of the seconds to block the därgas rotor surface for the flue gas. That means that in comparison to the state of the art, where the throttling elements cross 100% of the flue gas duct take the cutting surface, in the concept presented here, much smaller flaps pen systems are sufficient.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der erfinderischen Art sieht vor, mehrere Trennwände 20 in den Sekundärgasstutzen 14 einzubauen und die so gebildeten Kanalbereiche mit Absperrorganen zu versehen. Je mehr Teilsektoren durch die Trennwände 20 gebildet und mit Absperrorganen versehen werden, um so feiner und einfacher kann durch Schließen oder Öffnen eines oder mehrerer Absperror gane die zwischen Primär- und Sekundärgasstrom zu verschiebende Rauchgas menge geregelt werden. Es bedarf also keiner Klappen mit stetigem Stellverhalten, sondern es genügen Auf-Zu-Organe, was zum einen eine preiswerte, regelungs technisch einfachere und zum anderen eine verschleißarme Lösung darstellt.A particularly advantageous embodiment of the inventive type provides for several partition walls 20 to be installed in the secondary gas connector 14 and for the channel regions formed in this way to be provided with shut-off elements. The more sub-sectors formed by the partitions 20 and provided with shut-off devices, the finer and simpler the amount of flue gas to be shifted between primary and secondary gas flow can be regulated by closing or opening one or more shut-off gans. So there is no need for flaps with constant actuation behavior, rather open-close elements are sufficient, which on the one hand is an inexpensive, technically simpler solution and on the other hand a low-wear solution.
Claims (9)
- a) mit je einem Sektor und entsprechenden Anschlussstutzen (16, 18) für Primär- und Sekundärluft und
- b) mit je einem Primär- und Sekundärgasteil mit entsprechenden Anschlussstutzen (12, 14),
- c) wobei im Anschlußstutzen (14) für das Sekundärgas Klappen angeordnet sind,
- d) dadurch gekennzeichnet,
- e) dass der Anschlußsstutzen (14) für das Sekundärgas wenigstens eine in Strömungsrichtung und in radialer Richtung ausgerichtete Trennwand (20) aufweist,
- f) welche ihn in wenigstens zwei Strömungsbereiche (30) unterteilt, und
- g) dass wenigstens ein Strömungsbereich (3) mit einem Drossel- oder Absperrorgan versehen ist.
- a) each with a sector and corresponding connection pieces ( 16 , 18 ) for primary and secondary air and
- b) with one primary and one secondary gas part each with corresponding connecting pieces ( 12 , 14 ),
- c) flaps are arranged in the connecting piece ( 14 ) for the secondary gas,
- d) characterized in
- e) that the connecting piece ( 14 ) for the secondary gas has at least one partition ( 20 ) oriented in the flow direction and in the radial direction,
- f) which divides it into at least two flow areas ( 30 ), and
- g) that at least one flow area ( 3 ) is provided with a throttle or shut-off device.
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