Zusammensetzung und Funktionen der Kesselgrundkomponenten

Hauptkomponenten (Dampftrommel, Heizfläche, Sammler, Rohre) Feuerung: Feuerung, Brenner, Luftvorwärmer, Rauchgaskanal Kesselkörper: Economizer, Dampftrommel, Fallrohr, Sammler, Wasserwand, Überhitzer, Nacherhitzer usw.

I. Dampftrommel

Der Dampfbehälter (auch Kesselbehälter genannt) ist das kritischste Druckbauteil in einem Naturumlaufkessel. Seine Funktionen umfassen:

1. Fungiert als Verbindungsknoten für die Heiz-, Verdampfungs- und Überhitzungsprozesse und gewährleistet eine normale Wasserzirkulation im Kessel.

2. Mit interner Dampf-Wasser-Trennung und kontinuierlichen Abschlämmvorrichtungen zur Gewährleistung der Dampfqualität.

3. Halten eines bestimmten Wasservolumens mit Wärmespeicherkapazität, um die Geschwindigkeit der Dampfdruckänderungen zu mildern.

4. Ausstattung mit Druckmessern, Wasserstandsanzeigen, Notabschlämmungen, Sicherheitsventilen und anderen Geräten zur Gewährleistung der Kesselsicherheit.

Die Dampftrommel funktioniert folgendermaßen: Das Dampf-Wasser-Gemisch aus der Wasserwand gelangt durch Rohre in die Oberseite der Dampftrommel, fließt entlang des schmalen ringförmigen Kanals, der durch die Innenwand der Trommel und die bogenförmige Trennwand gebildet wird, nach unten und überträgt die Wärme gleichmäßig und mit einer angemessenen Strömungsgeschwindigkeit auf die Innenwand der Trommel. Dadurch wird das Problem großer Temperaturunterschiede zwischen der oberen und unteren Wand der Trommel beim Anfahren des Kessels überwunden, was ein schnelleres Anfahren ermöglicht. Das in die Trommel eintretende Dampf-Wasser-Gemisch wird zu Dampf-Wasser-Zyklonabscheidern geleitet, wo die Trägheit bei Änderungen der Strömungsrichtung eine Trägheitstrennung bewirkt, die erste Trennung des Dampf-Wasser-Gemisches. Der abgetrennte Dampf enthält noch eine erhebliche Menge Wasser und gelangt von der Oberseite des Zyklonabscheiders in den Wellplattenabscheider. Dieser Abscheider, der oben auf dem Zyklonabscheider montiert ist, lässt Dampf mit Wassertröpfchen durch die Lücken zwischen den Wellplatten fließen. Indem Wasser an der Metalloberfläche haften bleibt und einen nach unten fließenden Film bildet, werden Wassertröpfchen erneut abgetrennt, was als zweite Trennung bezeichnet wird. Der Dampf wird nach der zweiten Trennung einer Dampfreinigung und Schwerkrafttrennung unter Ausnutzung des Dichteunterschieds von Wasser unterzogen, was die dritte Trennung darstellt. Nach drei Trennungen erfüllt der Dampf die Qualitätsstandards und wird dann durch das Sattdampfrohr oben am Dampfkessel zum Siebüberhitzer geleitet.

II. Heizfläche

Kessel und Feuerraum sind durch den Wärmeübertragungsprozess miteinander verbunden. Die Grenze zwischen Kessel und Feuerraum bildet die Heizfläche, die Wärme vom wärmeabgebenden Medium (Flamme, Rauchgas) zum wärmeaufnehmenden Medium (Wasser, Dampf oder Luft) leitet. Die Heizfläche nimmt Wärme vom wärmeabgebenden Medium auf und gibt Wärme an das wärmeaufnehmende Medium ab.

Eine Heizfläche, die kontinuierlich Wärme aufnimmt und abgibt, wird als Zwischenwandheizfläche bezeichnet. Dabei befinden sich das Wärme abgebende Medium und das Wärme aufnehmende Medium auf gegenüberliegenden Seiten der Heizfläche. Wenn das Wärme abgebende Medium und das Wärme aufnehmende Medium abwechselnd und periodisch mit der Heizfläche in Kontakt kommen und während des Kontakts Wärme von der Heizfläche abgeben oder aufnehmen, wird dies als regenerative Heizfläche bezeichnet. Eine Heizfläche, die Wärme hauptsächlich durch Strahlungswärmeübertragung vom Wärme abgebenden Medium aufnimmt, wird als Strahlungsheizfläche bezeichnet und normalerweise im Ofen angeordnet. Eine Heizfläche, die Wärme hauptsächlich durch konvektive Wärmeübertragung vom Wärme abgebenden Medium aufnimmt, wird als konvektive Heizfläche bezeichnet und normalerweise im Rauchkanal nach dem Ofenausgang im Rauchkanal mit niedrigerer Temperatur angeordnet. Ein Rauchkanal mit konvektiven Heizflächen wird als Konvektionskanal bezeichnet. Die Wärmeabgabe von der Heizfläche an das Wärme aufnehmende Medium erfolgt hauptsächlich durch konvektive Wärmeübertragung. Entsprechend der Reihenfolge der Wassererwärmungs- und Verdampfungsprozesse kann die Heizfläche in eine Wasservorwärmungsheizfläche, eine Verdampfungsheizfläche (auch Verdampfungsheizfläche genannt) und einen Überhitzer unterteilt werden. Die Wasservorwärmungsheizfläche ist üblicherweise im Niedertemperatur-Rauchgasabschnitt angeordnet, um die Abwärme des Abgases zurückzugewinnen und Brennstoff zu sparen, was allgemein als Economizer bezeichnet wird.

Zusätzlich kann die Abgaswärme zur Vorwärmung der Verbrennungsluft zurückgewonnen werden. Diese Art von Wärmerückgewinnungsheizfläche wird als Luftvorwärmer bezeichnet. Economizer und Luftvorwärmer befinden sich beide am Ende des Kesselabgaswegs und werden zusammen als hintere Heizfläche bezeichnet.

Die Heizfläche kann je nach ihrer Struktur weiter in Platten- und Rohrtypen unterteilt werden. Die Heizfläche, durch die Rauch in den Rohren strömt, wird als Rauchrohrheizfläche bezeichnet, während die Heizfläche, durch die Wasser in den Rohren strömt, als Wasserrohrheizfläche bezeichnet wird. Der zylindrische Druckbehälter, der Wasser und Dampf aufnimmt und gleichzeitig als Kesselmantel dient, wird als „Dampftrommel“ oder „Kesselmantel“ bezeichnet. Der Kessel, bei dem die Heizfläche hauptsächlich im Kesselmantel angeordnet ist, wird als Mantelkessel (früher als Rauchrohrkessel bekannt) bezeichnet.

Bei Großmantelkesseln mit innerer Verbrennung befindet sich die Feuerung im Inneren des Großmantels, dem sogenannten „Feuerkern“. Der Feuerkern selbst ist die Strahlungsheizfläche. Im Inneren des Großmantels angeordnete Rauchrohre bilden die Konvektionsheizfläche.

Bei Kesseln mit Außenverbrennung befindet sich die Feuerung außerhalb des Kessels. In diesem Fall dient ein Teil der Oberfläche des Kessels (dem Feuer zugewandt) als Strahlungsheizfläche. Rauchrohre sind noch innerhalb des Kessels angeordnet. Wenn innerhalb des Außenofens auch Wasserrohrheizflächen als Strahlungsheizflächen angeordnet sind, handelt es sich um einen Wasser-Feuerrohrkessel. Der Kesselmantel eines Kessels mit Außenverbrennung erfüllt nicht mehr die vollständige Funktion des Kesselmantels, da der Außenofen die Feuerungswand als Mantel nutzt. Kessel mit überwiegend Wasserrohren als Heizfläche, die im Zwischenraum der Feuerungswandmauerung angeordnet sind, heißen Wasserrohrkessel. Die Heizfläche bildet zusammen mit Trommel, Sammler und Außenrohren das gesamte Wasser-Dampf-System.

III. Kesselkopf

Der Verteiler ist eine Schlüsselkomponente, die die angeordneten Ofenrohre sammelt und verbindet. Er hat die Funktion, Wasserzufuhr und -ableitung zu verteilen und kann je nach Position in obere und untere Verteiler bzw. Einlass- und Auslassverteiler unterteilt werden.

Der obere Sammler befindet sich oben an den Ofenrohren. Er sammelt das Wasser-Dampf-Gemisch aus den aufsteigenden Rohrbündeln und leitet es über Rohre in die Dampftrommel. Einige obere Sammler sind außerhalb der Ofenwand installiert und verfügen auf der gegenüberliegenden Seite der Ofenrohre über Reihen von Handlöchern zum Reinigen des Rohrinneren.

Der untere Verteiler befindet sich am Boden der Ofenrohre und ist mit der unteren Trommel zur Wasserversorgung verbunden, die das Wasser an die aufsteigenden Ofenrohre verteilt. Die unteren Verteiler auf beiden Seiten des Ofenrosts helfen, Schäden oder Verkokung der Ofenwand auf beiden Seiten zu verhindern und werden als Anti-Koks-Boxen bezeichnet.

Der untere Sammler verfügt über ein Abblaserohr und an seinem Ende befinden sich außerdem Handlöcher zur Inspektion und Reinigung des Sammlerinneren.

Neben dem Hauptkesselkörper haben auch andere Komponenten wie der Economizer und der Überhitzer ihre jeweiligen Sammler. Sammler bestehen im Allgemeinen aus nahtlosen Stahlrohren mit großem Durchmesser, die mit zwei Endkappen verschweißt sind. In den letzten Jahren haben einige Hersteller gepresste Enden anstelle von verschweißten Endkappen verwendet, was eine rationellere Struktur ermöglicht.

IV. Kessel-Economizer

Definition: Eine Heizfläche, die Niedertemperatur-Rauchgas zum Erhitzen des Speisewassers nutzt.

Der Economizer im hinteren Rauchgaskanal des Kessels erhitzt das Kesselspeisewasser unter dem Druck des Dampfkessels zu gesättigtem Wasser. Da er Wärme aus dem relativ kälteren Rauchgas aufnimmt und so die Abgastemperatur senkt, spart er Energie, verbessert die Effizienz und wird daher Economizer genannt.

Stahlrohr-Economizer unterliegen keinen Druckbeschränkungen und können in Siede-Economizern verwendet werden, die normalerweise aus Kohlenstoffstahlrohren mit einem Außendurchmesser von 32 bis 51 Millimetern bestehen. Manchmal werden der Außenfläche Lamellen und Rippen hinzugefügt, um die Wärmeübertragungseffizienz zu verbessern. Stahlrohr-Economizer bestehen aus horizontal angeordneten parallelen gekrümmten Rohren (allgemein als Serpentinenrohre bekannt). Economizer können auf verschiedene Arten klassifiziert werden:

1. Basierend auf dem Grad der Speisewassererwärmung: Nichtsiedender Typ und siedender Typ.

2. Basierend auf dem Herstellungsmaterial: Gusseisen- und Stahlrohr-Economizer. Nicht siedende Economizer werden meist aus Gusseisen hergestellt, können aber auch aus Stahlrohren bestehen, während siedende Economizer aus Stahlrohren bestehen müssen. Gusseisen-Economizer werden hauptsächlich in Kesseln mit einem Druck ≤ 2,5 MPa verwendet. Wenn der Druck 2,5 MPa übersteigt, sollten Stahlrohr-Economizer verwendet werden.

3. Basierend auf der Form des Geräts: Vertikal und horizontal.

4. Basierend auf der relativen Strömungsrichtung von Rauchgas und Speisewasser: Gleichstrom, Gegenstrom und Mischstrom.

Funktionen des Economizers:

1. Wärmeaufnahme aus Niedertemperatur-Rauchgas, Reduzierung der Rauchgastemperatur, Minimierung von Rauchgasverlusten und Einsparung von Brennstoff.

2. Da das Speisewasser im Economizer vorgewärmt wird, bevor es in die Dampftrommel gelangt, verringert sich die Wärmeaufnahme an der Heizfläche, wodurch der Economizer einige teurere Verdunstungsheizflächen ersetzen kann.

3. Durch die erhöhte Speisewassertemperatur verringert sich die Wandtemperaturdifferenz beim Eintritt in den Dampfkessel, was zu einer Verringerung der thermischen Belastung und einer Verlängerung der Lebensdauer des Dampfkessels führt.

Economizer-Rezirkulation: Während des Startvorgangs des Kessels (Dampftrommelkessel) ist die Zirkulation der Dampf-Wasser-Rohrleitung noch nicht hergestellt, d. h. das Kesselspeisewasser stagniert, sodass das Wasser im Economizer nicht fließt. Mit der Verstärkung der Kesselverbrennung und der Erhöhung der Rauchgastemperatur neigt das Wasser im Economizer zur Verdampfung, was zu einer lokalen Überhitzung im Economizer führt. Um diese Situation zu vermeiden, wird während des Startvorgangs eine Rohrleitung vom konzentrierten Fallrohr der Dampftrommel zum Einlass des Economizers angeschlossen, die als Rezirkulationsleitung dient. Dadurch bleibt das Wasser im Economizer fließend und eine Verdampfung wird verhindert.

V. Kesselnacherhitzer (RH)

Definition: Der Nacherhitzer ist eine Wärmeaufnahmefläche, die den Abdampf aus den Hochdruck- oder Mitteldruckzylindern einer Dampfturbine auf die angegebene Temperatur im Kessel wiedererhitzt.

Der Nacherhitzer ist im Wesentlichen eine Art Dampfüberhitzer, der Niederdruckdampf, der bereits Arbeit geleistet hat, wieder auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Die Funktion des Nacherhitzers verbessert den thermischen Wirkungsgrad des Kraftwerkszyklus weiter und hält die Dampftemperatur der Endstufenschaufeln der Dampfturbine im zulässigen Bereich.

Vorteile des Kesselnacherhitzers:

1. Reduziert die Feuchtigkeit des Dampfes, was für den Schutz der Turbinenschaufeln von Vorteil ist.

2. Kann sowohl den relativen als auch den absoluten internen Wirkungsgrad der Turbine verbessern.

Funktion des Kesselüberhitzers: Um den thermischen Wirkungsgrad großer Stromgeneratoren zu verbessern, wird häufig ein Zwischenüberhitzungszyklus eingesetzt. Der Hauptdampf, der aus dem Kesselüberhitzer austritt, wird, nachdem er im Hochdruckzylinder der Dampfturbine Arbeit geleistet hat, zum Zwischenüberhitzer geleitet, um dort wieder erhitzt zu werden und seine Temperatur zu erhöhen. Anschließend wird er in den Mitteldruckzylinder der Dampfturbine geleitet, um sich weiter auszudehnen und Arbeit zu leisten. Dies wird als einfacher Zwischenüberhitzungszyklus bezeichnet, der den Wirkungsgrad des Zyklus relativ um 4–5 % steigern kann. In einigen großen Anlagen wird der Abgasdampf nach dem Mitteldruckzylinder zum Erhitzen zurück in den Kessel geleitet, was als doppelter Zwischenüberhitzungszyklus bezeichnet wird und den Wirkungsgrad des Zyklus relativ um etwa 2 % weiter steigern kann. Einige Versuchsanlagen verwenden sogar einen dreifachen Zwischenüberhitzungszyklus. Die Einführung eines Zwischenüberhitzungszyklus verkompliziert das thermische System, die Struktur und die Betriebsregelung der Kessel-Dampfturbinen-Einheit, was zu höheren Kosten führt. Daher wird es typischerweise nur in Stromgeneratoren mit einer Leistung von 100 Megawatt oder mehr verwendet und üblicherweise wird nur ein einziger Zwischen-Zwischenerhitzungszyklus durchgeführt.

Aufbau und Typen: Der Nacherhitzer besteht aus Rohren und Sammelrohren. Dampf und Rauchgas strömen innerhalb und außerhalb der Rohre. Basierend auf der Wärmeübertragungsmethode können Nacherhitzer in konvektive und strahlende Typen unterteilt werden. Konvektive Nacherhitzer sind im konvektiven Rauchkanal angeordnet, während strahlende Nacherhitzer im Ofen angeordnet sind (ähnlich wie Überhitzer).

Betriebseigenschaften: Der Strömungswiderstand des Dampfes im Nacherhitzersystem beeinflusst den thermischen Wirkungsgrad des Zyklus der Einheit erheblich. Bei jeder Widerstandserhöhung um 0,1 MPa verringert sich der thermische Wirkungsgrad des Zyklus um 0,2 - 0,3 %. Daher werden üblicherweise größere Rohrdurchmesser (42 - 60 mm) und niedrigere Dampfmassengeschwindigkeiten (250 - 400 kg/(m²·s) oder niedriger) verwendet, um den Widerstand des Nacherhitzerkörpers so zu regeln, dass er 5 - 7 % seines Eingangsdampfdrucks nicht überschreitet. Der Druck des nacherhitzten Dampfes ist niedriger als der des Hauptdampfes, was zu einer schlechten konvektiven Wärmeübertragung vom Dampf in den Rohren zur Rohrwand führt. Infolgedessen ist die Metalltemperatur der Rohrwand höher, was die Verwendung von hochtemperaturbeständigem Stahl und sogar Chrom-Nickel-Austenitstahl erfordert. Die Temperatur des nacherhitzten Dampfes kann eingestellt werden (siehe Kesseldampftemperaturregelung).

Schutzmaßnahmen: Beim Kesselstart und -abschalten aufgrund von Unfällen gibt es keinen Dampffluss durch den Nacherhitzer oder der Dampffluss ist minimal. Um Überhitzungsschäden am Nacherhitzer zu vermeiden, sollten neben der Verwendung von hochtemperaturbeständigen legierten Stahlmaterialien auch Schutzmaßnahmen getroffen werden. Zu den üblichen Maßnahmen gehören die Steuerung der Kesselstartgeschwindigkeit, die Platzierung des Nacherhitzers in einem Bereich mit niedriger Rauchgastemperatur und die Einführung einer Hauptdampfkühlung während des Starts und bei Unfällen (siehe Turbinen-Bypass-System).

VI. Wärmerohr-Wärmetauscher

(I) Überblick über Heatpipes

Ein Wärmerohr ist ein Wärmeübertragungsbauteil mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Es überträgt Wärme durch Verdampfen und Kondensieren des Arbeitsmediums in einer vollständig geschlossenen Vakuumröhrenhülle. Es bietet die Vorteile einer extrem hohen Wärmeleitfähigkeit, guter isothermer Eigenschaften, der Möglichkeit, den Wärmeübertragungsbereich auf beiden Seiten der heißen und kalten Seite beliebig zu ändern, der Wärmeübertragung über große Entfernungen und der Temperaturregelung. Der Nachteil ist die schlechte Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturleistung, die durch den Einbau eines Keramikwärmetauschers an der Vorderseite behoben werden können.

Wärmerohr-Wärmetauscher aus Wärmerohren haben die Vorteile einer hohen Wärmeübertragungseffizienz, einer kompakten Struktur, eines geringen Flüssigkeitswiderstands und tragen zur Kontrolle der Taupunktkorrosion bei. Sie werden häufig in der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Raffination, der Kessel-, Keramik-, Transport-, Leichttextil-, Maschinenbau- und anderen Industrien als energiesparende Geräte zur Abwärmerückgewinnung und thermischen Energienutzung im Prozess eingesetzt. Sie haben erhebliche wirtschaftliche Vorteile erzielt.

(II) Klassifizierung von Wärmerohr-Wärmetauschern

Je nach Zustand der Wärmeübertragungsflüssigkeit und der Kühlflüssigkeit können Wärmerohr-Wärmetauscher in folgende Typen unterteilt werden: Gas-Gas-Typ, Gas-Flüssigkeit-Typ, Flüssigkeit-Flüssigkeit-Typ, Flüssigkeit-Gas-Typ und Flüssigkeit-Dampf-Typ. Entsprechend den strukturellen Merkmalen können Wärmerohr-Wärmetauscher in Integraltypen, Splittypen und Kombinationstypen unterteilt werden.

(III) Hauptmerkmale von Wärmerohr-Wärmetauschern

1. Wärmerohr-Wärmetauscher können heiße und kalte Flüssigkeiten mithilfe der Trennplatte des Wärmetauschers vollständig trennen. Während des Betriebs beeinträchtigt die Beschädigung eines einzelnen Wärmerohrs durch Verschleiß, Korrosion, Überhitzung usw. den Betrieb des Wärmetauschers nicht wesentlich. Wärmerohr-Wärmetauscher sind bei Flüssigkeitswärmetauschanwendungen mit brennbaren, explosiven und ätzenden Flüssigkeiten äußerst zuverlässig.

2. Die heißen und kalten Flüssigkeiten des Wärmerohr-Wärmetauschers fließen vollständig getrennt, wodurch während des Betriebs relativ einfach ein Gegenstrom-Wärmeaustausch zwischen den heißen und kalten Flüssigkeiten erreicht werden kann. Sowohl heiße als auch kalte Flüssigkeiten fließen außerhalb der Rohre, und da der Wärmeübergangskoeffizient des Außenflusses viel höher ist als der des Innenflusses, ist dies für Anwendungen mit Wärmerückgewinnung geringerer Qualität sehr wirtschaftlich.

3. Bei Flüssigkeiten mit hohem Staubgehalt können Heatpipe-Wärmetauscher die Verschleiß- und Ascheblockierungsprobleme des Wärmetauschers durch strukturelle Änderungen und Erweiterung der beheizten Oberfläche lösen.

4. Wenn der Wärmerohr-Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Rauchgasabwärme mit korrosiven Bestandteilen verwendet wird, kann die Wandtemperatur des Wärmerohrs durch Anpassen der Wärmeübertragungsfläche der Verdampfungs- und Kondensationsabschnitte angepasst werden, wodurch die maximale Korrosionsfläche so weit wie möglich vermieden wird.

VII. Kesselüberhitzer (SH)

Definition: Ein Überhitzer ist eine Wärmeaufnahmefläche, die gesättigten Dampf oder Dampf über der Sättigungstemperatur auf die angegebene Überhitzungstemperatur erhitzt.

Ein Überhitzer ist eine Komponente in einem Kessel, die Dampf unter dem entsprechenden Druck von einer Sättigungstemperatur auf eine überhitzte Temperatur weiter erhitzt.

(I. Einleitung:

Als Überhitzer wird das Bauteil im Kessel bezeichnet, das den Dampf weiter von der Sättigungstemperatur auf die Überhitzungstemperatur erhitzt. Die meisten Industriekessel haben keine Überhitzer, da für viele industrielle Produktionsprozesse und -anlagen ausschließlich Sattdampf benötigt wird. In Kraftwerken, Lokomotiven und Schiffskesseln werden Überhitzer im Allgemeinen eingebaut, um den Gesamtwirkungsgrad des Dampfkraftsystems zu verbessern. Durch die Verwendung von überhitztem Dampf kann der Feuchtigkeitsgehalt im Turbinenabgas verringert werden. Die Temperatur von überhitztem Dampf hängt von Faktoren wie Kesseldruck, Verdampfungsleistung, Hochtemperaturverhalten des Stahls und Brennstoff-Stahl-Verhältnis ab. Bei Kraftwerkskesseln liegt die Temperatur im Allgemeinen bei etwa 450°C für einen 4-MPa-Kessel und 540–570°C für Kessel über 10 MPa. Einige Kraftwerkskessel verwenden auch höhere Überhitztdampftemperaturen (bis zu 650°C).

(II) Arten und Merkmale:

Überhitzer können je nach Wärmeübertragungsmethode in konvektive, strahlende und halbstrahlende Typen eingeteilt werden. Nach strukturellen Merkmalen können sie als Serpentinenrohrtyp, Siebtyp, Wandtyp und wandummantelter Typ eingeteilt werden. Sie bestehen aus mehreren parallelen Rohren und Einlass-/Auslassverteilern. Der Außendurchmesser der Rohre beträgt im Allgemeinen 30–60 mm. Konvektive Überhitzer werden am häufigsten verwendet und verwenden Serpentinenrohre. Sie haben eine relativ dichte Rohranordnung, die im Rauchgasweg mit einer Temperatur zwischen 450–1000 °C platziert ist und einer Quer- und Längsspülung durch das Rauchgas ausgesetzt ist. Die Wärme wird hauptsächlich durch Konvektion auf die Rohre übertragen, wobei ein Teil auch Strahlungswärme ist. Siebtyp-Überhitzer bestehen aus mehreren Rohrsieben, die im oberen Teil oder am Ausgang des Ofens angeordnet sind und zu Strahlungs- oder Halbstrahlungsüberhitzern gehören. Erstere absorbieren Strahlungswärme von der Ofenflamme, während letztere auch etwas Konvektionswärme absorbieren. In Kraftwerkskesseln mit einem Druck über 10 MPa wird häufig eine Kombination aus Sieb- und Serpentinenrohrüberhitzern verwendet, um die Wärmeaufnahme zu erhöhen. An der Ofenwand installierte Wandüberhitzer sind Strahlungsüberhitzer, werden aber seltener verwendet. Wandummantelte Überhitzer werden in Kraftwerkskesseln mit großer Kapazität verwendet, um die Ofendecke und die Wandflächen des Konvektionszugs zu bilden, außen mit Isoliermaterial beschichtet, um eine leichte Ofenwand zu bilden. Das Diagramm zeigt die Anordnung mehrerer Überhitzer. Kleine Industriekessel mit Überhitzern verwenden im Allgemeinen nur einstufige konvektive Rohrgruppenüberhitzer, um den Anforderungen gerecht zu werden.

(III) Leistung:

Änderungen der Kesselbetriebsbedingungen, wie z. B. Lastschwankungen, Brennstoffschwankungen und Änderungen der Verbrennungsbedingungen, wirken sich auf die Dampfaustrittstemperatur des Überhitzers aus. Daher werden in Kraftwerkskesseln Maßnahmen ergriffen, um die Dampfaustrittstemperatur des Kessels anzupassen und sie auf dem angegebenen Wert zu stabilisieren.

Zu den gängigen Methoden gehören:

1. Direkte Einstellung der Dampftemperatur mithilfe von Sprüh- oder Oberflächen-Enthitzern.

2. Veränderung der Rauchgastemperatur am Ofenaustritt durch Einsatz eines schwenkbaren Brenners.

Feuerrohrkesselbrenner