Wasserröhrenkessel. Die Erfindung betrifft einen Wasserröh- renkessel, der insbesondere zur Erzeugung von Dampf von einer Spannung von 60 Atm. und mehr geeignet ist. Nach der Erfindung wird der Kessel so durchgebildet, dass er bil lig herzustellen und sicher und wirtschaft lich im Betrieb ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungs formen eines Kessels nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. 1 zeigt zur Hälfte in Vorderansicht, zur Hälfte im Schnitt nach der Linie 1-1 von Abb. ? (in der Pfeilrichtung gesehen) eine Ausführungs form des Kessels; Abb. \? ist ein Schnitt im rechten Winkel zu Abb. l; Abb. 3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, die eine Hälfte in Ansicht und die andere Hälfte im senkrechten Schnitt.
Gemäss den Abb. 1 und ? wird der Brenn stoff auf den Rosten 1 im untern Teil des von der ITmmaueran- ' umschlossnien Feue- rungSrauines verbrannt. Oberhalb der Roste befindet sich der- Feuerraum 3 und der Ver- brennungsr < iuin -1. Die Feuerung kann ge- wünschtenfalls auch für Kohlenstaub, Öl oder Gas eingerichtet werden; in diesen Fällen werden die Roste durch Brenner ersetzt.
Die Heizfläche des Kessels liegt auf beiden Sei ten des Verbrennungsraumes derart, da.ss das Querschnittsprofil dieses Raumes die Gestalt eines<B>"A"</B> oder eines umgekehrten "V" hat, wobei die Spitze des V oben liegt.
Die Heizfläche des Kessels umfasst gerade Rohre, deren Enden in einander gegenüberlie genden Wasserkammern befestigt sind. Diese Kammern liegen neben den seitlichen Wän- den der Kesselumma.üerung, wie aus Abb. 2 hervorgeht. Jede Kammer hat rechteckigen Querschnitt und kann aus mehreren Teilen bestehen; beispielsweise sind die an den Ver brennungsraum angrenzenden Reihen aus drei 'feilen zusammengesetzt, die im Schnitt der Abb. 1 mit a, b und c bezeichnet sind.
Die auf der andern .Kesselseite liegenden Teile sind symmetrisch zu den im Schnitt gezeichneten Teilen angeordnet. Die Kam mern der nächsten (in Richtung nach aussen liegenden) Reihe haben ebenfalls drei Teile d. e und t, ebenso die fünfte Reihe. Die dritte und die vierte Kammerreihe hat nur je einen langen obern Teil eo bezw. :x und einen kur zen untern Teil y bezw. r. Die sechste und siebente Reihe besteht aus zwei Teilen. Die verschiedenen Kammerteile sind durch Rohr stücke 5 verbunden.
Die den in Abb. 1 gezeigten Kammern gegenüberliegenden Kammern, d. 1i. die, in denen die vordern Enden der in Abb. 1 ge zeigten Wasserrohre befestigt sind, liegen etwas- niedriger_ als die hintern Kammern, Dies geht auch aus Abb. 2 hervor. Daher ver laufen die Wasserrohre 6 mit einer Steigung zur Rückseite des Kessels.
Diese Steigung hat den Zweck, den Wasserumlauf durch die Rohre zu erleichtern und dem in ihnen gebil deten Dampf ein leichteres Entweichen zu ermöglichen < In den in Abb. 2 auf der linken Seite gezeigten Kammern findet ein Ab- ivärtsströmen, in den auf der rechten Seite gezeigten Kammern ein Aufwärtsströmen des Wassers statt.
Die die Kammern<I>a, b</I> und c mit den ihnen gegenüberliegenden Kammern verbin denden Wasserrohre sind nicht nur der Ein wirkung der in ihnen vorbeiströmenden Heizgase, sondern auch der strahlenden Wärme der Feuerung ausgesetzt. Sie müssen daher eine genügende und sichere Wasser zufuhr und einen richtigen Umlauf haben. Die Menge des Wasser- und Dampfgemisches. das am andern Ende dieser Rohre entnom men wird, ist gross. Aus diesem Grunde sind zusätzliche Umlaufkammern vorgesehen, die mit g, <I>lt.</I> i und g', hl, i.' bezeichnet sind.
Die Teile g,<I>h,</I> i sind in der gezeigten Weise durch Rohrstücke untereinander verbunden; die Teile g und 1r, stehen mit ihren obern En den bei<I>7c</I> und in.
mit den Teilen<I>a</I> und<I>b</I> in Verbindung. Die Teile cg', hl, i.' sind an ihren untern Enden bei p, q und r mit den Teilen (c. <I>b</I> und c in Verbindung. Die Teile g und f/' stehen durch Rohrstücke mit den Teilen .i und j' in Verbindung,
die beide neben der Kesselwand und parallel zu ihr angeordnet und mit den Wasserrohren 7 verbunden sind. Die andere Hälfte des Kessels ist ebenfalls mit derartigen zusätzlichen Umlaufkammern versehen.
Der obere 'feil des Raumes zwischen der zweiten und der dritten Wasserrohrreihe wird durch die Heizfläche eines Überhitzers ausgefüllt. Die in der Zeichnung dargestellte Gestalt dieses Überhitzers stellt nur eine be vorzugte Ausführungsform an bevorzugter Stelle dar. Er besteht aus zwei Sammlern 8 und 9 und aus Überhitzerelementen 10, deren Enden an die Sammler angeschlossen sind. Ein Rohr 9a verbindet den Dampfbehälter 1-1 mit dem Überhitzernassdampfsammler 9, während 8a den Auslass für den überhitzten Dampf bezeichnet.
An die obern Enden der obersten Wasser kammerteile sind Rohre 11 und 12 ange schlossen; die Rohre 11 stehen mit einer Querkammer 13, die Rohre 1? mit dem Be hälter 14 in Verbindung. Die Querhammer 13 ist mit dem Dampfbehälter 14 durch Rohre 15 verbunden. Auch der Überhitzer und die Teile 11, 1? und 15 sind auf der andern, in Abb. 1. in Ansicht gezeigten Seite des Kessels ebenso angeordnet @vie auf d-or im Schnitt gezeigten Seite.
Ausser den erwähnten Kammern und Roh ren sind weitere Kammern und Rohre an geordnet, die weiter ab von der Feuerung liegen und einen Vorwärmer bilden. Einige dieser Kammern sind mit A bezeichnet. wäh rend ihre Verbindungswasserrohre mit 16 be zeichnet sind. Durch diese Kammern und )Vasserrohre fliesst das Speisewasser des Kessels auf seinem Wege zum Kessel. Der Weg, den das Wasser beim Durchfliessen des Vorwärmers nimmt, ist unwesentlich und daher nicht näher bezeichnet. Anschlüsse an den Schornstein sind bei 17 und 18 gezeigt.
Oben ist der Kessel durch eine fand 19 ab gedeckt, die auf den obersten Kessel- und Vorwärmerrohren liegt.
Die Heizgase steigen zu den Schorn steinanschlüssen 17 und 18 auf, wobei sie die Überhitzer- und Vorwärmerheizfläch(, bestreichen. Aus der Gestalt und Anordnung der Teile folgt eine Zusammenziehung des Dui@cliflussduerschnittes für die Heizgase un- gefähr im Verhältnis zu der Zusammenzie hung, welche die Heizgase durch ihre Ab kühlung an den Heizflächen erleiden.
Das Wasser fliesst durch die links in Abb. 2 gezeigten Kammern nach unten, dann durch die Rohre 6 zur andern Seite des Kes sels und aufwärts durch die Kammern die ser Kesselseite, dann durch die Rohre 11 in die Kammer 13, durch die Umlaufrohre 15 zum Behälter 14 und von dort durch die Rohre 12 zurück zu den Kammern der lin ken Seite. Der erzeugte Dampf wird durch das Rohr 9a zum Überhitzer geführt, von dem er im überhitzten Zustand dem Auslass 8n zur Abführung an der Verwendungsstelle zuströmt.
Die Hauptvorteile des beschriebenen und dargestellten Kessels sind folgende: Es werden nur gerade Rohre verwendet. Grosse Behälter, die bei hohen Drücken teuer werden, sind vollständig vermieden. Ein ver hältnismässig grosser Teil der Kesselver- dampfungsfläclie ist der strahlenden Wärme der Feuerung ausgesetzt. Die Gestalt und Anordnung der Wasserrohrheizfläche ist derart, dass ein grosser Verbrennungsraum entsteht, ohne dass der Kessel, d. h. der Rauminhalt des ummauerten Kessels vergrö ssert zu werden braucht.
Die Wasserrohr heizfläche ist nach unten verlängert, so dass ein Schutz für die feuerbeständigen Wände des Verbrennungsraumes entsteht, deren Un terhaltung in modernen Kesselanlagen sehr teuer wird. Die Wasserkammern, in welche die Wasserrohre münden, sind unterteilt und können aus Flusseisen, Gussstahl oder derglei chen bestehen. Die Abnahme des Gasquer schnittes, welche ungefähr proportional der Abnahme des spezifischen Gasvolumens ist, wird ohne Anwendung von Leitwänden er reicht, die stets teuer in der Anschaffung und Unterhaltung sind. Da keine Umkehr des Gasstromes stattfindet, werden die Zug verluste vermindert.
Der Überhitzer liegt nahe genug an der Feuerung, um den in mo dernen Anlagen gewünschten hohen Über hitzungsgrad liefern zu können, und ist doch genügend gegen zu grosse strahlende und an- dere Wärme durch Zwischenschaltung was sergefüllter Teile geschützt. Die Wasser rohre sind so angeordnet, dass sie in bezug auf die Richtung des Gasstromes versetzt liegen, was bei der beschriebenen Kessel durchbildung erreicht werden kann, ohne dass die Gestalt der Kammern verwickelt wird.
Bei der in Abb. 3 dargestellten Ausfüh rungsform ist die allgemeine Anordnung der Feuerung und der Kesselheizfläche ähn lich der bei der zuerst beschriebenen Aus führungsform, nur sind die Wasserkammern, in welche die Wasserrohre münden, hier in senkrechter Lage angeordnet. Die Kammern auf der rückwärtigen Seite liegen tiefer als die auf der vordern Seite, so däss die Was serrohre auch hier die für den Wasserlauf erforderliche Neigung aufweisen. Die Kam mern weisen von der Mitte des Kessels nach aussen gesehen wachsende Längen auf und sind auch hier zweckmässig unterteilt; die Anzahl der Teile ist beliebig.
Ein Raum ist freigelassen für den Überhitzer 10a, dessen Elemente ungefähr parallel zu den schrägen Seiten des Verbrennungsraumes liegen und nur durch eine geringe Anzahl von Wasser rohren von diesem getrennt sind.
Bei der Ausführung in Abb. 3 sind keine Hilfseinrichtungen für die Unterstützung des Wasserumlaufes gezeigt, sie können jedoch auch hier verwendet werden.
Bei der dem Beschauer der Abb. 3 zuge kehrten Seite des Kessels ist die Wand durch Wasserrohre 30 geschützt; die oben an die Wasserkammern des Kessels und unten an eine besondere Wasserkammer 31 ange schlossen sind. Diese Kammer 31 steht mit dem Wasserraum des Behälters 14a durch ein Rohr 32 in Verbindung. Eine solche Wasserrohrschutzwand kann auch auf der gegenüberliegenden Seite des Kessels ange ordnet sein.
Ein Blasrohr 33 dient zum Ausblasen von Unreinigkeiten aus den Kammern, mit denen es durch Rohre 34 verbunden ist.
Auch diese Ausführungsfarm des Kes sels, auf die im allgemeinen die Beschrei- bung der ersten Ausführungsform passt, weist die gleichen Vorteile auf wie jene.