Röhrendampferzeuger. Die Erfindung betrifft einen als Durch flussröhrenkessel gebauten Dampferzeuger, bei dem das Arbeitsmittel nacheinander einen im Strahlungsraum liegenden Rohrteil, einen Rohrteil, in dem die Wärme durch Berüh rung übertragen wird, und schliesslich noch mals einen im Strahlungsraum liegenden Rohrteil durehfliesst, wobei das Rohrsystem .derart bemessen ist, dass die Zone des Über ganges des Arbeitsmittels aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand im Berüh rungsteil liegt.
Die im Strahlungsraum liegenden Heiz- flächenteile hatte man bisher so angeordnet, dass die Flamme zunächst den im Strömungs sinne .des Arbeitsmittels der Übergangsheiz fläche vorgeschalteten und dann den der Übergangsbeizfläche nachgeschalteten Teil beheizte. Unter Übergangsheizfläche ist der Heizflächenteil zu verstehen, in dem sich der Übergang des Arbeitsmittels vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand vollzieht.
Der vorgeschaltete Heizflächenteil ist im folgen den als Strahlungsteil I, der nachgeschaltete Heizflächenteil als Strahlungsteil II be zeichnet.
Es haben sich beim Betrieb eines derart aufgebauten Kessels Schwierigkeiten ergeben insofern, als sich die Übergangszone selbst bei gleichbleibender Gesamtwärmezufuhr- bald nach dem Strahlungsteil I, bald nach dem .Strahlungsteil II hin verschob.
Dieses fortgesetzte Hin- und Herwandern der Über gangszone wird durch das .ständige Zu- und Abnehmen der Flammenlänge verursacht, das eine Folge wechselnder Mahlfeinheit, wechselnder Kohlensorte und anderer wech selnder Verbrennungsbedingungen ist. Wird die Flamme länger oder kürzer, so ändert sich das Verhältnis der von den :
Strahlungs teilen I und II aufgenommenen Wärme mengen zueinander, so dass die Übergangs zone des Arbeitsmittels vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand in der Strömungs- richtung betrachtet bald dem Strahlungsteil I, bald dem Strahlungsteil II näher liegt.
Um den Einfluss der sich ändernden Wärmeverteilung im Strahlungsraum auszu schalten, wird erfindungsgemäss vorgeschla gen, die in der Brennkammer im Strömungs sinne -des Arbeitsmittels vor und hinter der Umwandlungszone liegenden Heizflächen derart anzuordnen, dass das Verhältnis der von den beiden Heizflächen aufgenommenen Wärmemengen auch bei Änderungen der Wärmeverteilung im Brennraum aufrecht erhalten bleibt.
Das kann man beispielsweise erreichen, indem man die Rohre der Strah lungsteile I und II zu einer mehrgängigen Schraube aufwickelt, die den Brennraum über eine mehr oder minder grosse -Strecke auskleidet. Bestehen die Strahlungsteile I und II nur aus je einem Rohrstrang, so würde man also eine zweigängige Schraube erhalten.
Bestehen dagegen diese Teile je weils aus einer Mehrzahl parallel geschalteter Rohrstränge, so kann man entweder so vor gehen, dass man sich die Parallelstränge. je weils zu einem Band zusammengefasst denkt und die beiden Bänder zu einer zweigän gigen Schraube aufwickelt, oder man kann auch die Schraube so herstellen, dass immer abwechselnd ein Rohrstrang .des Strahlungs teils I und ein Rohrstrang des Strahlungs teils II aufeinander folgen.
Der Einfachheit halber wird im nach folgenden die zuerstgen.annte Wicklungs weise als bandweise Aufwicklung, die zu letztgenannte Wicklungsweise als rohrweise Aufwicklung bezeichnet.
Auch bei einem Kessel mit senkrechten Rohren in der Brennkammer kann eine un regelmässig brennende Flamme das Wandern .der Umwan.dlungszone verursachen. Hier ist es indessen mehr das Schiefbrennen der Flamme, was diese Folge hat.
Würde man die senkrecht stehenden Rohre so über den Umfant der Brennkammer verteilen, dass man zunächst alle Rohre des .Strahlungsteils T nebeneinander setzt und dann den Rest des Umfanges mit Rohren des Strahlungsteils II auskleidet, so .würde eine Verschiebung der Umwandlungszone eintreten, sobald durch Schiefbrennen :der Flamme Strahlungsteil I stärker beheizt wird als Stiablungsteil II oder umgekehrt.
Um diesen Nachteil zu ver meiden, ist es deshalb bei,einem Kessel mit senkrecht stehenden Rohren vorteilhaft, die von Parallelrohren gebildeten Gruppen des Strahlungsteils I auf dem Umfange mit Gruppen des Strahlungsteils II abwechseln zu lassen, oder auch jeweils ein Rohr des Strahlungsteils I neben einem Rohr des iStrahlungsteils II anzuordnen.
Die Zahl der parallel geschalteten Rohre im Strahlungsteil I dem Strahlungsteil II gegenüber kann man verschieden gross machen. --Ferner kann man in beiden Strah- lungsteilen voneinander verschiedene Rohr- durchmesser zur Anwendung bringen. Auf diese Weise kann man sowohl die Grösse der Heizflächen der beiden Strahlungsteile, als auch den Strömungswiderstand in beiden Heizflächenteilen beliebig bemessen.
Einige Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in den Figuren dar gestellt.
Fig. 1 zeigt einen Dampferzeuger, bei dem -Strahlungsteil I und II in Form einer zweigängigen Schraube ineinander gewickelt sind, wobei eine bandweise Ineinanderwick- lung dargestellt ist.
Wie die Zeichnung er kennen lässt, wird beispielsweise Strahlungs- teil I von drei Rohren, ,Strahlungsteil II von zwei Rohren gebildet, wobei im Strah lungsteil II Rohre grösseren Durchmessers verwendet sind als im Strahlungsteil I; Fig. 2 zeigt in einer schematischen Dar stellung nochmals das Wicklungsschema, das in Fig. 1 zur Anwendung gekommen ist;
Fig. 3 stellt ein Wicklungsschema dar, das zeigen soll, wie eine rohrweise Inein- anderwicklung .der beiden iStrahlungsteile aussieht; in Fig. 4 ist ein Kessel dargestellt, bei dem die Brennkammer mit senkrechten Rohren ausgekleidet ist; die Fig. 5 und 6:
lassen; in schematischer Weise erkennen, wie die Rohranordnung bei einem Kessel -mit senkrechten Rohren etwa im Grundriss aussieht, und zwar zeigt Vig. 5 eine Anordnung, bei der die Rohrgruppen der beiden Strahlungsteile auf dem Um fange abwechselnd aufeinander folgen, wäh rend aus Fig. 6 zu ersehen ist, wie die Rohre etwa liegen, wenn man Strahlungsteil I und Strahlungsteil II nicht gruppenweise, son dern rohrweise ineinandergreifen lässt. In allen Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Um zu erkennen, welchen Weg das Arbeitsmittel im Betrieb nimmt, hat man nur nötig, den Bezugszeichen von 1 bis 25 zu folgen.
Der eingangs angegebenen Bezeichnung entsprechend bilden die Rohre 10 den Strah lungsteil I, die Rohre 18 den Strahlungs teil II und die Rohre 14 die Übergangs heizfläche, in der sich die Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf vollzieht. Die Strah lungsteile I und II, bezw. die Rohre 10 und 18 sind in der Strahlungs- oder Brennkam- mer a, die Rohre 14 der Übergangsheiz fläche in der Kammer b angeordnet, in der Wärme vorzugsweise durch Berührung an die Heizfläche übertragen wird. Der Brenn stoff wird durch die Förderschnecke 26, die Verbrennungsluft durch das Gebläse 27 dem Brenner 28 zugeführt.
Die Abgase werden mit Hilfe des durch den Elektromotor 29 an getriebenen Propellers 30 abgesaugt.
Ein Blick auf die Fig. 1 und 4 lässt er kennen, dass das Verhältnis der von den Strahlungsteilen I und II aufgenommenen Wärmemengen zueinander in der Tat von der Länge und der Richtung der Flamme unabhängig ist. Damit ist die Gewähr dafür gegeben, dass eine unregelmässige Flairtmen- entwicklung keine Verlagerung der Um wandlungszone nach sich zieht.
Die Erfindung ist von gleicher Bedeu tung für Dampferzeuger, bei .denen der Dampf bei kritischem Druck und kritischer Temperatur erzeugt wird.