CH369770A - Dampferzeuger mit waagrechter Längsströmung der Feuergase im Feuerraum und der Rauchgase in mindestens einem neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszug - Google Patents
Dampferzeuger mit waagrechter Längsströmung der Feuergase im Feuerraum und der Rauchgase in mindestens einem neben dem Feuerraum liegenden RauchgaszugInfo
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Description
Dampferzeuger mit waagrechter Längsströmung der Feuergase im Feuerraum und der Rauchgase in mindestens einem neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszug Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit waagrechter Längsströmung der Feuergase im Feuer raum und der Rauchgase in mindestens einem neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszug, wobei beide Gasströmungen parallel zueinander verlaufen.
Es ist ein Dampferzeuger bekannt, in dessen Feuerraum die Flammen in Längsrichtung des Feuerraumes waagrecht geführt sind und die Rauch gase am Ende des Feuerraumes in seitlich neben dem Feuerraum liegende Rauchgaszüge eintreten, in denen die Rauchgase parallel zur Längsrichtung des Feuer raumes ebenfalls waagrecht geführt werden. Solche Dampferzeuger haben den Vorteil, dass sie verhältnis mässig niedrig gebaut sind.
Bei den bisher bekannten Dampferzeugern gehen die in den Rauchgaszügen liegenden Heizflächenrohre der Berührungsheizfläche von unter und über den Rauch, aszügen liegenden Trommeln aus, wodurch die neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszüge schwer zugänglich sind, so dass eine Reinigung oder Auswechslung der Heizrohre grosse Schwierigkeiten macht. Auch ist bei den Dampferzeugern dieser Art der Einbau von über hitzen- oder Speisewasservorwärmer-Heizflächen sehr erschwert. .
Vorliegende Erfindung bezweckt eine Verbesse rung bezüglich der Anordnung und Ausbildung der Heizflächen bei den Dampferzeugern mit waagrech ter Flammenführung im Feuerraum und waagrechter Rauchgasführung in mindestens einem ,seitlich neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszug, in welchen die Rauchgase parallel zur Längsrichtung des Feuer raumes geführt werden.
Gemäss der Erfindung sind die Kesselheizflächen in dem oder in den Rauchgas zügen aus Rohrelementen gebildet, wobei die einzel nen parallelen Rohre jedes Rohrelementes an einem Verteiler und an einem Sammler angeschlossen sind, die quer zur Rauchgasströmungsrichtung angeordnet sind und deren Ableitungen so ausgebildet sind,
dass oberhalb der in den Rauchgaszügen angeordneten Kesselheizfläche ein freier zugänglicher Raum ver bleibt.
Man erreicht hierdurch den Vorteil, dass die Heizflächen in den Rauchgaszügen leicht von oben gereinigt oder nach oben herausgenommen werden können, falls Instandsetzungsarbeiten notwendig werden. Ferner werden die Heizrohre des jeweils gleichen Verteilers und Sammlers von Rauchgasen jeweils annähernd gleicher Temperatur beaufschl'agt, was sich hinsichtlich des Wasserumlaufes in den ein zelnen Rohrelementen günstig auswirkt.
Die Erfindung ermöglicht ferner die Ausbildung der Berührungsheizflächen aus Rohrelementen, die möglichst alle gleich ausgeführt sind und deren Zahl sich bei Kesseln verschiedener Leistung nur vergrö ssern oder verkleinern kann. Auch bei Kesseln mit innerhalb der Heizfläche eingebautem überhitzen kann man mit einer Mindestzahl verschiedener Typen von Rohrelementen auskommen.
Die Erfindung isst in einigen Ausführungsbeispie- len in der Zeichnung d'argestell't.
Fig.l zeigt einen Querschnitt durch einen Dampferzeuger nach der Erfindung .nach der Linie A-B von Fig. 2 und Fig. 2 den Grund'riss dazu.
Der Kessel nach den Fig. 1 und 2 wird beispiels weise durch einen bei 1 angeordneten Ölbrenner befeuert. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird die Flamme in waagrechter Richtung durch den Feuerraum 2 geführt. Der Feuerraum 2 ist in der Vorderwand (Brennerwand) .durch die Rohre 3, an der inneren Seitenwand durch Rohre 4, an der äusseren Seiten wand durch Rohre 5 und an der Rückwand durch Rohre 6 verkleidet.
Der Boden 7 ist bei diesem Beispiel ungekühlt. Es ist möglich, bei einem Kessel dieser Art einen Rost am Boden anzuordnen, so dass der Kessel auch mit Kohle befeuert werden kann.
Die innere Feuerraumseitenwand mit den Rohren 4 bildet eine gasdichte Wand, die den Feuerraum 2 von dem ersten Rauchgaszug 8 trennt. Am hinteren Ende des Feuerraumes 2 sind' die Rohre 4 bei 9 mit grösserem Abstand oder versetzt angeordnet, so dass die Rauchgase hier in den Rauchgaszug 8 eintreten können.
Im Rauchgaszug 8 isst zunächst die Kesselheiz fläche 10, dann eine überhitzerheizfläche 11 und anschliessend wieder eine Kesselheizfläche 12 ange ordnet. Die Rauchgase werden anschliessend in den zweiten Rauchgaszug 13 umgelenkt. In diesem Rauchgaszug 13 liegen die Kesselheizflächen 14, 15 und dann der Speisewasservorwärmer 16. Bei 17 treten die Rauchgase aus dem Kessel aus.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie C-D in Fig. 2 durch die im ersten Rauchgaszug 8 angeord nete überhitzerheizfläche 11 und' die im zweiten Rauchgaszug 13 liegende Kesselheizfläche 15.
Fig.4 ist ein Schnitt nach der Linie E-F in Fig. 2 durch die beiden Kesselheizflächen 12 und 14 im ersten und zweiten Rauchgaszug. Alle in den Rauchgaszügen liegenden Kesselheizflächen werden von gleichen Rohrelementen gebildet.
Ein solches Rohrelement ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt; es besteht aus dem unteren Verteiler 18 und dem oberen Sammler 19, zwischen denen die beheizten Rohre 20 angeordnet sind. Der Verteiler 18 und der Sammler 19 liegen quer zur Rauchgas strömungsrichtung, so dass die Heizrohre 20 des gleichen Verteilers 18 und Sammlers 19 jeweils von Rauchgasen annähernd gleicher Temperatur beauf- schlagt werden. Die Verteiler 18 gehen von dem Längsverteiler 21 (Fig. 1) aus.
Die Sammler 19 mün den in den Längssammler 22 (Fig. 1) ein. Bei der Anordnung von einer Kesselheizfläche 10 im ersten Rauchgaszug 8 und der Vorwärmeheizfläche 16 da neben im zweiten Rauchgaszug 13 gemäss den Fig. 1 und 2 wird ein Zwischenstück 23 an den unteren Verteiler 18 jedes Rohrelementes (Fig. 1, 14 und 15) angesetzt.
Wenn im ersten Rauchgaszug 8 die über- hitzerheizfläche 11 und daneben im zweiten Rauch gaszug eine Kesselheizfläche 15 gemäss Fig. 3 liegt, so wird an jeden oberen Sammler 19 ein Zwischen stück 24 angesetzt (Fig.3, 11, 12, 13), um die Sammler 19 mit d'em Längssammler 22 zu verbinden. Die Zwischenstücke 24 können gleichzeitig zur Auf lagerung der überhitzerheizfläche 11 dienen, wie auch die Speisewasservorwärmer-Heizfläche 16 auf den Zwischenstücken 23 aufruhen kann.
Bei Anordnung von nebeneinanderhegenden Kes- selheizflächen 12, 14 im ersten und im zweiten Rauchgaszug - wie in Fig. 4 dargestellt ist - werden zwei Rohrelemente nach Fig. 5 und 6 zusammen gesetzt. In allen Fällen sind jedoch die zur Verwen dung kommenden Rohrelemente gleich, und es ist möglich, solche Rohrelemente nach einer Konstruk tionszeichnung mit denselben Vorrichtungen herstel len zu lassen, wodurch die Kosten erheblich gesenkt werden können.
Durch Veränderung der Anzahl der Rohrelemente im Rauchgasstrom vor und hinter dem überhitzer ist es auch möglich, sich den jeweiligen Druck- oder Heissdampftemperatur-Verhältnissen mit den gleichen Bauelementen anzupassen. Auch kann innerhalb eines bestimmten Leistungsgebietes mit den gleichen Rohrelementen gearbeitet werden. Bei grösseren Leistungsveränderungen werden dann Rohrelemente mit anderen Höhen- oder Breiten abmessungen gewählt.
Aus den Fig. 1-4 erkennt man, dass Berührungs heizflächen bei einem Kessel nach der Erfindung auch im ersten RauchgaszuQ 8 gut von oben zugäng lich sind, da der Raum oberhalb der Rauchgaszüge frei gehalten ist von Ableitungsrohren wie Sammler und Dampfüberströmrohren. Man kann durch Ab nehmen der beiden Deckel 25 (Fig. 1, 3 und 4)
die Heizflächen notfalls von Hand reinigen oder bei etwaigen Reparaturen die Rohrelemente bzw. die Überhitzer- oder Vorwärmerheizflächen nach oben ausbauen.
Bei einem Rohrelement nach den Fig. 5 und 6 wird die Reinigung der äusseren Flächenader Rohre von oben erleichtert, <B>da</B> der Sammler 19 zur einen Seite herangerückt ist und demnach die einzelnen Rohre von oben besser zugänglich sind. Die Her stellung der Rohrelemente erfolgt in der Weise, dass die Rohre innen jeweils auf der einen Seite abgebogen sind und das gerade Ende der Rohre 20 in einer Reihe unten in den Verteiler 18 und in der nächsten Reihe oben in den Sammler 19 eingesteckt wird.
Die Fig. 7-10 zeigen noch andere Ausführungs formen der Rohrelemente. Bei der Art nach Fig. 7 und 8 werden die Verteiler 18 und Sammler 19 nur durch gerade zentrisch in Verteiler 18 und Sammler 19 eingesteckte Rohre 26 miteinander verbunden. Diese Ausführung ist in der Herstellung verhältnis mässig einfach. Mit ihr wird jedoch weniger Heiz fläche in einem bestimmten Raum untergebracht, wenn man zwischen den Samrnlern 19 einen Zwi schenabstand zwecks Reinigung oder Zugänglich keit verlangt. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 werden auch nur gerade Rohre 27 verwendet, die exzentrisch an den Verteilern 18 und Sammlern 19 angesetzt sind.
Fig. 11 zeigt einen Längsschnitt durch den ersten Rauchgaszug 8 nach der Linie G-H in Fig. 2. Aus dieser Figur erkennt man die Aufhängung der über- hitzerrohre auf den Verbindungszwischenstücken 24 von den Rohrelementen des zweiten Rauchgaszuges zum Längssammler 22 (Fig. 1).
Wenn die oberen Sammler 19 der Rohrelemente verhältnismässig eng liegen, so müssten auch die Verbindungszwischen stücke 24 eng liegen, und es wäre nicht möglich, die Überhitzerrohre dazwischen hindurchzubringen. Es wird deshalb vorgeschlagen, die Sammler 19 von zwei oder mehreren Rohrelementen im zweiten Rauchgaszug an ein Verbindungszwischenstück 24 anzuschliessen, wie dies in den Fig. 12 und 13 darge stellt ist.
Die Fig. 14 und 15 zeigen die Abstützung der Vorwärmerrohre 16 auf den Zwischenstücken 23, die den Längsverteiler 21 mit den Verteilern 18 ver binden.
Um die Räume unterhalb der Heizflächen des ersten Rauchgaszuges 8 reinigen zu können, wird vorgeschlagen, nach Fig. 11 unter diesen Heizflächen Trichter 28 anzuordnen. In dem zweiten Rauchgas zug 13 sind ebenfalls Trichter angeordnet (gestrichelt gezeichnet), die gegenüber den Trichtern im ersten Rauchgaszug 8 versetzt angeordnet sind, so dass die Reinigungsöffnungen 29 durch die Trichtersättel des zweiten Rauchgaszuges 13 hindurchgehen können,
ohne dass hier ein Kurzschluss der Rauchgase erfolgt. Die gestrichelt gezeichneten Reinigungsöffnungen 30 sind dann für die Trichter im zweiten Rauchgaszug 13 vorgesehen.
Der Wasserumlauf in dem Kessel nach der Erfin dung ist wie folgt: Von der Trommel 31 (Fig. 1) fliesst Kesselwasser durch die Fallrohre 32 zu dem Längsverteiler 33 an der äusseren Seitenwand des Feuerraumes und zu den beiden Querverteilern 34 an der Feuerrau.mvorder- wand und -rückwand. Von diesen Querverteilern 34 geht der Längsverteiler 35 an der inneren Seitenwand des Feuerraumes ab. Die Querverteiler 34 sind bis zum Längsverteiler 21 der Berührungsheizflächen verlängert und versorgen d'i'esen mit Umlaufwasser.
Die Seitenwandrohre 4 und 5 des Feuerraumes mün den in den Längssammler 36, der über den Vorder- und den Rückwandsammler 37 mit der Trommel 31 in Verbindung steht. Ausserdem geht von dem Längs sammler 36 aus eine Dampfableitung 38 zur Trom mel 31. Der Sammler 22, an den alle Rohrelemente der Berührungsheizflächen angeschlossen sind, steht ebenfalls über den Sammler 37 und die Dampfüber leitung 39 mit d'er Trommel 31 in Verbindung.
Es ist zweckmässig, den Sammler 22 über der inneren Sei tenwand des Feuerraumes anzuordnen, da hierdurch die Rohre der Heizflächen im ersten Rauchgaszug dicht an diese Seitenwand herangerückt werden kön nen.
Um den Wasserumlauf in den Rohrelementen der Berührungsheizflächen zu verstärken, wird der Sammler 22 durch die Rohre 40 mit den senkrechten Rücklaufrohren 41 verbunden, so dass also ein beson derer Umlauf von Sammler 22 zurück zum Längs- verteiler 21 stattfindet und dementsprechend die Trommel 31 verhältnismässig weit von diesen Heiz- flächen entfernt angeordnet werden kann,
ohne dass man eine zu schwache Zirkulation in den Berüh- rungsheizflächen befürchten muss.
Die Trommel 31 ruht zweckmässig auf den Fall rohren 32, und die Verteiler 33, 34, 35 und 21 mit den Rücklaufrohren 41 sowie den oberen Sammlern 36, 37 und 22 werden zu einem Kesselgerüst mit- einander verbunden, wodurch der ganze Kessel sich sehr raumsparend zusammenbaut.
Bei besonders langen Kesseln dieser Art kann .es zweckmässig sein., die senkrechten. Rücklaufrahre 41 wie in Fig. 16 dargestellt - oben durch ein Längs rohr 42 zu verbinden und von diesem Rohr 42 über seme Länge verteilt Rückl#aufrohre 43 zum Längs verteiler 21 anzuordnen.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-4 ist die Trennwand zwischen dem ersten Rauchgaszug 8 und dem zweiten Rauchgaszug 13 .als eine aus Steinen oder sonstigem feuerfestem Material bestehende Mauer 44 dargestellt. Es is',t aber auch möglich und im höheren Temperaturgebiet zweckmässig,
diese Trenn wand zwischen dem ersten und zweiten Rauchgaszug aus Kesselrohren selbst zu bilden.
Dies kann dadurch geschehen, dass man an Stelle der Trennwand aus feuerfestem Material auf den Verteilerrohren 18 Rohre anordnet, die mit Flossen versehen sind, wodurch ein dichter Abschluss von einem Rauchgaszug zum anderen entsteht. In den Räumen zwischen den einzelnen Heizflächengruppen können besondere Rohre angeordnet sein.
Statt zwei Rauchgaszügen kann auch nur ein solcher vorhanden sein.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Dampferzeuger mit waagrechter Längsströmung der Feuergase im Feuerraum und der Rauchgase in mindestens einem neben dem Feuerraum liegenden Rauchgaszug, wobei beide Gasströmungen parallel zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kesselheizflächen (10, 12, 14, 16) in dem oder in den Rauchgaszügen aus Rohrelementen gebildet sind, wobei die einzelnen parallelen Rohre jedes Rohrelementes an einem Verteiler (18.) und an einem Sammler (19) angeschlossen sind,die quer zur Rauchgasströmungsrichtung angeordnet sind und deren Ableitungen so ausgebildet sind, dass oberhalb der in den Rauchgaszügen angeordneten Kesselheiz flächen ein freier zugänglicher Raum verbleibt. UNTERANSPRÜCHE 1.Dampferzeuger nach Patentanspruch, d'ad'urch gekennzeichnet, dass die Dampfabscheidetrommel (31) in -der Längsrichtung des Feuerraumes (2) liegt und an beiden Enden durch Fallrohre (32) über einen an der äusseren Seitenwand des Feuerraumes liegen den Längsverteiler (33) und je einem an der Vorder wand und an der Rückwand des Feuerraumes liegen den Querverteiler (34) mit einem parallel zur Trom mel liegenden Längsverteiler (21), von dem die quer zum Rauchgasstrom liegenden Verteiler (18) der ein zelnen Rohrelemente ausgehen,in Verbindung steht. 2. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Längsverteiler (21), von dem die quer zur Rauchgasströmung liegenden Verteiler (18) ausgehen, auf der dem Feuerraum (2) abgewendeten Seite des oder der Rauchgaszüge liegt. 3. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Trommel (31) ober halb der äusseren Seitenwand des Feuerraumes (2) angeordnet .ist. 4.Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammler (19), an denen die Rohre der Kesselheizflächen (10, 12, 14, 15) ange schlossen sind, in einen Längssammler (22) münden, der oberhalb der inneren Feuerraumwand angeord net ist. 5. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Feuerraumseitenwand von Rohren (4) verkleidet ist, die oben in den Feuer raum (2) hineingebogen sind und in einen Sammler (36) münden, der parallel zur Trommel und parallel zum Längssammler (22) liegt, an dem die in dem oder in den Rauchgaszügen liegenden Kesselheizflächen angeschlossen sind. 6.Dampferzeuger nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der Längssammler (22), an dem die in dem oder in den Rauchgaszügen lie genden Kesselheizflächen angeschlossen sind, in dem durch das Abbiegen der die innere Feuerraumseiten- wand verkleidenden Rohre (4) frei gewordenen Teil des Feuerraumes (2) angeordnet ist. 7.Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Feuerraumseitenwand zwischen dem Feuerraum (2) und dem parallel da neben liegenden Rauchgaszug (8) aus dicht anein- ander liegenden Rohren (4) gebildet ist. B. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, d'ass parallel neben dem Feuerraum (2) zwei Rauchgaszüge angeordnet sind, in denen die Rauchgase hin und her geführt sind. 9.Dampferzeuger nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass in beiden Rauchgaszügen Kesselheizflächen (12, 14) angeordnet sind, deren Rohre an miteinander verbundene Verteiler (18) und Sammler (19) dieser Kesselheizflächen angeschlossen sind. 10. Dampferzeuger nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass in jedem Rauchgaszug Kesselheizflächen angeordnet sind, die für sich unab hängige Verteiler und Sammler haben. 11.Dampferzeuger nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass der Verteiler bzw. Samm ler einer in dem einen Rauchgaszug liegenden Kessel- heizfläche durch ein den anderen Rauchgaszug durch setzendes Verbindungsrohr (23 bzw. 24) mit dem Längsverteiler (21) bzw. Längssammler (22) in Ver bindung steht. 12.Dampferzeuger nach Unteranspruch. 11, da durch gekennzeichnet, dass die den vorerwähnten Rauchgaszug durchsetzenden Verbindungsrohre (23, 24) zur Abstützung von Heizflächen, wie überhitzer oder Vorwärmer, dienen. 13. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen parallelen Rohre (26, 27) der Rohrelemente aus geraden, senkrechten Rohren bestehen. 14.Dampferzeuger nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die einzelnen parallelen Rohre (20) jedes Rohrelementes in senkrechten Ebe nen, die parallel zur Rauchgasrichtung liegen, abge bogen sind. 15. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammler (19), an denen die Rohre der Kesselheizflächen angeschlossen sind, mit Zwischenraum untereinander angeordnet sind, durch den die Kesselheizflächen gereinigt werden können. 16. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteiler (18), an denen die Rohre der Kesselheizflächen angeschlossen sind, mit Abstand untereinander angeordnet sind'. 17.Dampferzeuger nach Patentanspruch., dadurch gekennzeichnet, dass über den Rohrlementen abnehm bare Reinigungsdeckel (25) vorgesehen sind. 18. Dampferzeuger nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass unter den Rohrelementen bzw.den Kesselheizflächen in den beiden Rauchgas zügen Staubsammeltrichter (28) vorgesehen sind, wobei die Vertiefungen und Erhöhungen des Trich ters im einen Rauchgaszug zu denen im anderen Rauchgaszug versetzt angeordnet sind, und dass durch die Trichtersättel des aussen liegenden Rauchgaszuges Reinigungsöffnungen (29) zu den Trichtern des an deren Rauchgaszuges hindurchgeführt sind. 19.Dampferzeuger nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der oben liegende Längs sammler (22), an dem die in dem oder in den Rauche gaszügen liegenden Kesselheizflächen angeschlossen sind, durch zusätzliche Rohre (40) und senkrechte Rücklaufrohre (41) mit dem unten liegenden Längs verteiler (21) in Verbindung steht. 20. Dampferzeuger nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die senkrechten Rück laufrohre (41) oben durch ein Längsrohr (42) ver bunden sind, von dem weitere senkrechte Rücklauf rohre (43) zu dem unten liegenden Längsverteiler (21) abgehen. 21.Dampferzeuger nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Rauchgaszüge durch eine aus Kesselrohren gebildete Trennwand voneinander getrennt sind.
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