-
1-Tochleistungs-Strahlungskessel Bei Hochleistungs-Strahlungskesseln
schließt sich an den mit Kühlrohren ausgekleideten Feuerraum ein die Nachschaltheizflächen
aufnehmender Rauchgaszug an, wobei die Rohre der Feuerraumrückwand im Bereich des
Rauchgaszuges auseinandergezogen sind, um den Feuergasenden Eintritt in den Rauchgaszug
zu ermöglichen. Bei solchen Strahlungskesseln besteht die Gefahr einer Verschlackung
insbesondere in denjenigen Zonen des Kessels, in denen so hohe Temperaturen vorherrschen,
daß die Schlacke sich in diesem Bereich noch in einem halbflüssigen Zustand befindet.
Die Zone dieses Temperaturbereichs mit der erhöhten Neigung zur Verschlackung befindet
sich naturgemäß im und hinter dem Gasdurchtritt vom Feuerraum zum Rauchgaszug.
-
Die Verknappung hochwertiger Brennstoffe und deren Verteuerung zwingt
in der heutigen Zeit dazu, auch minderwertige Brennstoffe mit hohem Aschengehalt
und niedrigem Aschenschmelzpunkt zu verwenden, wodurch die Gefahr der Vhrschlackung
in so hohem Maße besteht, daß zur Abwendung .derselben besondere Maßnahmen ergriffen
werden müssen. , Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß mit zunehmenden
Temperaturen die Rauchgase eine erhöhte Zähigkeit haben und sich in Strähnen durch
den oberen Feuerraum und -den anschließenden Rauchgaszug bewegen. Um diese zähen,
Rauchgassträhnen nicht zu stören, werden erfindungsgemäß die die Rückwand des Feuerraumes
bildenden Kühlrohre, die Überhitzerrohre und die Nachschaltheizflächen im Bereich
des an den Feuerraum anschließenden Rauchgaszuges in ebene, lotrechte Rohrwände
aufgeteilt, die zueinander fluchten und stufenweise in Richtung des Rauchgaszuges
sich verengende, raucbgasberührte Rohrgassen bilden, dergestalt"daß der Abstand
der Rohrwände jeder Rohrgruppe der Überhitzer- und Nachschaltheizflächen ein Zwei-
oder ganzes Mehrfaches des Rohrwandabstandes der nachfolgenden Gruppe ausmacht.
Hierbei beträgt der Abstand der
den Ratxchgasdurchtritt ,durch die
Feuerraumrückwand bildenden Rohrwände ein ganzes Mehrfaches der Teilung ,der Rohre
.der Feuerraumwände. Die oberhalb des Feuerraumes angeordneten Gardinenwände werden
vorteilhaft so angeordnet, daß ihr Abstand ein ganzes Mehrfaches der größten Breite
der Rohrgassen im Rauchgaszug beträgt.
-
Als bekannt wird ein Schiffskessel vorausgesetzt, dessen Feuerraum
beidseitig gekrümmte Rohrbündel umschließen und bei dem diese Rohrbündel als fluchtende
Rohrwände angeordnet sind, die sich nach dem Rauchgasaustritt zu stufenweise verengen.
Bei diesem Kessel müssen die Rauchgase vor ihrem Eintritt in .die Rohrgassen ihre
Richtung zweimal um 9o'^ ändern, so daß am Eintritt in die Rohrgassen erhebliche
Wirbelbildungen der Rauchgase erzeugt werden, die zu Aschenablagerungen führen.
, Es ist ferner bekannt, im Rauchgas:zug eines Dampfkessels die zuerst von den Rauchgasen
berührtenRohre versetzt zueinander@anzuondnen. Die Rauchgase geraten beim Durchtritt
.durch diese Rohrreihen in Wirbelung und prallen aufeinander, wodurch die Ausscheidung
der Asche gerade dort begünstigt ist, wo sie noch am heißesten ist. Erst ,die im
Rauchgasstrom folgernden Rohre liegen hintereinander und bilden Gassen für die Rauchgase,
und zwar zuerst weitere und dann nur halb so weite. Die Rohrreihen der vorletzten
Gruppe fluchten mit jeder zweiten -Rohrreihe,der letzten Gruppe.
-
Ferner ist ein Strahlungskessel bekannt, bei dem die die Rückwand
des Feuerraumes bildenden Kühlrohre im Bereich des Rauchgaszuges zu ebenen, senkrechten
Rohrwänden zusammengefaßt sind. Diese Rohrwände stehen jedoch in keiner Beziehung
zu den nachgeschalteten Heizflächen, da zwischen den gebildeten Rohrgassen und der
.ersten; seitwärts nach oben versetzten Überhitzerheizfläche ein freier, mehrere
Meter hoher Raum vorgesehen ist, durch dessen Mitte schräg verlaufende Eco-Rohre
geführt sind. Eine Gassträhnenführung ist bei dieser Rohranordnung nicht möglich
und demgemäß sind über einen weiten Bereich des Rauchgasweges gebildete Rohrgassen
bei diesem Kessel nicht vorhanden.
-
Gegenüber den bekannten Kesseln ergibt die Rohranordnung nach der
Erfindung einen leichten Durchtritt der Gase, also geringen Zugverlust, ferner eine
solche Stärke des durchtretenden Gasbandes, daß eine günstige Wärmeübertragung,durch
Gasstrahlung erreicht wird. Vor allem erschwert diese Anordnung die Brückenbildung
durch angeflogene Aschenteilchen, und zwar in um so wirksamerem Maße, je näher die
Heizflächen dem Feuerraum liegen. Die Kühlrohre, Überhitzerrohre und Nachschaltheizflächen
bzw. die Gardinenwände, Kühlrohre, Uberhitzerrohre und Nachschaltheizflächen sind
in einer aufgelockerten und gegen NAerschmutzung gesicherten Form in knappem Raum
untergebracht.
-
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus folgendem: Die
Rohre am Gasdurchtritt der Feuerraumrückwand sind wassergekühlt und haben im Verhältnis
zu d en. Überhitzerrohren einen erheblich größeren- Durchmesser. Wenn die schlackenführenden
Heizgase im Feuerraum nach oben strömen, wenden ,die zähen Gassträhnen beim Durchtritt,durch
die zu Wänden aufgelockerten Rohre der Feuerraumrückwand zunächst weiter abgekühlt
und zufolge des großen Durchmessers dieser wasserführenden Rohre seitlich abgedrängt,
so daß die Feuergase die Rohre der mit den Kühlrohrwänden fluchtenden nachfolgenden
Rohrwände nicht unmittelbar berühren, sondern überwiegend an diese Rohrwände ihre
Wärme durch Strahlung abgeben, die dadurch vor,Verschlackung geschützt werden.
-
-Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
-
Abb. i zeigt den oberen Teil eines Hochleistungskessels im Schnitt
in Richtung i-i der Abb. 2; Abb. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt in RichtUng
2-2 der Abb. i und Abb. 3 einen Schnitt in Richtung 3-3 der Abb. i. Der Feuerraum
a ist in üblicher Weise durch Rohrwände mit einer Teilung t (A'bb. 3) für die Rohrabstände
ausgekleidet. Die Rückwand a1 des Feuerraumes a ist in bekannter Weise nasenartig
vorgezogen, so daß oberhalb des Feuerraumes ein verengter Strahlungsschacht b entsteht,
indem senkrechte Gardinenwände c angeordnet sind. In dem anschließenden Rauchgaszug
d sind der erste Überhitzer e, der zweite Überhitzer f und die Nachschaltheizfläche
g angeordnet.
-
Erfindungsgemäß sind die Rohre .der Rückwand a1 des Feuerraumes d
im Bereich des Gas,durchtrittes zu senkrechten Rohrwänden a2 zusammengezogen, deren
Abstand dem dreifachen Betrag der Teilung t im Feuerraum a entspricht. Diesen Rohrwänden
0 schließen sich fluchtend senkrechte Rohrwände e1 des ersten Überhitzers e mit
der gleichen Teilung 3 t an. Der zweite Überhitzer f bildet ebenfalls senkrechte
Rohrwände f1, die teils in .den Fluchtlinien der Rohrwände e1 des ersten Überhitzers
e, 'teils zufolge der engeren Teilung von 1,5 t mittig zwischen; diesen Fluchtlinien
liegen. Ähnlich sind die Rohrwände g1 der Nachsch.altheizfläche g mit der Teilung
0,75 t so angeordnet, daß sie teils in, teils mittig zwischen den Fluchtlinien
des zweiten Ürberhitzers fliegen. Der Abstand der Gardinenwände c voneinander ist
gleich der .dreifachen Teilung 3 t der Rückwäade a.2 im Rückwanddurchtritt, also
g t; die Gardinenwände sind im Strahlungsraum b fluchtend mit den Rohrwänden a2,
e1 .angeordnet.
-
Abb: z veranschaulicht -die günstige Aufteilung der Rohre in systematisch
angeordneten Rohrgassen. Die Pfeillinie h zeigt .den Weg,der Rauchgase durch den
Rauchgaszug d an.