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Wasserrohrkessel mit Dampfüberhitzer.
Die Erfindung bezieht sich auf Wasserrohrkessel, bei denen die Dampfüberhitzung in in getrennten Heizgaszügen liegenden Überhitzerteilen in zwei Stufen erfolgt. Die Erfindung besteht darin, dass die Rohre der einen Stufe des Überhitzers im ersten Heizgaszug zwischen den Wasserrohren gleichlaufend mit diesen liegen, während die Rohre der andern Überhitzerstufe in einem besonderen, den zweiten Heizgaszug bildenden Raum untergebracht sind. Der neue Dampfüberhitzer ist infolge der Möglichkeit, eine sehr hohe Überhitzung erzielen und den Grad der Überhitzung in weiten Grenzen regeln zu können, besonders zur Verwendung bei Anlagen mit sehr hohem Dampfdruck geeignet.
Gegenüber einem bekannten zweistufigen Überhitzer, bei welchem die Rohre der zweiten Überhitzerstufe innerhalb eines Wasserrohrbündels an Stelle einer Wasserrohrreihe quer zu der Längsrichtung der Wasserrohre liegen, weist der Überhitzer nach der Erfindung hauptsächlich den Vorteil auf, dass sieh die Überhitzerrohre in einfacher Weise durch Bewegung im wesentlichen in der Längsrichtung der Wasserrohre ein-und ausbauen lassen.
Man kann die Unterteilung des Überhitzers so einrichten, dass die erste Stufe (der Vorüberhitzer) im ersten Heizgaszug und die zweite Stufe (der Nachüberhitzer) in dem den zweiten Heizgaszug bildenden besonderen Raum liegt. Dabei ist es zweckmässig, diesen Raum durch eine Klappe od. dgl. abschaltbar zu machen, um durch Veränderung der durch diesen Raum strömenden Heizgasmenge die Überhitzung
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etwas vergrössertem Massstab ein Schnitt durch das Wasserrohrbündel des ersten Heizgaszuges mit dazwischen liegenden 1Tberhitzerrohren nach der Linie 1-1 der Fig. 1, Fig. 3 zeigt die Überhitzerrohre für eine abgeänderte Ausführungsform, Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen Schrägrohrkessel mit unterteiltem Überhitzer und Fig.
5 zeigt die Form der Kammern des Wasserrohrkessels und die Verteilung der Überhitzerrohre zwischen diesen Kammern.
Der in Fig. 1 dargestellte Steilrohrkessel besteht, wie es bei Dampfkessel für besonders hohen Druck zweckmässig ist, aus dem eigentlichen Verdampferteil 1 und dem Vorwärmerteil B. Der Verdampferteil A ist dachförmig über dem Rost 1 angeordnet und weist zwei untere Trommeln 2 und. 3 sowie zwei obere durch Wasserrohre mit diesen verbundene Trommeln 4 und 5 auf. Eine weitere Trommel 6 ist mit dem Dampfsammler 7 versehen und liegt ausserhalb des eigentlichen Feuerungsraumes, getrennt von diesem durch eine feuerfeste Wand 8.
Das Wasserrohrbündel 9 verbindet die untere Trommel. 3 mit der oberen Trommel 5, das Wasserrohrbündel 70 verbindet die untere Trommel 2 mit der oberen Trommel 4 Einige nach innen zu gelegene Reihen von Wasserrohren des zu den Trommeln 2 und 4 gehörigen Bündels sind, wie bei 11 zu ersehen ist, zur Trommel 5 abgebogen. Der oberhalb des Feuerungsraumes liegende Behälter 6 steht nur durch eine Rohrreihe 1. mit dem unteren Behälter") in Verbindung. Wärmeschutz- böden 14 schützen die Einwalzstellen der Wasserrohre in den Behälterwandungen vor unmittelbarer Einwirkung der Heizgase.
Der zu überhitzende Dampf strömt durch die Leitung 15 aus dem Sammler 7 zum Überhitzernassdampfkasten 16, an den Überhitzerrohre 17 angeschlossen sind, die in der Längsrichtung der Wasserrohre 10 zwischen diesen verlaufen (vgl. auch Fig. 2). Vom Heissdampfsammler 1S dieses ersten Teiles des Über-
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hitzers, des Vorüberhitzers, strömt der Dampf weiter durch die Leitung 19 zum Sammelrohr 20 des zweiten Teiles des Überhitzers, des Nachüberhitzers. Die Rohre 21 dieses Nachüberhitzers sind in einem besonderen Raum angeordnet, der im Ausführungsbeispiel den zweiten Heizgaszug bildet. Der genügend überhitzte Dampf sammelt sich im Heissdampfkasten 22 und strömt durch die Leitung 23 zur Verwendungsstelle.
Hinter dem den Nachüberhitzer enthaltenden zweiten Heizgaszug liegt, wie erwähnt, der Vorwärmer B, der aus einem unteren Behälter 24, einem oberen Behälter 25 und diese verbindenden Rohren 26 besteht.
Das Rohrbündel ist durch eine mittlere Wand 27 geteilt, die oben einen Durchlass für die Heizgase besitzt. In der Scheidewand zwischen dem zweiten und dritten Heizgaszug ist oben ein Absperrorgan (im Ausführungsbeispiel ein Schieber) 28 angeordnet. Im zweiten Heizgaszug sind unten Klappen 29 vorgesehen, während ein Verbindungskanal 30 zwischen dem unteren Teil des zweiten und dritten Heizgaszuges durch einen Schieber 31 geschlossen werden kann. Die Heizgase können, wenn der Schieber 28 und die Klappen 29
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Heizgaszug mit Nachüberhitzer durchströmen, dann den dritten Heizgaszug des Vorwärmerteiles B aufwärts und den vierten Heizgaszug des Vorwärmerteiles abwärts zum Fuchs 32 ziehen, d. h. den Weg nehmen, den die mit ausgezogenen Linien bezeichneten Pfeile zeigen.
Eine Regelung der Überhitzung kann bei dieser Ausführungsform dadurch erfolgen, dass man den Schieber 28 mehr oder weniger öffnet, so dass ein Teil der Heizgase anstatt über den Nachüberhitzer zu strömen, unmittelbar durch die obere Öffnung zwischen zweitem und drittem Heizgaszug in den im vierten Heizgaszug liegenden Vorwärmerteil B und von dort zum Fuchs 32 strömt. Sind bei offenem Schieber 28 die Klappen 29 und der Schieber dz geschlossen, so ist der Nachüberhitzer ausgeschaltet, da die aus dem ersten Zug kommenden Heizgase unmittelbar nach dem Vorwärmer übertreten und in den Fuchs entweichen.
Durch entsprechende Betätigung der Schieber 28 und 31 und der Klappen 29 ergibt sich die Möglichkeit einer weitgehenden Ausnutzung der Wärme der Heizgase und einer Regelung der Dampf-und Wassertemperaturen inner-
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schaltung des Vorwärmerteiles B, so dass in diesem Falle die Heizgase nach dem Bestreichen der Überhitzerheizfläche unmittelbar in den Fuchs gelangen.
Der besondere Vorteil dieser Anordnung und Unterteilung des Überhitzers liegt darin, dass die Heizfläche des Vorüberhitzers 17 verhältnismässig nahe an der Feuerung liegt, so dass auch bei schwächerer Belastung des Kessels eine ausreichend hohe Überhitzung erzielt werden kann. Im Vorüberhitzer wird der Dampf auf etwa 300-3500 überhitzt, während durch die Nachüberhitzung in den Nachüberhitzerrohren 21 die Temperatur des Dampfes auf etwa 450-4750 gebracht wird. Die erwähnte Anordnung
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verhältnismässig klein ausfällt, was die Anlagekosten verbilligt. Dazu kommt, dass die ganze Grundfläche des Kessels durch vorteilhafte Raumausnützung verringert wird.
Die abgeänderte Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt nur die Überhitzersammler und Überhitzerrohre. In diesem Fall strömt der durch Leitung 15 a kommende Nassdampf zunächst in den Nassdampf- sammler 20 a des in dem besonders von Heizgasen durchzogenen Raum liegenden Überhitzerteiles mit den Rohren 21 a. Vom zweiten Heissdampfsammler 22 a strömt der Dampf durch Leitung 19 a zum ersten Sammler 16 ades andern Überhitzerteiles, dessen Rohre 17 a wieder zwischen den Wasserrohren 10 des Wasserrohrbündels des ersten Heizgaszuges liegen. Der fertig überhitzte Dampf wird vom zweiten Sammler 18 a dieses Überhitzerteiles durch Leitung 23 a zur Verwendungsstelle geführt. Diese Aus-
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Überhitzers) wesentlich geringer an Zahl sind als bei Fig. 1.
Nach Fig. 4 kann die Erfindung auch bei einem Schrägrohrkessel verwendet werden. Hier liegen
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mit diesen, während die Rohre 21 b des Nachüberhitzers in einem durch eine Wands gebildeten besonderen Raum liegen, durch den die Heizgase in Richtung der mit ausgezogenen Linien gezeichneten Pfeile strömen. Auch hier kann eine Regelung der Überhitzungstemperatur durch Veränderung der durch diesen besonderen Raum strömenden Heizgasmengen erfolgen, u. zw. dadurch, dass man durch eine Klappe. 34, den Eingang zu diesem besonderen Raum mehr oder weniger schliesst, wobei dann der abgesperrte Teil der Heizgase unterhalb der Mauer 33 zum zweiten Zug ihren Weg nehmen. Der Wasserrohrkessel weist ausser den Wasserrohren 10 a die vorderen Kammern 35 und die hinteren Kammern 36 auf.
Die vorderen Kammern 35 stehen mit einem Behälter 37 und die hinteren Kammern 36 mit einem Behälter 38 in Ver-
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bindung. Oberhalb des Behälters. 37 befindet sich ein Dampfsammler 39, von dem eine Leitung 40 den Nassdampf zum Nassdampfkasten 16 b des Vorüberhitzers führt. 18 b ist der zweite Sammler des Vor- Überhitzers. 19 b ist das Verbindungsrohr zwischen diesem Sammler und dem ersten Sammler 20 b des Nachüberhitzers. 22 b ist der zweite Sammler des Nachuberhitzers, von dem durch die Leitung 23 b der Dampf zur Verwendungsstelle geführt wird.
Aus Fig. 5 ist die Gestalt der Teilkammern-') 5 ersichtlich, die eine gewellte Form aufweisen, damit zwischen ihnen die Überhitzerrohre 17 b leicht untergebracht werden können. Die Lage dieser Überhitzerrohre 17 b zwischen den Wasserrohren 10 a ist aus dem linken Teil der Fig. 5 ersichtlich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wasserrohrkessel, bei welchem die Dampfüberhitzung in in getrennten Heizgaszüge liegenden Überhitzerteilen in zwei Stufen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (17, 17 a, 17 b) der einen Stufe im ersten Heizgaszug zwischen den Wasserrohren gleichlaufend mit diesen liegen, während die Rohre der zweiten Stufe (21, 21 a, 21 b) in einem besonderen den zweiten Heizgaszug bildenden Raum untergebracht sind.