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Steilrohrkessel.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Steilrohrkessel mit dachartiger Anordnung des aus zwei
Rohrbündeln und zugehörigen unteren und oberen Trommeln bestehenden Verdampferteiles über dem
Rost. Bei derartigen Steilrohrkesseln ist häufig die Verdampfung in dem vorderen Rohrbündel nicht so stark wie in dem hinteren Rohrbündel, das an den zweiten Heizgaszug grenzt, weil die Feuergase durch dieses hintere Rohrbündel frei hindurch strömen, während das vordere Rohrbündel nur zum Teil durch die Strahlwärme des Rostes beheizt wird. Beim vorderen Rohrbündel dienen demgemäss in erster Linie fast nur die dem Verbrennungsraume naheliegenden Wasserrohrreihen zur Verdampfung. Dadurch leidet auch der insbesondere bei Hoehdmckdampferzeugung höchst wichtige Wasserumlauf im Kessel.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und bewirkt, dass einerseits das vordere Rohrbündel bei derartigen Steilrohrkesseln stärker der Einwirkung der Feuergase ausgesetzt und dass die einzelnen Rohrreihen dieses vorderen Bündels gleichmässiger beheizt werden und dass anderseits der Wasserumlauf im Kessel sich günstiger gestaltet. Erreicht wird dies durch den Einbau von Überhitzerrohren in das hintere, an den zweiten Heizgaszug grenzende Wasserrohrbündel, sowie durch Abbiegung eines Teiles der Rohre des hinteren Rohrbündels zum oberen Behälter des vorderen Rohrbündels.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist ein Schnitt durch den Steilrohrkessel, während Fig. 2 ein Querschnitt nach Linie 7-1 in der Pfeil- ricluung gesehen ist.
Der Kessel besteht aus einem Verdampferteil A und einem Vorwärmerteil B. Der Verdampferteil
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liegt schräg, während die Rohre des Bündels 3 ungefähr senkrecht verlaufen. Zum vorderen Wasser- rohrbündel 2 gehört ein unterer Behälter 4 und ein oberer Behälter 5, während zum hinteren Wasser- rohrbündel 3 ein unterer Behälter 6 und ein oberer Behälter 7 gehören. Der Dampfraum des oberen
Behälters 5 des vorderen Rohrbündels steht mit dem Dampfraum eines weiteren unbeheizten Behälters 8 durch Verbindungsrohre 9 in Verbindung. Unbeheizt Fallrohre 10 führen ausserhalb einer Wand 11 vom Behälter 8 zum unteren Behälter 4. Der Behälter 8 steht im Dampfraum weiter mit dem Behälter 7 durch Rohre 12 in Verbindung und ferner mit einem Dampfsammler 13, ans dem der Dampf durch die Leitung.
M zur Nassdampfkammer 15 eines Überhitzers 16 strömt. Die Rohre dieses Überhitzers sind zwischen den Wasserrohren des hinteren Bündels 3 gleichlaufend mit diesen angeordnet und zwischen
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und oberen Behälter 20. Von diesem führt eine Speiseleitung 21 zum oberen Behälter 5 des vorderen
Rohrbündels 2. Den unteren Behälter 4 des vorderen Rohrbündels verbinden unbeheizte Verbindungs- rohre 22 mit dem unteren Behälter 6 des hinteren Rohrbündels. Ein an den Verbrennungsraum grenzender
Teil der Rohre des hinteren Wasserrohrbündels 3 ist, wie bei 23 zu erkennen ist, nicht an den oberen , Behälter 7 des hinteren Wasserrohrbündels, sondern an den oberen Behälter 5 des vorderen Wasser- rohrbündels angeschlossen, indem diese Wasserrohre am oberen Ende abgebogen sind.
Die Behälter 5, 7und 8 sind durch Wasserausgleichrohre 24 miteinander verbunden. Der unbeheizte Behälter 8 kann fortbleiben ; dann sind die unbeheizten Fallrohre zwischen den Behältern 4 und 5 angeordnet, wie bei 10'angedeutet ist.
Der Dampfsammler 13 würde dann oberhalb des Behälters 5 liegen.
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hauptsächlich nur durch Strahlung Wärme aufnimmt, wesentlich stärker beheizt. Die Feuergase nehmen etwa den durch den gebogenen Pfeil angedeuteten Weg, d. h. sie strömen oben in das vordere Rohrbündel ein, fallen abgekühlt nach unten und mischen sich dann mit den vom Rost kommenden heissen Feuergasen.
Auf diese Weise wird das vordere Rohrbündel wesentlich stärker zur Verdampfung herangezogen und
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die Haltbarkeit der Wasserrohre und Überhitzerrohre gewährleistet wird. Bei Kesseln, die für Drücke bis 100 Atm. und mehr bestimmt sind, kann man nämlich die lichten Weiten der Wasserrohre nicht so gross wählen, wie bei Kesseln für geringere Betriebsdrücke. Dabei würde bei sehr starker Beheizung durch Stichflammen die Gefahr eintreten, dass die Rohre hauptsächlich mit Wasserschaum gefüllt und schlecht gekühlt sind. Die Bildung des Wasserschaumes wird allerdings schon durch den hohen Dampf-
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erreicht, was für das Dichthalten der Einwalzstellen von grossem Vorteil ist.
Die Wichtigkeit des richtigen und guten Wasserumlaufes bei derartigen Hochdruckkesseln ist bekannt. Zu diesem Zweck erfolgt einmal die Speisung des aus dem Vorwärmer kommenden Wassers in den oberen Behälter 5 des vorderen Wasserrohrbündels. Ferner ist der Behälter 5 bzw. wenn der Behälter 8 vorgesehen ist, dieser Behälter durch Ausgleichrohre 24 und unbeheizte Fallrohre 10'bzw. 10 mit dem unteren Behälter 4 des vorderen Rohrbündels verbunden. Das kältere Speisewasser mischt sich dann in dem oberen Behälter mit dem Kesselwasser und fällt in der unbeheizten Rohrreihe zum unteren Behälter 4, von dem es durch die unbeheizten Verbindungsrohre 22 zum unteren Behälter 6 des Rohrbündels 3 strömt. In dem senkrecht stehenden Rohrbündel 3 steigt dann das Wasser nach oben.
Die Abbiegung eines Teiles der Rohre des Rohrbündels 3 bei 23 zum oberen Behälter 5 ist vorgenommen einmal, um den Wasserumlauf innerhalb des Rohrbündels 2 zu fördern, und weiter, um eine möglichst gleichmässige Belastung der gesamten Verdampfungsoberfläche des Verdampfers A zu erzielen. Der Wasserumla. uf wird hauptsächlich in zwei Strömungen erfolgen. Erstens von dem oberen Behälter 5 bzw. von den oberen Behältern 5 und 8 durch die Fallrohre 10'bzw. 10 zur Trommel 4, weiter über die Rohre 22 zur Trommel 6 und durch die bei 23abgebogenen Rohre des Wasserrohrbündels 3 zur Trommel 5.
Ein zweiter Hauptumlauf wird dann senkrecht zu diesem angegebenen Umlauf in dem Wasserrohrbündel3 und den Trommeln 6 und 7 erfolgen, d. h. also in Fig. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene mit Hilfe von
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umlauf dadurch statt, dass das Wasser in den unbeheizten Rohren 10 bzw. 10'nach unten fällt und in den beheizten Rohren. des vorderen Rohrbündels 2 nach oben steigt.
PATENT-ANSPRÜCHE : , 1. Steilrohrkessel mit dachartiger Anordnung des aus zwei Rohrbündeln mit zugehörigen unteren und oberen Trommeln bestehenden Verdampferteiles über dem Rost, dadurch gekennzeichnet, dass Überhitzerrohre, die zwischen den Wasserrohren des an den zweiten Heizgaszug grenzenden (hinteren) Rohrbündels gleichlaufend mit den Wasserrohren angeordnet sind, einen Stau der Feuergase und damit eine teilweise Eigenzir1. ï1lation der Feuergase im Verbrennungsraum und vorderen Rohrbündel und damit eine stärkere Beheizung des vorderen Rohrbündels bewirken.