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Einrichtung zum Umbau vorhandener unmittelbar beheizter ortsfester Dampfkessel in HochdrucMampfkessel.
Die Erfindung bezieht sich auf den Umbau vorhandener unmittelbar beheizter ortsfester Dampf- kessel in einenZweidruckkessel, bei dem mit der teilweise oder ganz beibehaltenen, zur Mittel-oder Nieder-
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beheizte Hochdruckdampferzeugungsfläche zusammengebaut wird. Es ist bekannt, einen vorhandenen ortsfesten Wasserrohrkessel in der Weise für die Hochdruckdampferzeugung umzubauen, dass ein Teil der vorhandenen Heizfläche entfernt und an deren Stelle eine Hochdruckdampferzeugungsfläche eingebaut wird, die in gleicher Weise wie der beibehaltene Teil der Heizfläche unmittelbar beheizt wird.
Die Führung der Heizgase ist dabei so getroffen, dass die gesamten Heizgase zunächst den Hochdruckteil durchziehen und lediglich am Ende der Heizzüge des Hochdruckteiles ein Teilstrom abgezweigt wird, der zur Beheizung des beibehaltenen Teiles der ursprünglichen Heizfläche dient. Bei dieser bekannten Art des Umbaues stehen für die Beheizung des Niederdruckteiles lediglich solche Heizgase zur Verfügul1p., die bereits im Horhdruckteil Wärme abgegeben haben.
Deshalb ist die Beheizung des Niederdruekteilcs in hohem Grade von der Beheizung des Hochdruckteiles abhängig, und die im Niederdrückte ! ! zur Ver-
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Die Erfindung besteht demgegenüber darin, dass in dem durch den Umbau geschaffenen Zweidruckkessel die Heizgase unmittelbar hinter der Feuerung in zwei Ströme geteilt werden, von denen der eine in dem neuhinzugefügten Kesselteil zur mittelbaren Erzeugung des Hochdruokdampfes ausgenutzt und getrennt von Heizgasen, die lediglich zur Wärmeabgabe in dem beibehaltenen Niederdruckkesselteil dienen, in den Abgaskanal geleitet wird, um durch gesonderte Regelung dieser beiden getrennten Heizgasströme das BelastungsverhäItnis der Kesselteile ändern zu können.
Der Umbau von Wasserrohrkesseln erfolgt dabei zweckmässig in der Weise, dass der Hochdruckteil und der Niederdrückte ! ! mit Bezug auf die Feuerung und den Abgaskanal vollständig parallel nebeneinanderliegen und dementsprechend parallel von den Heizgasströmen durchzogen werden. Für den Umbau eines Mehrflammrohrkessels erweist es sich als zweckmässig, den mittelbar beheizten Hochdruckkesselteil so vorzweiFlannrobrkessel zu schalten. dass die inneren Flammrohre beider Kessel nur durch die Abgase des Hochdruckkesselteils beheizt werden, während in den beiden äusseren Flammrohren die vorhandenen Feuerungen und Rauehgasführungen beibehalten sind.
In diesem Fall verläuft die Strömung in den zum Niederdruckteil des Kessels gehörenden äusseren Flammrohren gleichfalls parallel zu dem Heizgasstrom des Hochdruckteils. Ein Teil des Niederdruckkessels, u. zw. der durch die mittleren Flammrohre gebildete Teil, ist aber hinter den Hochdruckteil geschaltet. Infolgedessen ist nicht eine so vollständige Unabhängigkeit des Niederdruckkessels vom Hochdruckkessel vorhanden wie bei dem erstgenannten Ausführungsbeispiel. Dessenungeachtet ist aber durch den durch die äusseren Flammrohre getrennt von dem Heizgasstrom des Hochdruckkesselteiles geführten Heizgasstrom unter allen Umständen eine ausreichende Beheizung des Niederdrnckkesselteiles gesichert.
In allen Fällen, in denen gemäss der Erfindung ein Umbau eines vorhandenen unmittelbar beheizten Kessels in einen Zweidruekkessel mit mittelbar beheiztem Hochdruckteil erfolgt, werden die Verhältnisse so gewählt, dass die beiden getrennten Heizgasströme imRegelbetrieb in dem hinzugefügten Hochdruckkesselteil etwa ebenso weit abgekühlt werden wie in dem beibehaltenen Niederdruckkesselteil. Auf diese Weise ist eine besonders günstige Ausnutzung der in der Feuerung erzeugten Wärme gewährleistet.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen eines gemäss der Erfindung umgebauten Kessels dargestellt.
Fig. 1-3 zeigen einen in einen Zweidruckkessel umgebauten Schrägrohrkessel, u. zw. Fig. 1 einen Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 3, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1
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rohrkessel, wobei die Schnitte nach den Linien IV-IV, V-Fund VI-VI genommen sind. Fig. 7-9 zeigen einen in einen Zweidruckkessel umgebauten Flammrohrkessel mit zwei nebeneinanderliegenden Kesseln, die je zwei Flammrohre haben. Die Schnitte sind nach den Linien VII-VII, VIII--17I7 und IX--IX geführt.
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der vorhandenen Form dargestellt und unverändert gelassen. Der Hochdruckteil ist auf der der Fig. 1 abgekehrten Hälfte der Fig. 2 und 3 dargestellt.
Das den ganzen Kessel umgebende Mauerwerk 1 ist erhalten geblieben. Der Rost 2 und ebenso die Wasserkammer 3 und 4 bleiben ebenfalls erhalten, weiter die eine Hälfte der Wasserrohre 5. Die andere Hälfte dieser Wasserrohre wird ausgebaut. Die Öffnungen, in di ; sie in den Wasserkammern 3 und 4 eingewalzt waren, werden verschlossen. Die obere zum Sammeln von Wasser und Dampf dienende Trommel 6 bleibt ebenfalls unverändert. Nach dem Ausbau des einen
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Der hinzugefügte Hochdruckkesselteil besteht aus einer Trommel 11, in welcher der Betriebsdampf durch mittelbare Beheizung erzeugt wird. Den in dieser Trommel liegenden Heizschlangen 12
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Sammler 21 zugefÜhrt. Das Kondensat fliesst aus den Heizschlangen 12 zunächst in eine Wärmeaustausch- vorrichtung 22, die als Kühlervorwärmer bezeichnet werden kann. Dieser Vorrichtung wird nämlich durch die Leitung 23 das Speisewasser für die Betriebsdampftrommel 11 zugeführt. Esverlässt den Kühler- vorwärmer im vorgewärmten Zustand und fliesst durch die Leitung 24 in die Trommel 11. Dadurch wird dem aus den Heizschlangen 12 kommenden heissen Kondensat noch ein erheblicher Teil seiner Wärme entzogen.
Auf diese Weise wird auch der Umlauf des Wärmeträgers im mittelbar beheizten Hochdruckteil gesichert. Dieses bis auf etwa die übliche Speisewassertemperatur abgekühlte Kondensat wird dem
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dampftemperatur ebenso weit ab, wie dies in dem stehenbleibenden Mittel- oder Niederdruckkesselteil der Fall ist. Der Betri,bsdampf aus der Trommel 11 wird durch die Leitung 25 dem ebenfalls im zweiten Zuge eingebauten Überhitzer 26 zugeführt. Von diesem führt den überhitzten Dampf eine Leitung 27 zur Verwendungsstelle. Zwischen dem ersten und zweiten Hpizgaszug des mittelbar beheizten Hochdruckteiles ist ein von den Wänden 7 und 8 begrenzter Leerzug vorgesehen, in dem eine Klappe od. dgl. 28 angeordnet ist. Ferner ist oberhalb der Wand 8 ein Schieber 29 vorgesehen.
Durch diese Einrichtungen
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geregelt werden.
Die beschriebene Durchbildung des mittelbar beheizten, nachträglieh hinzugefügten Hochdruck-
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jedem Teil ist ein Schieber 32a bzw. 32b angeordnet, der selbsttätig oder von Hand bedient werden kann.
Die Querschnitte der beiden Kanäle stehen etwa im gleichen Verhältnis zueinander wie die Heizflächen des Hochdruck- und des Mittel- oder Niederdruckteiles. Durch Drosselung des einen oder des andern
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des Hochdruck- oder des Mittel- oder Niederdruckteiles besonders wichtig. Die Querschnitte der beiden Kanalteile 30a und 30b sind dabei so bemessen, dass bei der grössten Drosselung des einen Teiles noch genügend freier Querschnitt im andern Teil für den erforderlichen Kesselzug bleibt.
Bei dem Steilrohrkessel der Fig. 4-6 sind die Teile, welche mit Teilen der Fig. 1-3 übereinstimmen, mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie dort. Nur sind hier statt der schrägen Wasserrohre Steilrohre 5a in zwei Bündeln angeordnet und statt der Wasserkammern und des oberen Sammlers obere Trommeln 3a und 4a und untere Trommeln 3b und 4b. Auch hierist eine Hälfte der Steilrohre 5a erhalten geblieben. Hier sind ebenfalls Querwände 7a und 8a sowie eine (ganz durchgehende) Längswand 10a neu eingezogen. Dadurch sind auch hier für den Hochdruekkesselteil zwei Züge mit einem Leerzug geschaffen.
Die Teile 11-28 des mittelbar beheizten Hochdruckkessels sind bei dieser Ausführungsform ebenfalls vorhanden und im wesentlichen ebenso angeordnet wie bei dem Sehrägrohrkessel. Der Wasserabscheider 14 ist hier im Interesse der Zugänglichkeit aller Teile vor dem Hochdruckkessel angeordnet.
Wie Fig. 6 erkennen lässt, ist auch bei dieser Ausführungsform der Abgaskanal 30 durch eine Wand 31 in zwei Teile 30a und 30b geteilt. Hier ist eine Drehklappe 33 angeordnet, die den einen oder den andern Kanalteil mehr oder weniger drosseln kann. Ausserdem ist ein Schieber 34 vorgesehen, der den ganzen
Kanal absperren kann.
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fahren, dass die Feuerungen aus den beiden mittleren Flammrohren 38b und 38e entfernt werden, während die der äusseren Flammrohre 38a und. 38d bleiben. Vor die beiden inneren Flammrohre 38b und 38c
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durch die Leitung 47 zu l den Heizschlangen 48 in der Trommel 49.
Das Kondensat fliesst wieder über einen KüNervorwärmer JC zurück in einen Sammler 51, an den die Verdampferschlangen 42 angeschlossen sind.
Die Rauchgase der Feuerung 43 durchströmen zunächst den Verdampfer 42 nach oben, dann nach beiden Seiten die Hochdrucküberhitzer 44 und 45 und darauf die Flammrohre 38b und 38e. Am Ende dieser Flammrohre (also nach einmaligem Durchgang durch den Flammrohrkessel) sind sie bereitsgenügend abgekühlt, so dass sie etwa die gleiche Temperatur haben wie die Rauchgase, die von den beiden bei- behaltenen Feuerungen der Flammrohre 38a und 38b durch diese hindurch, dann über den Niederdruck- Überhitzer 52 und weiter in der üblichen Weise aussen um die Flammrohrkessel geführt sind. Die Rauch- gase der mittleren Flammrohre verlassen den Kessel getrennt von den Rauchgasen der äusseren Flamm- rohre. In den beiden Teilen 53a und 53b des Abgaskanals für die mittleren Flammrohre ist je ein Schieber 54a bzw. 54b angeordnet.
Bei dem Flammrohrkessel der Fig. 7-9 ist also nicht wie bei den früheren Ausführungsformen ein Teil der vorhandenen Kesselheizfläehe durch die Hochdruckheizfläche ersetzt, vielmehr wird hier ein Teil der Kesselheizfläche von weniger heissen Rauchgasen beheizt, die schon im Hochdruckteil einen
Teil ihrer Wärme abgegeben haben. In bezug auf die Ausnutzung der Rauchgase entsprechen also die beiden mittleren Flammrohre 38b und 38e dem Vorwärmerteil 16 der Fig. 1-6.
Ein Unterschied der
Ausführung beim Umbau des Flammrohrkessels nach Fig. 7-9 liegt gegenüber dem Umbau eines Schräg- rohr-oder Steilrohrkessels nach den Fig. 1-6 darin, dass dort der stehenbleibende Kesselteil und der hinzugefügte Hochdruekkesselteil parallel zueinander in bezug auf die Strömung der Rauchgase geschaltet sind, während beim Flammrohrkessel die mittleren Flammrohre hinter den Hochdruckk : ; sselteil geschaltet sind. Parallel zu dem Hochdruckteil und den beiden inneren Flammrohren liegen die beiden äusseren
Flammrohre, die von Rauchgasen durchzogen werden, welche in den besonderen, bereits vorhandenen und beibehaltenen Feuerungen der beiden Flammrohre 38a lnd 38d erzeugt werden.
Auf diese Weise ist eine ausreichende und von der Hochdruekdampferzeugung im wesentlichen unabhängige Erzeugung von Niederdruckdampf gewährleistet, weil der Niederdruckteil des Zweidruckkessels zur Hauptsache von Rauehgasen beheizt wird, die von der Feuerung bis zum Abgaskanal getrennt von den Heizgasen des
Hochdruekteiles durch den Kessel strömen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Umbau vorhandener unmittelbar beheizter ortsfester Kessel in Hochdruck- dampfkessel durch Hinzufügung einer mittelbar beheizten Hochdruckdampferzeugungsfläche unter Bei- behaltung eines Teiles der bisherigen Heizfläche zur Mittel- oder Niederdruckdampferzeugung, dadurch
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des Hochdruekdampfes ausgenutzt werden, getrennt von Heizgasen, die lediglich zur Wärmeabgabe in dem beibehaltenen Niederdruckkesselteil dienen, in den Abgaskanal geleitet werden, um durch gesonderte
Regelung dieser beiden Heizgasströme das Belastlmgsverhältnis der Kesselteile ändern zu können.