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Mit einer Dampfwassertrommel versehener Dampferzeuger mit mittelbarer Beheizung.
Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer Dampfwassertrommel versehenen Dampferzeuger mit mittelbarer Beheizung der zu verdampfenden Speiseflüssigkeit durch einen in geschlossenem Kreislauf strömenden Wärmeträger.
Gemäss der Erfindung sind nicht nur die von dem Wärmeträger für die Beheizung der mittelbaren Verdampfungsheizfläche durchströmten Heizkörper, denen auch in dem wärmeabgebenden Teil des Kreislaufes von aussen Wärme zugeführt wird, sondern auch die mittelbar beheizte Verdampfungsheizfläche ausserhalb der Dampfwassertrommel des Kessels angeordnet.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der wärmeaufnehmende Teil der Kreislaufheiz- fläche für den Wärmeträger an einer Stelle der Kesselfeuerung mit hoher Temperatur untergebracht, welche die Erwärmung des Wärmeträgers auf eine solche Temperatur gewährleistet, dass er die für die Verdampfung der Speiseflüssigkeit des Kessels erforderliche Wärme abzugeben vermag, während der andere, wärmeabgebende Teil der Kreislaufheizfläche an einer Stelle der Kesselfeuerung mit niedrigerer Temperatur der Rauchgase untergebracht ist.
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für den Wärmeträgerkreislauf entsprechende Vorrichtungen zum Abscheiden der Flüssigkeit in Form von Zwischenbehältern od. dgl. einschalten, wodurch der Wärmeübergang verbessert wird.
Auf der Zeichnung ist der neue Dampferzeuger beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform eines Fahrzeugkessels nach der Erfindung. Ferner zeigen in grösserem Massstab Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-il der Fig. 1, Fig. 3 eine andere Einzelheit im Schnitt und Fig. 4 eine zugehörige Teildraufsicht.
Die den bekannten wärmeaufnehmenden Teil des geschlossenen Kreislaufes bildenden Verdampferrohre, in denen das umlaufende Heizmittel verdampft wird, umgrenzen einen im Querschnitt rechteckigen Feuerraum, dessen Grundring mit 1 bezeichnet ist. Die senkrechten an den Seitenwandungen des Feuerraumes liegenden Verdampferrohre 2 sind mit ihren oberen Enden an je eine Sammelkammer 3 angeschlossen, die mit ihrem vorderen Ende in eine Zwischentrommel 4 einmündet. An der Vorderwand sind Verdampferrohre 5 etwa bis zur halben Höhe hochgeführt und dann zu den den Feuerraum durchquerenden Schlangen abgebogen, die ebenfalls in die Zwischentrommel 4 einmünden. Die an der Hinterwand des Feuerraumes liegenden Verdampferrohre 6 sind am oberen Ende des Feuerraumes nach vorn gebogen und zur Trommel 4 geführt.
Die über den Feuerraum hinweggeführten Rohrstränge der Verdampferrohre 5 und 6 sind auseinander gezogen, so dass zwischen den Rohrsträngen Gassen für den Durchtritt der Feuergase bleiben. Über den Verdampferrohren 6 und 6 liegt ein Überhitzer 7 und über diesem liegen die Mantelrohre 8 des wärmeabgebenden Teiles des geschlossenen Kreislaufes.
Durch eingebaute Lenkwände 9, 10, 12 werden die vom Feuerraum aufsteigenden Feuergase gezwungen, in einem durch Pfeile angedeuteten Zickzackwege zum Schornstein 13 zu ziehen. Auf diesem Wege bestreichen sie die Verdampferrohre, die Überhitzerrohre und die Mantelrohre. Von der Zwischentrommel 4 führen Fallrohre 14 zum Grundring 1. Diese Fallrohre sind auf ihrem unteren Teil durch die senkrechten Schenkel der Verdampferrohre 6 und auf ihrem oberen Teil durch eine feuerfeste Wand 15 gegen den Feuerraum abgeschirmt.
In jedem Mantelrohr 8 (Fig. 2 und 3) liegt ein Innenrohr 16, das an beiden Enden aus dem
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um den die Enden des Mantelrohres herumgebogen und am Innenrohr 16 dicht geschweisst sind (s. Fig. 3). Mit ihren vorderen Enden sind die Innenrohre 16 in eine Dampfwassertrommel18 eingewalzt. Auf der den Einmündungen der Rohre 16 gegenüberliegenden Seite der Trommelwand sind durch Stopfen verschlossene Öffnungen 19 vorgesehen, durch die hindurch die Rohre, z. B. zwecks Reinigung, zugänglich sind. Die hinteren Enden einer senkrechten Reihe der Rohre 16 sind an je eine senkrechte rohrförmige Kammer 20 angeschlossen. Die Kammern 20 münden mit ihren unteren Enden in eine Wassertrommel21, mit der der Wasserraum der Trommel 18 durch Rohre 22 in Verbindung steht.
Der im wärmeaufnehmenden Teil des geschlossenen Kreislaufes erzeugte Heizmitteldampf scheidet sich in der Zwischentrommel 4 aus und strömt durch eine Steigleitung 23 (Fig. 1) zu den Mantelrohren. Die Ringräume 24 der Mantelrohre 8 stehen am vorderen Ende durch Rohrnippel 26 und am hinteren Ende durch Rohrnippel 26 untereinander in Verbindung. Von dem hinteren Ende der unteren Reihe der Mantelrohre 8 führen Rücklaufrohre 27 zum Grundring 1. Diese Rücklaufrohre sind durch die senkrechten Teile der Verdampferrohre 6 gegen den Feuerraum abgeschirmt.
Der in den Innenrohren 16 der Mantelrohre 8 mittelbar erzeugte Dampf strömt zur Trommel 18 und wird aus dieser durch eine Leitung 28 dem Überhitzer 7 zugeführt, von dem er durch eine nicht gezeichnete Leitung zur Verbrauchsstelle geht.
Das Heizmittel führt also einen geschlossenen Kreislauf von den Verdampferrohren zu den Mantelrohren und zurück zu den Verdampferrohren aus. Der in den Verdampferrohren erzeugte und
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geleitet. Das Verhältnis der Heizflächen wird unter Berücksichtigung der auftretenden Temperaturen, z. B. durch Anordnung von Rippen an den Innenrohren, so bemessen, dass der Heizdampf in den Ringräumen der Mantelrohre kondensiert. Die Wärmeübertragung an das in den Innenrohren 16 zu verdampfende Wasser, aus dem der Betriebsdampf erzeugt wird, vollzieht sich also unter sehr günstigen Bedingungen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit einer Dampfwassertrommel versehener Dampferzeuger mit mittelbarer Beheizung der zu verdampfenden Flüssigkeit durch einen in geschlossenem Kreislauf strömenden Wärmeträger, dadurch gekennzeichnet, dass nicht nur die von dem Wärmeträger für die Beheizung der mittelbaren Verdampfungsheizfläche durchströmten Heizkörper, denen auch in dem wärmeabgebenden Teil des Kreislaufes von aussen Wärme zugeführt wird, sondern auch die mittelbar beheizte Verdampfungsheizfläche ausserhalb der Dampfwassertrommel des Kessels angeordnet sind.
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Steam generator equipped with a steam water drum with indirect heating.
The invention relates to a steam generator provided with a steam water drum with indirect heating of the feed liquid to be evaporated by a heat transfer medium flowing in a closed circuit.
According to the invention, not only the heating elements through which the heat transfer medium for heating the indirect evaporation heating surface flows and which are also supplied with heat from the outside in the heat-emitting part of the circuit, but also the indirectly heated evaporation heating surface are arranged outside the steam water drum of the boiler.
According to one embodiment of the invention, the heat-absorbing part of the circuit heating surface for the heat transfer medium is housed at a point of the boiler furnace with a high temperature, which ensures that the heat transfer medium is heated to a temperature such that it emits the heat required for the evaporation of the boiler's feed liquid capable, while the other, heat-emitting part of the circuit heating surface is housed at a point of the boiler with a lower temperature of the flue gases.
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for the heat transfer circuit appropriate devices for separating the liquid in the form of intermediate containers or the like. Switch on, whereby the heat transfer is improved.
The drawing shows the new steam generator, for example. Fig. 1 shows a vertical section through an embodiment of a vehicle boiler according to the invention. Furthermore, on a larger scale, FIG. 2 shows a section along line 11-II in FIG. 1, FIG. 3 shows another detail in section and FIG. 4 shows an associated partial plan view.
The evaporator tubes, which form the known heat-absorbing part of the closed circuit and in which the circulating heating medium is evaporated, delimit a furnace with a rectangular cross-section, the base ring of which is denoted by 1. The upper ends of the vertical evaporator tubes 2 lying on the side walls of the combustion chamber are each connected to a collecting chamber 3 which opens into an intermediate drum 4 at its front end. On the front wall, evaporator tubes 5 are brought up to about half the height and then bent to the snakes which traverse the furnace and which also open into the intermediate drum 4. The evaporator tubes 6 located on the rear wall of the furnace are bent forward at the upper end of the furnace and led to the drum 4.
The pipe strings of the evaporator tubes 5 and 6 that are led over the furnace are pulled apart, so that there are lanes between the pipe strings for the passage of the fire gases. A superheater 7 is located above the evaporator tubes 6 and 6 and the jacket tubes 8 of the heat-emitting part of the closed circuit are located above this.
The fire gases rising from the combustion chamber are forced by built-in guide walls 9, 10, 12 to move to the chimney 13 in a zigzag path indicated by arrows. In this way, they coat the evaporator pipes, the superheater pipes and the jacket pipes. Downpipes 14 lead from the intermediate drum 4 to the base ring 1. These downpipes are shielded from the combustion chamber on their lower part by the vertical legs of the evaporator pipes 6 and on their upper part by a refractory wall 15.
In each jacket tube 8 (Fig. 2 and 3) is an inner tube 16, which at both ends from the
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around which the ends of the jacket tube are bent and welded tightly to the inner tube 16 (see Fig. 3). The front ends of the inner tubes 16 are rolled into a steam water drum 18. On the side of the drum wall opposite the junctions of the tubes 16, openings 19 closed by plugs are provided through which the tubes, for. B. for cleaning, are accessible. The rear ends of a vertical row of tubes 16 are each connected to a vertical tubular chamber 20. The chambers 20 open with their lower ends into a water drum 21, with which the water space of the drum 18 is connected by pipes 22.
The heating medium vapor generated in the heat-absorbing part of the closed circuit is deposited in the intermediate drum 4 and flows through a riser 23 (FIG. 1) to the casing pipes. The annular spaces 24 of the casing pipes 8 are connected to one another at the front end by pipe nipples 26 and at the rear end by pipe nipples 26. Return pipes 27 lead from the rear end of the lower row of casing pipes 8 to the base ring 1. These return pipes are shielded from the combustion chamber by the vertical parts of the evaporator pipes 6.
The steam generated indirectly in the inner tubes 16 of the jacket tubes 8 flows to the drum 18 and is fed from this through a line 28 to the superheater 7, from which it goes through a line not shown to the point of consumption.
The heating means therefore performs a closed circuit from the evaporator tubes to the jacket tubes and back to the evaporator tubes. The one generated in the evaporator tubes and
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directed. The ratio of the heating surfaces is determined taking into account the temperatures occurring, e.g. B. by arranging ribs on the inner pipes, dimensioned so that the heating steam condenses in the annulus of the jacket pipes. The heat transfer to the water to be evaporated in the inner tubes 16, from which the operating steam is generated, therefore takes place under very favorable conditions.
PATENT CLAIMS:
1. Steam generator provided with a steam water drum with indirect heating of the liquid to be evaporated by a heat transfer medium flowing in a closed circuit, characterized in that not only the heating elements through which the heat transfer medium for heating the indirect evaporation heating surface flows, which are also in the heat-emitting part of the circuit of outside heat is supplied, but also the indirectly heated evaporation heating surface are arranged outside the steam water drum of the boiler.