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Dampfschlelerfeuerung.
Bisher wendet man zwecks Rauchverzehrung Dampfschipier an, die von Düsen erzeugt werden, die an der Türwand ober der Türöffnung angeordnet und so ausgeführt sind, dass die der Türwand gegenüberliegende Wand (Rohrwand bei Lokomotiven) von Dampf strahlen in ihrer ganzen Breite, gegebenenfalls auch die benachbarten Teile der Seitenwände in einer solchen Höhe getroffen werden, dass unter dem, von den Seitenwänden eingeengten und deshalb nach unten abprallenden Dampfschleiern, Raum für das Aufsteigen der Feuergase und zum Abziehen derselben gleichzeitig mit dem abprallenden Dampf verbleibt.
Durch den sich bis auf die ganze Breite des Feuerraumes verbreiternder Dampfschleier wird die Gesamtheit der Feuergase gegen die Tür zurückgetrieben und mit der durch die Tür kommenden Oberluft zusammengeführt, wodurch die Rauchgase verbrennen. Um die nachteiligen Folgen eines Cberschusses an Oberluft zu vermeiden, ist man genötigt, Regler anzuwenden, welche die Oberluftznfuhr, entsprechend der Abnahme der Gasausscheidung nach dem Beschicken einschränken. Solche Regler komplizieren die Rattchverzehreinrichtung und erfordern eine sehr sachgemässe Einstellung entsprechend dem sich häufig ändernden Gasgehalte des Brennstoffes.
Will man einen, nach bisher bekannter oben besagter Art erzeugten Dampfschleier bei Lokomotivkesseln mit eingebautem Feuergewölbe anwenden, so bleibt, wegen des zumeist auf ein möglichst geringes Mass beschränkten Abstandes von dem Rost bis zu den Röhren zu wenig Raum für den Dampfschleier übrig, so dass man dann genötigt ist. den Dampfschleier gegen die Stirnfläche des Gewölbes oder über dasselbe zu richten. was jedoch eine befriedigende Rauchverbrennung nicht ermöglicht, weil der sich am Gewölbe zerstäubende oder über das Gewölbe blasende Dampf die Luft nicht in ausreichender Menge den Gasen zuführen kann.
Vorliegende Erfindung bezweckt, durch eine neue Formgebung von ober der Türöffnung ausgehenden Dampfschleiern eine ausreichende Zufuhr von Oberluft zu den Heizgasen unmittelbar über der Brennschicht in einer solchen Art, dass die von den Rauchgasen nicht aufgebrachte Oberluft ohne nachteiligen Einfluss für den Gang der Verbrennung auf die Brennschicht geführt und zur Verbrennung des festen Brennstoffes benützt wird, so dass die Folgen einer konstanten oder ungenauen, etwa nur von Hand bewirkten Oberluftzufuhr bedeutend verringert, wenn nicht ganz aufgehoben werden.
Setters bezweckt vorliegende Erfindung, dass auch bei Lokomotivkesseln mit geringem Abstand vom Rost bis zu den Feuerrohren, Dampfschleier unter das Gewölbe geführt werden können und dass man ohne Nachteil die Gewölbe so ausführen kann, dass sie im mittleren Teil an der Rohrwand nicht anliegen und einen Schlitz zwischen Gewölbe und Rohrwand bilden, der gestattet, das Gewölbe zur Vergrösserung des Heizraumes bis in die Höhe der unteren
Rohrreihe anzuordnen.
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neuartig angeordnetem Feuergewölbe dargestellt.
Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ober den Heiztür- öffnungen ausgehende Dampfsclleier in einer solchen Form zur Anwendung kommen, dass, wie
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fort, so dass der Dampfschleier von einer Luftzone umgeben ist. Der Dampfsehleier durchschneidet die aufsteigenden Feuergase der ganzen Länge nach, die Feuergase müssen beiderseits um den Dampf80hleier herum, streichen durch die Luftzone, in welcher sie verbrennen, worauf die Gase dann über dem Dampfschleier wieder zusammenschlagen und rauchlos abziehen. Die von den Gasen nicht aufgebrauchte Oberluft wird vom unteren Teil des Dampfschleiers über den vorderen Teil der Brennschicht geführt und daselbst weiter aufgebraucht.
Dies geschieht um so vollständiger,
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Oberluft über die Brennschicht.
Die vorliegende Anordnungsweise des Dampfschleiers ermöglicht, dass man das direkte Entweichen der Feuergase zu den Röhren verhindert, falls das Feuergewölbe mit einem Schlitz b (Fig. 5 und 6) angeordnet wird, in welchem Fall der Dampfschleier diesen Schlitz nach unten ab- schliesst. Während bisher Lys'quergewölbe ohne Verlust von Kohrheiztläche nur so vorteilhaft ausgeführt werden konnten, dass der oberste Punkt der der Rohrwand zugekehrten Stirnfläche des Feuergewölbes unterhalb der untersten Rohrreihe zu liegen kam, kann man nun bei Anwendung vorliegender Dampfachleiorfeuerung das Gewölbe ohne Verlust von Rohrheizfläehe so hoch anordnen, dass, wie die Fig.
5 und 6 zeigen, der Scheitel der Stirnfläche in gleiche Höhe mit den unteren Rohrreihen kommt, welche in den auf die Ausdehnung der unteren Rohrreihen bemessenen Ausschnitt b (Fig. 5 und 6) im Gewölberand münden.
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform vorliegender Erfindung für einen eintürigen Lokomotivkessel ist an der Wand ober der Türmitte ein an eine Dampfleitung angeschlossener Hohlkörper H angeordnet, welcher mit einer horizontalen Reihe von Düsenbohrungen versehen ist. Die Mittellinien dieser Düsenbohrungen liegen. von der Seite gesehen, in einer Ebene, die die Rohrwand in annähernd jener Höhe schneidet, die das Brennmaterial nach regelrechter Beschickung erreicht.
Die Mittellinien der Düsenbohrungen divergieren, von
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um die Symmetrieachse der Feuerkiste derart, dass der unter Betriebsdruck erzeugte Dampfschleier die Rohrwandmitte in einer Ausdehnung trifft, die nicht grösser ist, wie die halbe Breite des Feuerraumes, damit für den abziehenden Dampf wenigstens die gleiche Wegesbreite vorhanden ist, wie für den auftreffenden Dampfschleier. Für die besagte Ausdehnung des auf die Rohrwand aufschlagenden Dampfschleiers ist die Richtung der Düsenbohrungen nicht massgebend,
weit sich die den Dampfschleier erzeugenden Dampfstrahlen gegenseitig beeinflussen und kann daher die besagte Breitenausdehnung des Dampfschleiers nur festgestellt werden durch eine direkte Abmessung des aus der anzuwendenden Düse unter dem durchschnittlichen Betriebsdruck erzeugten Dampfkörpers. In die Messung sind selbstverständlich die sich vom Dampe schleifer ablösenden Dampfwolken nicht einzubeziehen. Bei zwei-oder mehrtürigen Feuerräumen kann entweder nur ein Düsensystem (Hohlkörper) in der Mitte der Türwand ober den beiden Türen (Fig. 3) oder je ein Düsensystem ober jeder Türöffnung, wie Fig. 4 zeigt, angeordnet werden.
In letzterem Falle ist es bei zweitürigen Feuerräumen vorteilhaft, dass sich die erzeugten Dampfschleier, wie die vollgezogenen Linien in Fig. 4 zeigen, vor dem Auftreffen auf der der Türwand gegenüberliegenden Seite vereinen. Wird, wie Fig. 3 zeigt, nur ein Düsensystem zwischen den
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öffnungen angebrachte Deflektoren D (Fig. 3) zuzuführen. Bei allen Ausführungsformen ist es wesentlich, dass die Düsensystem (Hohlkörper) so angeordnet sind. dass die durch die Türöffnung einströmende Oberluft nicht nur an die Unterseite, sondern auch an jene Seite des Dampfschleiers gelangt, um welche sich die Gase wenden.
Bei eintürigen Feuerräumen, bei welchen sich die Gase um beide Seiten des Dampfschleiers wenden, darf deshalb das Düsensystem die Türöffnung in der Richtung der Seitenwände nicht überragen, desgleichen nicht, wenn bei mehrtürigen Feuer- räumen Dampfschleier ober jeder Tür ausgehen und die Dampfschleier an der Rohrwand Zwischent räume zwischen sich haben. Bei zweitürigen Feuerräumen, bei welchen sich die Dampfschleier vor dem Auftreffen an der der Türwand gegenüberliegenden Seite aneinander schliessen und deshalb der abprallende Dampf nur gegen die Seitenwände abziehen kann, können die Düsensyateme vorteilhaft aus der Mitte der Türöfnung etwas gegen die Mitte des Feuerraumes verlegt werden, wie Fig. 4 zeigt.
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Steam furnace.
So far, for the purpose of smoke consumption, steam schipers have been used, which are generated by nozzles that are arranged on the door wall above the door opening and are designed so that the wall opposite the door wall (pipe wall in locomotives) radiates steam in its entire width, possibly also the neighboring ones Parts of the side walls are hit at such a height that under the vapor veils, which are narrowed by the side walls and therefore bounce down, there remains space for the fire gases to rise and for them to be withdrawn at the same time as the rebounding steam.
Due to the steam curtain widening to the entire width of the furnace, all of the fire gases are driven back against the door and merged with the upper air coming through the door, whereby the smoke gases burn. In order to avoid the disadvantageous consequences of an excess of overhead air, it is necessary to use regulators which restrict the overhead air supply in accordance with the decrease in gas separation after loading. Such regulators complicate the ratcheting device and require a very correct setting in accordance with the frequently changing gas content of the fuel.
If you want to use a steam curtain produced according to the previously known type mentioned above on locomotive boilers with built-in fire vaults, there is too little space left for the steam curtain because of the distance from the grate to the pipes, which is usually limited to the smallest possible extent then is required. to direct the vapor curtain against the face of the vault or over it. However, this does not enable satisfactory smoke combustion because the vapor which is atomized on the vault or blows over the vault cannot supply the air to the gases in sufficient quantities.
The present invention aims to provide a sufficient supply of overhead air to the heating gases directly above the combustion layer through a new design of vapor veils emanating from above the door opening in such a way that the overflow air not applied by the flue gases has no adverse effect on the combustion process and is used to burn the solid fuel, so that the consequences of a constant or imprecise, for example only manually effected overhead air supply are significantly reduced, if not completely eliminated.
Setters aims at the present invention that even with locomotive boilers with a small distance from the grate to the fire tubes, steam veils can be guided under the vault and that the vault can be designed without any disadvantage in such a way that they do not rest against the pipe wall in the middle part and a slot between the vault and pipe wall, which allows the vault to enlarge the boiler room up to the level of the lower
To arrange row of pipes.
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Newly arranged fire vault shown.
The essential feature of the present invention lies in the fact that steam veils emanating from the heating door openings are used in such a form that, like
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away, so that the vapor curtain is surrounded by an air zone. The steam curtain cuts through the rising fire gases along its entire length, the fire gases must go around the steam curtain on both sides, sweep through the air zone in which they burn, whereupon the gases collapse again over the steam curtain and evacuate without smoke. The upper air not used up by the gases is led from the lower part of the steam curtain over the front part of the burning layer and further used there.
This happens all the more completely
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Upper air over the burning layer.
The present arrangement of the steam curtain makes it possible to prevent the fire gases from escaping directly to the tubes if the fire vault is arranged with a slot b (FIGS. 5 and 6), in which case the steam curtain closes this slot at the bottom. While up to now Lys'quergewölbe could only be designed so advantageously without loss of Kohrheiztfläche that the uppermost point of the end face of the fire vault facing the pipe wall came to lie below the bottom row of pipes, one can now use the existing steam room firing the vault so high without losing the pipe heating surface arrange that, as shown in Fig.
5 and 6 show that the apex of the end face comes at the same height as the lower rows of tubes, which open into cutout b (FIGS. 5 and 6) in the vault edge, which is dimensioned to the extent of the lower rows of tubes.
In the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 for a single-door locomotive boiler, a hollow body H connected to a steam line is arranged on the wall above the center of the door and is provided with a horizontal row of nozzle bores. The center lines of these nozzle holes lie. seen from the side, in a plane that intersects the pipe wall at approximately the height that the fuel reaches after regular loading.
The center lines of the nozzle bores diverge from
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around the axis of symmetry of the fire box in such a way that the steam curtain generated under operating pressure hits the center of the pipe wall at an extent that is not greater than half the width of the combustion chamber, so that at least the same path width is available for the evacuating steam as for the steam curtain. The direction of the nozzle bores is not decisive for the said expansion of the steam curtain hitting the pipe wall,
to the extent that the steam jets producing the steam curtain influence each other and therefore the said width of the steam curtain can only be determined by direct measurement of the body of steam generated from the nozzle to be used under the average operating pressure. Of course, the steam clouds detached from the steam grinder are not to be included in the measurement. In the case of two-door or multi-door fireplaces, either only one nozzle system (hollow body) can be arranged in the middle of the door wall above the two doors (FIG. 3) or one nozzle system can be arranged above each door opening, as FIG. 4 shows.
In the latter case, in the case of two-door fireplaces, it is advantageous that the steam curtains generated, as the solid lines in FIG. 4 show, combine before they hit the side opposite the door wall. If, as FIG. 3 shows, only one nozzle system between the
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Feed openings attached deflectors D (Fig. 3). In all embodiments it is essential that the nozzle system (hollow body) are arranged in this way. that the upper air flowing in through the door opening reaches not only the underside, but also that side of the steam curtain around which the gases turn.
In the case of single-door fireplaces, in which the gases turn around both sides of the steam curtain, the nozzle system must therefore not protrude beyond the door opening in the direction of the side walls, and likewise not if, in multi-door fireplaces, steam curtains go out above each door and the steam curtain on the pipe wall Have in-between spaces between you. In the case of two-door fireplaces, in which the steam curtains close to each other before they hit the side opposite the door wall and therefore the rebounding steam can only be drawn off against the side walls, the nozzle systems can advantageously be moved from the middle of the door opening a little towards the middle of the firebox, as Fig. 4 shows.