Claims (1)
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Die Erfindung betrifft einen Grosswasserraum-Dampfkessel mit mindestens einem Wellrohr und oberhalb diesem angeordneten, im Zuge der Rauchgase dem Wellrohr nachgeschalteten Rauchrohren.
The invention relates to a large water chamber steam boiler with at least one corrugated pipe and smoke pipes arranged above this and connected downstream of the corrugated pipe in the course of the smoke gases.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Austrittsende des die ganze Länge des Kessels durchmessenden Wellrohres mit den Eintrittsöffnungen der ihm nachgeschalteten Rauchrohre durch einen Umlenkkasten verbunden ist und dass der Umlenkkasten aus miteinander und mit der Kesselrückwand dicht verschweissten, am Kessel angeschlossenen Rohren besteht. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Rauchgase auch beim Durchströmen des Umlenkkastens Wärme an das Arbeitsmittel abgeben.
The invention is characterized in that the exit end of the corrugated pipe, which measures the entire length of the boiler, is connected to the inlet openings of the smoke pipes connected downstream of it by a deflector box and that the deflector box consists of pipes that are tightly welded to each other and to the boiler rear wall. This has the advantage that the flue gases give off heat to the working medium even when flowing through the deflection box.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert.
An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description with reference to the drawing.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Grosswasserraum Dampfkessel nach der Erfindung, wobei die Schnittebene entsprechend der Linie I-I in Fig. 2 verläuft;
Fig. 2 eine Rückansicht des Kessels;
Fig. 3 in grösserem Massstab einen Schnitt durch den Umlenkkasten entsprechend der Linie III-III in Fig. 4;
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 3, und
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 4.
Show it:
1 shows a longitudinal section through a large water chamber steam boiler according to the invention, the sectional plane running along the line I-I in FIG. 2;
Fig. 2 is a rear view of the boiler;
3 shows, on a larger scale, a section through the deflection box according to the line III-III in FIG. 4;
Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3, and
FIG. 5 shows a section along the line V-V in FIG. 4.
Gemäss Fig. 1 weist der Grosswasserraum-Dampfkessel eine zylindrische Wand 1 auf, die an ihren Stirnenden mit einer ebenen Vorderwand 2 und einer ebenen Rückwand 3 verbunden ist. Symmetrisch zur vertikalen Mittelebene des zylindrischen Kessels sind zwei Wellrohre 4 vorgesehen, die sich zwischen der Vorderwand 2 und der Rückwand 3 erstrecken und deren Enden mit den beiden Wänden 2 und 3 dicht verbunden sind. Oberhalb der Wellrohre 4 sind eine untere Gruppe von Rauchrohren 5 und darüber eine obere Gruppe von Rauchrohren 6 vorgesehen, die alle mit der Vorderwand 2 und der Rückwand 3 dicht verbunden sind. Jeweils am vorderen Ende der Wellrohre 4 ist eine Keramikauskleidung 15 vorgesehen, in die ein Brenner 11 mündet, dem über Leitungen 12 und 13 Verbrennungsluft bzw. Brennöl zugeführt wird.
According to FIG. 1, the large water chamber steam boiler has a cylindrical wall 1 which is connected at its front ends to a flat front wall 2 and a flat rear wall 3. Two corrugated pipes 4 are provided symmetrically to the vertical center plane of the cylindrical vessel, which extend between the front wall 2 and the rear wall 3 and the ends of which are tightly connected to the two walls 2 and 3. Provided above the corrugated tubes 4 is a lower group of smoke tubes 5 and above an upper group of smoke tubes 6, all of which are tightly connected to the front wall 2 and the rear wall 3. In each case at the front end of the corrugated tubes 4, a ceramic lining 15 is provided, into which a burner 11 opens, to which combustion air or fuel oil is fed via lines 12 and 13.
Das Austrittsende der beiden Wellrohre 4 und die Eintrittsöffnungen der unteren Gruppe der Rauchrohre 5 sind über einen Umlenkkasten 20 verbunden. An der Vorderwand 2 ist ein weiterer Umlenkkasten 21 angebracht, der die Austrittsöffnungen der unteren Gruppe der Rauchrohr re 5 mit den Eintritts öffnungen der oberen Gruppe der Rauchrohre 6 verbindet. Die Austrittsenden dieser oberen Gruppe münden in einen Fuchs 22, der einen seitlichen Stutzen 23 aufweist, über den der Kessel mit einem nichtgezeichneten Kamin verbunden ist. Der Fuchs 22 weist ausserdem einen verschliessbaren Stutzen 24 auf, der Reinigungszwecken dient. Die zylindrische Wand 1 ist oben mit einem Stutzen 25 versehen, durch den Sattdampf entnommen und zu einem Verbraucher für Heiz- oder Prozessdampf geführt wird.
The outlet end of the two corrugated tubes 4 and the inlet openings of the lower group of smoke tubes 5 are connected via a deflection box 20. On the front wall 2, a further deflection box 21 is attached, which connects the outlet openings of the lower group of smoke tubes re 5 with the inlet openings of the upper group of smoke tubes 6. The outlet ends of this upper group open into a fox 22, which has a lateral connection 23 via which the boiler is connected to a chimney, not shown. The fox 22 also has a closable nozzle 24 which is used for cleaning purposes. The cylindrical wall 1 is provided with a nozzle 25 at the top, through which saturated steam is withdrawn and fed to a consumer for heating or process steam.
Der Umlenkkasten 20 weist zwei untere, etwa horizontale Verteiler 30 und 31 auf, die sich ungefähr parallel zur vertikalen Mittelebene erstrecken und mit ihren vorderen Enden, in den Wasserraum des Kessels mündend, in die zylindrische Wand 1 eingeschweisst sind. Vertikal oberhalb dieser Verteiler sind zwei Sammler 32 und 33 vorgesehen, die ebenfalls in den Wasserraum münden, jedoch in die Kesselrückwand 3 eingeschweisst sind. Die freien Enden der Verteiler 30 und 31 und der Sammler 32 und 33 sind geschlossen. Der Verteiler 30 und der Sammler 32 sind durch vertikale Rohre 39 miteinander verbunden, die über Stege gasdicht miteinander verschweisst sind und somit eine Rohrwand bilden. Diese Rohrwand ist mit der Rückwand 3 ebenfalls gasdicht verschweisst.
The deflection box 20 has two lower, approximately horizontal distributors 30 and 31, which extend approximately parallel to the vertical center plane and are welded into the cylindrical wall 1 with their front ends opening into the water space of the boiler. Two collectors 32 and 33 are provided vertically above these distributors, which also open into the water space, but are welded into the boiler rear wall 3. The free ends of the manifolds 30 and 31 and the collectors 32 and 33 are closed. The distributor 30 and the collector 32 are connected to one another by vertical pipes 39 which are welded to one another in a gas-tight manner via webs and thus form a pipe wall. This pipe wall is also welded gas-tight to the rear wall 3.
Eine gleiche Wand wird aus Rohren 39' gebildet, die sich zwischen dem Verteiler 31 und dem Sammler 33 erstreckt.
A same wall is formed from pipes 39 'which extend between the manifold 31 and the collector 33.
Nahe der Rückwand 3 ist ein Verteiler 35 vorgesehen, der die Verteiler 30 und 31 verbindet und von dem U-förmige Rohre 36 ausgehen. Diese U-förmigen Rohre 36 münden mit ihren oberen Enden 37 in den Wasserraum des Kessels. Sie sind miteinander über nicht näher bezeichnete Stege (Fig. 4 und 5) gasdicht verschweisst. An den beiden äussersten U-Rohren ist im Bereich der unteren Krümmung je ein Rohr 38 angeschlossen, das jeweils zum benachbarten U-Rohr 36 parallel verläuft und ebenfalls in den Wasserraum des Kessels mündet.
A distributor 35 is provided near the rear wall 3, which connects the distributors 30 and 31 and from which U-shaped tubes 36 extend. These U-shaped tubes 36 open with their upper ends 37 into the water space of the boiler. They are welded to one another in a gas-tight manner by means of webs (FIGS. 4 and 5) which are not designated in detail. A pipe 38 is connected to each of the two outermost U-tubes in the area of the lower bend, each of which runs parallel to the adjacent U-tube 36 and also opens into the water space of the boiler.
Im Bereich des vertikalen Abschnitts der Rohre 38 sind Stege vorgesehen, die mit dem vertikalen Abschnitt des jeweils benachbarten U-Rohrs 36 und der jeweils benachbarten Rohrwand 39 verschweisst sind, so dass eine gasdichte Verbindung zwischen der vertikalen Rückwand des Umlenkkastens und seinen seitlichen Rohrwänden 39 entsteht. Die gasdichte Verbindung zwischen dem oberen geneigten Schenkel der Rohre 38 und der benachbarten Rohrwand 39 geschieht über je ein Blech 41, das am Scheitel 40 des Rohres 38, an der Kesselrückwand 3, den äussersten Rohren 39 und tangential am Sammler 32 bzw. 33 angeschweisst ist. Die zwischen jedem Blech 41 und der benachbarten Rohrwand 39 verbleibenden Hohlräume sind mit feuerfester Stampfmasse ausgefüllt.
In the area of the vertical section of the tubes 38, webs are provided which are welded to the vertical section of the respectively adjacent U-tube 36 and the respectively adjacent tube wall 39, so that a gas-tight connection is created between the vertical rear wall of the deflection box and its side tube walls 39 . The gas-tight connection between the upper inclined leg of the tubes 38 and the adjacent tube wall 39 is made via a sheet metal 41, which is welded to the apex 40 of the tube 38, to the boiler rear wall 3, the outermost tubes 39 and tangentially to the collector 32 or 33 . The cavities remaining between each sheet 41 and the adjacent pipe wall 39 are filled with refractory ramming material.
Auch im unteren Bereich des Umlenkkastens 20 sind grössere Lücken zwischen den Rohren sowie zwischen diesen und dem Kessel durch eingeschweisste Bleche überbrückt und soweit notwendig ist auch im unteren Bereich der Umlenkkasten mit Stampfmasse gegen zu hohe Temperaturen geschützt.
Also in the lower area of the deflection box 20, larger gaps between the pipes and between these and the boiler are bridged by welded metal sheets and, if necessary, the deflection box in the lower area is also protected against excessively high temperatures with ramming material.
In der vertikalen Symmetrieebene des Kessels ist innerhalb des Umlenkkastens 20 eine vertikale Trennwand 50 (Fig.
In the vertical plane of symmetry of the boiler, a vertical partition 50 (Fig.
3 bis 5) vorgesehen, die den vom Umlenkkasten 20 begrenzten Raum in zwei Kammern unterteilt. Die Trennwand 50 ist von zehn Vertikalrohren gebildet, von denen die beiden der Kesselrückwand 3 am nächsten befindlichen Rohre 51 mit ihren unteren Enden am Verteiler 35 und mit ihren oberen Enden am mittleren U-förmigen Rohr 36' des Umlenkkastens angeschlossen sind. Die beiden auf die Rohre 51 folgenden Rohre 52 der Trennwand 50 sind mit ihren unteren und oberen Enden abgekröpft und beide am U-förmigen Rohr 36a angeschlossen, das auf der einen Seite des mittleren U-förmigen Rohres 36' an diesem benachbart ist. Die folgenden drei Rohre 53 sind ebenfalls mit beiden Enden abgekröpft, jedoch auf die andere Seite in bezug auf die Rohre 52, und sind am Rohr 36b angeschlossen, das auf der anderen Seite des Mittelrohres 36' diesem benachbart ist.
3 to 5) is provided, which divides the space delimited by the deflection box 20 into two chambers. The partition wall 50 is formed by ten vertical pipes, of which the two pipes 51 closest to the boiler rear wall 3 are connected with their lower ends to the distributor 35 and with their upper ends to the central U-shaped pipe 36 'of the deflection box. The two tubes 52 of the partition wall 50 following the tubes 51 are bent at their lower and upper ends and both are connected to the U-shaped tube 36a, which is adjacent on one side of the central U-shaped tube 36 '. The following three tubes 53 are also bent at both ends, but on the other side with respect to tubes 52, and are connected to tube 36b which is adjacent to the center tube 36 'on the other side.
Die restlichen drei Rohre 54 sind nicht abgekröpft und mit beiden Enden am mittleren U-förmigen Rohr 36' angeschlossen. Die Zwischenräume zwischen den Rohren 51 bis 54 sind durch Stege 55 verbunden, wobei Öffnungen freigelassen sind, um einen Druckausgleich zwischen den beiden Kammern zu ermöglichen. Es hat sich gezeigt, dass durch die Wahl der Grösse dieser Öffnungen akustische Schwingungen gedämpft werden können. So wurde durch Versuche gefunden, dass die Gesamtfläche dieser Öffnungen vermehrt um die Fläche der spaltförmigen Öffnungen zwischen der Kesselrückwand 3 und dem dieser benachbarten Rohr 51 zwischen 1 und 10 o/o der Gesamtfläche der Trennwand 50 liegen soll, wobei die Öffnungen über die Trennwand verteilt anzuordnen sind.
The remaining three tubes 54 are not bent and both ends are connected to the central U-shaped tube 36 '. The spaces between the tubes 51 to 54 are connected by webs 55, with openings being left free in order to enable pressure equalization between the two chambers. It has been shown that acoustic vibrations can be dampened by choosing the size of these openings. Experiments have found that the total area of these openings, increased by the area of the gap-shaped openings between the boiler rear wall 3 and the pipe 51 adjacent to it, should be between 1 and 10 o / o of the total area of the partition 50, the openings being distributed over the partition are to be arranged.
Abweichend von dem beschriebenen Grosswasserraum Dampfkessel ist es möglich, diesen mit nur einem Wellrohr auszustatten.
Notwithstanding the described large water chamber steam boiler, it is possible to equip it with only one corrugated pipe.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Grosswasserraum-Dampfkessel mit mindestens einem Wellrohr und oberhalb diesem angeordneten, im Zuge der Rauchgase dem Wellrohr nachgeschalteten Rauchrohren, da
Large water chamber steam boiler with at least one corrugated pipe and smoke pipes arranged above this and downstream of the corrugated pipe in the course of the flue gases, there
durch gekennzeichnet, dass das Austrittsende des die ganze Länge des Kessels durchmessenden Wellrohres (4) mit den Eintrittsöffnungen der ihm nachgeschalteten Rauchrohre (5) durch einen Umlenkkasten (20) verbunden ist und dass der Umlenkkasten (20) aus miteinander und mit der Kesselrückwand (3) dicht verschweissten, am Kessel angeschlossenen Rohren (36) besteht.
characterized in that the exit end of the corrugated pipe (4), which measures the entire length of the boiler, is connected to the inlet openings of the smoke pipes (5) connected downstream of it by a deflector box (20) and that the deflector box (20) is connected to one another and to the boiler rear wall (3 ) tightly welded pipes (36) connected to the boiler.
UNTERANSPRÜCHE
1. Kessel nach Patentanspruch, mit zwei nebeneinander angeordneten Wellrohren, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Umlenkkasten (20) begrenzte Raum durch eine aus miteinander verschweissten Vertikalrohren (51-54) gebildete Trennwand (50), die sich zwischen den Austrittsöffnungen der Wellrohre (4) erstreckt, in zwei Kammern unterteilt ist.
SUBCLAIMS
1. Boiler according to claim, with two corrugated pipes arranged next to one another, characterized in that the space bounded by the deflection box (20) is formed by a partition (50) formed from vertical pipes (51-54) welded to one another, which is located between the outlet openings of the corrugated pipes (4 ) is divided into two chambers.
2. Kessel nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (51, 54) der Vertikalrohre (51-54) der Trennwand (50) an dem in der Symmetrieebene liegenden Rohr (36') des Umlenkkastens (20) und weitere Rohre (52, 53) der Trennwand (50) an den beiden dem in der Symmetrieebene liegenden Rohr (36') unmittelbar benachbarten Rohren (36a, 36b) des Umlenkkastens (20) angeschlossen sind.
2. Boiler according to dependent claim 1, characterized in that a part (51, 54) of the vertical tubes (51-54) of the partition wall (50) on the tube (36 ') of the deflection box (20) lying in the plane of symmetry and other tubes ( 52, 53) of the partition wall (50) are connected to the two tubes (36a, 36b) of the deflection box (20) immediately adjacent to the tube (36 ') lying in the plane of symmetry.
3. Kessel nach Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalrohre (51-54) der Trennwand (50) über Stege (55) derart miteinander verschweisst sind, dass zum Druckausgleich zwischen den Kammern Öffnungen mit einem Gesamtquerschnitt von 1-10 o/o der Grösse der Trennwand (50) frei bleiben.
3. Boiler according to dependent claim 1 or 2, characterized in that the vertical tubes (51-54) of the partition wall (50) are welded together via webs (55) in such a way that openings with a total cross-section of 1-10 o for pressure equalization between the chambers / o the size of the partition (50) remain free.