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Stützvorrichtung für das Rohrsystem eines Steilrohrstrahlungsdampfkessels
mit natürlichem Wasserumlauf Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für das
Rohrsystem eines Steilrohrstrahlungsdampfkessels mit natürlichem Wasserumlauf, einem
mittlerem Feuerraum, einem Rohrsystem, welches, aus annähernd gl,eichmä,ßig über
dem Umfang des Feuerraumes verteilten, oben und unten in ringförmige Sammelrohre
mündenden Wasserrohren besteht, und einem den Feuerraum konzentrisch umgebenden
Rauchgasabzug.
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Es ist bekannt, daß die senkrechten Träger des Kesselgerüstes die
Dachkonstruktion tragen: ferner ist es bekannt, daß die Kesselrohre an einem oder
an beiden Enden mit ihren Sammelkästen beweglich angeordnet sind.
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Schließlich ist eine Kesselanlage mit Steilrohrkesseln bekannt, hei
der einerseits das Gewicht der wasserführenden Kesselteile ausschließlich durch
Hängeglieder auf das die Kesselanlage enthaltende Gebäude übertragen wird und andererseits
am Gerüst des Kessels lotrechte Führungen vorgesehen sind, zwischen denen ein Teil
des aufgehängten Kessels, z. B. eine der Kesseltrommeln, gelagert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Abstützung
des gesamten Rohrsystems vorzunehmen, daß die Temperaturspannungen, die durch die
Ausdehnung und Zusammenziehung des Rohrsvsbeins entstehen, durch eine Stützvorrichtung
für das letztere aufgenommen und im wesentlichen spannungslos auf das Kesselgerüst
übertragen werden.
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Diese ;1,ufgahe wird dadurch gelöst, daß bei einem Stei,lrolii-dainpfkessel
mit den im ersten Absatz angegebenen konstruktiven Merkmalen erfindungsgemäß das
den Feuerraum sowie mindestens einen Teil des Rauchgasabzuges in bekannter Weise
von unten nach oben durchsetzende und gegebenenfalls einen Luftvorwärmer und Dampfüherhitzer
aufweisende Rohrsystem am einer elastisch wirkenden, aus einzelnen radial oder im
wesentlichen radial angeordneten Gelenkvierecken bestehenden Stützvorrichtung aufgehängt
ist, deren Horizontalstäbe das Rohrsystem tragen.
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Durch eine derartige Anordnung ist für den eigentlichen Kessel bzw.
für das Rohrsvstem ein besonderes Fundament nicht mehr nötig, so daß es möglich
wird. das Rohrsystem nicht auf dem Fundament zu lagern. also auch in höhere Stockwerke
zu verlegen.
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Wohl ist es an sich bekannt. einen als senkrechten Schachtkessel ausgebildeten
Röhrenkessel mit im Strahlungsraum liegenden Dampferzeugerrohren und mit in einem
gleichachsig zum Schacht angeordneten ersten Zug liegenden Üherhitzerrohren zu versehen
und in einem zweiten, ebenfalls gleichachsig zum Schacht angeordneten, im Querschnitt
ringförmigen Zug eitlen Luftvorwärmer einzubauen, dem die Verbrennungsluft durch
einen dem Kessel auf allen Seiten umschließenden Luftmantel zugeführt wird, jedoch
handelt es sich hierbei um eine andere Lagerung der Kesselrohre und somit des ganzen
Rohrsv sterns.
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J Auch ist es an sich bekannt, den Dampfüberhitzer und den Speisewasservorwärmer
bei einem Zweitrommelwasserrohrkessel im Zuge der Rauchgase aufeinanderfolgend innerhalb
des Steigrohrbündels anzuordnen, jedoch handelt es sich auch hier um eine ganz andere
Lagerung des gesamten Rohrsystems.
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Beim erfindungsgemäßen Steilrohrstrahlüngsdampfkessel kann die Stützvorrichtung
in der Höhe der ringförmigen Sammelrohre angeordnet sein.; ferner ist es möglich,
die als Gelenkviereck ausgebildete Stiitzvorrichtung an einem besonders für diese
vorgesehenen Gerüst zu befestigen und nur die beiden vertikalen Verlängerungen des
Gelenkvierecks an diesem Gerüst anzubringen: hei der letztgenannten Ausfüh, rungsforrn
kann der eine Vertikalstab an seinem oberen Ende unbeweglich und der andere Vertikalstab
federnd, und zwar ie an einem radial verlaufenden Träger oder einer Konsole angebracht
sein.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel' der Stützvorrichtung
nach der Erfindung für einen Dampfkessel, und zwar einen Teil des Kessels im Längsschnitt.
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Die durch die Verbrennung von festem Brennstoff auf dem Rost entstehenden
Brenngase steigen: im vorzugsweise kegelförmigen Feuerraum 1 in die Höhe und geben
ihre Strahlungswärme einer Reihe von Wasserrohren 2 ab, die an der Innenseite einer
Schamottwand 3 angeordnet sind, welche den Feuerraum 1 vom inneren Rauchabzug 4
trennt und den Feuerraum mit den Wasserrohren 2 mantelartig umgibt. Der Feuerraum
verengt sich nach oben, wo er mit einer aus Schamotteziegeln bestehenden Decke abgeschlossen
ist. An dieser Decke strömen die Rauchgase nach außen und dann nach unten in den
inneren Rauchgasabzug 4, der den Feuerraum 1 konzentrisch umgibt. In diesem Rauch:gasabzug
geben die Rauchgase einen Teiil ihrer Wärme den parallel angeordneten Wasserrohren
5 und 6, ferner Rohren 7 eines Wasservorwärmers, Rohren 8 eines Dampfüberhitzers
und Rohren 9 eines Luftvorwärme.rs ab. Die Rauchgase steigen dann im äußeren Rauchgasabzug
10 wieder in die Höhe, der den inneren Rauchgasabzug 4 konzentrisch umgibt.
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Das Speisewasser strömt aus nicht dargestellten Pumpen durch ein Rohr
12 zu einem ringförmigen Verteilungsrohr 13, an welches die nach oben durch die
Decke geführten Wasservorwärmrohre 7 angeschlossen sind. Oberhalb der Decke sind
diese Rohre radial nach außen gebogen und an vertikale Sammelrohre 14 angeschlossen;
die eine Verbindung zwischen einem ringförmigen Hauptsammelrohr 15 und einem unteren
Sammelrohr 16 herstellen. Das untere Sammelrohr 16 ist durch die Fallrohre 17 mit
unteren Verteilungsrohren 18 und 19 verbunden, an welche die Wasserrohre angeschlossen
sind; dabei sind mit dem Verteilungsrohr 18 die Rohre 2 und mit dem Verteilungsrohr
19 die Rohre 5 und 6 verbunden. Diese isolierten Fallrohre liegen in der äußeren
Wand 11 des Kessels. Alle Rohre sind an das Sammelrohr 14 zwischen dem Hauptsammelrohr
15 und dem unteren Sammelrohr 16 angeschlossen. Diese Rohre bilden somit ein System,
welches einen natürlichen Umlauf des Wassers unter gleichzeitiger Verdampfung ermöglicht.
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Der in den Rohren 2, 5 und 6 entstehende Dampf gelangt durch die Wassersammelrohre
14 in das Wasserhauptsammelrohr 15 und steigt durch die Verbindungsrohre 20 in das
obere ringförmige Dampfsammelrohr 21. Aus diesem Sammelrohr wird der Dampf dem Dampfverteilungsrohr
22 am Fuße des Dampfüberhitzers zugeleitet, von wo er in die einzelnen. Rohre 8
des überhi.tzers geführt, im Sammelrohr 23 am Kopf des Überhitzers gesammelt und
als überhitzter Dampf der Verwendung zugeführt wird.
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Das Rohrsystem des Steilrohrstrahlungsdampfkessels ist an mehreren
Stellen elastisch auf der Stahlbetonkonstruktion des Kesselhauses abgestützt. Die
Stützvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel besteht aus einem Parallelogramm
mit zwei verlängerten lotrechten Stäben 24 und 25 und zwei Horizontalstäben 26 und
27, die hebelarmartig vorkragen. Das Rohrsystem ist an den kürzeren Armen der Stäbe
26 und 27 abgestützt, während der lotrechte Stab 24 nazbeweglich an einer Stahlbetonkonsole
28 und der durch einen Stahlbetonträger 29 geführte und verlängerte Stab 25 federnd
befestigt ist, z. B. mittels einer Mutter 30 und einer Feder 31. Die Verbindungsstellen
dieser Stäbe sind gelenkig ausgebildet, so daß das ganze Stützsystem die Dehnungen:
des Rohrsy stems infolge von Temperaturschwankungen ausgleicht. Die Wasserrohre
2, 5, 6 und 7 durchdringen etwa an ihrem unteren Ende eine konzentrische Stahlplatte
32, die in eine horizontale konzentrische Stahlbetonplatte 33 des Traggerüstes des
Kesselhauses eingelegt ist, wobei die gesamten Wasserrohre gleich, zeitig auf der
Stahlplatte 32 entsprechend abgestützt sind.
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Eine derartige Anordnung des Dampfkessels macht ein besonderes Fundament
für den Kessel entbehrlich. Deshalb ist es möglich, den erfindungsgemäß aufgehängten
Kessel in einem höheren Stockwerk anzuordnen.