DE1122081B

DE1122081B - Einrichtung zum Vorwaermen des Speisewassers und der Verbrennungsluft durch die Rauchgase eines Dampferzeugers

Info

Publication number: DE1122081B
Application number: DESCH24706A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hingst
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1958-09-09
Filing date: 1958-09-09
Publication date: 1962-01-18

Description

Einrichtung zum Vorwärmen des Speisewassers und der Verbrennungsluft durch die Rauchgase eines Dampferzeugers Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Vorwärmen des Speisewassers und der Verbrennungsluft durch die Rauchgase eines Dampferzeugers mit von den Rauchgasen durchzogenen Heizrohren, die von an ihren Enden in Kammern befestigten Wasserrohren umgeben sind, wobei die Wasserrohre mit den sie durchziehenden Heizrohren Rohrregister bilden, deren mehrere dicht nebeneinandergestellt zu einem Block zusammengefaßt und wasserseitig zur Durchleitung des Speisewassers untereinander verbunden sind.
Die Aufgabe der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, die Verbrennungsluft bei gleichzeitiger Vorwärmung des Speisewassers auf eine verhältnismäßig hohe Endtemperatur aufzuheizen, ohne Gefahr zu laufen, insbesondere bei der Verwendung von ehemisch aggressiven Abgasen als Heizmittel, den Taupunkt der Heizgase zu unterschreiten, wie es bei einem unmittelbaren Wärmeaustausch zwischen den Heizgasen und der Verbrennungsluft leicht vorkommen kann, so daß Korrosionssehäden an den Heizflächen eintreten.
Einrichtungen, bei denen die Rauchgase eines Dampferzeugers der gleichzeitigen Vorwärmung des Speisewassers und der Verbrennungsluft dienen, sind bekannt.
Eine bekannte Einrichtung besteht darin, daß die der Führung der Rauchgase dienenden Heizrohre über ihre ganze Länge von Rohren durchzogen sind, die von dem vorzuwärinenden Speisewasser durchflossen werden. Die aufzuheizende Verbrennungsluft dagegen wird so geführt, daß sie die Heizrohre von außen beaufschlagt.
Eine weitere bekannte Wärmeaustauschvorrichtung zum Vorwärmen von Luft und Speisewasser besteht aus ineinanderliegenden Rohren oder Räumen, von denen die inneren zum Vorwärmen von Wasser und die äußeren zum Vorwärmen von Luft dienen und durch deren mittlere die Rauchgase hindurchziehen, wobei die Heizgase, die vorzuwärmende Luft und das vorzuwärinende Wasser durch Lenkwände und/oder Umkehrkammern gezwungen werden, die Räume nacheinander zu durchströmen.
Diese bekannten Wärmeaustauschvorrichtungen sind aber nicht geeignet, eine Wirkung zu erzielen, wie sie mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erreicht werden kann.
Die Erfindung besteht darin, daß die Heizrohre auf dem im unteren Temperaturbereich der Rauchgase liegenden Teil ihrer Länge von den Wasserrohren umgeben sind und die von den Wasserrohren freien Heizrohrteile im Anschluß an die von den Wasserrohren umgebenen Heizrohrteile von der aufzuheizenden Verbrennungsluft in bekannter Weise im Querstrom beaufschlagt werden.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung ist derart, daß die zu erwärmende Verbrennungsluft einmal bereits in einem in der niederen Temperaturzone des Vorwärmers liegenden Heizabschnitt, der auch der Speisewasservorwärmung dient, vorgewärmt wird, um anschließend in einem in der Hochtemperaturzone des Vorwärmers liegenden und nur der Luftvorwärmung dienenden Heizabschnitt auf einen Höchstwert aufgeheizt zu werden. Die Gefahr einer Taupunktunterschreitung und damit der Eintritt schädlicher Korrosionen an den Heizflächen und den Rauchgaskanälen wird hierdurch vermieden. Ab- gesehen davon ist es aber in vielen Fällen erwünscht, eine möglichst hoch vorgewärmte Verbrennungsluft zu erhalten, insbesondere wenn minderwertige und feuchte Brennstoffe zur Verfeuerung gelangen.
Eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die dicht nebeneinanderliegenden oberen und unteren Kammern der Rohrregister Wandteile eines der Zu- und Abführung der Verbrennungsluft dienenden Kanals bilden.
Eine raumsparende, gedrängte Bauweise wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der von den Wasserrohren ummantelte und der freie Heizrohrteil durch ein einen Umkehrbogen bildendes Kanalstück miteinander verbunden sind. Vorteilhaft können außerdem die die Heizrohre umm2n elnden Wasserrohre zur Vergrößerung ihrer wärmeabgebenden Flächen in bekannter Weise mit Rippen besetzt sein.
Die Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und zwar, zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung und #Fig. 2 einen Schnitt in dei Linie' li-II"nach Fig. 1. Die Einrichtung besteht aus döä Heizrohren 1, die auf einem Teil ihre Länge voii den Wasserrohren 2 umgeben sind. Die Wassetröhre 2 sind an ihren oberen und unteren Enden -, in Kammein 3 befestigt. Die die Wasserrohre 2 und die Kammern 3 durchziehenden Heizrohre 1 bilden zu mehreren in einer Reihe nebeneinander angeordnet Rohrregister. Mehrere dieser Rohrregister sind dicht nebeneinandergestellt zu einem Block zusammengefaßt. Die Kammern 3 der Rohrregister sind durch obere und untere Sammler4 untereinander verbunden, und durch einen Sammler 4 wird das vorzuwärmende Speisewasser über eine Leitung 5 zugeführt, das dann über den anderen Sammler 4 durch eine Leitung 6 zur Speisung des Kessels abgeführt wird. Die Heizrohre 1 münden an beiden Enden in den Abgaskanal 7 und werden von dem diesen Kanal durchströmenden Abgas durchzogen. Die aufzuheizende Verbrennungsluft wird durch einen Kanal 8 über den von den Wasserrohren 2 ummantelten Teil des Rohrregisterblockes geführt. Nach dem Durchströmen dieses Teiles der Einrichtung wird die Luft mittels eines Umkehrbogens 9 in den Luftkanal 10 geleitet, wobei dieselbe vorher die nichtummantelten Teile der Heizrohre 1 beaufschlagt.
Auch kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Verbrennungsluft gleichzeitig durch den oberen und durch den unteren Teil der Einrichtung strömt, um sich dann in einem gemeinsamen Kanal wieder zu vereinigen, der dann die vorgewärmte Luft ihrer Bestimmung zuleitet.
Um eine größere Wärmeübertragungsfläche an den Wasserrohren 2 zu erhalten, können diese in bekannter Weise mit Rippen 11 versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Vorwärmen des Speisewassers und der Verbrennungsluft durch die Rauchgase eines Dampferzeugers mit von den Rauchgasen durchzogenen Heizrohren, die von an ihren Enden in Kammern befestigten Wasserrohren umgeben sind, wobei die Wasserrohre mit den sie durchziehenden Heizrohren Rohrregister bilden, deren mehrere dicht nebeneinandergestellt zu einem Block zusammengefaßt und wasserseitig zur Durchleitung des Speisewassers untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (1) auf dem im unteren Temperaturbereich der Rauchgase liegenden Teil ihrer Länge von den Wasserrohren (2) umgeben sind und die von den Wasserrohren freien Heizrohrteile im Anschluß an die- von den Wasserröhren umgebenen Heizrohrteile von der aufzuheizenden Verbrennungsluft in bekannter Weise im Querstrom beaufschlagt werden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht nebeneinanderliegenden oberen und unteren Kammern (3) der Rohrregister Wandteile eines der Zu- und Ab- führung der Verbrennungsluft dienenden Kanals (8) bilden. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von denWasserrohren (2) urnmantelte und der freie Heizrohrteil durch ein einen Umkehrbogen (9) bildendes Kanalstück miteinander verbunden sind. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserrohre (2) auf ihrer Außenseite in bekannter Weise mit Rippen (11) besetzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 477 671, 491409; britische Patentschriften Nr. 24 538/1894, 167 406; USA.-Patentschriften Nr. 1899 191, 1964 149.