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Aschentrichterberohrung Die Erfindung betrifft die Berohrung der Aschentrichter
mehreckiger, prismatischer Dampfkessel-Brennkammern mit beliebig vielen Ecken, insbesondere
für den Abzug der Schlacke in flüssigem Züistand, und verbessert infolge weitgehender
Verringerung der schwierigen Rohrdurchbrüche in den Trichterecken deren Dichtheit
und ermöglicht eine sehr einfache, gestaltfeste und übersichtliche Rohrführung.
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Es ist bekannt, in Form mehreckiger, auf der Spitze stehender Pyramiden
gestaltete, mit vorwiegend zentralem Schlackenabflußloch versehene Aschen- und Schlackentrichterböden
durch parallel zueinander und zur Trichterbodenfläche und mit durchgehend gleichen
Abständen verlegte Kühlrohre zu verkleiden, welche die Trichterwände in deren Gefällerichtung
bedecken und am oberen Trichterende in die vorzugsweise lotrechten Kühlrohre der
Feuerraumseitenwände übergehen, während ihre unteren Enden (gemäß der deutschen
Patentschrift 743 651) im Gebiet der schrägen Trichtereckkanten einzeln nach unten
abgebogen sind, den Boden durchdringen und in darunter angeordnete Wasserverteilkammern
einmünden.
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Derartige Mehrecktrichter und Brennkammern, die mit zunehmender Eckenzahl
praktisch der bisher nur mit Zwanglaufkühlung ausgeführten Rundform gleichkommen,
verhindern die einseitige Anhäufung von Schlacke und verbessern deren gleichmäßigen
Abfluß erheblich. Sie ermöglichen überdies verbrennungstechnisch große Vorteile,
bieten aber Herstellungstechnisch - insbesondere wegen der komplizierten Rohrführung
in den Trichterecken - bei Naturumlaufkesseln erhebliche Schwierigkeiten, zumal
die feuerfeste Auskleidung der rinnenförmigen Eckkanten insbesondere von der flüssigen
Schlacke rasch ausgewaschen und zerstört wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Schwierigkeiten beim Bau
und Betrieb der vorbeschriebenen, an sich vorteilhaften Feuerungstrichter zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Eckrinnen der schrägen Pyramidenkanten
des Trichters durch an sich bekannte spitzwinklige, Y-förmige, symmetrisch zur lotrechten
Diagonalebene ausgerichtete, parallel zueinander und gestaffelt übereinander angeordnete
Rohrgabeln verkleidet sind, deren Gabeläste sich nach oben in je zwei von den unmittelbar
benachbarten Trichterwänden herkommende Wandkühlrohre fortsetzen, deren Achsen in
der Pyramidenkante aufeinanderstoßen, während die unteren Enden der Gabelstielrohre
in die Wasserverteilkammern einmünden. An sich sind Rohrgabeln in Gestalt sogenannter
Hosenrohre beim Aufbau von Wasserrohrkesseln (durch die deutsche Patentschrift 557
887) bekanntgeworden, mit deren Hilfe Rohrwände in bestimmten Höhenabschnitten beliebig
aufgelockert bzw. verengt und dicht ausgeführt wurden.
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In den technischen Beschreibungen der Gabelrohre oder »Gabelstücke«
wird das die beiden Gabelenden, »Gabeläste« oder »Astrohre« zusammenfassende Stammrohr
gelegentlich auch als »Stielrohr« bezeichnet. Natürlich läßt sich bei Strömung vom
Stielrohr zu den Gabelästen auch sagen, das Stielrohr verzweige sich in die beiden
Gabeläste.
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Die Rohrgabeln können grundsätzlich in zwei Bauarten ausgeführt sein:
Die drei Rohre, d. h. die beiden in ihrem Verlauf von vornherein festgelegten, nach
oben gerichteten, die Trichterwände bedeckenden Astrohre und das nach unten abgehende,
die Trichterwand durchstoßende Stammrohr, können - zumindest auf eine kurze Strecke
- entweder in derselben,- durch die beiden Trichterwandrohre bestimmten Ebene verlaufen
(aus der das Stammrohr bald mittels eines kurzen Rohrbogens nach unten ausbiegt),
oder aber sie können vom gemeinsamen Achsschnittpunkt aus sofort räumlich auseinanderstreben,
wobei das gerade Stammrohr - beispielsweise lotrecht - aus der Ebene der beiden
Astrohre heraus unmittelbar nach unten heraustritt.
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Die Rohrgabel kann also als an sich bekanntes, ebenes Bauteil in der
durch die beiden anschließenden, geraden Trichterwandkühlrohre gebildeten Ebene
liegen, aus der ein dem Stammrohr nachgeschalteter Rohrbogen nach unten abbiegt.
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Andererseits kann die Gabel aber auch derart ausgebildet sein, daß
das gerade Stammrohr unmittelbar
vom Schnittpunkt der aufeinandertreffenden
Gabelenden etwa lotrecht nach unten abzweigt.
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Bei Achtecktrichtern brauchen - zur Verringerung der Herstellungskosten
- unter dem Aschentrichter nur vier Verteilerkammern -annähernd gleichmäßig um das
Schlackenabflußloch verteilt und paarweise parallel zueinander - angeordnet zu sein.
Von diesen gehen dabei die Stammrohre der paarweise durch Rohrgabeln zusammengefaßten
Trichterkühlrohre sowohl der jeweils parallel darüber stehenden Feuerraumseitenwände
als auch der angrenzenden Teile der beiderseits benachbarten Seitenwände aus.
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Diese Verteilerkammern können zur weiteren Versteifung auch in Rahmen-
oder in Ringform miteinander vereinigt bzw. untereinander verbunden werden. Dadurch
wird die Zahl der erforderlichen Verteilerkammern unter dem Aschentrichter wegen
Wegfalls der diagonal angeordneten Kammern sogar nur halb so groß wie bei der entsprechenden
Vierkanttrichterform.
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Bei der vorbeschriebenen Berohrung kann der gesamte Trichter in mehrere,
gleichartige Sektoren aufgeteilt sein, welche aus den zu je einer oder mehreren
benachbarten Trichtereckkanten gehörenden Rohrgabeln einschließlich der damit verbundenen
Trichter-und Seitenwandkühlrohre bestehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß diese
Sektoren als Ganzes bereits im Herstellerwerk fertiggestellt, in dieser Form zur
Baustelle transportiert und dort in den Kessel eingebaut werden können.
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Als erheblicher Vorteil des Grundgedankens der Erfindung ist festzustellen,
daß die jeweils miteinander verbundenen beiden Trichterkühlrohre wegen ihrer gleichen
Entfernung vom Flammenkern und wgen praktisch gleicher Länge von vornherein gleichen
Wasserumlaufbedingungen unterliegen und somit an der Aufzweigung in der Rohrgabel
auf gleichen Wasserzufluß und gleichmäßige Kühlung rechnen können.
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Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der Zeichnung in drei Abbildungen
erläutert.
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A b b. 1 stellt den Grundriß eines gleichseitig achteckigen Trichters
und A b b. 2 denjenigen einer Achteckform dar, die durch Abschrägung der Ecken eines
ungleichseitigen Rechtecks entsteht; A b b. 3 stellt schließlich die Seitenansicht
eines durch die Rohrgabel zusammengefaßten Kühlrohrpaares dar, dessen Grundrißbild
in A b b. 1 deutlich hervorgehoben ist.
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Für die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele gilt
übereinstimmend folgendes: Die Wasserverteilkammern 1 liegen parallel zu den Kesselaußenwänden
und versorgen jeweils die Kühlrohre sowohl der parallel darüber stehenden Feuerraumseitenwand
2 als auch der angrenzenden Hälften der beiderseits benachbarten Feuerraumseitenwände
3. Jeder Rohrzug im Gebiet der Eckrinnen 4 besteht aus folgenden Teilen: Das für
je zwei Bodenkühlrohre gemeinsame und meist zwei- bis dreimal gebogene Gabelstielrohr
5 geht unmittelbar von der Verteilkammer 1 aus nach oben in einer zu ihrer Längsachse
normalen Ebene bis zu einer in der Trichtereckrinne 4 angeordneten Rohrgabel
6.
Von dort aus gehen je zwei mit oder ohne Biegung 7 versehene Trichter-
bzw. Seitenwandkühlrohre 8 ab, die sich über eine weitere Biegung 9 in ein anschließendes
lotrechtes Seitenwandkühlrohr 10 fortsetzen. Diese Rohre verlaufen konsequent
in Gefällerichtung der jeweils bekleideten Wandebene. Die beiden zusammengehörigen,
von derselben Rohrgabel 6 ausgehenden Trichterkühlrohre 8 verlaufen in zwei lotrechten,
einen Winkel von 360: 8 = 45° zwischen einander einschließenden Ebenen. Bei der
dargestellten Bauart fällt die eine der beiden Ebenen mit derjenigen des Stielrohres
5 zusammen. Die Biegung 7 ist bedingt durch eine unter einer horizontalen Kantenlinie
11 beginnende Abflachung des Trichterunterteiles, die für den Erfindungsgegenstand
nicht verbindlich is% jedoch erkennen läßt, daß auch die Berohrung mehrfach geneigter,
etwa wannenförmiger Trichterböden mit Hilfe der Erfindung leicht und einfach herzustellen
ist.
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Von den unmittelbar bis zum Schlackenloch heranreichenden Kühlrohren
können je zwei benachbarte - nach der Abbiegung am Rand des Schlakkenloches
12 nach unten, vor Eintritt in die Verteilkammer 1 - durch eine unbeheizte
Rohrgabel 13 miteinander vereinigt werden, deren Ausführung vorwiegend der üblichen
Hosenrohrform entspricht, bei der die drei Rohre untereinander parallel sind.
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In den A b b. 1 und 2 sind zwei Trichtersektoren 14 angedeutet,
die in der Werkstatt zusammengebaut und danach als völlig geschlossener Bauteil
im ganzen verschickt und montiert werden können. Diese Sektoren 14 stellen bei Achtecktrichtern
also acht Bauteile dar, deren Herstellung und Weiterbehandlung wegen ihrer Gleichartigkeit
erhebliche Herstellungskosten einsparen.