DE1230434B

DE1230434B - Standing smoke tube boiler

Info

Publication number: DE1230434B
Application number: DEV24489A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Vorkauf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-08-27
Filing date: 1963-08-27
Publication date: 1966-12-15
Also published as: GB1014705A

Description

Stehender Rauchrohrkessel Die Erfindung betrifft einen stehenden Rauchrohrkessel mit einem diesem vorgeschalteten, von Kühlrohrwänden urnsdhlossenen Feuerräum mit abwärts gerichteter Gasströmung und mit unterhalb der Rduehrohrheizfläche angeordneter, an den Feuerraum sich unmittelbar anschließender Gaseiritrittskahtriler.Standing smoke tube boiler The invention relates to a standing smoke tube boiler with a fire chamber upstream of this, enclosed by cooling tube walls downward directed gas flow and with arranged below the Rduehrohrheizfläche, the gas inlet duct directly adjoining the combustion chamber.

Derartige Rauchrohrkessel haben den Vorteil eines geringen Raumbedarfs, einer einfachen Ableitung der Gasg und einer ohne besonderen Aufwand möglichen Herstellung. Nun haben Rauchrohrkessel allgemein tmd insbesondere stehende Rauchrohrkessel aber den Dachteil, daß die in die einzelnen Rauchrohre eingetretenen Gase sich nicht mehr mischen können. Die Strähnenbildung der Gase verschlechtert den Äusbrand und bewirkt, daß einzelne Strähnen heißer Gase öder sogar Flammen nur durch einzelne Rauchröhre strömen könnten und hier entsprechend ihrer hohen Temperatur einen Auftrieb erzeugen, so daß große Gasmengen nur durch einige Rohre abströmen. Die Folge davon ist eine schlechte Ausnutzung der Heizfläche und eine schnelle Verschmutzung dieser Rohre.Such smoke tube boilers have the advantage of requiring little space, a simple derivation of the gas and a production possible without any special effort. However, smoke tube boilers in general and in particular standing smoke tube boilers have the roof part that the gases that have entered the individual smoke tubes are not can mix more. The streaking of the gases worsens the burnout and causes individual strands of hot gases or even flames only through individual ones Smoke tube could flow and here, according to its high temperature, a buoyancy generate so that large amounts of gas flow off only through a few pipes. The consequence of this is poor utilization of the heating surface and rapid contamination of it Tube.

Bei einem bekannten, aus zwei senkrecht stehenden zylindrischen Behältern, deren einer den von oben beheizten Feuerraum bildet und deren anderer die Rauchrohre aufnimmt, vor denen eine Gaseintrittskammer liegt, sind beide Behälter am unteren Ende mittels eines Rohrstutzens von großem Durchmesser verbunden. Die oben herausgestellten Schwierigkeiten können bei einem derart ausgebildeten Rauchrohrkessel auftreten.In a known, made of two vertical cylindrical containers, one of which forms the combustion chamber heated from above and the other forms the smoke tubes receives, in front of which a gas inlet chamber is located, both containers are at the bottom End connected by means of a pipe socket of large diameter. The ones highlighted above Difficulties can arise with a smoke tube boiler designed in this way.

Bei einem weiteren bekannten Rauchrohrkessel dieser Art liegen zwischen dem Feuerraum und dem Rauchrohrteil ein oder mehrere Züge, die entweder leer oder von Rohren durchsetzt sind. Durch die zwei- oder mehrmalige Umkehr der Rauchgase vor deren Eintritt in die Rauchrohre erfolgt eine gewisse Mischung und Durchwirbelung und ein Ausscheiden von Ascheteilchen, so daß hier die eingangs aufgezeigten Nachteile in geringerem Maße auftreten. Jedoch baut der Kessel hierdurch aufwendiger, er beansprucht mehr Raum, was gerade bei derartigen Kesseln als Nachteil anzusehen ist, und er hat einen höheren Zugwiderstand. Die Durchwirbelung und Mischung der Gase ist aber noch nicht ausreichend, da der Wirbeleffekt nicht bis zum Eintritt in die Rauchrohre aufrechterhalten bleibt, so daß auch damit die Bildung von einzelnen Gassträhnen nicht sicher verhindert wird.In another known smoke tube boiler of this type are between the combustion chamber and the smoke tube part one or more puffs that are either empty or are interspersed with pipes. By reversing the flue gases two or more times A certain amount of mixing and swirling takes place before they enter the smoke tubes and a separation of ash particles, so that here the disadvantages mentioned above occur to a lesser extent. However, this makes the boiler more complex and stressful more space, which is to be seen as a disadvantage especially with such boilers, and he has a higher draw resistance. The turbulence and mixing of the gases is, however not yet sufficient, as the vortex effect is not up to the point of entry into the smoke tubes is maintained, so that the formation of individual gas strands is not sure prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei stehenden Rauchrohrkesseln die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, d. h. einen Kessel zu schaffen, bei den! die Strähnenbildung der Gase mit größtmöglicher Sicherheit vermieden wird und die Gase bei dem Eintritt in die Rauchrohrheizfläche eine weitgehend gleiche Temperatur aufweisen; auch wird angestrebt, die Verschmutzungsgefahr für die Heizflächen zu vermindern.The invention is based on the object of standing smoke tube boilers to avoid the aforementioned disadvantages, d. H. to create a cauldron in the! the streaking of the gases is avoided with the greatest possible safety and the Gases have largely the same temperature as they enter the smoke tube heating surface exhibit; The aim is also to reduce the risk of contamination for the heating surfaces Reduce.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe für einen Rauchrohrkessel der eingangs gebannten Gattung vorgeschlagen, daß am unteren Ende des Feuerraumes zwischen diesem und der Gaseintrittskammer ein mehrreihig gestaffeltes, aus Kühlrohren bestehendes Gitter angeordnet ist.According to the invention is to solve this problem for a smoke tube boiler of the genre banned at the beginning suggested that at the lower end of the furnace between this and the gas inlet chamber a multi-row staggered, made of cooling tubes existing grid is arranged.

Dieses Rohrgitter bewirkt zunächst, daß die Gase gestaut und gleichmäßig über den Strömungsquerschnitt verteilt werden, wodurch schon die Strähnen aufgerissen werden. Beim Durchströmen des Rohrgitters werden die Gase weitgehend abgekühlt, so daß damit der Verschmutzungsgefahr der Rauchrohre, z. B. durch weiche Schlackenteilchen, entgegengetreten wird. Durch die Stauwirkung des Rohrgitters entsteht bereits eine Wirbelbildung, die beim Durchströmen des Gitters weiter verstärkt wird und, da dieses unmittelbar vor der Gaseintrittskammer liegt, auch in der Gaseintrittskammer noch wirksam ist.This pipe grille initially causes the gases to accumulate and evenly are distributed over the flow cross-section, whereby the strands are already torn will. When flowing through the pipe grille, the gases are largely cooled, so that the risk of contamination of the smoke pipes, z. B. by soft slag particles, is countered. The damming effect of the pipe grille already creates a Vortex formation, which is further intensified when flowing through the grid and, since this is immediately in front of the gas inlet chamber, also in the gas inlet chamber is effective.

Somit werden auf einfachste Weise durch das mehrreihig gestaffelte Gitter die eingangs aufgezeigten Nachteile vermieden, wobei noch darauf hinzuweisen ist, daß die Verschmutzung der Rauchrohre gerade bei stehenden Rauchrohrkesseln, in die die Gase von unten einströmen, besonders nachteilig ist, da man die Rohre praktisch nur von oben nach unten reinigen kann und etwaige Ansinterungen noch dazu unten liegen, also aus einer Entfernung von mehreren Metern beseitigt werden müssen.Thus, in the simplest way through the multi-row staggered Grid avoided the disadvantages indicated at the outset, although this should also be pointed out is that the pollution of the smoke tubes especially with standing smoke tube boilers, in which the gases flow in from below, is particularly disadvantageous because the pipes can practically only clean from top to bottom and any sintering at that are at the bottom, i.e. have to be removed from a distance of several meters.

Die Strömung der Flammen und Gase im Feuerraum ist von oben nach unten gerichtet. Hierdurch erreicht man, daß die Flammen und Gase vor Auftreffen auf das Rohrgitter schon einen gewissen Weg zurückgelegt haben, wobei die Abwärtsströmung der Strähnenbildung entgegenwirkt, während bei Aufwärtsströmung diese durch den Auftrieb der heißen Gase besonders gefördert wird. Die Abwärtsströmung trägt damit wesentlich zu dem angestrebten Erfolg bei.The flow of the flames and gases in the combustion chamber is from top to bottom directed. Through this one achieves that the flames and gases are in front Hitting the pipe grille have already covered a certain distance, whereby the downward flow counteracts the formation of strands, while in the upward flow this is particularly promoted by the buoyancy of the hot gases. The downward flow thus contributes significantly to the desired success.

Die Rohre des Gitters können in ihrem weiteren Verlauf vorzugsweise so angeordnet werden, daß sie eine dichte, den Mantel des Rauchrohrkessels gegen Feuerraumstrahlung abschirmende Wand bilden.The tubes of the grid can preferably continue in their further course be arranged so that they are tight against the jacket of the smoke tube boiler Form a wall shielding the combustion chamber radiation.

Weiterhin ist es von Vorteil, das Rohrgitter so anzuordnen, daß es in den Feuerraum hinein vorspringt. Man erreicht damit, daß die abwärts strömenden Flammen und Gase erst von dem Rohrgitter weg abgelenkt werden, was wiederum die Durchwirbelung und Temperaturvergleichmäßigung wesentlich fördert.It is also advantageous to arrange the pipe grille so that it protrudes into the combustion chamber. One thereby achieves that the downward flowing Flames and gases are only deflected away from the pipe grille, which in turn causes the Vortex and temperature equalization significantly promotes.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar und zeigt einen lotrechten Längsschnitt durch einen stehenden Rauchrohrkessel mit vorgeschaltetem Feuerraum.The drawing represents an embodiment of the subject matter of the invention and shows a vertical longitudinal section through a standing smoke tube boiler with upstream combustion chamber.

Dem stehenden Rauchrohrkessel 1 ist ein von Kühlrohren 2 umschlossener Feuerraum 3 vorgeschaltet. Unterhalb der Rauchrohrheizfläche ist eine Gaseintrittskammer 4 angeordnet. Zwischen dem Feuerraum 3 und der Gaseintrittskammer 4 liegt ein Rohrgitter 5 am unteren Ende des Feuerraumes, vor welchem die vom Brenner 6 kommenden Flammen und Gase gestaut, durchwirbelt und bei Durchströmung des Gitters durchwirbelt und abgekühlt werden. Die Rohrreihen des Gitters 5 bilden in ihrem weiteren Verlauf eine dichte Rohrwand 2', die den Mantel 7 des Rauchrohrkessels gegen die Strahlung vom Feuerraum 3 her abschirmt. Das Gitter 5 ist so gestaltet, daß es in den Feuerraum 3 hinein vorspringt, wodurch die Flammen und Gase eine vom Gitter 5 hinweg gerichtete Ablenkung erfahren. Hierzu kann die Oberseite 5' des Gitters mit einer Abdeckung, z. B. aus Schamotte, zusätzlich versehen sein.The upright smoke tube boiler 1 is enclosed by cooling tubes 2 Firebox 3 upstream. A gas inlet chamber is located below the smoke tube heating surface 4 arranged. Between the furnace 3 and the gas inlet chamber 4 there is a pipe grille 5 at the lower end of the furnace, in front of which the flames coming from the burner 6 and gases accumulated, swirled and swirled when flowing through the grid and be cooled down. The rows of tubes of the grid 5 form in their further course a tight pipe wall 2 ', which the jacket 7 of the smoke tube boiler against the radiation shields from the combustion chamber 3. The grid 5 is designed so that it is in the furnace 3 protrudes into it, whereby the flames and gases are directed away from the grille 5 Experience distraction. For this purpose, the top 5 'of the grille can be covered with a cover, z. B. made of chamotte, additionally provided.

Die Kühlrohre des Feuerraumes gehen von unteren Verteilern aus und münden in obere Sammler ein, die miteinander durch Rücklaufrohre verbunden sind. Die Gaseintrittskammer 4 kann ebenfalls von Kühlrohren ausgekleidet sein, wobei hier eine Öffnung zur Entfernung der aus den Gasen bzw. den Rauchrohren 8 ausgefallenen Rückstände vorgesehen ist. Die unteren Verteiler sind über ein Rohr 9 mit dem Wasserraum des Rauchrohrkessels verbunden.The cooling pipes of the combustion chamber go out from the lower distributors and open into upper collectors, which are connected to one another by return pipes. The gas inlet chamber 4 can also be lined with cooling tubes, wherein here an opening for removing those which have failed from the gases or the smoke tubes 8 Residue is provided. The lower distributors are connected to the water space via a pipe 9 of the smoke tube boiler.

Claims

Claims: 1. Standing smoke tube boiler with a furnace upstream of it and enclosed by cooling tube walls with downward. directed gas flow and with arranged below the smoke tube heating surface, to the. Firebox directly adjoining the gas inlet chamber, characterized in that at the lower end of the firebox (3) between this and the gas inlet chamber (4) there is a multi-row grille (5) consisting of cooling tubes. is arranged.

2. Standing Smoke tube boiler according to claim 1, characterized in that the tubes of the grille (5) in its further course a tight, the jacket (7) of the smoke tube boiler against Form the pipe wall (2 ') shielding the combustion chamber radiation.

3. Standing smoke tube boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe grating (5) goes into the combustion chamber (3) protrudes into it. Publications considered: Swiss patent specification No. 11783; French Patent No. 1106 836; Book by J 11 i e s, "Schiffskessel", Vol. II, p. 155.