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Wasserrohrkessel Die Erfindung bezieht sich auf einen einzügigen Wasserrohrkessel
mit viereckigem Feuerraumquerschnitt und gekühlten Wänden, bei welchem Rohre einer
Feuerraumwand als Rohrschirm über den Feuerraum und in der gegenüberliegenden Wand
weitergeführt sind und - in Gasströmungsrichtung - hinter dem Rohrschirm
von den gerade durchlaufenden Rohren der beiden anderen Wände U-förmige Rohrschlangen
ausgehen, wobei die Rohre des Rohrschirms und die deren Ausgangswand gegenüberliegenden
Rohre kühlmittelseitig miteinander verbunden sind, nach Patent 1186 081.
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Aufgabe des Hauptpatents ist es, den Strömungswiderstand in den beiden
verschiedenartigen Rohrsystemen annähernd gleich einzustellen und damit deren Wasserversorgung
zu sichern. Das bedeutet, einen gleich starken Umlauf in allen Rohren zu erzielen,
der dann auch bei veränderten Leistungen eine gegenseitige Beeinflussung der verschiedenartigen
Rohrsysteme ausschließt.
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In Weiterbildung des Wasserrohrkessels nach dem Hauptpatent liegt
der Erfindung die Aufgabe zu--runde, einen Wasserrohrkessel zu schaffen, der eine
C, größere Auftriebshöhe für alle Rohre aufweist, wodurch man eine größere Freizügigkeit
in der Ausbildung sowohl des Rohrschirins als auch der aus U-förmigen Rohrschlangen
gebildeten Heizfläche erreicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Wasserrohrkessel
der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, #daß die aus U-förmigen Rohrschlangen
gebildete Berührungs-Heizfläche mit Abstand von dem Rohrschirm anaeordnet und der
dazwischenliegende Raum für die Aufnahme einer überhitzr,r-Heizfläche, vorgesehen
ist.
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Durch eine solche Anordnunr, erreicht man eine C
C größere Freizügigkeit
in der Ausbildung der Berührungs-Heizflächen bei Wahrung eines ausreichenden Wasserumlaufes
in deren Rohren, da die Auftriebshöhe mitbestimmend ist für die Pumpwirkung durch
die Rohre. Dies ist besonders wichtig für Kessel, bei denen ein Teil der Berührungsverdampfer-Heizfläche
aus U-förmigen Rohren gebildet ist, die waagerechte Schenkel aufweisen. Nach der
Erfindung ist es möglieh, den größten Teil der für den Kessel notwendigen Verdampfer-Heizfläche
- außer den Feuerraumrohren - aus U-förmigen Rohrschlangen kleinen
Durchmessers herzustellen, wodurch in diesen durch Berührung beheizten Flächen eine
sehr günstige Wärmeübertragung erzielt wird.
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Durch einen zwischen Rohrschirm und U-förmige Rohrschlangen eingefügten
überhitzer kann die C
Temperatur in der Rohrschlangen-Heizfläche abge-C
C
senkt und damit die spezifische Wärmeaufnahme or -er -"erin, gehalten werden.
Hierdurch erreicht man den Vorteil, diese Rohre länger ausführen zu können, ohne
den Umlauf zu gefährden.
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Der über dem Feuerraum liegende Rohrschirin kann aus mehreren übereinanderliegenden,
im Wasserfluß parallelgeschalteten Rohrreihen gebildet sein. Sämtliche durch Berührung
beheizte Verdampfer-Heizflächen des Kessels werden dann vorzugsweise nur aus dem
Rohrschirm und den U-förmigen Rohrschlangen gebildet. Der Durchmesser der Rohre
der U-förmigen Rohrschlangen wird vorzugsweise kleiner Olehalten als der der Rohre,
an denen die Rohrschlan-C gen an-eschlossen sind. 2 C, Zwischen dem Aus-
und Eintritt der U-förmigen C
Rohrschlangen wird vorzugsweise im zugehörigen
Anschlußrohr eine Drosselstelle vorgesehen, deren öffnun- für den Dam fdurchtritt
vorteilhaft auf der C p beheizten Rohrseite liegt. Die Einmündung der U-förmigen
Rohrschlangen in die Anschlußrohre soll unterhalb des Wasserspiegels liegen. Die
von den Gasen quer angeströmten Rohrstrecken der U-förmio,en Rohre sind vorzugsweise
länger als die parallel angeströmten Rohrstrecken, wodurch der Wärmeübergang verbessert
wird.
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Zum Stand der Technik wurde ein Wasserrohrkessel bekannt, der auf
Grund seiner Verwendung als Schiffskessel möglichst niedrig gehalten wird. Hierbei
ist zwischen Ober- und Untertrommel ein Rohrbündel vorgesehen, das teils Steigrohre,
teils Fallrohre enthält und das von einem Überhitzer durchsetzt ist. Eine Vergrößerung
der Auftriebshöhe bestimmter Rohre wird durch diese Anordnung nicht erreicht.
Die
Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
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F i g. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch einen Wasserrohrkessel,
während F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II in F i g. 1
darstellt.
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Der Feuerraum 1 wird von einem Brenner 2 beheizt und ist von
den Vorderwandrohren 3, Seitenwandrohren 4 und Rückwandrohren 5 begrenzt.
Von den Vorderwandrohren 3 gehen die den Rohrschirm 3' bildenden Rohre
aus, welche mit den Rückwandrohren 5 zusammengeführt sind. Die Seitenwandrohre
4 laufen gerade durch. An diesen sind U-förmig gebogene Rohrschlangen
6 oberhalb des Rohrschirms 3' angeschlossen, welche von den Seitenwandrohren
ausaehen und in diese auch wieder C
vorzugsweise hinter einer Drosselstelle
-einmünden. c
Die aus den U-fönnigen Rohrschlangen gebildete Berührungs-Heizfläche
ist mit Abstand von dem Rohrschirm angeordnet, so daß die Auftriebshöhe für diese
Rohre vergrößert wird, und in dem dazwischenliegenden Raum ist eine überhitzer-Heizfläche
7 vorgesehen.
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Der Rohrschirm 3' ist aus mehreren übereinanderliegenden im
Wasserfluß parallelgeschalteten Rohrreihen gebildet. Sämtliche durch Berühruna beheizten
Verdampfer-Heizflächen bestehen lediglich aus dem Rohrschirm 3' und den U-förmigen
Rohrschlangen 6.
Der Durchmesser der Rohre der U-förmigen Rohrschlangen ist
geringer als der der Seitenwandrohre 4, an welchen die Rohrschlangen 6 angeschlossen
sind. Die U-förmiaen Rohrschlangen 6 sind unterhalb des mittleren Wasserspiegels
angeordnet.
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Zum weiteren Aufbau des Wasserrohrkessels ist zu erläutern, daß die
Trommel 8 auf Fallrohren 9 abgestützt ist, welche mit einem Verteiler
10, von dem die Vorderwandrohre 3 ausgehen, und mit Längsverteilern
11 für die Seitenwandrohre 4 verbunden sind. Am rückwärtigen Ende der Längsverteiler
11 stehen diese mit einem Querrohr 12, das als Verteiler für die Rückwandrohre
5 dient, und mit unbeheizten Rücklaufrohren 13 in Verbindung. Die
Rücklaufrohre 13 gehen von den oberen Sammlern 14 für die Seitenwandrohre
und vom Sammler 15 für die Rückwandrohre aus. Die oberen Sammler stehen mit
der Trommel 8 in Verbindung. Mit 16 ist eine Speise-C, wasservorwärmerfläche
bezeichnet.