DE1454464C

DE1454464C - boiler

Info

Publication number: DE1454464C
Authority: DE
Inventors: Hubert 4530 Ibbenburen Noh
Original assignee: Laurenz Otte & Co KG, Kesselbau Fa bnk, 4530 Ibbenburen
Publication date: 1971-09-16

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkessel mit im oberen Kesselbereich angeordneten Rücklaufwasseranschlußstutzen, der in einem außen an einem Kesselwassermantel verlaufenden, im unteren Kesselbereich in den Kesselwassermantel mündenden Rücklaufkanal übergeht, dessen Innenwand von der Außenwand des Kesselwassermantels gebildet ist.The invention relates to a heating boiler with a return water connection piece arranged in the upper area of the boiler, that in a boiler water jacket running on the outside, in the lower boiler area merges into the boiler water jacket opening return channel, the inner wall of the Outer wall of the boiler water jacket is formed.

Bei einer bekannten Heizkesselausführung dieser Art ist oberhalb des Rücklaufwasseranschlußstutzens der Rücklauf kanal über eine Öffnung im Kessel-Wassermantel mit dem oberen Kesselbereich verbunden. Oberhalb dieser Verbindungsöffnung mündet der Vorlaufwasseranschlußstutzen aus. Leitbleche unterhalb des Vorlaufwasseranschlußstutzens und oberhalb des Rücklaufwasseranschlußstutzens dienen zur örtlichen Verengung des Durchlaufquerschnittes des Kesselwassermantels und des Rücklaufkanals. Hierdurch soll eine Injektorwirkung erzeugt werden, mit deren Hilfe etwas Kesselwasser dem Rücklaufwasser zur Temperaturanhebung beigemischt werden soll. Die aus einer Drosselung der Wasserströmungen im Kessel und im Rücklaufkanal und aus der Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Vorlaufwassers und des Rücklauf wassers abgeleitete Injektorwirkung tritt jedoch nicht oder in nur so geringern Maße ein, daß diese für eine wirksame Temperaturanhebung des Rücklaufwassers nicht ausreicht.In a known boiler design of this type is above the return water connection piece the return duct is connected to the upper boiler area via an opening in the boiler water jacket. The flow water connection piece opens out above this connection opening. Baffles serve below the flow water connection piece and above the return water connection piece for local narrowing of the flow cross-section of the boiler water jacket and the return duct. This is to create an injector effect, with the help of which some boiler water is added to the return water should be added to raise the temperature. The result of a throttling of the water currents in the boiler and in the return duct and from the temperature difference between the temperature of the supply water and the injector effect derived from the return water does not occur or only to a lesser extent Measure that this is not sufficient for an effective temperature increase of the return water.

Bei einer anderen bekannten Heizkesselausführung ist es zur Anhebung der Temperatur des Rücklaufwassers bekannt, das Rücklaufwasser über ein Tauchrohr in den unteren Kesselbereich zu führen. Das Rücklaufwasser steht jedoch bei dieser Ausführung mit dem Kesselwasser nur für eine kurze Zeit über das Tauchrohr in Wärmeaustausch, die nicht ausreicht, um eine nennenswerte Aufwärmung des Rücklaufwassers herbeizuführen. Insbesondere werden bei dieser Aufwärmung durch reinen Wärmeaustausch die Kernbereiche der Rücklaufwasserströmung nicht ausreichend erfaßt.Another known boiler design is used to raise the temperature of the return water known to lead the return water through a dip tube in the lower boiler area. The In this version, however, return water only protrudes with the boiler water for a short time the immersion tube in heat exchange that is insufficient to any appreciable warming of the return water bring about. In particular, during this warming up by pure heat exchange the core areas of the return water flow are not sufficiently covered.

Schließlich ist eine Heizkesselausführung bekannt, bei der der Rücklaufwasseranschlußstutzen im oberen Kesselbereich in einen besonderen, mit dem Kesselwasser in Wärmeaustausch stehenden Rücklaufkanal übergeht, welcher mit dem Kesselinnenraum über Öffnungen verbunden ist. Eine Einführung des Rücklaufwassers in den oberen Kesselbereich vermeidet zwar Schwitzwasserbildungen, jedoch wird durch das Eintreten des Rücklaufwassers in die heißeste Kesselzone die interne Kesselwasserzirkulation gestört bzw. weitgehend unterbunden.Finally, a boiler design is known in which the return water connection piece in the upper Boiler area in a special return duct that exchanges heat with the boiler water passes, which is connected to the boiler interior via openings. An introduction to the Return water to the upper boiler area avoids condensation, but is the internal boiler water circulation is achieved by the return water entering the hottest boiler zone disturbed or largely prevented.

Ausgehend von einer Heizkesselausführung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rücklaufwasservorwärmung zu schaffen, welche bei baulich einfacher Kesselausgestaltung eine Unterkühlung des Heizkessels mit der Folge der Bildung von Schwitzwasser im unteren Kesselbereich wirksam ausschließt und dabei störungs- und wartungsfrei arbeitetStarting from a boiler design of the type mentioned at the outset, the object of the invention is based on creating a return water preheating, which with a structurally simple boiler design a subcooling of the boiler with the consequence of the formation of condensation water in the lower part Effectively excludes boiler area and works without disruption and maintenance

Zu diesem Zweck ist der Heizkessel nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel-Wassermantel entlang dem Rücklaufkanal Öffnungen aufweist, durch die wegen der Saugwirkung der Rücklaufströmung zur Einmündung des Rücklaufkanals in den Kesselwassermantel nur Kesselwasser strömt. Der Rücklaufkanal kann sich dabei über den gesamten Kesselwassermantel erstrecken oder auch in mehrere parallele Teilkanäle aufgeteilt sein.For this purpose, the boiler according to the invention is characterized in that the boiler water jacket has openings along the return channel through which the return flow due to the suction effect only boiler water flows to the confluence of the return duct in the boiler water jacket. The return channel can extend over the entire boiler water jacket or in several be divided into parallel sub-channels.

Hei dem Heizkessel nach der Erfindun« wird ilie sich aus der Geschwindigkeit des zurückströmenden Rücklaufwassers im Rücklaufkanal gebildete zum Kesselwasser bestehende Druckdifferenz zum Ansaugen von Kesselwasser in den Rücklaufkanal ausgenutzt mit deren Hilfe so viel Kesselwasser dem Rücklaufwasser vor dessen Eintritt in den unteren Kesselbereich beigemischt wird, daß das Rücklaufwasser bei seinem Eintritt in das Kesselwasser eine so starke Aufwärmung erfahren hat, daß die Bildung von Schwitzwasser im unteren Kesselbereich sicher ausgeschlossen ist.In the case of the boiler according to the invention, formed from the speed of the return water flowing back in the return channel Existing boiler water pressure difference is used to suck in boiler water into the return duct with the help of which as much boiler water as the return water before it enters the lower boiler area is added that the return water is so strong when it enters the boiler water Warming up has found that the formation of condensation water in the lower boiler area is definitely excluded is.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung sind in der Zeichnung näher veranschaulicht, es zeigtTwo embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in more detail in the drawing, it shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Heizkessels für Warmwasserbetrieb nach der Erfindung im Schnitt,F i g. 1 is a schematic representation of a heating boiler for hot water operation according to the invention in section,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 eines für Niederdruckdampfbetrieb vorgesehenen Heizkessels.FIG. 2 shows a representation similar to FIG. 1 of a heating boiler provided for low-pressure steam operation.

Der in F i g. 1 dargestellte Heizkessel weist einen im Schnitt kreisförmigen Kesselwassermantel 1 auf, in dem ein für ölfeuerung vorgesehener Brennraum 2 außermittig auf den Kesselboden zu verlegt angeordnet ist. Der so begrenzte Kesselinnenraum 3 ist mit Wasser gefüllt, das nach Aufwärmung über eine nicht dargestellte Vorlaufleitung einer Verbraucherstelle zugeführt wird. Am oberen Bereich des Kessels ist ein Rücklaufwasseranschlußstutzen 4 vorgesehen, der in zwei zur vertikalen Mittelebene S symmetrisch angeordnete Rücklaufkanäle einmündet. Diese Rücklaufkanäle 6 sind entlang der Außenfläche des Kesselwassermantels 1 verlaufend angeordnet, wobei der Kesselwassermantel 1 zugleich die Innenwand der Rücklaufkanäle 6 bildet, so daß von dem im Kesselinneniaum 3 vorhandenen heißen Wasser ein Wärmeübergang an das den eingezeichneten Pfeilen entsprechend zurückfließende Rücklaufwasser erfolgt. Γη dem Kesselwassermantel 1 sind Aussparungen 7 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen dem Kesselinnenraum 3 und den bis in den unteren Kesselbereich gezogenen Rücklaufkanälen 6 bilden. An Stelle der Anordnung der Rücklauf kanäle 6 außen am Kesselmantel 1 können diese auch an der Mantelinnenfläche entlang geführt sein. Der Kesselwassermantel 1 ist mit zusätzlichen Öffnungen 8 versehen, die, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend, in vorbestimmtem Abstand angeordnet und in entsprechender Größe ausgebildet sind und ein genau dosiertes Beimischen heißen Kesselwassers zu dem kühleren Rücklaufwasser gestatten, so daß beim Eintritt des Rücklaufwassers mit beigemischtem Kesselwasser in den Kesselraum 3 die Kesselwassertemperatur nahezu erreicht ist. Hierdurch ist eine Anhebung der Rücklaufwassertemperatur möglich, die auch in extremen Fällen eine Unterkühlung im unteren Kesselbereich ausschließt und eine Schnellaufheizung begünstigt. Bei der Anordnung der Rücklaufkanäle, am Kesselwassermantel erfolgt eine Aufwärmung zusätzlich durch Wärmebestrahlung, so daß unter Verminderung der Strahlungsverluste des Kessels dessen Wirkungsgrad verbessert wird.The in F i g. 1 has a boiler water jacket 1 which is circular in section, in which a combustion chamber 2 intended for oil firing is arranged eccentrically on the boiler floor is. The so limited boiler interior 3 is filled with water, which is not after warming up Flow line shown is fed to a consumer point. At the top of the kettle is a return water connection pipe 4 is provided, which is arranged symmetrically in two to the vertical center plane S. Return channels opens. These return channels 6 are along the outer surface of the boiler water jacket 1 arranged to run, with the boiler water jacket 1 at the same time the inner wall of the Forms return channels 6, so that of the inside of the boiler 3 existing hot water a heat transfer to the arrows drawn accordingly returning return water takes place. Γη the boiler water jacket 1 recesses 7 are provided, the one connection between the boiler interior 3 and the down to the lower boiler area drawn return channels 6 form. Instead of arranging the return channels 6 on the outside of the boiler shell 1, these can also be guided along the inner surface of the jacket. The boiler water jacket 1 is provided with additional openings 8, which, according to the respective requirements, in a predetermined Are arranged spaced and formed in a corresponding size and a precisely metered admixture Allow hot boiler water to the cooler return water, so that when the return water enters with added boiler water in boiler room 3, the boiler water temperature is almost reached is. This enables the return water temperature to be increased, even in extreme Cases exclude hypothermia in the lower boiler area and favors rapid heating. When the return ducts are arranged on the boiler water jacket, there is additional heating by heat radiation, so that the efficiency of the boiler is reduced while the radiation losses of the boiler are reduced is improved.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung einei Kessels für Niederdruckdampfbetrieb schließt sich an der Oberseite des im Schnitt kreisförmigen Kesselteiles ein an sich bekannter Dampfsainnielraum 9 oder Dampfdom an, der mit dem Kesscliunenrauin 3 iibci Öffnungen 10 in Verbindung steht. Oie Teilkanäle f>' sind bei dieser Ausführuimsforni an der WanduntIn the case of the in FIG. 2 shown embodiment of a boiler for low pressure steam operation follows the top of the boiler part, which is circular in section, has a steam room 9 or which is known per se Steam dome, which with the Kesscliunenrauin 3 iibci Openings 10 is in communication. The sub-channels for are on the wall with this version

des Sammelraumes 9 entlang geführt und setzen sich bis in den unteren Bereich des Kessels fort. Hier wird in ähnlicher Weise wie beim Heizkessel für Warmwasserbetrieb das rückfließende Kondensatwasser, das durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet ist, durch Wärmeaustausch und Beimischung in seiner Temperatur so weit angehoben, daß auch hier die Rücklauftemperatur die Kesselinnentemperatur beim Eintritt des Rücklaufens in den Kessel nahezu erreicht hat. ίο . Die Rücklaufkanäle 6 bzw. 6' können sich über den gesamten Kesselwassermantel erstrecken, so daß die Temperaturen am Kesselwassermantel 1 in allen Querschnitten gleich ist und Wärmespannungen vermieden sind. Gleichzeitig erfolgt dadurch eine weitgehende Verwertung der Wärmestrahlung. In Fällen, in denen die Betriebsbedingungen des Kessels eine derartige Dimensionierung nicht zulassen, kann der Rücklaufkanal auch in mehrere parallele Teilkanäle aufgeteilt sein. Heizkessel nach der Erfindung kön- »o nen in liegender oder stehender Bauweise, in Schweißkonstruktion oder als Gußgliederkessel aufgeführt werden und auch einen ovalen oder eckigen Querschnitt haben.of the collecting space 9 along and continue into the lower area of the boiler. Here will in a manner similar to that of the boiler for hot water operation, the backflowing condensate water, which is indicated by the arrows drawn in, through heat exchange and admixture in its Temperature raised so far that the return temperature is the same as the inside temperature of the boiler Has almost reached entry of the return into the boiler. ίο . The return channels 6 and 6 'can extend over the entire boiler water jacket, so that the temperatures at the boiler water jacket 1 is the same in all cross-sections and thermal stresses are avoided are. At the same time, the thermal radiation is largely utilized. In cases in which the operating conditions of the boiler do not permit such a dimensioning, the Return channel can also be divided into several parallel sub-channels. Boiler according to the invention can- »o NEN in horizontal or vertical construction, in welded construction or as a cast section boiler and also have an oval or angular cross-section.

Claims

4 claims:

1. Boiler with arranged in the upper boiler area Return water connection piece, which runs into a boiler water jacket on the outside, in the lower boiler area merges with the return duct opening into the boiler water jacket, the inner wall of which is formed by the outer wall of the boiler water jacket, characterized in that that the boiler water jacket (1) has openings (8) along the return duct (6) has, due to the suction effect of the return flow to the confluence of the return channel (6) only boiler water flows into the boiler water jacket (1).

2. Boiler according to claim 1, characterized in that the return duct (6) extends over the entire boiler water jacket (1).

3. Boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the return channel (6) is divided into several parallel sub-channels.

1 sheet of drawings