DE1454465A1 - Stahlheizkessel fuer fluessige und gasfoermige Brennstoffe - Google Patents

Description

• Stahlheizkessel für flüssige und gasförmige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf einen Stahlheizkessel für flüssige und gasförmige Brennstoffe unter Verwendung eines äußeren Doppelmantels zur-Bildung des Kesselwasserraumes und einer- im radialen Abstand von ihm umgebenen gleichfalls von helzwasserführenden Teilen umgrenzten Brennkammer. Ziel der Erfindung ist es, bei dieser Bauart, gleiches Volumen vorausgesetzt, eine größere Heizfläche als bei den bisher üblichen Ausführungen unterzubringen und bessere Wärmeübergang-swerte zu erzielen. Demgemäß besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß die wassergekühlten Wände der Brennkammer vorzugsweise über deren ganze Länge sowie über den gesamten oder nahezu den gesamten Umfang, mindestens aber auf den beiden Längsseiten mit Durchbrechungen für den Durchtritt der Flamme bzw: der Gase nach außen versehen sind. Da erfindungsgemäß das dem Brenner entgegengesetzte Ende der Brennkammer durch eine vorzugsweise wasserführende Vollwand abgeschlossen ist, sind die Heizgase gezwungen, durch die Durchbrechungen in der Brennkammer praktisch über den gesamten Umfang und über die gesamte Länge nach außen zu treten. Dabei treten Verwirbelungen auf, die zu einem besonders günstigen k- wert führen. Durch unterschiedliche Bemessung der gegenseitigen Abstände der Durchbrechungen in Längsrichtung der hat man es in der Hand, den Weg der Heizgase in der Brennkammer durch die Durchtrittsöffnungen nach außen und von dort zum Abzug vorzuschreiben. Beispielsweise könnte der Abstand an dem dem Brenner entgegengesetzten Ende geringer gehaltensein als auf der Brennerseite. Diese Verringerung könnte soweit gehen, dae die Brennkammer an dem dem Brenner abgekehrten Ende praktisch als geschlossen anzusehen ist, so daß die Flamme bzw.
• die Gase mehr oder weniger weit nach vorn umgelenkt werden. Selbstverständlich können die Durchbrechungen in den Brennkammerwänden auch durch lose Einlegeteile überdeckt werden, um die gleiche Wirkung zu erzielen. Mit diesen Mitteln läßt sich jedenfalls die Lär:ge des Heizgasweges jeweils den Erfordernissen anpassen, beispielsweise auch in Abhängigkeit davon, ob der Abzugstutzen am vorderen oder am hinteren Ende des Kessels oder in der Mitte angebracht ist. Gemäß der Erfindung können die Wände der Brennkammer in verschiedener Weise ausgebildet sein. Wenn die Brennkammer von zwei konzentrischen Blechmänteln gebildet wird, so stellen entsprechende Ausschnitte in diesen Mänteln die Durchbrechungen für die Heizgase dar. Zweckmäßiger ist es jedoch, die Wände aus einzelnen wasserführenden Elementen zu bilden, die in Abstand voneinander, in Längsrichtung des Kessels-gesehen, angeordnet sind, z. B. können hier für diesen Zweck Rjhrringe verwendet werae1., die koaxial zur Kesselachse in einem gewünschten gegenseitigen-Abstand hintereinander angeordnet und im unteren und oberen Bereich über Stutzen mit dem äußeren Wassermantel verbunden sind. Eine andere Au.iführung besteht darin, die wände der Brennkawarier aus einer Rohrschraube zu bilden, deren Windungen im Abstand voneinander verlaufen und deren Enden mit dem äußeren Wasserraum verbunden sind. Besonders einfach herzustellen ist eine weitere Ausführungsform, bei der die Seiten der Brennkammer aus geraden, aufrechten im Abstand voneinander verlaufenden Rühren bestehen, während der übrige Umfang der Brennkammer von Teilen des äußeren Wasserraumes gebildet wird. Die Erfindung erstreckt sich weiter darauf, daß der Abstand der Brennkammer von dem äußeren Wassermantel nach der Stelle hin, an welcher sich der Gasabzugstutzen befindet, abnimiut. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß bei gleichuleibendem äußeren Durchmesser der Brennkammer der Innendurchmesser des äußeren Wassermantels in der besagten Richtung abnimmt oder umgekehrt der letztere unverändert bleibt, während der Aaßendurchraesser der Brennkammer allmählich zunimmt. Durch diebe Verengung des Rauchgasquerschnitts ergibt sich ein Ausgleich für die mit der Temperaturabnahme verbundene.Volumenverminderung. Die Heizgasgeschwindigkeit kann dadurch etwa gleichgehalten werden. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und zwar: Bei dem in den Abb. 1 und 2 gezeichneten Beispiel wird der Wasserraum des Kessels von dem äußeren Blechmantel 1 und dem inneren Blechmantel 2 gebildet, wobei der letztere konisch ausgebildet ist derart, daß sein Durchmesser nach der Abzugsehe abnimmt, Am linken Ende ist der Kessel durch eine wassergekühlte Schwenktür 3 abgeschlossen, so daß es in einfacher Weise möglich ist, durch Ausschwenkender Tür zu reinigen. Das andere Ende ist durch einen Iden 4 verschlissen, der in.der Mitte den Abzug für die Heizgase enthält. Die Brennkammer wird von den Rohrringen 6 gebildet, die in einer der Kessellänge entsprechenden Anzahl im geringen gegenseitigen Abstand hintereinander angeordnet und durch die Ruhrstutzen 7 und 8 mit dem Heizwasserraum 9 des KesNeis verbunden sind. In dem gezeichneten Beispiel ist der Abstand zwischen den einzelnen Rjhrringen über die ganze Brennkammer gleichgehalten, jedoch können hierin Änderungen vorgenommen werden, um den Verlauf der Heizgase in gewünschter keile zu beeinflussen. Der innere doppelwandig ausgebildete, in wasserführender Verbindung mit dem Raum 9 stehende Kesselbuden 10 schließt die Brennkammer ab, Er besitzt in d'er Mitte einen Durchbruch 11 mit einer Explosi@insklappe 12. Auf

  diese" Weise i::t das Innere der Brennkammer mit den; Heizgasabzug un-

  mftteltiäjr@ 'verbunden, und bei etwaigen Verpuffungen können die Gase

  a-us"der'"Brerinkämrr:er auf dem kürzesten fege in den Schurnutein ent-

  defic'Pierber IC äselinnenmantel kann, was nicht gezeichnet ist, zu

  dem -A'üdeiimantti ' um ein geringes Maß exzentrisch nach unten versetzt

  si∈- um' fJei°2glfederdru'ek-öder Mitteldruckdarppf'betrieb einen ausrei-

  e1`r`6nd gi@6ßen@iüs"mpfräum zu erhalten. An das untere Ende des Ruck -

  lauf sttzns' = 9=- sind' bogenförmig nach unten und im Abstand von

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  die vffneü-'nden'` 1 j mit dem Heizwasterraurn in Verbindung stehen.

  Aüf-atfes`e-' isrei°swird 'clas ii.äek-laufwäser vorgewärmt, bevor es in den

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  ihn bei gleichem Durchmesser zu verlängern und mit einer entsprechend größeren Anzahl von Rohrringen zu versehen, so daB sowohl die Strahlungs- als auch die Konvektionsheizflächen gleichermaßen vergrößert werden. Oberhalb einer gewissen Leistungsgröße körnen die Kesselteile aber auch im Durchmesser vergrößert werden. Bei dem Ausfäiwungsbeispiel gemäß den Abb. 3 - 5 besitzt der äußere Wassermantel '96 einen etwa quadratischen Querschnitt, und die Seitenwände der Brennkammer bestehen aus einer der Kessellänge entsprechenden Anzahl ,von geraden aufrechten Rohren 17, die unten und oben in die waagerechtenFlächendes Innenmantels des äußeren Wasserraumes eingeschweißt sind. An dem dem Brenner entgegengesetzten Ende ist die Brennkammer durch die wasserführende Wand 1$ abgeschlossen, so daß sich der in dem waagerechten Längsschnitt (Aub. 5) gezeichnete Verlauf der Heizgase ergibt. ` Die Abb. 6 stellt im-senkrechten Längsschnitt eine stehende Bauart dar, bei der die Brennkammer von der Rohrschlange 19 gebildet wird, -die am .unteren Band oberen Ende in den umgebenden Blechmantel eingeschweißt ist. Die Brennkammer ist hierbei an dem dem Brenner entgegengesetzten Ende offen, so daß die Flamme bzw. die Gase nach oben heraustreten können und zwischen Brennkammer und Außenmantel zu dem unten angeordneten Abgasstutzen 20 strömen. Die Abb. 'j send 8 zeigen eine Aus=führung, bei welcher die Brennkammer von einem D.uppelmantel 21 gebildet wird, der an den beiden.Seiten in gewissen Abständen Durchbrechungen 22 für den Durchtritt der Gase besitzt. Mit 23 sind die wasserführenden Verbindungen zwischen dem Brennkammermantel und dem äußeren Wassermantel bezeichnet. WA2/Dr.Z/N-- PG 1632

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Stahlheizkessel für flüssige oder gasförmige Brennstoffe unter . Verwendung eines äußeren Doppelmantels zur Bildung des Kesselwasserraumes und einer im radialen Abstand von ihm verlaufenden gleichfalls von heizwasserführenden Teilen umgrenzten inneren Brennkauener, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Brennkammer über vorzugsweise deren ganze Dänge sowie über den gesamten oder nahezu gesamten Umfang, mindestens aber auf-neiden Längsseiten mit Durchbrechungen für den Durchtritt der Flammen bzw. der Gase nach außen versehen sind.
2. 2. Stahlheizkessel nach Anspruch 1,_ dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Durchbrechungen in der Längsriehtuf der Brennkammer unterschiedlich ist.
3. 3. Stahlheizkessel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß,das dem Brenner entgegengesetzte Ende der-Brennkammer durch eine vorzugeweise wasserführende Vollwand abge-' schlossen ist.
4. 4. Stahlheizkessel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Brennkammer von wasserführenden Rohrringen gebildet werden, die koaxiäl zur Kesselachse im gegenseitigen Abstand hintereinander angeordnet und über Stutzen wasserführend mit dem äußeren Wabsermantel verbunden -sind. -
5. 5. Stahlheizkessel nach den Ansprildhen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Brennkammer von einer Rohrschraube gebildet werden, deren Windungen im Abstand voneinander-verlaufen und deren Enden mit dem äußeren Wasserraum verbunden sind.
6. 6. Stahlheizkessel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Brennkammer-aus geraden, "aufrechten, im Abstand voneinander verlaufenden Rohren bestehen, während der-übrige Umfang von Teilen des äußeren Wasserraumes gebildet wird. ` 'j. Stahlheizkessel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Brennkammer von dem äußeren Wassermantel nach dem Heizgasabzugstutzen hin abnimmt.