DE1751039A1 - Naturumlauf-Dampferzeuger - Google Patents

Naturumlauf-Dampferzeuger

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DE1751039A1
DE1751039A1 DE19681751039 DE1751039A DE1751039A1 DE 1751039 A1 DE1751039 A1 DE 1751039A1 DE 19681751039 DE19681751039 DE 19681751039 DE 1751039 A DE1751039 A DE 1751039A DE 1751039 A1 DE1751039 A1 DE 1751039A1
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Gustav Svensson
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Erk Eckrohrkessel GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/34—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers
    • F22B21/36—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers involving an upper drum or headers mounted at the top of the combustion chamber
    • F22B21/366—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers involving an upper drum or headers mounted at the top of the combustion chamber involving a horizontal drum mounted in the middle of the boiler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/02—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes
    • F22B21/04—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely
    • F22B21/08—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely the water tubes being arranged sectionally in groups or in banks, e.g. bent over at their ends
    • F22B21/083—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from substantially straight water tubes involving a single upper drum and a single lower drum, e.g. the drums being arranged transversely the water tubes being arranged sectionally in groups or in banks, e.g. bent over at their ends involving an upper drum and a lower drum and a fire-place between the two drums

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  • Naturumlauf-Dampfetzeug er
    Die Frfindu-rg betrifft einen Naturumlauf-Dampferzeuger mit Löngsströrnu,ig der
    Gase in einem langgestreckten, allseits von Kuhlrohren verkleideten Feuerraum, dessen
    von Rohren gebildete dichte, quer zur Gasströmung liegende Ruckwand zusammen finit
    an der ruckwdrtigen Kesselaußenwand liegenden Rohren einen die Berührungsheizflöchen
    umschließenden, mit einem unteren Verteiler und einem oberen Sammler verbundenen
    Rohrkäfig bilden.
    Im neuzeitlichen Dampfkesselbau strebt man eine möglichst kompakte Bauweise
    urr, um die Kessel fertig zusammengebaut von der Werkstatt an den Aufstellungsort bringen
    zu können. Wichtig ist hierbei, auf eine gute Zugänglichkeit der Heizflächen zu achten,
    um ei.ie Reinigung und Auswechselung von Heizflüchen oder Teilen davon zu erleichtern.
    ES wurde bereits ein Dampferzeuger bekannt, bei dem ein Rohrkäfig an Stelle der
    sonst üblichen Rohrwand als Abschluß des Feuerraumes als Ganzes einsetzbar ist. Dieser
    Rohrkäfig bildet zugleich die FeuerraumrUckwand und die rückwärtige Kesselaußenwand,
    wobei zwischen den Rohren dieser Wände weitere, Nachschaltheizflöchen bildende Rohre
    eiergeschaltet sein' können.
    Die von diesen Rohren gebildeten einzelnen Heizflöchenelemente müssen bei Na-
    turumlauf wasserseitig parallel geschaltet sein, wobei sie von einem unteren Verteiler
    ausgehen und in einen oberen Sammler einmünden. Bei einer solchen Ausbildung der Heiz-
    flöcherrelemente läßt es sich nicht vermeiden, daß einzelne der Rohrelemente stark, andere
    dagegen nur schwach beheizt werden und daß insbesondere einzelne der porullelen Feuer-
    roumrt,ckwandroirre stark und andere schwach beheizt werden. Dies kann zur Folge haben,
    daß irr den Heizfldchenelementen selbst ein unkontrollierter Umlauf einsetzt, das heißt,
    daß die stark beheizten Rohre Aufwärtsströmung, die schwac h beheizten aber Abwörtsströ-
    mung haben oder daß, was besonders gefährlich ist, in einzelnen schwach beheizten Rohren
    der Umlauf stagniert, so daß sich hier D-impfblosen festsetzen und die Rohre durchbrennen.
    Arjfgebe der f rfindung ist es, bei Kesseln der eingangs genannten Gattung einen Rück
    lauf in sch,,iicher beheizten Rohrelementen und eine Stagnation des Umlaufes zu verhindern
    wodurch der Dompferzeuger betriebssicherer wird.
    Zur Lösung dieser Aufgabe wird für einen Noturunrlauf-Dampferzeuger der eingangs
    genur,r,terr Gattung vorgeschlagen, doll die Bertihrungsfreizfldchen jewei's aus zu einem in
    lotrechte., Elmerre geleqerren Moanderband zusammenflefaßten, im Wusserflui; parolra;grschal
    teten Rohren, deren Anschlüsse an den Rohren der Kesselaußenwand liegen, gebildet sind und die Feverraumrückwandrohre zusammen mit ihren von hesselaußenwandrohren# ausgehenden. Gasdurchtritte bildenden Verbindungen die Mdonderbandrohre U-förmig umgeben.
  • Auf diese Weise wird ein Rücklauf in den einzelnen Heizflechenelementen mit Sicherheit verhindert, denn durch das mehrmalige Hin- und Eierbiegen zu einem Mdanderband werden die berührungsbeheizten Rohre langer als die stark beheizten, die Müanderbandronre gegen Strahlung abse hirmenden Feuerraumrückwandrohre. Durch die größere Länge wird auch die in ihnen erzeugte Dampfmenge erhöht, Bus heißt, es wird die Geschwindigkeit des aus ihnen austretenden Dampfes erhöht, wodurch eine Rückströmung oder Stagnation unmöglich gemacht wird.
  • Durch die Neuerung wird somit die Betriebssic hrrheit des Dampferzeugers erhöht, der duruberhinaus eine uußerst kompakt gebaute, große Hei.- f. @Che erholten kann. Vorzugsweise wird zwischen dem Feuerrawiboden und de:m Eintritt in den Rohrkäfig ein Gasumlenkraum vorgesehen, an dessen Rückwand die Rohre der Kesselaußenwand verlaufen, die als Verteiler für die fMonderbondrohre und für die diese umgebender U-förmig gebogenen Rohre dienen.
  • Die Ableitungen der die Feuerroumrückwond bildenden Rohre können in die Rohre d Kesselaußenwand eintreten oder sie können an einen in Höhe des mittleren Trommel- wasserspiegels gelegenen Sammler angeschlossen sein. Das ist eine Frage des erwünschter Wasserumlaufes. Münden die Ableitungen in die Kesseloußenwandrohre, so ist es vorteil- haft, die im Bereich des Gasumlenkraumes gelegenen Abschnitte der Außenwaidrohre gegen P ' '-,ring abzuschirmen.
  • Die Dampfabscheidetrommel wird vorzugsweise in Kessellängsrichtung arxgeotdilet und der die Berührungsheizflächen enthaltende Rohrkäfig zwischen dieser und der rückwUrtigen Kesselaußenwand.
  • Die Feuerraumrückwand wird vorzugsweise derart gebildet, doß zwei Rohre von je e iem Rohr der Kesselaußenwand ausgehen und im Bereich der Rückwand miteinander und rri, den benachbarten Rohren gasdicht verbunden sind.
  • Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung. Fig. 1 ist ein lotrechter Ltlngsschrytt durch einen Dampferzeuger, Fig. 2 ein wacperechter Schnitt nach der Linie 11-1I In Ffg. 1. Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt noch der Linie 3-3 in fig. 1 (ohne die Rohre der Feuerraumruckwand), F1g. 4 ein solcher noch der Linie 4-4 In Fig. 1 urd
    t-ig. 5 eine Linzelheit in vergrößerter Darstellung.
    Der langgestreckte Feuerraum 1 des Dampferzeugers ist allseits von Kühlrohren 2
    verkleidet, die von unteren Verteilern 3 ausgehen und in obere Sammler 4 einmünden.
    Die Dampfabscheidetrommel 5 liegt in Längsrichtung des Kessels und erstreckt sich Uber
    einen Teil dessen Gesamtlänge, wobei der hinter der Trommel verbleibende Teil für den
    Einbau von Nachschaltheizflöche dient.
    Diese Nachschaltheizfläche besteht aus iin Wasserfluß parallel geschalteten, je-
    wei 1s zu einem in lotrechter Ebene gewundenen Mäanderbard zusammengefaßten Rohren
    6, die an den Rohren 7 an der rückwärtigen Kesselaußenwand angeschlossen sind. Von
    diesen Rohren 7 gehen weitere Rohre 8 aus, die das von den Mäanderbandrohren 6 gebil-
    dete Heizflächenpaket U-förmig umschließen und zugleich die `euerraumrUckwand bil-
    den. Die die Rohre 6 und 8 tragenden Rohre 7 sind mit einem unteren Verteiler 9 und
    einem oberen Sammler 10 zu einem Rohrkäfig zusammengefaßt, der als Ganzes von der
    Kesselrückwand her einsetzbar ist. Zwischen dem Feuerraumboden und den unteren waa-
    gerechten Rohrstrecken 8 ist ein Gasumlenkraum 11 vorgesehen.
    Die FeuerraumkUhlrohre 2 sind auf etwa der U:nge der Trommel 5 L-förmig gebogen
    (Fig. 3) und umschließen einen rhomboidförmigen Querschnitt. In dem die Trommel 5
    überragenden Teil laufen die Rohre 2' an den Seitenwänden gerade durch und sind an in
    Höhe des mittleren Wasserstandes liegende Sammler 12 angeschlossen, die mit dem Sammler
    10 verbunden sind. Von diesem Sammler 10 führen Überströmrohre 13 zum Dampfraum der
    Trommel 5, von der Verbindungsstelle der Sammler 10 und 12 Rücklaufrohre 1d zum Ver-
    teilersystem. Die Trommel 5 ist Uber Fallrohre 15 mit dem Verteilersystem verbunden.
    Fallrohre, Rücklaufrohre, Verteiler und Sammler bilden ein tragendes Rohrgerüst.
    Wie dargestellt, sind die Rohre 6 durch das mehrmalige Hin- und Herbiegen wesent-
    lich länger als die stark beheizten Rohre B. Durch die damit verbundene Vergrößerung der
    Dampfmenge in den Rohren 6 gegenüber der in den Rohren 8 erzeugten wird die Geschwin-
    digkeit des Dampfes erhöht und ein Zuruckfließen von Wasser in den Rohren 6 unmöglich
    gemacht. Die Rohre 8 schirmen die Rohre 6 gegen die Strahlung ab.

Claims (3)

  1. Patentansprüche 1. Naturumlauf-Dampferzeuger mit Längsströmung der Gase in einem langgestreckten, allseits von Kühlrohren verkleideten Feuerraum, dessen von Rohren gebildete dichte, quer zur Gasströmung liegende Rückwand zusammen mit an der rückwärtigen Kesselaußenwand liegenden Rohren einen die Berührungsheizflöchen umschließenden, mit einem unteren Verteiler und einem oberen Sammler verbundenen Rohrkäfig bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsheizflächen jeweils aus zu einem in lotrechter Ebene gelegenen Mäanderband zusammengefaßten, im Wasserfluß parallelgeschalteten Rohren (6), deren Anschlüsse an den Rohren (7) der Kesselaußenwand liegen, gebildet sind und die Feuerraumrückwandrohre (8) zusammen mit ihren von Kessel-' außenwandrohren ausgehenden, Gasdurchtritte bildenden Verbindungen die Mäanderbandrohre U-förmig umgeben.
  2. 2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feuerraumboden und Eintritt in die Berührungsheizfläche ein Gasumlenkraum (11) vorgesehen ist, an dessen Rückwand die Rohre der Kesselaußenwand ver- laufen.
  3. 3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungen der Feuerra umrUckwandrohre (8) in die Rohre (7) der Kesselaußenwand eintreten. 4. Dampferzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ' Ableitungen der Feuerraumrückwandrohre (8) in den oberen, in Höhe des Trommelwasserspiegels liegenden Sammler (10) einmünden. 5. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kesselaußenwandrohre (7) im Bereich des Gasumlenkraumes gegen Seheizung abgeschirmt sind. 6. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfabscheidetrommel (5) in Kessellängsrichtung liegt und die BerUhrungs-. helzfläche zum Teil zwischen rückwärtigem Ende der Trommel und Kessel- außenwand angeordnet ist. . 7. Darnpferzeuger nach Anspruch 1 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kesselaußenwandrohren (7) je zwei im Bereich der Feuerraurnrückwand miteinander gasdicht verbundene Rohre @8) angeschlossen sind. B. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler (10) und Verteiler (9) des Rohrköfigs (7, 8) Teil eines aus Sammlern, Verteilern und Fall- bzw. Rücklaufrohren gebildeten Rohrgerüstes sind.
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