DE1809073A1

DE1809073A1 - Sammelheizungskessel

Info

Publication number: DE1809073A1
Application number: DE19681809073
Authority: DE
Inventors: Kurt Nauert
Original assignee: Strebelwerk GmbH
Current assignee: Strebelwerk GmbH
Priority date: 1968-11-15
Filing date: 1968-11-15
Publication date: 1970-06-11
Also published as: IE32682L; NL6917151A; NO124745B; US3618572A; FR1595437A; AT298738B; GB1246816A; IE32682B1; CH489762A; BE739824A

Description

. Anmelderin; Firma Strebelwerk GmbH., 68 Mannheim, Hansastraße

Sammelheizungskessel

Die Erfindung betrifft einen Sammelheizungskessel für strömende Brennstoffe mit einem axialen Brennraum und. in den Mittelgliedern in einem den Brennraum gleichachsig umschließenden Mantel nebeneinanderliegenden, .nur im vorderen Endglied miteinander verbundenen, achsparallelen Vor- und Rückströmzügen, die durch innere und äußere periphere, mit den Vor- und Rücklauf-Verbindungsnaben verbundene Wasserkammern radial und durch diese Wasserkammerη verbindende Radialkanäle gegeneinander begrenzt sind.

Um in einem derartigen Sammelheizungskessel möglichst große Wärmemengen von den Heizgasen auf das Wasser übertragen zu können, sind möglichst hohe Temperaturdifferenzen zwischen Heizgas und Wasser anzustreben.

Man hat zu diesem Zweck bereits die Ruckströmzüge, welche die heißesten Heizgase führen, im unteren kalten 3ereich des Kessels angebracht. Hierdurch wird auch der Vorteil erreicht, daß das kalte Rücklaufwasser schnell über die Taupunkttemperatur der Heizgase erwärmt wird. Dieser Kesselaufbau hat jedoch den Nachteil, dai im oberen Bereich des Kessels zur weiteren Aufheizung des Wassers nur bereits stark abgekühlte Heizgase der Vorströmzüge zur Verfügung stehen, daß also in diesem Bereich die Temperaturdifferenz und somit die WärmeUtertragung gering ist.

Andererseits ist es kaum möglich, die hexen Rückströmzüge oben und die kühleren Vorströmzüge unten anzuordnen, da man die abgekühlten Heizgase der Vorströmzüge nicht durch die kalten

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Kesselzonen, in denen das abgekühlte V/asser des Rücklaufes fließt, führen darf, v/enn man Taupunktunterschreitungen vermeiden will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führung der Rück- und Vorströmzüge anzugeben, bei welcher an jeder Wärmeaustauschfläche des Kessels eine möglichst hohe Temperaturdifferenz zur Verfügung steht und andererseits Taupunktunterschreitungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Sammelheizungskessel der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß zwei Vorströmzüge und höchstens vier nahe den Vor- und Rücklauf-Verbiödungsnaben liegende Rückströmzüge vorgesehen sind und daß auf jeder Kesselseite die Rückströmzüge im Vorderglied über eine Umlenkkamme i?mit einem der an den Abgassammler angeschlossenen Vorströmzüge verbunden sind.

Die heißen Heizgase verteilen sich also auf die (höchstens zwei) Rückströmzüge, welche nahe der Vorlauf-Verbindungsnabe liegen, und auf die weiteren (höchstens zwei) Rückströmzüge, Vielehe nahe der Rücklauf-Verbindungsnabe angeordnet sind. Im Vorderglied sind die (höchstens vier) Rückströmzüge an zwei (auf der rechten und linken Kesselseite, in etv/a halber Kesselhöhe verlaufende) Vorströmzüge angeschlossen, welche ihrerseits zum Abgassammler führen. Aufgrund dieser Führung der Heizgase wird das kalte in den Kessel eintretenae Wasser der Rücklauf-Verbindungsnabe zunächst mit den heißen Heizgasen der (höchstens zwei, unteren) Rückströmzüge beaufschlagt. Es wird dadurch soweit über die Taupunkttemperatur angewärmt, daß bei weiterer· Aufheizung mit den Heizgasen der Vorströmzüge keine Heizgaskondensationen in diesen Vorströmzüge η zu befürchten sind. Die Endtemperatur erreicht das Kesselv/asser durch Berührung mit den heißen (höchstens zwei, oberen) IlUckströmzügeri, und in jedem Wärmeaustauschbereich ist eine genügende Temperaturdifferenz hergestellt.

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Liegen die Vor- und Rücklauf-Verbindungsnaben außerhalb der Kesselglieder, so ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Sammelheizungskessels dann besonders einfach, wenn nur zwei Rückströmzüge vorgesehen sind, von denen je einer einer Vor- bzw. Rücklauf-Verbindungsnabe benachbart ist und teils in der rechten und teils in der linken Kesselseite liegt.

Um auf der Wasserseite die Wärme auf kürzestem Wege und unter Vermeidung von unnötigen Strömungswiderständen abführen zu können, sind vorteilhaft die Naben innerhalb der Glieder selbst angebracht} es sind dann zwei Paare von Rückströmzügen vorgesehen; es liegt also zu beiden Seiten der Vor- und RUcklauf-Verbindungsnabe je ein Rückströmzug.

Zum Zwecke der Reinigung weisen die Vor- und Rückströmzüge im Vorderglied Reinigungsöffnungen auf. Die Reinigung wird erleichtert, wenn die unteren Rückströmzü^e auch noch im Endglied je eine durch einen Stopfen verschließbare Reinigungsöffnung aufweisen. .

Zur weiteren Verbesserung des Wärmeaustausches in den Vor- und Rückströmzügen sind vorteilhaft in diesen Einlegeplatten vorgesehen, welche in Strömungsrichtung verlaufende kippen tragen, die zwischen ebensolche Rippen der Innenwände der Züge ragen. Diese Einlegeplatten liegen vorteilhaft lose in den Zügen und mindestens eine, der Rippen der Einlegplatten ist als verlängerte Stützrippe ausgebildet.

In den Zeichnungen 1st ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Pig. 1 einen axialen Schnitt durch einen Sammelheizungskessel längs der Linie I - I der Fig. 2,

Fig. 2 die Ansicht, eines Mittelgliedes des Gegenstandes der Fi_e. 1, 0Q982A/0786

Fig. 3 die Ansicht des Hintergliedes des Gegenstandes der · Fig. 1, gesehen vom Feuerraum her, und

Fig. 4 einen Vor- oder Rückströmzug mit Einlegplatte in größerem Maßstab.

Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Sammelheizungskessel für strömende Brennstoffe mit einem axialen Brennraum 2, Mittelgliedern 4, einem Vorderglied 6, einem Hinterglied 8 und einem Abgassammler 10. Die Heizgase treten aus dem Brennraum 2 über Umlenkkammern in die' oberen Rückströmzüge 14 und 16 (Fig. 2) und die unteren Rückströmzüge 18 und 20 ein. Im Vorderglied 6 sind diese vier Rückströmzüge über Umlenkkammern 13 an zwei Vorströmzüge 22 und 24 angeschlossen, welche mit dem Abgassammler 10 in Verbindung stehen.

Das Wasser strömt über die Rücklauf-Verbindungsnabe 26 in die äuSer.e periphere Wasserkammer 28 und die innere periphere· Wasserkammer 30 ein. Diese Wasse/'kcimmern 28 und 30 stehen über Radialkanäle 32 miteinander in Verbindung, welche die Heizgaszüge gegeneinander begrenzen. Durch die Vorlauf-Verbindungsnabe 34 tritt das erhitzte Wasser aus dem Kessel aus.

Das einströmende Wasser wire zunächst von den unteren Rückströn.zügen 1c und 20 über die Taupunkttemperatur der Heizgase erhitzt. Ss wird dann weiter durch die wenige:- heißen Heizgase der Verströmzüge 22 unä k'^u aufgewärmt, ohne daß jefahr bestünde, daß in diesen Heizgas.::Ugen 22 und 2^ Heizgaskondensationen auftreten könnten. Schlieilich wird das V/asser auf seine Endtemperatur erhitzt, wenn es mit den heißen Gasen der oberen Rückströmzüge 16 und 1'* in berührung kommt. Auf diese Weise wird durch die angegebene Führung der Keizgaszüge sichergestellt, daß an den Wärraeaustauschflächen zwischen Wasser und Heizgas immer eine möglichst hohe Temperaturdifferenz gegeben ist.

Eine weitere Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Sammelheizungskessel wird durch die in Fig. 4 dargestellte

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Anordnung einer Einlegeplatte 4O in einem Heizgaszug erreicht, welcher von peripheren Wasserkammerη 28 und 30 und von .Radialkanälen 32 begrenzt ist. Diese Einlegeplatte 40 trägt Rippen 42, von denen eine als Abstützrippe 44 ausgebildet ist. Eine weitere Abstützung erfolgt über die Verlängerung 48 der Einlegeplatte. Die einzelnen Rippen 42 ragen zwischen weitere, ebenfalls achsparallel verlaufende Rippen 46, die von den Wandungen der Wasserkammern 28 und 30 in den Heizgaszug vorstehen. Durch die Einlegeplatte 40 wird eine erhebliche Steigerung des Wärmeaustausches erzielt, denn die Einlegeplatte strahlt die aufgenommene Wärme an die Rippen 46 und die'Wandungen der Wasserkammern 28 und 30 ab.

Zum Reinigen der Heizgaszüge trägt das Vorderglied 6 mit lösbaren Deckeln verschlossene Reinigungsöffnungen 50 und 52. Über die Umlenkkammer des Vordergliedes 6 fällt beim Reinigen viel Schmutz in die unteren Rückströmzüge 18 und 20. Dieser Schmutz wird beim Reinigen von den Bürsten leicht nach hinten geschoben; deshalb ist vorteilhaft an den Enden der unteren Rückströrazüge je eine Ife inigungsöffnung 54 in dem Endglied 8 vorgesehen. Diese Reinigungsöffnungen 5^ können mit einem feuerfesten Stopfen 56 verschlossen werden.

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Claims

Patentansprü c-h e

1. Sammelheizungskessel für strömende Brennstoffe mit einem axialen Brennraum und in den Mittelgliedern in einem dem Brennraum gleichachsig umschließenden 'Mantel nebeneinanderliegenden, nur im vorderen Endglied miteinander verbundenen, achsparallelen Vor- und Rückströmzügen, die durch innere und äußere periphere, mit den Vor- und Rücklauf-Verbindungsnaben verbundene Wasserkammern radial und durch diese Wasserkammern verbindende Radialkanäle gegeneinander begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet; daß zwei Vorströmzüge (22, 24) und höchstens vier, nahe den Vor- und Rücklaufverbindungsnaben (34, 26) liegende Rückströmzüge (14, 16, 18, 20) vorgesehen sind und daß auf jeder Kesselseite die Rückströmzüge (16, 20 bzw. 14, 18) im Vorderglied (6) über eine Umlenkkammer (13) mit einem der an den Abgassammler (10) angeschlossenen Vorströmzüge (24 bzw. 22) verbunden sind.

2. Sammelheizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rückströmzüge vorgesehen sind, von denen je einer einer Vor- bzw. Rücklaufverbindungsnabe benachbart ist und teils in der rechten, teils in der linken Kesselseite liegt.

3. Sammelheizungskessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der im Kesselinneren liegenden Vor- und Rücklauf-Verbindungsnaben (34, 26) je ein Rückströmzug (14, 16 bzw. 18, 20) angeordnet ist.

4. Sammelheizungskessel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Rückströmzüge (22, 24 bzw. 14, 16, 18, 20) im Vorderglied (6) Reinigungsöffnungen (50 bzw. 52) aufweisen.

5. Sammelheizungskessel nach Anspruch 4, dadurch gekennr

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zeichnet, daß die untren Rückströmzüge (18, 20) im Endglied (8) mit einem Stopfen (56) verschließbare Reinigungsöffnungen (54) aufweisen.

6. Sammelheizungskessel nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vor- und/oder Rückströmzügen Einlegeplatten (40) vorgesehen sind, welche in Strömungsrichtung verlaufende Rippen (42) tragen, die zwischen ebensolche Rippen

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(46) der Innenwände der lieizgaszüge (14, 16, 18, 20, 22, 24) ragen.

7. S.irnnelhe ■ .^ungskessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß indestens eine der Rippen (42) der Einlegplatte (40) als verlä. erte Stützrippe (44) ausgebildet ist.

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