DE1980237U - Naturumlauf-dampferzeuger. - Google Patents

Description

Berlin, den 28.11.1967 E 165

Dr.-Ing, Heinrich Vorkauf

1 Berlin 33 (Schmargendorf), Davoser Str. 2b

Naturumlauf-Dampferzeuger

Die Neuerung betrifft einen 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 Berührungsheizflächen umschließenden, mit einem unteren Verteiler und einem oberen Sammler verbundenen Rohrkäfig bilden.

Im neuzeitlichen Dampfkesselbau strebt man eine möglichst kompakte Bauweise an, 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 eine Reinigung und Auswechselung von Heizflächen 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 Feuerraumrückwand und die rückwärtige Kesseiaußenwand, wobei zwischen den Rohren dieser Wände weitere, Nachschaltheizflachen bildende Rohre eingeschaltet sein können.

Die von diesen Rohren gebildeten einzelnen Heizflächenelemente müssen bei Naturumlauf wasserseitig parallel geschaltet sein, wobei sie von einem unteren Verteiler ausgehen und in einen oberen Sammler einmünden. Be? einer solchen Ausbildung der Heizflächenelemente läßt es sich nicht vermeiden, daß einzelne der Rohrelemente stark, andere dagegen nur schwach beheizt werden und daß insbesondere einzelne der parallelen Feuerraumrückwandrohre stark und andere schwach beheizt werden. Dies kann zur Folge haben, daß in den Heizflächenelementen selbst ein unkontrollierter Umlauf einsetzt, das heißt, daß die stark beheizten Rohre Aufwärtsströmung, die schwach beheizten aber Abwärtsströmung haben oder daß, was besonders gefährlich ist, in einzelnen schwach beheizten Rohren der Umlauf stagniert, so daß sich hier Dampfblasen festsetzen und die Rohre durchbrennen.

Aufgabe der Neuerung ist es, bei Kesseln der eingangs genannten Gattung einen Rücklauf in schwächer beheizten Rohrelementen und eine Stagnation des Umlaufes zu verhindern, wodurch der Dampferzeuger betriebssicherer wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für einen Naturumlauf-Dampferzeuger der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß die Berührungsheizfiächen jeweils aus zu einem in lotrechter Ebene gelegenen Mäanderband zusammengefaßten, im Wasserfiuß paraiieigeschal-

& G»br.Widiman»

feten Rohren, deren Anschlüsse an den Rohren der Kesselaußenwand liegen, gebildet sind und die Feuerraumrückwandrohre zusammen mit ihren von Kesselaußenwandrohren ausgehenden, Gasdurchtritte bildenden Verbindungen die Mäanderbandrohre U-förmig umgeben.

Auf diese Weise wird ein Rücklauf in den einzelnen Heizflcichenelementen mit Sicherheit verhindert, denn durch das mehrmalige Hin- und Herbiegen zu einem Mäanderband werden die berührungsbeheizten Rohre langer als die stark beheizten, die Mäanderbandrohre gegen Strahlung abschirmenden Feuerraumrückwandrohre. Durch die größere Länge wird auch die in ihnen erzeugte Dampfmenge erhöht, das 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 Betriebssicherheit des Dampferzeugers erhöht, der darüberhinaus eine äußerst kompakt gebaute, große Heb Γ .ehe erhalten kam;.

Vorzugsweise wird zwischen dem Feuerraunboden und dem Eintritt in den Rohrkäfig ein Gasumlenkraum vorgesehen, art dessen Rückwand die Rohre der Kesselaußenwand verlaufen, die als Verteiler für die Mäanderbandrohre und für die diese umgebenden, U-förmig gebogenen Rohre dienen.

Die Ableitungen der die Feuerraumrückwand bildenden Rohre können in die Rohre der Kesselaußenwand eintreten oder sie können an einen in Höhe des mittleren Trommelwasserspiegels gelegenen Sammler angeschlossen se ic.. Das ist eine Frage des erwünschten Wasserumlaufes. Münden die Ableitungen in die Kesselaußenwandrohre, so ist es vorteilhaft, die im Bereich des Gasumlenkraumes gelegenen Abschnitte der Außenwandrohre gegen Beheizung abzuschirmen.

Die Dampfabscheidetrommel wird vorzugsweise in Kessel längsrichtung angeordnet und der die Berührungsheizflächen enthaltende Rohrkäfig zwischen dieser und der rückwärtigen Kesselaußenwand.

Die Feuerraumrückwand wird vorzugsweise derart gebildet, daß zwei Rohre von je einem Rohr der Kesselaußenwand ausgehen und im Bereich der Rückwand miteinander und mit den benachbarten Rohren gasdicht verbunden sind.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung.

Fig. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch einen Dampferzeuger, Fig. 2 ein waagerechter Schnitt nach der Linie H-Il in FIg. 1 . Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1

(ohne die Rohre der Feuerraumrückwand), Fig. 4 ein solcher nach der Linie 4-4 in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Einzelheit 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 über einen Teil dessen Gesamtlänge, wobei der hinter der Trommel verbleibende Teil für den Einbau von Nachschaltheizfläche dient.

Diese Nachschaltheizfläche besteht aus im Wasserfluß parallel geschalteten, jeweils 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 gebildete Heizflächenpaket U-förmig umschließen und zugleich die -euenaumrückwand bilden. Die die Rohre 6 und 8 trogenden 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 waagerechten Rohrstrecken 8 ist ein Gasumlenkraum 11 vorgesehen.

Die Feuerraumkühlrohre 2 sind auf etwa der Longe der Trommel 5 L-förmig gebogen (Fig. 3) und umschließen einen rhomboidförrnigen 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 TO führen Uberströmrohre 13 zum Dampfraum der Trommel 5, von der Verbindungsstelle der Sammler 10 und 12 Rücklaufrohre 14 zum Verteilersystem. Die Trommel 5 ist über Fallrohre 15 mit dem Verfeilersystem verbunden. Fallrohre, Rücklaufrohre, Verteiler und Sammler bilden ein tragendes Rohrgerüst.

Wie dargestellt, sind die Rohre 6 durch das mehrmalige Hin- und Herbiegen wesentlich langer als die stark beheizten Rohre 8. Durch die damit verbundene Vergrößerung der Dampfmenge in den Rohren 6 gegenüber der in den Rohren 8 erzeugten wird die Geschwindigkeit des Dampfes erhöht und ein Zurückfließen von Wasser in den Rohren 6 unmöglich gemacht. Die Rohre 8 schirmen die Rohre 6 gegen die Strahlung ab.

Or.-jf5. Hriiris?! Msuf Davoser Sir. 2 b

Claims (8)

1. Nafurumlauf-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 Berührungsheizflächen 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 Kessel außenwand liegen, gebildet sind und die Feuerraumrückwandrohre (8) zusammen mit ihren von Kesselaußenwandrohren ausgehenden, Gasdurchtritte bildenden Verbindungen die Mäanderbandrohre U-förmig umgeben.
?. Dampferzeugernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen

Feuerraumboden und Eintritt in die Berührungsheizfläche ein Gasumlenkraum (11) vorgesehen ist, an dessen Rückwand die Rohre der Kesselaußenwand verlaufen.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungen der Feuerraumrückwandrohre (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 Beheizung abgeschirmt sind.

6. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfabscheidetrommel (5) in Kessellängsrichtung liegt und die Berührungsheizfläche zum Teil zwischen rückwärtigem Ende der Trommel und Kesselaußenwand angeordnet ist.

-2-

7, Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kesselaußenwandrohren (7) je zwei im Bereich der Feuerraumrückwand miteinander gasdicht verbundene Rohre (8) angeschlossen sind.

8. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler (10) und Verteiler (9) des Rohrkäfigs (7, 8) Teil eines aus Sammlern, Verteilern und Fall- bzw, Rücklaufrohren gebildeten Rohrgerüstes sind.

Br,·!=?. '■.:■■:■■: ^Mi B-i-.'J.:-..;...; .,Γ-.idorf Davoser Str. 2 b

►Gtbr.Wrdimane