DE216566C

DE216566C -

Info

Publication number: DE216566C
Application number: DE1907216566D
Authority: DE
Filing date: 1907-10-19
Anticipated expiration: 1927-10-20

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- Ja 216566 KLASSE 13 rf. GRUPPE- Yes 216566 CLASS 13 rf. GROUP

eine feuerfeste Wand geschützt sind.are protected by a fireproof wall.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Oktober 1907 ab.Patented in the German Empire on October 20, 1907.

Gegenstand der Erfindung ist ein Überhitzer für Feuerbuchsröhrenkessel, bei denen die Überhitzerröhren den Kessel von der äußeren ■ Feuerbuchsrückwand durch die Feuerkiste und durch die Heizröhren des Langkessels hindurch bis in die Rauchkammer durchziehen. Zum Schütze der Uberhitzerrohre hat man bei Überhitzern ähnlicher Art feuerfeste Wände oder Absperrvorrichtungen angeordnet. Bei ίο jenen Überhitzern lagen jedoch Dichtungs-. stellen in der heißesten Zone, außerdem wur-. den .die Heizgase nicht entsprechend ausgenutzt. The invention relates to a superheater for firebox tube boilers in which the Superheater tubes the boiler from the external ■ fire box back wall through the fire box and Pull through the heating tubes of the long boiler into the smoke chamber. To protect the superheater tubes, superheaters of a similar type have refractory walls or shut-off devices arranged. With ίο those superheaters, however, were sealing. put in the hottest zone, moreover, wor-. the .the heating gases are not used appropriately.

Gegenüber diesen bekannten Überhitzereinrichtungen besteht das Wesen der Erfindung darin, daß die in der Feuerbuchse zum Schütze der Überhitzerrohre angeordnete bekannte feuerfeste Wand nur am hinteren Ende durchbrochen ist, so daß die Heizgase gezwungen sind, an den durch Kappen paarweise verbundenen Überhitzerrohren von hinten nach vorn entlang zu streichen.The essence of the invention is in relation to these known superheater devices in that the known one arranged in the fire socket to protect the superheater tubes Fireproof wall is broken only at the rear end, so that the heating gases are forced are to be stroked along the superheater pipes connected in pairs by caps from back to front.

Um die Heizfläche des Überhitzers in der Feuerkiste möglichst wirksam zu gestalten, kann die feuerfeste Zwischendecke in der Feuerkiste so angeordnet werden, daß zur Beheizung des in der Feuer kiste liegenden Teiles des Überhitzers eine größere Heizgasmenge herangezogen wird, als durch die Zahl und den freien Querschnitt der Heizrohre gegeben ist. Man braucht zu diesem Zwecke die feuerfeste Decke nur so tief oder in solcher Neigung anzuordnen, daß eine oder mehrere der unter den zur Unterbringung des j Überhitzers benutzten Rohrreihen liegenden Heizrohrreihen von den durch die Decke eintretenden Heizgasen mitdurchflossen werden können. Die Reguliervorrichtung in der Rauchkammer muß dabei so eingerichtet sein, daß sie die Ausmündungen der betreffenden freibleibenden Heizrohren mitumfaßt.In order to make the heating surface of the superheater in the fire box as effective as possible, the fireproof ceiling in the fire box can be arranged so that for Heating the part of the superheater lying in the fire box requires a larger amount of heating gas is used as given by the number and the free cross-section of the heating pipes is. For this purpose, the fireproof ceiling is only required as deep or in such inclination to arrange that one or more of the under the to accommodate the j of the superheater used rows of pipes from the rows entering through the ceiling Heating gases can also flow through. The regulating device in the smoke chamber must be set up in such a way that they open the mouths of the relevant non-binding Includes heating pipes.

Aus dieser Grundanordnung ergeben sich zahlreiche Ausführungsformen, deren einige in den Fig. 1 bis 10 zeichnerisch dargestellt und nachfolgend beschrieben sind.This basic arrangement results in numerous embodiments, some of which are shown in FIG 1 to 10 are shown in the drawing and described below.

Die einfachste Grundform zeigen Fig. 1 bis 5.The simplest basic form is shown in FIGS. 1 to 5.

Die Überhitzerelemente bestehen hier aus einer Anzahl von nebeneinander angeordneten Rohrpaaren a, deren hintere Enden an dem ' äußeren Feuerbuchsrücken durch Kappen b verbunden sind, und deren vordere Enden in der Rauchkammer in zwei Dampfsammeirohren c und d endigen, so daß durch die oberen Enden der nasse Dampf verteilt eingeführt und durch die unteren der überhitzte Dampf vereinigt abgeführt werden kann.The superheater elements here consist of a number of juxtaposed pairs of pipes a, the rear ends of which are connected to the 'outer firebox back by caps b , and the front ends of which end in the smoke chamber in two steam collecting pipes c and d , so that through the upper ends of the wet Steam is introduced in a distributed manner and the superheated steam can be discharged as a unit through the lower one.

Jedes Rohrpaar wird lose durch zwei hohle, entsprechend weite Stehbolzen e, die die äußere Feuerbuchsrückwand mit der Rückwand der inneren Feuerkiste verankern, hindurch in die Feuerkiste und weiter durch genügend weite Heizröhren f hindurch nach der Rauchkammer geführt, um bei dieser Ausführungsform durch einen Bund g und eine Mutter h (Fig. 5)Each pair of pipes is loosely guided through two hollow, appropriately wide stud bolts e, which anchor the outer fire box back wall to the rear wall of the inner fire box, through into the fire box and further through sufficiently wide heating tubes f through to the smoke chamber, in this embodiment through a collar g and a nut h (Fig. 5)

in den Naß- bzw. Heißdampfsammelrohren c und d dampfdicht befestigt zu werden. Die Zu- und Abführung des Dampfes erfolgt durch Löcher i in den vorderen Rohrenden. Infolge der vollständigen Trennung der als einfache, nicht unterteilte Gußkörper ausgebildeten Sammelrohre kann dem verschiedenen Ausdehnungsbedürfnis der beiden Schenkel eines jeden Rohrpaares Rechnung getragen werden,to be fastened in a steam-tight manner in the wet or superheated steam manifolds c and d. The steam is supplied and discharged through holes i in the front ends of the pipe. As a result of the complete separation of the collecting pipes, which are designed as simple, non-subdivided cast bodies, the different expansion requirements of the two legs of each pipe pair can be taken into account.

ίο ohne zu Rohrbiegungen Zuflucht nehmen zu müssen. . . - . ..'ίο without resorting to pipe bends have to. . . -. .. '

Bei dieser Ausführungsform ist die feuerfeste Decke k aus einzelnen Formsteinen I zusammengesetzt, die ihren Halt auf Quersiedern m finden. Die Decke ist hier auch nach vorn geneigt, aus doppeltem Grunde; zunächst um die überschüssige Menge der zur Überhitzung in der Feuerkiste benutzten Feuergase durch eine oder mehrere Heizrohrreihen mitaustreten zu lassen und zweitens, damit Flugasche möglichst selbsttätig abfallen kann. Bei der geringen Überhitzerheizfläche dieser nur aus zwei Rohrreihen bestehenden Ausführungsform lassen sich im allgemeinen hohe Uberhitzungsgrade überhaupt nur erreichen, wenn dem Feuerkistenteil des Überhitzers um 50 bis 100 Prozent mehr Gase zugeführt werden, als durch die beiden Heizrohrreihen abgeführt werden können.In this embodiment, the refractory ceiling k is composed of individual shaped bricks I , which find their hold on transverse boilers m. The ceiling here is also inclined forward, for two reasons; first to let the excess amount of the fire gases used for overheating in the fire box escape through one or more rows of heating pipes and secondly so that fly ash can fall off as automatically as possible. With the small superheater heating surface of this embodiment consisting of only two rows of tubes, high degrees of superheating can generally only be achieved if 50 to 100 percent more gases are fed to the fire box part of the superheater than can be discharged through the two rows of heating tubes.

Zum Schutz'der den heißen Gasen und der strahlenden Wärme des Feuers, namentlich beim Stillstande der Dampfmaschine, am meisten ausgesetzten Teile der unteren Überhitzerrohrreihe in der Nähe der Eintrittsstelle der Feuergase in den Überhitzer sind unterhalb derselben roststabartige luftgekühlte Formeisen η (Fig. 4) angebracht. Die obere Rohrreihe kann durch Luft, welche durch die hohlen Stehbolzen oder Rohrstutzen e eingelassen wird, unmittelbar gekühlt werden.To protect the parts of the lower row of superheater tubes that are most exposed to the hot gases and the radiant heat of the fire, especially when the steam engine is at a standstill, near the point of entry of the flue gases into the superheater, grate-bar-like air-cooled dies η (Fig. 4) are attached below the same . The upper row of tubes can be cooled directly by air, which is let in through the hollow stud bolts or pipe sockets e.

Die Reinigung der Heizrohre oberhalb, der feuerfesten Decke kann sowohl von der Rauchkammer aus, als auch durch die Luken 0 (Fig. 2) von der Feuerbuchsseite aus erfolgen.The cleaning of the heating pipes above the fire-proof ceiling can be done from the smoke chamber as well as through hatches 0 (Fig. 2) from the firebox side.

Die einzelnen Überhitzerelemente lassen sich ■ unabhängig voneinander von der Feuerbuchsseite aus leicht ein- und ausbauen. Die in der Feuerkiste liegenden Rohrteile, namentlich der unteren Rohrreihe, werden naturgemäß der Abnutzung stärker unterworfen sein, lassen sich jedoch durch Anschweißen leicht erneuernThe individual superheater elements can be ■ independently of one another from the firebox side easy to install and remove. The pipe parts lying in the fire box, specifically the lower row of tubes will naturally be more subject to wear however, they can easily be renewed by welding

'.'. unter Weiterbenutzung der in den Heizrohren liegenden Rohrteile.'.'. using the pipe parts lying in the heating pipes.

Eine zweite Ausführungsform, bei der jedoch drei Reihen von Uberhitzerrohren unter wesentlicher Beibehaltung der eben beschriebenen Anordnung ermöglicht wird, ist in Fig. 3 dargestellt.A second embodiment, however, in which three rows of superheater tubes are below essential retention of the arrangement just described is made possible in FIG. 3 shown.

Die drei Überhitzerrohrreihen sind so miteinander verbunden, daß die eine Rohrreihe (in der Zeichnung die obere) den nassen Dampf aus dem Naßdampfsammeirohr c in der Rauchkammer erhält und nach der Feuerbuchsrückwand durchführt, wo er durch die Kappen b' in die beiden anderen Rohrreihen geleitet wird, so daß der vorüberhitzte Dampf durch zwei Rohrreihen von geringerem Durchmesser in einen Dampfsammeikasten d in der Rauchkammer zurückgeführt werden kann.The three rows of superheater tubes are connected to one another in such a way that one row of tubes (the upper row in the drawing) receives the wet steam from the wet steam collector tube c in the smoke chamber and leads it to the rear wall of the fire box, where it is passed through the caps b ' into the other two rows of tubes so that the preheated steam can be returned through two rows of pipes of smaller diameter into a steam collector d in the smoke chamber.

Die. Anordnung ist im Prinzip dieselbe wie die vorhin beschriebene, mit dem Unterschiede, daß die Vorleitung des Dampfes zur Rauchkammer in zwei Rohrsträngen erfolgt. Es wird damit gegenüber der ersten Anordnung ■eine wesentliche Vergrößerung der Überhitzerheizfläche erzielt unter Beibehaltung der Dampfzu - und - ableitung von der Rauchkammer aus. Die drei Heizrohrreihen bieten an sich sowie mit Rücksicht auf die vergrößerte Überhitzerheizfläche einen genügend großen Querschnitt für den Abzug der Heizgase aus dem Überhitzer, so daß in diesem Falle im allgemeinen keine anderen Heizrohre für diesen Zweck herangezogen zu werden brauchen. Die Rohranordnung kann auch so getroffen werden, daß der nasse Dampf zuerst durch die unterste Rohrreihe strömt und durch die oberen Rohre zur Rauchkammer zurückkehrt. Es ergibt sich dann der Vorteil, daß die dem Feuer zunächst liegenden Rohre vom go kühlsten Dampf durchflossen werden, doch gestaltet sich hierbei die Anordnung der Dampfsammeirohre ungünstig. Der gleiche Vorteil läßt sich jedoch auch bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform annähernd erreichen durch entsprechende Wähl der Rohrdurchmesser.The. Arrangement is basically the same as the one described above, with the difference that the pre-conduction of the steam to the smoke chamber takes place in two pipe runs. Compared to the first arrangement, there is thus a significant increase in the superheater heating surface achieved while maintaining the steam supply and discharge from the smoke chamber. The three rows of heating pipes offer in and of itself, as well as considering the enlarged superheater heating surface, one is sufficient large cross-section for the extraction of the heating gases from the superheater, so that in this In general, no other heating pipes can be used for this purpose to need. The pipe arrangement can also be made with the wet steam first flows through the lowest row of tubes and returns to the smoke chamber through the upper tubes. There is then the advantage that the pipes from the go that are initially exposed to the fire coolest steam are flowed through, but here the arrangement of the Steam collecting pipes unfavorable. However, the same advantage can also be found in the Approximately achieve the embodiment shown in the drawing by selecting accordingly the pipe diameter.

In Fig. 6 bis 8 ist eine weitere Ausführungsform eines dreireihigen Überhitzers dargestellt. Die Rohre sind dabei so miteinander verbunden, daß. die unterste Rohrreihe den nassen Dampf aus der Kammer ft an der Feuerbuchsrückwand erhält und nach der Rauchkammer durchführt, wo Kappen oder einfache Rohrbiegungen die Verbindung mit der mittleren Rohrreihe herstellen, so daß durch diese der Dampf nach der Feuerbuchsrückwand rückgeleitet und durch einen Anschluß dieser Rohrreihe mit der obersten durch die Kappen b die Vorleitung des heißen Dampfes nach no der Rauchkammer in die Heißdampfsammelkammer d erfolgen kann.A further embodiment of a three-row superheater is shown in FIGS. The pipes are connected to one another in such a way that. the bottom row of pipes receives the wet steam from the chamber ft on the firebox rear wall and leads it to the smoke chamber, where caps or simple pipe bends establish the connection with the middle row of pipes, so that through this the steam is returned to the firebox rear wall and through a connection of this pipe row with the uppermost through the caps b the pre-conduction of the hot steam to no of the smoke chamber into the superheated steam collecting chamber d can take place.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Rohre, welche den kältesten Dampf leiten, mit den heißesten Gasen in Berührung kornmen. This arrangement has the advantage that the pipes which conduct the coldest steam come into contact with the hottest gases.

Die Rohre sind an der Feuerkistenrückwand in die Naßdampfsammeikammer ft und Kappen b eingewalzt, wobei die Einwalzstellen durch Pfropfen leicht zugänglich gemacht sind,. während die Verbindung der obersten Rohrreihe mit der Heißdampfkammer eine lösbareThe pipes are rolled into the Naßdampfsammeikammer ft and caps b on the rear wall of the fire box, the rolling points being made easily accessible by means of plugs. while the connection of the top row of tubes with the superheated steam chamber is detachable

Claims

is. In the case of repairs which will initially affect the two lower rows of pipes, after cutting them off in front of the rolling-in points, they can be pulled out in pairs towards the smoke chamber side, while the uppermost pipes can be removed individually after loosening the nuts h together with the caps b towards the fire box side. The renewal of the part of the two lowest rows of pipes located in the fire box can then be carried out by welding in the manner already described.

In the embodiment shown in FIGS are the back ends of everyone

Superheater tubes rolled into a wet steam collecting chamber s on the firebox rear wall so that the steam reaches the superheated steam collecting chamber t located in the smoke chamber in cocurrent with the flue gases.

The steam is therefore only passed through the boiler once. .

The connection of the front pipe ends with the superheated steam collecting chamber is detachable, so that the entire superheater can be pulled out towards the fire box side, or the front pipe ends are rolled into the chamber d.

Because steam of almost the same temperature flows through all superheater tubes and, practically speaking, have the same need for expansion in this one If no compensation precautions are taken.

Pa ϊ ε ν τ - An s ρ κ C c η ε:

ι. Superheater for fire box tube boilers], in which the superheater tubes pull the boiler from the outer fire box back wall through the fire box and through the heating pipes of the long boiler to the smoke chamber and are protected in the fire box by a fireproof wall, characterized in that the one arranged in the fire box refractory wall (k) is perforated so that the heating gases are forced to flow along the superheater tubes.

2. Superheater according to claim 1, characterized in that from the refractory wall (k) a larger part of the heating pipes is separated than is claimed by superheater pipes in order to increase the inflow of heating gases to the part of the superheater pipes located in the fire box bring about, whereby these pipes are also blocked off by a control device of a known type. can.

3. Superheater according to claim 1 and 2, characterized in that the superheater tube bundle consists of three rows, which are connected to each other so that the one row of tubes receives the wet steam from the Naßdampfsammeikasten (c) in the smoke chamber and performs after the fire box back wall while Caps (b) in this effect the connection with the other rows of pipes, so that the steam previously preheated can be returned through two rows of pipes to the smoke chamber and into a steam collector box (d) .

4. Superheater according to claim 1 to 3, characterized in that the superheater tube bundle consists of three rows one above the other, which are connected to each other so that the bottom row of tubes receives the wet steam from the chamber (p) on the firebox back wall and carries it out to the smoke chamber , while caps or bends (v) in this cause the connection with the middle row of pipes, so that by connecting this row of pipes with the upper caps (w) on the back wall of the firebox, the hot steam is passed from the smoke chamber into the superheated steam collecting chamber (d) can.

. 1 sheet of drawings.