DE2706207A1 - Packaged fire tube boiler embodying economiser and air preheater - has secondary heat transfer unit alongside, supported by boiler and bypasses - Google Patents
Packaged fire tube boiler embodying economiser and air preheater - has secondary heat transfer unit alongside, supported by boiler and bypassesInfo
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Abstract
Description
Großwasserraumke ss el Großwasserraumke ss el
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Groß;asserraumkessel mit einem oder mehreren llachschaltheizflächenblöcken. The present invention relates to a large water space boiler with one or more roof heating pad blocks.
Bisher wurden Grodwasserraumkessel manchmal mit separaten Ekonomiserblöcken ausgerüstet, um die Abgastelnperatur zu senken und um dadurch den Kesselwirkungsgrad um 3 - 6 Frozent anzuheben. So far, large water space boilers have sometimes been made with separate economizer blocks equipped to lower the exhaust gas temperature and thereby the boiler efficiency to raise 3 - 6 percent.
Dabei betrug die Rauchgaseintrittstemperatur in die Ekonomiserblöcke maximal etwa 2800C.The flue gas inlet temperature was in the economizer blocks maximum about 2800C.
Obwohl bei diesen Kesselanlagen der Großwasserraumkessel meist mit den Speisepumpen und der eizölvorrmanlaee bereits auf einem gemeinsamen Grundrahmen als sogenannte l'ackageeinheit montiert sind, wurde der separatc Ekonomiserblock hinter dem Kessel, manchmal auch im Abgaskanal angeordnet, was zusätzlichen Xufstellungsplatz erforderte. Nachteilig war ferner bei diesen Lösungen, daß als Ekonomiserrohre querangeströmte, gußeiserne Rippenrohre verwendet wurden, die - bei gegebelem zugelassenenen rauchgasseitigen Zugverlust - nur geringe Rauchgasgeschwindigkeiten erlauben und daher große Strömungsquerschnitte erfordern. Although in these boiler systems the shell boiler is usually included the feed pumps and the eizölvorrmanlaee already on a common base frame are installed as a so-called l'ackage unit, the separate economizer block behind the boiler, sometimes also in the flue gas duct, which means additional installation space required. Another disadvantage of these solutions was that the economiser pipes were cast iron finned pipes were used, the - with given approved flue gas side Draft loss - only allow low flue gas velocities and therefore large flow cross-sections require.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine sehr kompakte Großwasserraum-Kesselanlage in Packagebauweise zu schaffen, die - ohne einen zusätzlichen Aufstellungsplatz für die Nachschaltheizflächenblöcke zu benötigen - besonders hohe Resselwirkungsgrade (92 - 93 %) erreicht. Bei den gestiegenen Brennstoffpreisen kommt einem hohen Kesselwirkungsgrad heute besondere finanzielle Bedeutung zu. The invention is based on the object of a very compact To create a shell boiler system in package design that - without an additional Requiring installation space for the secondary heating surface blocks - particularly high Ressel efficiencies (92 - 93%) achieved. With the increased fuel prices high boiler efficiency is of particular financial importance today.
Durch den Erfindungsvorschlag soll auch die Aufgabe gelöst werden, bei bereits aufgestellten und in Betrieb befindlichen Großwasserraumkesseln (die bisher keine gesonderte Ekonomiserblöcke besitzen) durch Nachrüstung in einem nur kurzen und kostengünstigen Umbau die angestrebte Steigerung des Kesselwirkungsgrades zu erreichen und so bedeutende finanzielle Einsparungen zu erzielen. The invention proposal is also intended to solve the problem with shell boilers already installed and in operation (the have not yet had any separate economizer blocks) by retrofitting in just one short and inexpensive conversion, the desired increase in boiler efficiency to achieve significant financial savings.
Schließlich soll durch die Erfindung die obere Grenze des Betriebsdruckes von Großwasserraumkesseln von derzeit etwa 30 auf 40 - 60 bar angehoben werden, da Großwasserraumkessel beachtlich billiger sind als Wasserrohrkessel. Finally, the invention aims at the upper limit of the operating pressure shell boilers are raised from currently around 30 to 40 - 60 bar, since shell boilers are considerably cheaper than water tube boilers.
Hierzu wird ein Großwasserraumkessel vorgeschlagen, der aus einem, als Ein- oder Mehrzugkessel ausgebildeten Großwasserraumkessel und einem oder mehreren, die Ekonomiser-und/oder Luftvorwärmerheizflächen umfassenden iiachschaltheizfläcnenblöcken besteht, und der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Nachschaltheizflächenblock bzw. die Nachschaltheizflächenblöcke in geringem Abstand über und/oder unter und/oder seitlich des Großwasserraumkessels angeordnet ist bzw. sind. For this purpose, a shell boiler is proposed, which consists of a, Shell boilers designed as single or multi-pass boilers and one or more, switching heating area blocks comprising the economizer and / or air preheater heating surfaces consists, and which is characterized according to the invention in that the Nachschaltheizflächenblock or the Nachschaltheizfläche blocks at a small distance above and / or below and / or is or are arranged to the side of the shell boiler.
Sind mehrere Nachschaltheizflächenblöcke vorhanden, so werden diese während des Betriebes vom Rauchgas vorzugsweise parallel durchströmt. If there are several additional heating surface blocks, these will be Flue gas flows through preferably in parallel during operation.
Die Nachschaltheizflächenblöcke haben eine langgestreckte, schlanke Form und besitzen horizontale oder annähernd horizontale Längsachsen. Die Länge eines Nachschaltheizflächenblockes ist wenigstens gleich groß wie die maximale Längenabmessung seines kes achsnormalen Querschnittes. Die Längen der id achschalthei zflächenblol stimmen mit der Länge des Großwasserraumkessels überein bzw. angenähert überein. Die Heizflächen der liachschaltheizflchenblöcke sind vorzugsweise so ausgebildet, daß bei einem zugelassenen rauchgasseitigen Zugverlust hohe Rauchgasgeschwindigkeiten erreicht werden. Dadurch wird der vertikale Querschnitt der Fackageeinheit nur geringfügig vergrößert. The Nachschaltheizflächeblocks have an elongated, slim Shape and have horizontal or approximately horizontal longitudinal axes. The length a Nachschaltheizflächenblockes is at least the same size as the maximum length dimension its cross-section normal to the axis. The lengths of the id achschalthei zflächenblol match or approximate to the length of the shell boiler. The heating surfaces of the heating surface blocks are preferably designed in such a way that that with an approved draft loss on the flue gas side, high flue gas velocities can be achieved. As a result, the vertical cross-section of the façade unit is only slightly enlarged.
Die Längsachsen der Nachschaltheizflächenblöcke sind zur Längsachse des Großwasserraumkessels parallel oder annähernd parallel. The longitudinal axes of the Nachschaltheizflächeblocks are to the longitudinal axis of the shell boiler parallel or almost parallel.
Ist der Großwasserraumkessel ein Zweizug-Kessel, so befinden sich die rauchgasseitigen Verbindungskanäle zwischen diesem und den Nachschaltheizflächenblöcken auf der Feuerungsseite des Großwasserraumkessels. If the shell boiler is a two-pass boiler, there are the flue gas side connection channels between this and the secondary heating surface blocks on the combustion side of the shell boiler.
Ist der Großwasserraumkessel ein Einzug- oder Dreizug-Kessel, so befinden sich die rauchgasseitigen Verbindungskanäle zwischen diesem und den liachschaltheizflächenblöcken auf der der Feuerungsseite des Großwasserraumkessels entgegengesetzten Sirnseite desselben. If the shell boiler is a single-pass or three-pass boiler, so the connecting channels on the flue gas side are located between this and the heating surface blocks on the opposite side to the furnace side of the shell boiler same.
Die Abgasöffnungen der Nachschaltheizflächenblöcke befinden sich in den der Feuerungsseite des Großwasserraumkessels abgewandten Hälften der Blöcke. The exhaust gas openings of the secondary heating surface blocks are located in the halves of the blocks facing away from the furnace side of the shell boiler.
In vorteilhafter Weise können die Nachschaltheizflächenblöcke in der horizontalen Längssymmetrieebene des Growasserraumkessels oder über derselben angeordnet werden, um den unteren Platz beiderseits des Kessels für die Aufstellung der Speisepumpen und der Heizölvorwärmanlage frei zu halten. Dies ist besonders in jenen Fällen vorteilhaft, in denen die achschaltheizflächenblöcke an einem bereits in Betrieb befindlichen Großwasserraumkessel nachträglich angebracht werden. Advantageously, the Nachschaltheizfläche blocks in the horizontal longitudinal plane of symmetry of the large water space boiler or above the same be arranged to the lower space on either side of the boiler for installation to keep the feed pumps and the heating oil preheating system free. This is special advantageous in those cases in which the achschaltheizflächeblockblocks on one already Shell boilers in operation can be retrofitted.
Dabei wird zweckmäßig der rauchgasseitige Verbindungskanal jedes Nachschaltheizflächenblockes als Stütze für diesen ausgebildet. die zweite, längsverschiebbare Auflagerung eines Nachschaltheizflächenblockes erfolgt auf einer Konsole, die am Großwasserraunkessel befestigt ist. angeordnetes angeordnetes/ Besitzt der Gro'wasserraumkessel ein exzentÄ77camm rohr und nur einen Nachschaltheizflächenblock, so wird letzterer zweckmäßig auf der dem Flamllrohr gegenüberliegenden Längsseite des Kessels angeordnet, weil dies einen kurzen rauchgasseitigen Verbindungskanal ermöglicht. Der Nachschaltheizflächenblock kann aber auch auf der dem Flammrohr benachbarten Längsseite des Großwasserraumkessels angeordnet sein. The connection channel on the flue gas side is expediently each Nachschaltheizflächenblockes designed as a support for this. the second, which can be moved lengthways A secondary heating surface block is supported on a console that is located on the Großwasserraunkessel is attached. arranged arranged / possessed the large water space boiler an eccentric tube and only one additional heating surface block, then the latter expediently arranged on the longitudinal side of the boiler opposite the flame tube, because this enables a short connecting duct on the flue gas side. The post-heating surface block but can also be on the longitudinal side of the shell boiler adjacent to the flame tube be arranged.
Ein Nachschaltheizflächenblock kann als kreiszylindrischer Behälter ausgebildet und von Heizrohren durchzogen sein und als Ekonomiser- oder Luftvorwärmerheizfläche wirken. Dies ermöglicht eine rasche und billige Fertigung. Die hohen Rauchgasgeschwindigkeiten innerhalb der Heizrohre verhindern die Ablagerung von schwefeliger Säure an den Rohrwänden und verringern so den korrosiven Angriff auf dieselben. Zusätlich können die Innenflächen der Heizrohre auf der Seite der austretenden Rauchgase mit korrosionsbeständigen Belägen (z.B. Metallaufsprühungen) oder Abdeckungen versehen sein. A secondary heating surface block can be used as a circular cylindrical container be designed and traversed by heating pipes and as an economizer or air preheater heating surface works. This enables quick and cheap production. The high smoke gas velocities inside the heating pipes prevent the deposition of sulphurous acid on the Pipe walls and thus reduce the corrosive attack on them. Additionally you can the inner surfaces of the heating pipes on the side of the exiting flue gases with corrosion-resistant Coverings (e.g. metal spraying) or covers must be provided.
In vorteilhafter Weise kann ein solcher kreiszylinderförmiger Behälter mit Heizrohren quergeteilt sein, wobei seine zwei Blockhälften koachsial angeordnet sind. Die zur Seite der austretenden Rauchgase hin angeordnete Blockhälfte wird dabei zweckmäßig aus einem Material gefertigt, das einen höheren Widerstand gegen Rauchgaskorrosionen besitzt als die andere Blockhälfte (Gefahr der Taupunktunterschreitung). Such a circular cylinder-shaped container be divided transversely with heating pipes, with its two block halves arranged coaxially are. The block half arranged on the side of the exiting flue gases is expediently made of a material that has a higher resistance to Flue gas corrosion than the other half of the block (risk of falling below the dew point).
Wird eine Heizfläche dieser Art als Ekonomiserheizfläche verwendet, so sind zwischen den Heizrohren längliche Verdrängungskörper angeordnet, um auch bei Teillastbetrieb des Kessels noch ausreichende Speisewassergeschwindigkeiten zu gewährseisten. If a heating surface of this type is used as an economizer heating surface, elongated displacement bodies are arranged between the heating pipes in order to also feed water speeds are still sufficient when the boiler is operating at part load to guarantee.
Zwischen dem Ekonomiser-Heizflächenblock und dem Großwasserraumkessel ist speisewasserseitig ein über den Block hochgezogenes, gekrümmtes Überströmrohr angeordnet, um während des Betriebes ein Entleeren des Ekonomisers zu verhindern. Die Längsachse der Ekonomiserheizfläche besitzt auch eine geringe neigung gegen die Horizontale, um beim erstmaligen Füllen das Entweichen der Luft zu begünstigen.Between the economizer heating surface block and the shell boiler is a curved overflow pipe pulled up over the block on the feed water side arranged to prevent emptying of the economizer during operation. The longitudinal axis of the economizer heating surface also has a slight slope against the horizontal in order to facilitate the escape of air when it is filled for the first time.
Ein Nachschaltheizflächenblock kann erfindungsgemäß auch als kreiszylindrischer Rauchgaszug ausgebildet sein, in dem schraubenförmig gewickelte ,:iasserrohre um einen zentralen Verdrängungskörper angeordnet sind. Gegebenenfalls kann in einem solchen kreiszylindrischen Rauchgaszug eine Ekonomiser-Heizfläche angeordnet sein, die aus einer Kombination von schraubenförmig gewickelten und geraden Wasserrohren besteht. A Nachschaltheizflächenblock can according to the invention as a circular cylindrical Flue gas flue be formed in the helically wound,: iasserrohre um a central displacement body are arranged. If necessary, in a such a circular cylindrical flue gas flue an economizer heating surface can be arranged, those made from a combination of helically wound and straight water pipes consists.
Ein hachschaltheizflächenblock kann in bekannter eise auch quaderförmige Gestalt besitzen, wobei er vorteilhaft zusammen mit dem Großwasserraumkessel auf einem gemeinsamen Grundrahmen aufgestellt ist. A heating surface block can also be cuboid in the known way Have shape, where it is advantageous together with the shell boiler is set up on a common base frame.
In einer anderen Ausführungsform des Nachschaltheizflächenblockes mit beliebigem Achsnormalquerschnitt sind in demselben gerade Wasserrohre, vorzugsweise Längsflossenrohre angeordnet, deren Achsen zur Längsachse des Blockes parallel sind. Dies erlaubt ebenfalls hohe Rauchgasgeschwindigkeiten und gibt kleine Querschnitte des Nachschaltheizflächenblockes. Um in den geraden Wasserrohren auch bei Kesselteillast noch ausreichende Wassergeschwindigkeiten zu erhalten, sind in diesen längliche Verdrängungskörper angeordnet. In another embodiment of the Nachschaltheizflächenblockes with any normal axis cross-section are straight water pipes in the same, preferably Arranged longitudinal fin tubes whose axes are parallel to the longitudinal axis of the block. This also allows high flue gas velocities and gives small cross-sections of the secondary heating area block. To in the straight water pipes even with partial boiler load Water velocities still sufficient to be obtained are elongated in these Displacement body arranged.
Innerhalb eines Nachschaltheizflächenblockes kann auch ein rauchgasseitiger Bypass angeordnet sein, der durch eine oder mehrere Drosselarmaturen abgesperrt bzw. geöffnet wird. Bei Teillast des Kessels kann dadurch die Nachschaltheizfläche rauchgasseitig teilweise oder ganz umgangen und damit der Taupunktskorrosion entgegengewirkt werden. A flue gas-side Be arranged bypass, which is shut off by one or more throttle valves or is opened. When the boiler is under partial load, the secondary heating surface can On the flue gas side partially or completely bypassed and thus counteracted dew point corrosion will.
Ist ein Rauchgasleerzug er;orderlich, weil die sLonstruktion der Anlage eine solche ist, daß die Rauchgase nach dem Austritt aus der letzten Heizfläche nicht auf der der Feuerungsseite des Kessels abgewandten Seite ankommen, so kann derselbe zweckmäßig in einem achschaltheizfachenblock integriert werden. Oder aber kann ein separater Rauchgasleerzug längs des Großwasserraumkessels angeordnet sein. If a flue gas evacuation is necessary, because the construction of the The system is such that the flue gases exit the last heating surface do not arrive on the side facing away from the combustion side of the boiler, so can the same can be expediently integrated in an auxiliary heating compartment block. Or but a separate flue gas evacuation can be arranged along the shell boiler.
Um besonders tiefe Abgastemperaturen (um 1000C) und damit besonders hohe Kesselwirkungsgrade zu erreichen, sind zwei Nachschaltheizflächenblöcke rauchgasseitig zu einem laar von Nachschaltheizflächenblöcken hintereinander geschaltet, wobei der erste als Ekonomiserblock und der zweite als Luftvorwärrnerblock ausgebildet ist. Diese beiden Block können untereinander oder aber auch beiderseits des Großwasserraumkessels angeordnet sein. About particularly low exhaust gas temperatures (around 1000C) and therefore especially To achieve high boiler efficiencies, there are two secondary heating surface blocks on the flue gas side connected in series to a laar of Nachschaltheizflächeblockblocks, whereby the first designed as an economizer block and the second as an air preheater block is. These two blocks can be connected to each other or on both sides of the shell boiler be arranged.
Einem Großwasserraumkessel können auch zwei solcher paare von Nachschaltheizflächen zugeordnet sein. Dabei wird in vorteilhafter Weise an jeder Längsseite des Großwasserraumkessels ein Paar von Nacnschaltheizflächenblöcken angeordnet. A shell boiler can also have two such pairs of secondary heating surfaces be assigned. It is advantageously on each long side of the shell boiler a pair of button heater pad blocks arranged.
Bei einer anderen Ausfahrungsform des Erfindu;lgsgegenstandes sind einem als Zweizugkessel ausgebildeten Growasserraumkessel mit zwei Flamcnrohre£i und pi Verdampfungs-Rohrbündeln zwei ijachschaltheizflächenblöcke zugeordnet. Dabei besitzt der Großwasserraumkessel zwei getrennte vordere und zwei getrennte hintere Rauchgaswendekammern, sodaß für die Rauchgase zwei voneinander gesonderte Strömungswege gebildet sind, die von den beiden Brennern bis zu den Abgasöffnurlgen der beiden Nachschaltheizflächen reichen. Hierdurch ist es möglich, eine Nachschaltheizfläche auszutauschen, während die andere vilfte der Anlage ihren Betrieb fortsetzt. In another embodiment of the subject matter of the invention a large water space boiler designed as a two-pass boiler with two flame tubes £ 1 and pi evaporation tube bundles assigned to two heating surface blocks. Included the shell boiler has two separate front and two separate rear Flue gas turning chambers, so that two separate flow paths for the flue gases are formed from the two burners to the exhaust gas openings of the two Additional heating surfaces are sufficient. This makes it possible to have a secondary heating surface exchange while the other eleventh of the system continues to operate.
Um den maximalen Betriebsdruck der Großwasserraumkessel von bisher ca. 30 auf 40 - 60 bar steigern zu können, sind zwei Voraussetzungen zu erfüllen: Erstens muß ein Spezialflammrohr für diese Drücke verfügbar sein. (Dieses Spezialflamnrohr ist Gegenstand einer anderen Eatentanmeldung.) Zweitens ist darauf zu achten, daß die erforderliche maximale Mandstfirke des Großwasserraumkessels 30 mm nicht übersteigt. Für wandstärken über 30 mm ist bei Schweißausführung nämlich eine Glühwärmebehandlung vorgeschrieben, die praktisch nicht durchführbar ist. To achieve the maximum operating pressure of the shell boilers from before To be able to increase approx. 30 to 40 - 60 bar, two requirements have to be met: First, a special flame tube must be available for these pressures. (This special flame tube is the subject of another patent application.) Second, it must be ensured that the required maximum Mandstfirke of the shell boiler does not exceed 30 mm. For wall thicknesses over 30 mm, annealing heat treatment is required for welding prescribed, which is not practically feasible.
Um der zweiten Forderung zu entsprechen ist der drucktragende Durchmesser des Großwasserraumkessels bei verlangte Kesselleistung möglichst klein zu halten. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, von der gesamten in das Speisewasser und den Dampf aberzuführenden /iärmemenge einen verhaltnismäßig großen Anteil in den achschaltheizflchenblöcken auszutauschen. Dies bedingt, daß die Rauchgase mit 450 - 700°C in die ilachschaltheizflächen eintreten und die Ekonomiserheizflächen als Verdampfungsekonomiser wirken. Durch diese l;la3naKne kann die Größe der Verdampfungs-Rohrbgldel im GrobwasserrauL^kessel besonders klein gehalten werden, was auch einen kleinen drucktragenden Durchmesser des Kessels ernöglicht. To meet the second requirement is the pressure-bearing diameter of the shell boiler with the required boiler output as small as possible. It is proposed according to the invention, of the whole in the feed water and The amount of heat to be supplied by the steam contains a relatively large proportion in the switch heating surface blocks to be replaced. This means that the flue gases with 450 - 700 ° C enter the after-switching heating surfaces and the economizer heating surfaces as Evaporation economizers act. This l; la3naKne can reduce the size of the evaporation tube rings can be kept particularly small in the coarse water boiler, which is also a small one pressure-bearing diameter of the boiler.
Weiters ist es vorteilhaft, nur ein Sezialflammrohr -vorzugsweise in der vertikalen Längssymmetrieebene des Großwasserraumkessels - vorzusehen, weil dies eine weitere Verkleinerung des drucktragenden Durchmessers des Großwasserraumkessels ermaglicht. It is also advantageous to use only one special flame tube, preferably in the vertical longitudinal plane of symmetry of the shell boiler - to be provided because this is a further reduction in the pressure-bearing diameter of the shell boiler enabled.
Da bei einem Verdampfungsekonomiser auch während des jiormalbetriebes eine Teilverdampfung des Speisewassers erfolgt, werden die Ekonomiserheizflächen zweckmäßig aus iVasserrohren gebildet, was die Abfuhr der entstandenen Dampfblasen in den Großwasserraumkessel begünstigt. As with an evaporation economizer also during the jiormalbetrieb a partial evaporation of the feed water takes place, the economizer heating surfaces expediently formed from iVasserrohren, what the discharge of the resulting vapor bubbles favored in the shell boiler.
Um bei diesen Betriebsdrücken von 40 - 60 bar die Leistungsgrenze einer Kesseleinheit zu steigern, werden zwei Großwasserraumkessel zweckmäßig zu einem Doppelkessel-Aggregat zusammengefaßt, die in geringem Abstand voneinander aufgestellt sind und durch eine gemeinsame Speisewasserförder- und/oder Heizölvorwä.rmanlge versorgt werden. To reach the performance limit at these operating pressures of 40 - 60 bar To increase a boiler unit, two shell boilers are useful too a double boiler aggregate, which are grouped at a short distance from each other are set up and by a common feed water supply and / or heating oil preheating system are supplied.
Dabei kann ein Doppelkessel-Aggregateinen oder mehrere Nachschaltheizflächenblöcke umfassen, der bzw. die über oder zwischen dessen beiden Großwasserraumkessel angeordnet ist bzw. A double boiler unit can have one or more auxiliary heating surface blocks include, the or which is arranged above or between its two shell boilers is or
sind.are.
Die beiden Großwasserraumkessel des Doppelkessel-aggregates können auch übereinander angeordnet und ihre Nachschaltheizflächen seitlich von diesen auf einem gemeinsamen Grundrahmen aufgestellt sein. The two shell boilers of the double boiler unit can also arranged one above the other and their secondary heating surfaces to the side of these be set up on a common base frame.
Es können auch drei oder mehr Großwasserraumkessel mit einem oder mehreren Nachschaltheizflächenblöcken zu einem lehrfachkessel-Aggregat zusammengefaßt sein, wobei die Gruppe der Großwasserraumkessel und der bzw. die liachschaltneizflächenblöcke rauchgasseitig hintereinander geschaltet sind. There can also be three or more shell boilers with one or several Nachschaltheizfläche blocks combined to form a multiple boiler unit be, whereby the group of shell boilers and the liachschaltneizflächeblocks are connected in series on the flue gas side.
In den Zeichnungen sind drei Konstruktionsvarianten des Erfindungsgegenstandes detailliert und einige weitere Ausführungsformen desselben schematisch dargestellt. The drawings show three design variants of the subject matter of the invention in detail and some other embodiments of the same shown schematically.
Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie A-B von Fig. 3 der ersten Konstruktionsvariante. It shows: Fig. 1 a vertical longitudinal section along the line A-B of Fig. 3 of the first design variant.
Fig. 2 einen horizontalen Längsschnitt nach der Linie C-D von Fig.3 der ersten Konstruktionsvariante.FIG. 2 shows a horizontal longitudinal section along the line C-D of FIG the first design variant.
Fig. 3 einen vertikalen Norualschnitt nach der Linie E-F von Fig.1 der ersten Konstruktionsvariante.FIG. 3 shows a vertical normal section along the line E-F of FIG the first design variant.
Fig. 4 einen vertikalen Normalschnitt nach der Linie G-H von Fig.1 der ersten Konstruktionsvariante.FIG. 4 is a vertical normal section along the line G-H of FIG the first design variant.
Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie J-K von Fig. 7 der zweiten Konstruktionsvariante.FIG. 5 shows a vertical longitudinal section along the line J-K of FIG. 7 the second design variant.
Fig. 6 einen horizontalen Längsschnitt nach der Linie L-ll von Fig.7 der zweiten Konstruktionsvariante.FIG. 6 shows a horizontal longitudinal section along the line L-II from FIG the second design variant.
Fig. 7 einen vertikalen ormalschnitt nach der Linie N-O von Fig.5 der zweiten Konstruktionsvariante.FIG. 7 shows a vertical ormal section along the line N-O of FIG the second design variant.
Fig. 8 einen vertikalen ormaluchnitt nach der Linie P-Q von Fig.5 der zweiten Konstruktionsvariante Fig. 9 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie R-S von Fig.11 der dritten Konstruktionsvariante Fig. 10 einen horizontalen Längsschnitt nach der Linie T-U von Fig. 11 der dritten Konstruktionsvariante Fig. 11 einen vertikalen Normalschnitt nach der Linie V - W von Fig. 9 der dritten Konstruktionsvariante Fig. 12 einen vertikalen Normalschnitt nach der Linie X-Y von Fig. 9 der dritten Konstruktionsvariante.FIG. 8 shows a vertical ormaluch section along the line P-Q of FIG the second design variant Fig. 9 is a vertical longitudinal section according to the Line R-S of FIG. 11 of the third design variant, FIG. 10, is a horizontal one Longitudinal section along the line T-U of Fig. 11 of the third design variant Fig. 11 shows a vertical normal section along the line V - W of FIG. 9 of the third design variant Fig. 12 is a vertical normal section along the line X-Y of Fig. 9 of the third Construction variant.
Fig. 13 zeigt einen vertikalen Normalschnitt durch einen Zweiflnmmrohrkessel mit zwei Verdampfungsrohrbündeln und zwei rauchgasseitig parallel geschalteten Nachschaltheizflächenblöcken Fig. 14 zeigt einen vertikalen Normalschnitt durch einen Mitteldruck-Großwasserraunkessel für 40 - 60 bar, mit einem opezialflammrohr in der vertikalen Längssymnetrieebene und zwei Nachschaltheizflächenblöcken Fig. 15 zeigt einen vertikalen Normalschnitt durch ein Doppelkessel-Aggregat mit zwei Nachschaltheizflächenblöcken über den beiden Großwasserraumkesseln.13 shows a vertical normal section through a two-cylinder tube boiler with two evaporation tube bundles and two secondary heating surface blocks connected in parallel on the flue gas side 14 shows a vertical normal section through a medium-pressure large water boiler for 40 - 60 bar, with a special flame tube in the vertical longitudinal symmetry plane and two Nachschaltheizfläche blocks Fig. 15 shows a vertical normal section by a double boiler unit with two additional heating surface blocks above the two Shell boilers.
Fig. 16 und Fig. 17 zeigen je einen vertikalen Normalschnitt durch ein Doppelkessel-Aggregat mit einem gemeinsamen liachschaltheizflächenblock, der über bzw. zwischen den beiden Großwasserraumkesseln angeordnet ist.16 and 17 each show a vertical normal section through a double boiler unit with a common liachschaltheizflächenblock, the is arranged above or between the two shell boilers.
Fig. 18 zeigt einen vertikalen Normalschnitt durch einen líitteldruck-Großwasserraumkessel für 40 - 60 bar, mit einem Spezialflammrohr und einem seitlich angeordneten liachschaltheizflachenblock auf gemeinsamen Grundrahmen Bei der ersten wonstruktionsvariante gemäß Fig. 1 -Fig. 4 ist der Großwasserraumkessel 1 als Zweizugkessel ausgebildet. Auf der Feuerungsseite des Großwasserraumkessels 1 ist der Brenner 2 am Ende des FlaLIlrohres 3 angeordnet. Die Rauchgase gelangen wahrend des Betriebes vom Flaininrohr 3 über die vordere Rauchgaswendekammer 4 in das aus heizrohren 5 gebildete Verdampfungs-Rohrbündel 6 und von diesem in die hintere Hauchgaswendekammer 7.18 shows a vertical normal section through a medium-pressure shell boiler for 40 - 60 bar, with a special flame tube and a laterally arranged heating surface block on a common base frame In the first construction variant according to Fig. 1 -Fig. 4, the shell boiler 1 is designed as a two-pass boiler. On the furnace side of the shell boiler 1, the burner 2 is arranged at the end of the cylinder tube 3. During operation, the flue gases come from the Flainin pipe 3 via the front one Flue gas turning chamber 4 into the evaporation tube bundle formed from heating tubes 5 6 and from this into the rear breath gas turning chamber 7.
Von der hinteren Wendekammer 7 gelangen die Rauchgase über den rauchgasseitigen Verbindungskanal 8 in den leachschaltheizflächenblock 9, der seitlich des Großwasserraumkessels 1 und längs desselben mit geringer Neigung gegen die horizontale angeordnet ist. Dabei trägt der rauchgasseitige Verbindungskanal 8 den Nachschaltheizflächenblock 9 an dessen einem Ende, während dieser auf der anderen Seite sich längsverschiebbar auf eine Konsole 10 abstützt, die am Großwasserraumkessel 1 befestigt ist. From the rear turning chamber 7, the flue gases reach the flue gas side Connection channel 8 in the Leachschaltheizflächenblock 9, the side of the shell boiler 1 and is arranged along the same with a slight inclination from the horizontal. The connecting channel 8 on the flue gas side carries the secondary heating surface block 9 at one end, while this is longitudinally displaceable on the other side is supported on a console 10 which is attached to the shell boiler 1.
Der Nachschaltieizflächenblock 9 ist aus den beiden Blockhälften 9a und 9b zusammengesetzt, die koaxial hintereinander angeordnet sind. The Nachschaltieizflächenblock 9 is from the two block halves 9a and 9b assembled, which are arranged coaxially one behind the other.
Jede Blockhälfte 9a, 9b ist als kreiszylindrischer Behälter ausgebildet, der von Heizrohren 5' durchzogen ist. Each block half 9a, 9b is designed as a circular cylindrical container, which is traversed by heating pipes 5 '.
Imerhalb der Blockhalften 9a, 9b ist zentral ein zweiteiliger rauchgasseitiger Bypasskanal 11 angeordnet, der an seinen beiden Enden durch je ein Drosselorgan 12a, 12b verschlossen ist. Wird während des Betriebes das hintere Drosselorgan 12a geöffnet, so wird die Blockhälfte 9a rauchgasseitig umgangen. Wird auch das vordere Drosselorgan 12 b geöffnet, so wird die gesamte Heizfläche des Nachschaltheizflächenblockes 9 rauchgasseitig umgangen. Hierdurch kann bei Teillast des Aggregates die Taupunktsunterschreitung vermieden werden. Erforderlichenfalls kann der rauchgasseitige Bypasskanal 11 auch als integrierter Hauchgasleerzug ausgebildet sein. Inside the block halves 9a, 9b is a two-part flue gas side in the center Bypass channel 11 arranged, each of which has a throttle member at both ends 12a, 12b is closed. If the rear throttle element 12a opened, the block half 9a is bypassed on the flue gas side. Will the front one too Throttle member 12 b opened, so the entire heating surface of the Nachschaltheizflächenblockes 9 bypassed the flue gas side. This means that when the unit is under partial load, it can fall below the dew point be avoided. If necessary, the bypass channel 11 on the flue gas side can also be designed as an integrated gas draft.
Bei dieser ersten Konstruktionsvariante ist der liachschaltheizllächenblock 9 als Ekonomiser ausgebildet, der über die Speiseleitung 13 von den Speisepumpen 14 mit Speisewasser versorgt wird. Die Speisepumpen 14 sind seitlich des Großwasserraumkessels 1 und unter dem achschaltheizflächenblock 9 auf dem gemeinsamen Grundrahmen 15 aufgestellt. An der anderen Lngsseite des Großwasserraumkessels 1 befindet sich die Heizolpump- und -vorwärmanlage 16. In this first design variant, there is the light-switching heating surface block 9 designed as an economizer, via the feed line 13 from the feed pumps 14 is supplied with feed water. The feed pumps 14 are on the side of the shell boiler 1 and set up under the achschaltheizflächenblock 9 on the common base frame 15. On the other long side of the shell boiler 1 is the heating oil pump and preheating system 16.
Das Speisewasser wird auf der Rauchgasaustrittsseite in den Nachschaltheizflächenblock 9 eingespeist und gelangt von diesein über das gekrümmte Uberströmrohr 17 in den Großwasserraumkessel 1. Die Rauchgase strömen im Gegenstrom zum Speisewasser und gelangen in den Abgasstutzen 18. Um auch bei Kesselteillast noch ausreichende Speisewassergeschwindigkeiten uni die Heizrohre 5' zu erhalten, sind zwischen denselben längliche Verdrängungskörper 19 angeordnet. The feed water is fed into the secondary heating surface block on the flue gas outlet side 9 and is fed from this via the curved overflow pipe 17 in the Shell boiler 1. The flue gases flow in countercurrent to the feed water and reach the flue gas nozzle 18. In order to still have sufficient feed water speeds even with partial boiler load To obtain the heating tubes 5 'are elongated displacement bodies between them 19 arranged.
Bei der zweiten Konstruktionsvariante gemäß Fig. 5 -Fig. 8 ist der Nachschaltheizflächenblock 9c quaderförmig gestaltet und direkt auf den Grundrahmen 15 aufgesetzt. In the second design variant according to FIG. 5 -Fig. 8 is the Nachschaltheizflächeblock 9c designed cuboid and directly on the base frame 15 put on.
In dem Nachschaltheizflächenblock 9c Ist der schlangenförmig aus Wasserrohren 20 gebogene Ekonomiser 21 und der Luftvorwärmer 22 angeordnet. Die Rauchgase verlassen den liachæchaltheizflächenblock 9c durch die Abgasöffnung 23, die in der der Feuerungsseite des Großwasserraumkessels 1 abgewandten Hälfte des Nachschaltheizflächenblockes 9c angeordnet ist. In the Nachschaltheizflächenblock 9c is the serpentine off Water pipes 20 curved economizer 21 and the air preheater 22 are arranged. the Flue gases leave the liachæchaltheizflächenblock 9c through the exhaust opening 23, the half of the facing away from the furnace side of the shell boiler 1 Nachschaltheizflächenblockes 9c is arranged.
Bei der dritten konstruktionsvariante gemäß Fig. 9 -Fig. 12 ist der Großwasserraumkessel 1 als Dreizugkessel mit zwei Verdam^fungs-Rohrbandeln 6, 6a ausgebildet. eben der vorderen Rauchgaswendekammer 4 befindet sich die kesselseitige Rauchgasaustrittskammer 4a. In the third design variant according to FIG. 9 -Fig. 12 is the Shell boiler 1 as a three-pass boiler with two evaporation pipe bands 6, 6a educated. the front flue gas turning chamber 4 is located on the boiler side Flue gas outlet chamber 4a.
Diese Konstruktionsvariante besitzt die 1achschatheizflächenblöcke 9d und 9e, die übereinander seitlich des Großwasserraumkessels 1 und längs-desselben angeordnet sind. This construction variant has the 1achschat heating surface blocks 9d and 9e, the one above the other to the side of the shell boiler 1 and along the same are arranged.
Die Rauchgase treten wOhrend des Betriebes aus der kesselseitigen Rauchgasaustrittskammer 4a durch den rauchgasseitigen Verbindungskanal 8 in den oberen Nachschaltheizflchenblock 9d über und gelangen von diesem durch den rauchgasseitigen Überströmkanal 24 in den achschaltheizflächenblock 9e. The flue gases emerge from the boiler side during operation Flue gas outlet chamber 4a through the connecting channel 8 on the flue gas side into the upper secondary heating surface block 9d and pass from this through the flue gas side Overflow channel 24 in the achschaltheizflächenblock 9e.
Der Nachschaltheizflächenblock 9d und der Nachschaltheizflächenblock 9e sind als kreiszylindrische Hauchgaszüge ausgebildet. The secondary heating surface block 9d and the secondary heating surface block 9e are designed as circular cylindrical breath gas flues.
Im ersten befindet sich ein aus schraubenförmig gewickelten Wasserrohren 20a bestehender Ekonomiser 21 a, der wn einen zentralen Verdrängungskörper 25 angeordnet ist. Im zweiten ist ein aus Heizrohren 5'' gebildeter Röhrenluftvorwärmer 22a angeordnet, der vom Frischluftgebläse 26 mit Verbrennungsluft beaufschlagt wird, die im Gegenstrom zu den Rauchgasen strömt und über die HeiLiluftkanäle 27a und 27b zuin Brenner 2 gelangt. Der Luftvorwrmer 22a kann auch einen rauchgasseitigen Bypass besitzen.In the first there is one made of helically wound water pipes 20a an existing economizer 21a, which is arranged in a central displacement body 25 is. In the second, a tubular air preheater 22a formed from heating tubes 5 ″ is arranged, which is acted upon by the fresh air blower 26 with combustion air, which is in countercurrent flows to the flue gases and via the hot air ducts 27a and 27b to burner 2 got. The air preheater 22a can also have a bypass on the flue gas side.
Wird kein Luftvorwärmer 22a vorgesehen, so kann das Gehäuse des Blockes 9e auch als separater Rauchgasleerzug dienen. If no air preheater 22a is provided, the housing of the block 9e also serve as a separate flue gas evacuation.
Claims (48)
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DE19772706207 DE2706207A1 (en) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Packaged fire tube boiler embodying economiser and air preheater - has secondary heat transfer unit alongside, supported by boiler and bypasses |
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DE19772706207 DE2706207A1 (en) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Packaged fire tube boiler embodying economiser and air preheater - has secondary heat transfer unit alongside, supported by boiler and bypasses |
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Family
ID=6001162
Family Applications (1)
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DE19772706207 Withdrawn DE2706207A1 (en) | 1977-02-14 | 1977-02-14 | Packaged fire tube boiler embodying economiser and air preheater - has secondary heat transfer unit alongside, supported by boiler and bypasses |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2814373A1 (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-18 | Rudolf Dr Wieser | Steam boiler economiser unit - has spiral water passages formed in body inside pressure-resistant outer pipe |
EP0059898A2 (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-15 | Peter Babberger | Method for using a hot water central heating system with a separated flue gas heat exchanger |
-
1977
- 1977-02-14 DE DE19772706207 patent/DE2706207A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
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DE2814373A1 (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-18 | Rudolf Dr Wieser | Steam boiler economiser unit - has spiral water passages formed in body inside pressure-resistant outer pipe |
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