DE2743687C2

DE2743687C2 - Wasserrohrkessel

Info

Publication number: DE2743687C2
Application number: DE19772743687
Authority: DE
Inventors: Klaus Von Ing.(Grad.) Paczkowski; Manfred 1000 Berlin Virkus
Original assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Current assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1977-09-26
Publication date: 1987-01-22
Also published as: DE2743687A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserrohrkessel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Aus der DE-OS 23 37 921 sind Fahnenrohre bekannt, die von einander gegenüberliegenden Rohrwänden in Berührungszüge hineinragen. Diese Fahnenrohre sind jedoch nicht an einander direkt gegenüberliegenden Seitenwandrohren angeschlossen, sondern es müssen diese Seitenwandrohre um mindestens einen Rohrdurchmesser zueinander versetzt sein, so daß die Rohrelemente, bestehend aus Syeitenwandrohren und Fahnenrohren, nicht in einer Ebene, sondern nebeneinander angeordnet sind.
Hieraus erwachsen Nachteile im Hinblick auf die Fertigung, im Hinblick auf eine geringe rauchgasseitige Verschmutzung sowie auf eine ungünstige Reinigungsmöglichkeit und im Hinblick auf einen ungleichmäßigen Strömungswiderstand, womit eine ungleichmäßige Durchströmung der Rohre verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Heizflächen der vorerwähnten Art eine fluchtende Rohranordnung zu ermöglichen, um damit die rauchgasseitige Verschmutzungsgefahr zu vermindern und um die äußere Reinigung der Rohre, sei es mechanisch, sei es von Hand, zu vereinfachen und zu verbessern.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Wasserrohrkessel der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patenanspruches gelöst.
Die Trennwandelemente werden, in ihrem Außenumriß den übrigen Rohrelementen angepaßt, unter sich deckungsgleich ausgebildet, und es werden in Kessellängsrichtung aufeinanderfolgende Trennwandelemente in den Kessel derart eingebaut, daß die Heizgase in einander benachbarten Berührungszügen in entgegengesetzter Richtung strömen, d. h. aufeinanderfolgende Trennwandelemente werden zueinander abwechselnd kopfstehend angeordnet.
Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, dem weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung zu entnehmen sind. Es zeigt
Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen Naturumlauf- Wasserrohrkessel;
Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in der Fig. 1;
Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III-III in der Fig. 2 mit Rohrelementen mit V-förmigen Heizflächen;
Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Darstellung für Rohrelemente mit U-förmigen Heizflächen;
Fig. 5 eine bei den Rohrelementen zur Anwendung kommende Blende;
Fig. 6 zwei Rohrelemente vor ihrem Anschluß an Verteiler und Sammler.
Der Wasserrohrkessel hat einen Feuerraum 1, der am Boden, an der Decke und an seinen Seitenwänden von L-förmig gebogenen Rohren 2 umschlossen ist, die von einem unteren Längsverteiler 3 umschlossen und in einen oberen Längssammler 4 einmünden. Vom Sammler 4 führen Ableitungsrohre 5, 6 zu einer Dampfabscheidetrommel 7, von welcher über Fallrohre 8 den unteren Längsverteilern 3 Wasser zugeführt wird. Ferner weist der Kessel mehrere unbeheizte Rücklaufrohre 9 auf, die in den oberen Sammler bereits abgeschiedenes Wasser dem unteren Längsverteiler 3 unter Umgehung der Dampfabscheidetrommel 7 zuführen.
An den Feuerraum 1 schließt sich ein erster, von den Gasen lotrecht durchströmter Berührungszug 10 an, auf den ein zweiter, ebenfalls von den Gasen lotrecht durchströmter Berührungszug 11 folgt. Beide Berührungszüge sind am Boden, an den Seitenwänden und an der Decke ebenfalls von L-förmig gebogenen Rohren 2 a und 2 b verkleidet, die die gleiche Gattung wie die L-förmig gebogenen Rohre 2 des Feuerraumes haben. Zwischen dem Feuerraum 1 und dem Berührungszug 10, wie auch zwischen diesem und dem Berührungszug 11 ist je eine dichte Trennwand mit einem unteren bzw. oberen Gasdurchtritt angeordnet, wozu zwischen den lotrechten Strecken der L-förmig gebogenen Rohre 2 ein unterer Zwischenverteiler 12 bzw. ein oberer Zwischensammler 13 vorgesehen sind, an die die Trennwandrohre 14 mit ihrem einen Ende angeschlossen sind, während das andere Ende in die deckenseitige Strecke eines L-förmig gebogenen Rohres einmündet bzw. von der bodenseitigen Strecke eines solchen Rohres ausgeht.
An den lotrechten Seitenwandrohrstrecken der Rohre 2 a und 2 b sind arbeitsmittelein- und -austrittsseitig in die Berührungszüge 10 und 11 hineinragende Heizflächen 15 angeschlossen. Diese bestehen aus mäanderförmig gebogenen Rohren 15 a und 15 b, die zusammen mit den jeweils zugeordneten L-förmig gebogenen Rohren 2 a und 2 b ein Heizflächenelement bilden.
Wie Fig. 3 zeigt, haben die Heizflächen eine V-Form, bei der Ausbildung nach Fig. 4 und Fig. 6 haben sie eine U-Form. Bei den beiden innen liegenden Heizflächen haben deren U-förmig (15 a, 15 b) bzw. V-förmig (15&min;, 15&min;&min;) gebogenen Teile - in Strömungsrichtung der Gase gesehen - untereinander einen Abstand d, der größer ist als die Höhe h der jeweiligen Heizflächenteile an dieser Stelle. Sämtliche gleichartigen Heizflächen sind deckungsgleich ausgebildet. Wie die Fig. 6 zeigt, greift ein U-Schenkel in den zwischen den beiden inneren Rohrstrecken 15 a und 15 b vorhandenen Raum von der Höhe d der jeweils gegenüberstehenden Heizfläche 15 eines in der gleichen lotrechten Ebene angeordneten Heizflächenelementes ein. Um den Gaszug auf voller Breite mit Heizflächen auszufüllen, wird der freie Schenkel der Heizfläche 15, d. h. derjenige, der nicht zwischen zwei Schenkeln eines gegenüberstehenden Rohrelementes liegt, in seiner lotrechten Erstreckung etwas länger gehalten als der eingeschobene Heizflächenschenkel.
Wie besonders Fig. 6 erkennen läßt, haben die Rohre der Heizflächen 15 arbeitsmittelseitig den gleichen Widerstand, da sie selbstverständlich gleichen Durchmesser, durch die Ausgestaltung der Erfindung aber auch gleiche Länge haben. Damit ist der Abteilungsquerschnitt am Sammler 4 gleichmäßig belastet. Die deckungsgleiche Ausbildung vermindert die Konstruktionsarbeit, vereinfacht die Fertigung und erleichtert die Ersatzteilhaltung. Da, wie Fig. 1 zeigt, die Heizflächen in lotrechten Ebenen liegen, ist die Verschmutzhungsgefahr vermindert, die Reinigung - ob mechanisch, ob manuell - ist einfach.
Um eine eindeutige Strömung durch die mäanderförmig gebogenen Rohre der Heizfläche zu erhalten, werden an den Stellen A (Fig. 3 und Fig. 4) Blenden 16 in die Rohre 2&min; und 2&min;&min; eingesetzt, die eine Durchströmöffnung 17 auf der beheizten Rohrseite haben (Fig. 5). Zusätzlich kann innerhalb der Schenkel ein beidseits der Blende 16 mit den L-förmig gebogenen Rohren arbeitsmittelseitig verbundenes U- oder V-förmiges Rohr vorgesehen sein.
Als Rückwand des Kessel kommt im Beispiel ein Trennwandelement zur Anwendung, das gleichartig wie das Element zwischen Feuerraum 1 und Berührungszug 10 eingebaut ist.

Claims

Wasserrohrkessel, der im wesentlichen aus Rohrelementen aufgebaut ist, insbesondere mit Naturumlauf des Arbeitsmittels, mit einem von den Heizgasen längsdurchströmten Feuerraum und einem daran anschließenden Berührungsteil, die beide auf ganzer Länge am Boden, an den Seitenwänden und an der Decke von im wesentlichen L-förmig gebogenen, mit einem unteren Längsverteiler und einem dazu diagonal angeordneten oberen Längssammler verbundenen Rohren verkleidet sind, wobei durch senkrecht zur Kessellängsachse und mit Abstand zueinander stehende Trennwände (14), die über die Kesselbreite sich erstreckende Gasdurchtritte aufweisen, von den Heizgasen lotrecht durchströmte Berührungszüge gebildet werden, in die an den die Seitenwände verkleidenden Rohrstrecken der L-förmig gebogenen Rohre arbeitsmittelein- und austrittsseitig angeschlossene Heizflächen (15) hineinragen, die aus mehreren, jeweils in einer lotrechten Ebene angeordneten, mäanderförmig gebogenen Rohren bestehen, wobei die dadurch gebildeten, in das Innere des jeweiligen Berührungszuges hineinragenden, mäanderförmigen Teile der Heizflächen (15) im wesentlichen eine U- bzw. V-Form haben, und in einer Heizfläche deren U-förmig (15 a, 15 b) bzw. V-förmig (15&min;, 15&min;&min;) gebogenenen Teile - in Strömungsrichtung der Gase gesehen - einen Abstand (d) untereinander haben, der größer als die Höhe (h) der jeweiligen Heizflächenteile an dieser Stelle selbst ist, wobei sämtliche gleichartigen Heizflächen (2 a, 15 a und 2 b, 15 b bzw. 2&min;, 15&min; und 2&min;&min;, 15&min;&min;) deckungsgleich ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen U-förmigen bzw. V-förmigen Heizflächen (2 b, 15 a und 2 b, 15 b bzw. 2&min;, 15&min; und 2&min;&min;, 15,&min;&min;) in einer jeweils gemeinsamen lotrechten Ebene um 180° zueinander gedreht und die dadurch sich gegenüberstehenden Heizflächenteile (15 a, 15 b bzw. 15&min;, 15&min;&min;) ineinandergreifend angeordnet sind, so daß die Heizflächenteiele (15 a, 15 b bzw. 15&min;, 15&min;&min;) gegenseitig die durch ihre Abstände (d) gebildeten Flächen ausfüllen.