DE2748650C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserrohrkessel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Wasserrohrkessel sind bekannt (Zeitschrift "Energie und Technik" (1969), Heft 3, Seite 100).

Im Wasserrohrkesselbau ist es üblich, zur Aufnahme von Wärmespannungen und rauchgasseitigen Überdrücken Bandagen aus Profileisen um den Kessel zu legen. Diese Bandagen sind gelenkig um den Kessel gelegt, um Verschiebungen der Wasserrohre gegeneinander und gegenüber der Bandagenkon­ struktion zuzulassen. Diese Bandagen sind jedoch aufwen­ dig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwei einander gegenüberliegende Wasserrohrwände unter Vermeidung von Bandagenträgern so miteinander zu verbinden, daß eine ge­ nügende Steifigkeit des Kessels gewährleistet und dennoch eine gewisse Bewegungsfreiheit aller Wasserrohre vorhanden ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand von in den Zeich­ nungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen lotrechten Längsschnitt durch einen einzügi­ gen Abhitzekessel und

Fig. 2 einen lotrechten Längsschnitt durch einen zweizü­ gigen, mit Ölbrennern beheizten Wasserrohrkessel, bei denen der Gegenstand der Neuerung zur Anwendung kommt;

Fig. 3 einen Teil des Kessels von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5a und 5b jeweils eine vergrößerte abgebrochene Dar­ stellung der linken bzw. rechten Wand von Fig. 4;

Fig. 6 einen Teil des Kessels von Fig. 2 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 7 die Querschnitte nach den Linien VIIa-VIIa, VIIb-VIIb und VIIc-VIIc in Fig. 6;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs "A" in Fig. 6;

Fig. 9 den Schnitt nach der Linie IX-IX in der Fig. 8;

Fig. 10 die Draufsicht auf Fig. 8;

Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs "B" in Fig. 6;

Fig. 12 die Draufsicht auf Fig. 11.

Der Wasserrohrkessel (Typ "Eckrohrkessel") von Fig. 1 hat einen rechteckigen Zug 1, der von Abgasen von unten nach oben durchströmt wird und in dem Verdampferheizflächen 2 sowie Überhitzerheizflächen 3 angeordnet sind. Der Zug 1 ist an seinen vier Wänden von lotrechten Rohren 4 verklei­ det, die an ein unteres Verteilersystem 5 und oberes Samm­ lersystem 6 angeschlossen sind. Das Sammlersystem 6 steht mit der Dampfabscheidetrommel 7 in Verbindung, von der Fallrohre 8 zum Verteilersystem 5 führen. Zwischen dem Sammler- und Verteilersystem sind (in Fig. 1 nicht darge­ stellte) unbeheizte Rücklaufrohre 9 (Fig. 4) angeordnet, die im Sammlersystem vorabgeschiedenes Wasser dem Vertei­ lersystem unter Umgehung der Trommel 7 unmittelbar zuführen.

Wie Fig. 3-5 zeigen, sind an den Front- und Rückwand­ rohren 4 die Verdampferheizflächen 2 arbeitsmittelein- und -austrittsseitig angeschlossen, die aus mehreren U-förmig gebogenen, jeweils in einer lotrechten Ebene liegenden Rohren mit horizontalen Rohrstrecken 2′ und diese verbindenden verti­ kalen Rohrstrecken 2′′ bestehen. Die Rohre 4 an Front- und Rückwand sowie die Rohre 4′ an den Seitenwänden sind Flossenrohre und gasdicht miteinander verschweißt, wobei die Rohre 4 an der einen Wand zu den Rohren 4 der gegenüber­ liegenden Wand im wesentlichen um einen halben Achsabstand (halbe Rohrleitung) zueinander versetzt sind (Fig. 4 und 5). Die miteinander verschweißten Flossen bilden zwischen den Rohren 4 Flacheisenstreifen 10.

An den äußersten lotrechten Rohrstrecken 2 a der Rohrtafeln 2 ist jeweils ein Flacheisensteg 11 fest angebracht, der mit dem ihm zunächstliegenden Flacheisenstreifen 10 zwischen zwei Rohren 4 starr verbunden ist. Vorzugsweise durchragt der Steg 11 den von den Flossen gebildeten Streifen 10 und ist an der Gaszugaußenseite mit diesem Streifen 10 ver­ schweißt. Die einander gegenüberliegenden Wände 4 sind damit gegeneinander versteift, und Bandagenträger an diesen Wän­ den sind nicht mehr notwendig.

Um die Versteifungs- oder Stützkraft zu erhöhen, werden vor­ zugsweise zwischen den U-förmigen Rohren - insbesondere zwischen den lotrechten Rohrstrecken 2 a und 2′′ - Verbin­ dungsstege 12 in waagerechter Richtung vorgesehen.

Bei dem Wasserrohrkessel nach Fig. 2 (ebenfalls vom Typ "Eckrohrkessel"), der an allen Wänden von miteinander ver­ schweißten lotrechten Rohren umschlossen ist, trennt eine Rohrwand 13 einen Berührungszug vom Feuerraum. Im Berüh­ rungszug sind Verdampferheizflächen untergebracht, die an den Rückwandrohren 4 a arbeitsmittelein- und -austritts­ seitig angeschlossen sind und aus mäanderförmig gebogenen Rohren bestehen, die lotrechte Rohrtafeln 14 mit geneigten Rohrstrecken 14′ und senkrechten Rohrstrecken 14′′ sowie 14′′′ ( Fig. 6) bilden. An jedem Wandrohr 4 a sind zwei solche Rohr­ tafeln 14, in der Höhe etwa zueinander versetzt, ange­ schlossen. Die Rohre 4 a haben einen größeren Querschnitt als die gegenüberliegenden Rohre 13, sie liegen dicht an dicht und sind miteinander, z. B. unter Einfügung eines Rundstabes in die Rohrzwickel, verschweißt. Die Rohre 13 sind Flossen­ rohre, wobei die Flossen zur Bildung eines Flacheisen­ streifens 10 zusammengeschweißt sind.

Um die Wände 4 a und 13 gegeneinander zu versteifen, sind zwischen die beiden Rohrtafeln 14, die an einem Rohr 4 a ge­ meinsam angeschlossen sind, Verbindungseisen 12 in waage­ rechter Erstreckung eingesetzt und mit den Rohren der Ta­ feln 14, insbesondere mit den äußeren Rohrstrecken 14 a, ver­ schweißt, wobei diese Verbindungseisen 12 den ihnen zunächst­ liegenden Flacheisenstreifen 10 zwischen zwei Rohren 13 durchsetzen und mit diesem Streifen 10 verschweißt sind. Die Verbindungseisen 12 sind mit denjenigen lotrechten Rohr­ strecken 14′′ der mäanderförmig gebogenen Rohre 14 verbunden, die den Trennwandrohren 13 benachbart liegen.

Darüber hinaus sind die senkrechten Rohrstrecken 14′′′ von zwei einem gemeinsamen Wandrohr 4 a zugeordneten Rohrtafeln 14, und zwar die Rohrstrecken, die den Wandrohren 4 a be­ nachbart sind, ebenfalls mit waagerechten Verbindungseisen 12′ versehen. Diese Eisen 12′ sind jedoch nur mit den Rohren der Rohrtafeln 14 verbunden und enden kurz vor dem jeweiligen Wandrohr 4 a (Fig. 12). Zur Herstellung der ver­ steifenden Verbindung sind in diesem Fall die beiden senk­ rechten Rohrstrecken 14 b, die unmittelbar neben dem Wand­ rohr 4 a liegen, mit diesem verschweißt.

Wie zu ersehen ist, wird durch den Gegenstand der Erfindung eine Versteifung zwischen zwei einander gegenüberliegenden Wänden geschaffen, die Bandagen oder Stützträger an diesen Wänden unnötig macht, die auf der ganzen Erstreckung der Rohrwand wirksam und mit einfachen Mitteln herzustellen ist und die den gleichen Temperatureinflüssen wie die zu ver­ steifenden Wände ausgesetzt ist. Da die Rohrtafeln in sich zu einem relativ steifen Element zusammenzufassen sind, wird naturgemäß ihre versteifende Wirkung erhöht.

Claims (4)

1. Wasserrohrkessel mit einem an wenigstens zwei gegen­ überliegenden Wänden von gasdicht miteinander ver­ schweißten lotrechten Rohren verkleideten Gaszug, in dem diesen durchsetzende, an den Wandrohren arbeitsmittelein- und -austrittsseitig angeschlossene lotrechte Rohrta­ feln angeordnet sind, die jeweils aus mehreren mäander- oder U-förmig gebogenen, in einer Ebene liegenden Rohren mit waagerechten oder geneigten Rohrstrecken sowie diese verbindenden senkrechten Rohrstrecken und/oder aus schlangenförmig hin- und hergeführten, durch Rohrbogen verbundenen waagerechten Rohrstrecken bestehen, wobei die Achsen der Rohre in einer jeden Wand des Wasserrohr­ kessels im wesentlichen gleichen Abstand zueinander haben und die Rohre in der einen Wand zu denjenigen in der ge­ genüberliegenden Wand um einen halben Achsabstand ver­ setzt sind und zwischen den Rohren der den arbeitsmittel­ seitigen Anschlüssen der Rohrtafeln gegenüberliegenden Wand in Achsrichtung der Rohre verlaufende Flacheisen­ streifen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rohrtafel (2, 14) mit jedem ihrer Rohre an beiden gegenüberliegenden Rohr­ wänden (4) kraftschlüssig verbunden ist.

2. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußersten lotrechten Rohrstrecken (2 a) der Rohrtafeln (2, 14) jeweils ein Flacheisensteg (11) fest an­ gebracht ist, der mit dem ihm zunächstliegenden Flach­ eisenstreifen (10) zwischen zwei Wandrohren starr verbun­ den ist.

3. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Flacheisensteg (11) den Flacheisen­ streifen (10) durchragt und an der Gaszugaußenseite mit dem Flacheisenstreifen (10) verschweißt ist.

4. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die die arbeitsmittelseitigen Anschlüsse der Rohrtafeln aufweisende Rohrwand aus dicht an dicht lie­ genden, einen gegenüber den Rohren (13) der gegenüberlie­ genden Wand größeren Querschnitt aufweisenden Rohren (4 a) besteht und an den Rohren (4 a) mit dem größeren Quer­ schnitt je zwei lotrechte mäanderförmige Rohrtafeln (14 a) arbeitsmittelein- und -austrittsseitig angeschlossen sind, wobei die zwei lotrechten Rohrtafeln (14 a) durch zwischen ihnen liegende Flacheisen­ streifen (12) kraftschlüssig miteinander verbunden und über ihre den Wandrohren (4 a) zunächstliegenden senk­ rechten Rohrstrecken (14 b) an diesen Wandrohren (4 a) ange­ schweißt sind (Fig. 6 bis 12).