DE297582C

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Publication number: DE297582C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 13«. GRUPPECLASS 13 «. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Januar 1914 ab.Patented in the German Empire on January 28, 1914.

Die Erfindung betrifft eine -besondere Anordnung von zwei Vorwärmern bei Schiffs-Wasserrohrkesseln, insbesondere bei solchen, die mehrere Unterkessel und einen oder mehrere Oberkessel, sowie einen zweiseitigen Heizgasabzug haben.The invention relates to a special arrangement of two preheaters in ship water tube boilers, especially for those that have several lower kettles and one or more upper kettles, as well as a two-sided Have hot gas exhaust.

Es ist bereits bekannt, zur Verbesserung des Wirkungsgrades solcher Kessel Wasser- und Luftvorwärmer zu verwenden, Und umIt is already known to improve the efficiency of such boilers using water and to use air preheaters, and around

ίο eine möglichst weitgehende Ausnutzung der Heizgase zu erhalten, hat man vorgeschlagen, einen Wasservorwärmer und einen Luftvorwärmer hintereinander zu schalten, derart, daß die Gesamtheit der den Kessel verlassendenίο the greatest possible utilization of the To obtain heating gases, it has been proposed to use a water preheater and an air preheater to be connected in series so that all of the exiting the boiler

t5 Heizgase erst durch den Wasservorwärmer und dann durch den Luftvorwärmer, oder umgekehrt, oder durch beide gleichzeitig, hindurchgeht. Wenn man eine solche Anordnung bei Kesseln mit zweiseitigem Gasabzug anwendet, so wird dann auf jeder Seite sowohl ein Wasser- als auch ein Luftvorwärmer erforderlich, was eine entsprechende Vermehrung der Sammelgefäße und der Armaturteile zur Folge hat. Eine solche Anordnung ist daher teuer, oft unübersichtlich und erfordert auch eine größere Aufmerksamkeit im Betriebe. t5 heating gases only through the water preheater and then through the air preheater, or vice versa, or both at the same time. If such an arrangement is used in boilers with two-sided gas discharge, then both sides are used a water and an air preheater required, which is a corresponding increase the collection vessels and the fittings. Such an arrangement is therefore expensive, often confusing and requires also greater attention in the company.

Der Erfindung gemäß werden der Wasser- und der Luftvorwärmer nicht hintereinander, sondern parallel geschaltet, so daß sich der Wasservorwärmer in dem Heizgasstrom der einen, der Luftvorwärmer in dem Heizgasstrom der anderen Kesselseite befindet. Bei dieser einseitigen Anordnung erhalten die Vorwärmer eine kleinere Heizfläche als sonst, ferner die denkbar einfachste Gestalt, und der ganze Kessel wird einfacher und billiger. Die eine Hälfte der Abgase wird hierbei nur durch das vorzuwärmende Wasser, die andere Hälfte nur durch die vorzuwärmende Luft abgekühlt. Trotzdem wird mit einer entsprechend kleineren Heizfläche eine ebenso gute Abkühlung und Ausnutzung der Heizgase und eine ebenso hohe Vorwärmung sowohl des Wassers als der Luft erzielt, als wenn in hintereinander angeordneten Wasser- und Luftvorwärmern die gesamten Kesselabgase der Wirkung der beiden kühlenden Medien ausgesetzt werden.According to the invention, the water and air preheaters are not one behind the other, but connected in parallel, so that the water preheater in the heating gas flow of the one, the air preheater is in the heating gas flow of the other side of the boiler. at this one-sided arrangement gives the preheaters a smaller heating surface than usual, also the simplest conceivable shape, and the whole boiler becomes simpler and cheaper. the one half of the exhaust gases is only caused by the water to be preheated, the other half only cooled by the air to be preheated. Nevertheless, with a correspondingly smaller one Heating surface an equally good cooling and utilization of the heating gases and an equally good one high preheating of both the water and the air achieved than when in a row arranged water and air preheaters, the entire boiler exhaust gases are exposed to the effect of the two cooling media will.

Kessel der vorliegenden Art kommen hauptsächlich für höhen Dampfdruck in Frage. Um das Speisewasser hierbei möglichst hoch vorwärmen zu können, wird auf der mit dem Wasservorwärmer versehenen Kesselseite die zur Verdampfung dienende Rohrgruppe entsprechend kleiner als auf der mit dem Luftvorwärmer versehenen anderen Kesselseite ausgeführt. Zwischen dieser kleineren Rohrgruppe und dem Wasservorwärmer kann auch ein Überhitzer untergebracht werden, der den Dampf bei kleiner Überhitzerheizfläche auf das höchst zulässige Maß von etwa 450 bis 500⁰ zu überhitzen vermag. Durch Anordnung von ungefährdet liegenden Klappen in den Feuergasabzugskanälen hinter den Vorwärmern läßt sich die Höhe der Überhitzung regeln und beim Anheizen ein Verbrennen des Überhitzers verhüten.Boilers of the present type are mainly suitable for high steam pressure. In order to be able to preheat the feed water as high as possible, the tube group on the boiler side provided with the water preheater is made correspondingly smaller than on the other boiler side provided with the air preheater. Between this smaller tube group and the water preheater also a superheater can be accommodated, which is able to superheat the steam superheater heating at low to the maximum permissible degree of about 450 to 500 ^0th By arranging safe flaps in the fire gas exhaust ducts behind the preheaters, the level of overheating can be regulated and the overheater can be prevented from burning when it is heated up.

Auf der mit dem Luftvorwärmer versehenen Kesselseite wird eine größere Kesselheizfläche angeordnet, so daß die Abgastemperatur vor Eintritt in den Luftvorwärmer etwa 100There is a larger boiler heating surface on the boiler side provided with the air preheater arranged so that the exhaust gas temperature before entering the air preheater about 100

bis Ϊ50⁰ höher ist als die Verdampfungstemperatur, sie also bei 40 Atm. Kesseldruck, dem eine Verdampfungstemperatur von 250⁰ entspricht, etwa 350 bis 400⁰ beträgt. Eine Gefährdung des Luftvorwärmers während des Anheizens ist bei dieser Temperatur selbst dann nicht zu befürchten, wenn dabei die Verbrennungsluft nicht durch den Vorwärmer geschickt wird.up to Ϊ50 ^{0 is} higher than the evaporation temperature, i.e. 40 atm. Boiler pressure, to which an evaporation temperature of 250 ⁰ corresponds, is about 350 to 400 ⁰ . At this temperature, there is no risk of the air preheater being endangered during heating, even if the combustion air is not sent through the preheater.

Es ist nun eine einfache, in dem physikalischen Wert für die spezifische Wärme des Wassers, der Luft und der Heizgase begründete Regel, daß sich in einem Wasservorwärmer die Heizgase für je i° Vorwärmung um annähernd je 2° abkühlen, in einem Luftvorwärmer dagegen nur um annähernd je i°, wenn die sämtlichen Heizgase durch die betreffenden Vorwärmer geleitet werden. Bei der vorliegenden Erfindung werden, im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen, durch die Zweiteilung des Heizgasstromes die Heizgase auf der mit dem Wasservorwärmer versehenen Kesselseite für 1° Vorwärmung des Kühlmittels um 4⁰ und auf der mit dem Luftvorwärmer versehenen Seite um 2° abgekühlt. Während also sonst bei Anwendung von Luftvorwärmern, bei denen die gesamten Heizgase mit der zu erhitzenden Verbrennungsluft in Wärmeaustausch treten, der Temperaturunterschied zwischen dem Heiz- und dem Kühlmittel bei Gegenstromanordnung über den ganzen Vorwärmer gleich hoch bleibt, ist er bei der neuen Anordnung an der Eintrittsstelle der Abgase in den Luftvorwärmer er- heblich größer. Der mittlere Temperaturunterschied ist daher bei einem nach der vorliegenden Erfindung angeordneten Luftvorwärmer erheblich höher, wodurch seine Heizfläche bei gleicher Abgastemperatur im Rauchfang kleiner ausfällt als sonst.It is a simple rule, based on the physical value for the specific heat of the water, the air and the heating gases, that in a water preheater the heating gases cool down by approximately 2 ° for every i ° of preheating, whereas in an air preheater it only cools down by approximately every i ° if all the heating gases are passed through the relevant preheater. In the present invention, by the division of the Heizgasstromes the heating gases, in contrast to the known arrangements, cooled to the provided with the water preheater boiler side for 1 ° preheating of the coolant around 4 ⁰ and on the provided with the air preheater page 2 °. While otherwise when using air preheaters, in which all the heating gases enter into heat exchange with the combustion air to be heated, the temperature difference between the heating and coolant remains the same over the entire preheater in the case of a countercurrent arrangement, it is at the point of entry with the new arrangement the exhaust gases in the air preheater are considerably larger. The mean temperature difference is therefore considerably higher in an air preheater arranged according to the present invention, as a result of which its heating surface is smaller than usual for the same exhaust gas temperature in the flue.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei dem demgemäß verbesserten Schiffskessel auf der mit dem Wasservorwärmer versehenen Seite; auch hier ist der mittlere Temperaturunterschied zwischen dem Heiz- und dem Kühlmittel größer und die notwendige Heizfläche kleiner als bei den bisher bekannten Anlagen. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines der Erfindung gemäß ausgebildeten Schiffs -Wasserrohrkessels dargestellt. Der eigentliche Verdampfer besteht aus zwei Oberkesseln g und h, sowie zwei Unterkesseln i und It₁ die durch Wasserrohre/ miteinander verbunden sind. Zwischen den Unterkesseln i und k befindet sich der Rostra. Die linke Kesselseite g I i ist mit einem Überhitzer η beliebiger Bauart versehen. An die linke Kesselseite schließt sich ein Wasservorwärmer an, der aus einem Oberkessel 0, einem Unterkessel p und verbindenden Röhren q besteht. Die Röhren q verlaufen im wesentlichen parallel zu den Wasserrohren der zugehörigen Kesselseite.The situation is similar in the case of the accordingly improved ship's boiler on the side provided with the water preheater; Here, too, the mean temperature difference between the heating and the coolant is greater and the necessary heating surface smaller than in the previously known systems. In the drawing, an embodiment of the invention according to trained ship water tube boiler is shown. The actual evaporator consists of two upper boilers g and h, as well as two lower boilers i and It ₁ which are connected to one another by water pipes /. The rostra is located between the sub-kettles i and k. The left boiler side g I i is provided with a superheater η of any design. A water preheater is connected to the left-hand side of the boiler and consists of an upper boiler 0, a lower boiler p and connecting pipes q . The tubes q run essentially parallel to the water tubes on the associated boiler side.

An die Kesselhälfte h I k schließt sich ein Luftvorwärmer ν an, dessen Rohre im wesent-Hohen parallel zu den Wasserrohren der zugehörigen Kesselseite verlaufen.The boiler half h I k is followed by an air preheater ν , the pipes of which run essentially parallel to the water pipes on the associated boiler side.

Jede Kesselhälfte hat eine eigene Zugregelungsvorrichtung w bzw. x. Each half of the boiler has its own draft control device w or x.

Die auf dem' Rost entwickelten Heizgase verteilen sich je nach der Stellung der Zugregelungsvorrichtungen w und χ auf die beiden Kesselhälften und steigen in diesen ohne Richtungsumkehr in die Höhe. Auf der linken Kesselseite durchströmen sie nacheinander die Verdampfungsrohre, den Überhitzer und den Wasservorwärmer, auf der rechten die Verdampfungsrohre und den Luftvorwärmer. Die Heizgasströme vereinigen sich schließlich oberhalb der Zugregelungsorgane w und x. The hot gases developed on the grate are distributed over the two boiler halves, depending on the position of the draft control devices w and χ, and rise in them without reversing direction. On the left side of the boiler, they flow through the evaporation pipes, the superheater and the water preheater, on the right, the evaporation pipes and the air preheater. The heating gas flows finally unite above the draft control elements w and x.

Es ist selbstverständlich, daß die Kesselanlage zahlreiche Änderungen erfahren kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszufallen. Insbesondere ist es unwesentlich, ob die Heizgase ohne Richtungsumkehr in senkrechter Richtung durch den Kessel geführt wenden oder in auf- und abwärts gehenden Heizzügen.It goes without saying that the boiler system can undergo numerous changes, without falling out of the scope of the invention. In particular, it is immaterial whether the hot gases are passed through the boiler in a vertical direction without a change in direction turn or in heating flues that go up and down.

Claims

Patent claim:

Ship water tube boiler working with water preheating and air preheating with at least two lower boilers, two of which are located on the side of the hot gas outlets Pipe groups ascend to one or more upper boilers, characterized in that that the air preheater is arranged by itself in one of the two flues, while the water preheater is located in the other fume cupboard, which may also have an upstream water preheater May contain superheaters in known ways.

1 sheet of drawings.