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Naturumlaufdampferzeuger in Zweizugbauweise mit gasdicht
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geschweißten Rohrwänden Die Erfindung betrifft einen Laturumlaufdampferzeuger
In Zweizugbauweise mit gasdichtg eschweißten Rohrwänden sowie mit RostSeuerung und
niedrigen Betriebsdrücken, insbesondere für Heizwerte und Heizkraftwerke, bei dem
der Anteil der Verdanpfungswärme sehr groß ist, und daher ein Teil der Verdampferheizfläche
als Konvektionsheizfläche im zweiten Zug untergebracht ist, der im Bereich des Speisewasservorwärmers
durch eine gasdichtgeschweißte Blechummantelung gebildet ist, wobei im oberen Teil
der Brennkammer dieses Dampferzeugers eine Einschnürung vorgesehen ist.
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Zweck der Erfindung ist es, bei einem Dampferzeuger, dessen Höhe durch
den im zweiten Zug angeordneten Speisewasservorwärmer und Verdampfer bestimmt wird,
und bei dem im oberen Deil der Brennkammer eine Einschnürung vorgesehen ist, nicht
nur die Voraussetzungen für das Unterbringen des hängenden tberhitzers zu schaffen,
sondern neben einer optimalen Ausbildung mit gasdichtgeschweißten Rohrwänden für
den gesamten Dampferzeuger sind auch die Voraussetzungen dafür zu schaffen, daß
die Decke dieses Dampferzeugers trotz des Ein- und Austritts für den hängenden Überhitzer
mit dem geringsten Aufwand gasdicht abgeschlossen wird.
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Dampferzeuger in Zweizugbauweise mit gasdichtgeschweißten Rohrwänden
sind in verschiedenen Ausführungen bekannte So ist sowohl nach der DE-AS 1 244 803
als auch nach der DS-AS 1 254 641, 13 a, 8/14 ein Dampferzeuger bekannt, bei dem
am Ubergang vom Feuerraum zum darüber aufsteigenden Strahlungsraum
eine
Einschnürung vorgesehen ist' Oberhalb dieser Einschnürung sind in einem zweiten
als Fallzug ausgebildeten Zug, der durch eine lotrechte Rohrtrennwand vom Strahlungsraum
getrennt ist, die I{achschaltheizElächen angeordnet, so daß über die oben als Gitter
ausgebildete Einschnürung, die also offen ist, die Rauchgase abgeleitet werden.
Damit steht zwar für ölgefeuerte Dampferzeuger ein Dampferzeuger zur Verfügung,
der mit geringstem umbauten Raum auskommt, aber für Naturumlaufdampferzeuger mit
Rostfeuerung und niedrigen Betriebsdrücken, bei denen der Anteil der Verdampfungswärme
sehr groß ist, und daher ein Teil der Verdampferheizfläche als Konvektionsheizfläche
im zweiten Zug unterzubringen ist, so daß die Höhe des Dampferzeugers durch den
Speisewasservorwärmer und die als Konvektionsheizflache ausgebildete Verdampferheizfläche
bestimmt wird, ist diese Lösung nicht geeignet, da die als Konvektionsheizfläche
ausgebildete uberhitzerheizfläche nicht mehr im zweiten Zug untergebracht werden
kann, soll nicht die Höhe des Dampferzeugers vergrößert werden0 Bei einem weiterhin
bekannten Dampferzeuger in Zweizugbauweise gemäß der i>D-PS 129 365, F 22 B,
21/00, der jedoch keine Einschnürung aufweist, ist der zweite Zug über einen Sattel
vom ersten Zug getrennt. Bei diesem Dampferzeuger, der im wesentlichen aus gasdichtgeschweißten
Rohrwänden besteht, Bst der Speisewasservorwärmer im zweiten Zug von einer gasdichtgeschweißten
Blechummantelung umgeben, da die Rauchgase in diesem Bereich ein Temperaturniveau
haben, das zu niedrig ist, um einen Wärmeübergang zu gestatten. Die Trag rohre der
Uberhitzerheizflächen werden über Ausbiegungen in der Deckenberohrung nach oben
geführt, wobei die Decke dieses Dampferzeugers schließlich durch eine Haube aus
Blech rauchgasdicht mit dem Umfang des Dampferzeugers unter Berücksichtigung von
horizontalen und vertikalen Dehnungen in Verbindung steht. Gegenüber bekannten Dampferzeugern
in Zweizugbauweise ist dieser Dampferzeuger jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß
er schon ohne Berücksichtigung niedriger Betriebsdrücke einen großen umbauten Raum
erfordert. Vor allen Dingen ist
aber die rauchgasdichte Verbindung
der Haube aus Blech mit der Decke des Dampferzeugers unter Beachtung der horizontalen
und vertikalen Dehnungen mit einem besonders großen Aufwand verbunden.
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Nun ist zwar nach der DE-AS 1 426 661, F 22 B, 37/14 ein Naturumiaufdampferzeuger
in Zweizugbauweise bekannt, der mit einer Einschnürung versehen und aus gasdichtgeschweißten
Rohrwänden gebildet ist und bei dem auch die Rohre der Trennwand zwischen den beiden
Zügen an der Stoßstelle der Deckenrohre durchgeführt und mit diesen gasdicht und
kraftschlüssig zur Bildung eines Querträgers verbunden sind, aber auch dieser Dampferzeuger
ist mit den Nachteilen behaftet, die allgemein die bekannten Dampferzeuger .n Zweizugbauweise,
die mit einer Einschnürung versehen sind, aufweisen. Hinzu kommt bei diesem Dampferzeuger
der nachteil, daß lediglich für die in einer Ebene liegenden Rohre der Trennwand
eine gasdichte und kraftschlüssige Verbindung mit den Deckenrohren geschaffen wurde.
Die Verbindungsleitungen der berhitzerheizflächen müssen jedoch weiterhin über Ausbiegungen
in der Deckenberohrung herausgeführt werden, so daß auch bei diesem Dampferzeuger
ein nicht vertretbarer Aufwand zum Abdichten der Decke des Dampferzeugers im Bereich
der Rohrdurc hdringung en erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Naturumlaufdampferzeuger
in Zweizugbauweise mit gasdichtgeschweißten Rohrwänden sowie mit Rostfeuerung und
niedrigen Betriebsdrücken, insbesondere für Heizwerke und Heizkraftwerke, zu schaffen,
bei dem vorzugsweise durch Ausbildung der r;inschnürung, der Decke und der Vorderwand
des zweiten Zuges eine optimale Gestaltung des Dampferzeugers hinsichtlich der Unterbringung
der Uberhitzerheizfläche, der Verwendung von gasdichtgeschweißten Rohrwänden, der
Ausbildung der rauchgasberuhrten Decke und des umbauten Raumes für den gesamten
Dampferzeuger zu gewährleisten ist.
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Erfindungscemäß wird dieses dadurch erreicht, daß die Einschnürung
durch die gesamten aus der Rückwand der Brennkammer heraus entwickelten gasalchtgescnweißten
Rohre gebildet ist, derart, daß hinter der Einschnürung ein von Rauchgasen unbeaufschlag-ter
Raum entsteht, und daß die aus der Rückwand der Brennkammer heraus entwickelten
gasdichtgeschweißten Rohre gemeinsala mit zusätzlichen r.lit der Rückwand der Brennkammer
in einer Ebene liegenden gerade durchgezogenen gekühlten Glatsrohren in einem oberen
Sammler eingebunden sind, zwischen dem und der den Speisewasservorwärmer aufnehmenden
gasdichtceschweißten Blechummantelung die Vorderwand des zvJeiten Zuges, die mit
der Rückwand des ersten Zuges im wesentlichen in einer Ebene liegt, aus einem Blech
gebildet ist, wobei über dem aus gasdichtgeschweißten Rohren bestehenden Querboden
der Einschnürung der hängende über hitzer angeordnet ist, derart, daß sein Ein-
und Austritt innerhalb einer mit einer Abdichtung versehenen im wesentlichen über
der Einschnürung vorgesehenen Lücke zwischen der aus gasdichtgeschweißten Rohren
bestehenden rauchgasberührten Decke des ersten Zuges und der aus gasdichtgeschweißten
Rohren bestehenden rauchgasberührten Decke des zweiten Zuges vorgesehen ist.
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Bei dieser Ausbildung des Naturumlaufdampferzeugers in Zweizugbauweise
besteht die Abdichtung vorteilhaft aus einem Blechkasten, der mit den gasdichtgeschweißten
Rohren der rauchgasberührten Decke des ersten Zuges und mit den vorderen Quersammler
der rauchgasberührten Decke des zweiten Zuges verbunden ist, wobei innerhalb des
Blechkastens, der unten durch einen Blechboden begrenzt ist, die tberhitzerrohre
des Ein- und Austritts einschließlich der Sammler vorgesehen sind, und der Blechkasten
mit feuerfestem i!;inmauerungsmaterial und Isolierstoff gefüllt ist.
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Um die Gasdichtheit des gesamten im wesentlichen aus gasdichtgeschweißten
Rohrwänden bestehenden NaturumlauBdampferzeugers zu gewährleisten, steht das untere
Ende der aus dem Blech bestehenden Vorderwand des zweiten Zuges mit der
den
Speisewasservorwärmer aufnehmeden gasdichtgeschweißten Blechummantelung ebenfalls
gasdicht in Verbindung.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind aus Gründen einer rationellen
Fertigung dieses Naturumlaufdampferzeugers die Seitenwände des ersten Zuges über
die gesamte Lange dieses Zuges und die des zweiten Zuges bis zur gasdichtgeschweißten
Blechummantelung jeweils durch eine gemeinsame aus gasdichtgeschweißten Rohrwänden
bestehende Scheibe gebildet, mit denen die aus dem Blech bestehende Vorderwand des
zweiten Zuges ebenfalls gasdicht in Verbindung steht, Schließlich ist bei diesem
Naturumlaufdampferzeuger die Anzahl der die Trag funkt ion für die Rückwand des
ersten Zuges im Bereich der Einschnürung übernehmenden Glattrohre kleiner als die
Anzahl der gasdichtgeschweißten Rohre der Einschnürung.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden0 In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1: eine Ansicht des
Naturumlaufdampferzeugers in Sweizugbauweises Fig. 2: die Einzelheit "Z" nach Figo
1.
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Bei dem Naturumlaufdampferzeuger nach Figo l besteht sowohl der erste
Zug 1 als auch der obere Teil 2 des zweiten Zuges 3 aus gasdichtgeschweißten Kohrwänden.
Während im oberen Teil 2 des zweiten Zuges 3 ein Teil aer Verdampferhsizrläche als
Konvektionsheizfläche 4 vorgesehen ist, befindet sich im unteren Teil 5 des zweiten
Zuges 3 der Speisewasservorwärmer 6, wobei der untere Teil 5 des zweiten Zuges 3
durch eine gasdichtgeschweißte Blechummantelung 7 gebildet ist. wie dieser Fig.
weiterhin entnommen werden kann, ist dieser Naturumiaufdampferzeuger zwecks einer
besseren Beaufschlagung der nachfolgenden HeizZlachen mit einer Einschnürung 8 versehen,
die aus den gesamten aus aer Rückwand 9 der Brenntammer 10 heraus entwickelten gasdichtgeschweißten
Ronren Destehts aie gemeinsam mit zusätzlicnen mit der RÜCK-wand
9
der Brennkammer 10 in einer Ebene liegenden gerade durchgezogenen gekühlten Glattrohren
11 in einem oberen Sammler 12 eingebunden sind, Oberhalb des Querbodens 13 der Einschnürung
8, dessen Rohre ebenfalls gasdicht verschweißt sind, wodurch der Raum 8' hinter
der Einschnürung 8 von Rauchgasen frei ist und praktisch ein Querzug 14 geschaffen
wurde, ist nunmehr der hängende Uberhitzer 15 angeordnet, so daß die Höhe des Naturumlaufdampferzeugers
ausschließlich durch den Speisewasservorwärmer 6 und die als Konvektionsheizfläche
4 ausgebildete Verdampferheizfläche bestimmt wird. An den oberen Sammler 12 schließt
sich nach unten ein Blech 16 an, das im Bereich der als Konvektionsheizfläche 4
ausgebildeten Verdampferheizfläche die Vorderwand 17 des zweiten Zuges 3 bildet,
dabei mit der Rückwand 18 des ersten Zuges 1 in einer Ebene liegt und mit der den
Speisewasservorwärmer 6 aufnehmenden gasdichtgeschweißten Blechummantelung 7 ebenfalls
gasdicht verschweißt ist. Oberhalb des gasdicht verschweißten Querbodens 13 der
Einschnürung 8 ist zwischen der aus gasdichtgeschweißten Rohren bestehenden rauchgasberührten
Decke 19 des ersten Zuges 1 und der ebenfalls aus gasdichtgeschweißten Rohren bestehenden
rauchgasberührten Decke 20 des zweiten Zuges 3 eine Stücke 21 vorgesehen, die mit
einer Abdichtung 22 nicht nur für die Verdampferrohre 23 der Rückwand 18 des ersten
Zuges 1 versehen ist, sondern auch für den Ein- und Austritt 24;25 des hangenden
Uberhitzers 150 Dabei besteht die Abdichtung 22, wie der Fig. 2 entnommen werden
kann, aus einem Blechkasten 26, der mit den gasdichtgeschweißten Rohren der rauchgasberührten
Decke 19 des ersten Zuges 1 und mit dem vorderen Quersammler 27 der rauchgasberührten
Decke 20 des zweiten Zuges 3 gasdicht verbunden ist. Innerhalb des Blechkastens
26, der unten durch einen Blechboden 28 begrenzt ist, sind die Uberhitzerrohre 29
des Ein- und Austritts 24;25 sowie die zugehörigen Sammler 30 vorgesehen0 Der Blechkasten
26 selbst ist mit feuerfestem Einmauerungsmaterial 31 sowie mit Isolierstoff 32
gefüllt.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 nicht weiter ersichtlich, sind die
Seitenwände
des ersten Zuges 1, also auch die der Brennkammer 10, und die des zweiten Zuges
3 bis zur gasdichtgeschweißten Blechummantelung 7 jeweils durch eine gemeinsame
aus gasdichtgeschweißten Rohrwänden bestehende Scheibe gebildet, mit denen auch
die aus einem Blech 16 bestehende Vorderwand 17 des zweiten Zuges 3 gasdicht in
Verbindung steht.
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Somit wird durch die Erfindung ein Naturumlaufdampferzeuger in eizugbauweise
mit gasdichtgeschweißten Rohrwänden mit Rostfeuerung und niedrigen Betriebsdrücken,
insbesondere für Heizwerke und Heizkraftwerke, bei dem der Anteil der Verdampfungswärme
sehr groß ist, und daher ein eil der Verdanpferheizfläche als Konvektionsheizfläche
4 im zweiten Zug 3 unterzubringen ist, geschaffen, dessen Höhe ausschließlich durch
den Speisewasservorwärmer 6 und die als Konvekt ionsheizfläche 4 ausgebildete Verdampferheizfläche
bestimmt wird, da durch die besondere Ausbildung der Einschnürung 8 praktisch ein
Querzug 14 geschaffen wurde, obwohl die Rückwand 18 des ersten Zuges 1 mit der Vorderwand
17 des zweiten Zuges 3 im wesentlichen in einer Ebene liegt. Während der Teil der
Vorderwand 17 des zweiten Zuges 3, der aus einem Blech 16 besteht, dazu beiträgt,
daß eine weitere Optimierung hinsichtlich der Verwendung gasdichtgeschweißter Rohrwände
erfolgt, wird durch die Abdichtung 22 in Verbindung mit der aus gasdichtgeschweißten
Rohren bestehenden rauchgasberührten Decke 19 des ersten Zuges 1 und der ebenfalls
aus gasdichtgeschweißten Rohren bestehenden rauchgasberührten Decke 20 des zweiten
Zuges 3 trotz des Ein- und Austritts 24;25 des hängenden Uberhitzers 15 und der
Verdampferrohre 23 der Rückwand 18 des ersten Zuges 1 erreicht, daß mit verhältnismäßig
geringem Aufwand, also ohne Rohrausbiegungen und ohne die Verwendung einer Haube
aus Blech, die unter Berücksichtigung der horizontalen und vertikalen Dehnungen
mit der Decke des Dampferzeugers zu verbinden ist, auch eine gasdichte Decke geschaffen
wird.