DE312075C - - Google Patents

Description

Die Erfindung soll die Aufgabe lösen, das Regenerativprinzip auf Kesselfeuerungen dergestalt zu übertragen, daß eine praktisch vollkommene Ausnutzung der von der Regenerativfeuerung erzeugten Wärme unter möglichst weitgehender Ausschaltung von Strahlungs- und Leitungsverlusten erreicht wird.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kesselfeuerungen nach dem Regenerativprinzip

ίο zu bauen, doch hat man hierbei den Fehler begangen, die Kesselabgase zum Aufheizen der Regeneratoren zu benutzen. Diese Abgase des Kessels haben aber, wenn sie alle Kesselzüge durchströmt haben, eine viel zu geringe Temperatur, um die Regeneratorkammern noch so weit erwärmen zu können, daß die Vorteile des Regenerativsystems überhaupt in die Erscheinung treten.

Durch das Patent 226121 ist für Regenerativfeuerungen das Prinzip der Flammenteilung bekannt geworden, nach welchem in einer und derselben Feuerung zwei Flammen erzeugt werden, von denen die eine als rückkehrende Flamme die Regeneratoren aufheizt, während die andere in stets gleichbleibender Richtung den Ofen durchströmt und soweit ausgenutzt wird, daß sie zur Regenerierung nicht mehr geeignet ist.

Von diesem für metallurgische Öfen bekannten Gedanken geht die vorliegende Erfindung aus. Die einfache Übertragung dieses Gedankens auf Kesselfeuerungen ist aber nicht möglich, denn dazu würden Kammern notwendig sein, für die meistens eine ausreichende, wasserfreie Bautiefe nicht vorhanden wäre. Weiter aber würden die Kammern, wenn sie einfach nach Art der bekannten Regenerativfeuerungen bei metallurgischen Öfen ausgeführt würden, infolge ihrer Größe, die durch die Vorwärmung der für die ganze Kesselfeuerung bestimmten Luft (und evtl. auch Gas) bedingt wäre, zu große Strahlungsund Leitungsverluste aufweisen.

Diese Nachteile lassen sich vermeiden¹ dadurch, daß gemäß der Erfindung bei einer Regenerativfeuerung, welche nach dem bekannten Prinzip der Flammenteilung arbeitet, die Regeneratoren derart klein bemessen werden, daß die mit ihrer Hilfe erzeugte gleichgerichtete Flamme den Kessel nur zum Teil beheizt, während die restliche Beheizung von den in den Regeneratoren nicht völlig ausgenutzten Abgasen der rückkehrenden Flamme geleistet wird. Hieraus ergeben sich bedeutsame Vorteile. Zunächst leuchtet ein, daß der Einbau so kleiner Kammern wenig Schwierigkeiten macht, wie auch ferner, daß es möglich ist, Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung bei diesen Kammern auf ein geringes Maß herunterzudrücken. Weiter aber ergibt sich, daß bei dieser so ausgebildeten Flammenteilung eine praktisch restlose Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Wärme möglich ist. ■ . ·

Ist die gleichgerichtete Flamme klein, so läßt sie sich in den Kesselzügen soweit ausnutzen, daß ihre Abgase nur noch eine Temperatur aufweisen, wie die Kesselabgase der jetzt üblichen Feuerungen; wollte man die ganze in der Regenerativfeuerung entstehende Flamme ungeteilt durch den Kessel schicken, so wäre eine soweitgehende Abkühlung nicht

zu erreichen. Die rückkehrende Flamme gibt in den Regeneratoren soviel Wärme ab, daß ihre Abgase in den Kesselzügen ebenfalls auf die übliche Temperatur der Kesselabgase

.5 abgekühlt werden. Hierbei ergibt sich also eine außerordentlich günstige Abteilung in der Ausnutzung dieses Flammenteiles; denn die größte Hitze wird von den Kammern aufgenommen, andererseits ist die Wasserkühlung des Kessels sehr viel besser geeignet, den nur noch mäßig warmen Abgasen den letzten Rest der praktisch ausnutzbaren Wärme zu entziehen, wie die Regeneratoren.

Das Wesen der Erfindung besteht also im Grunde genommen darin, daß in der Regenerativ-Kesselfeuerung zwei Flammen oder Heizgasströme erzeugt werden, von denen der eine seinem Volumen, der andere seiner Temperatur nach so bemessen sind, daß beide ihre Wärme praktisch restlos an den Kessel abgeben. Die Bestimmung des Volumens des ersten Stromes erfolgt durch Regelung der Zugverhältnisse; die Temperatur des zweiten Stromes wird im wesentlichen durch die Größe der Regeneratoren bestimmt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar ist in den

Fig. ι und 2 im Längsschnitt und Querschnitt ein Flammrohrkessel, und in

Fig. 3 ein Steilrohrkessel gemäß der Erfindung veranschaulicht.

Bei dem Flammrohrkessel der Fig. 1 und 2 ist eine Regenerativfeuerung bekannter Art eingebaut, wobei hier nur Regeneratoren 1 und 2 für die Luft vorgesehen sind. Das Gas strömt durch die beiden Kanäle 3 abwechselnd in den einen oder dem anderen Sinne der Feuerung zu, so daß, wie dies aus dem Patent 226121 bekanntgeworden ist, innerhalb der hier vorgesehenen Vorfeuerung oder auch direkt innerhalb des Flammrohres 4 oder 5 eine umkehrende Flamme entsteht, die, wie die Pfeile angeben, zur Aufheizung des Regenerators 2 oder nach Umsteuerung des anderen Regenerators 1 bestimmt ist. Die durch den Pfeil 6 veranschaulichte gleichgerichtete Flamme durchzieht die Flammrohre 4 und 5 und weiter nach Fig. 2 die Züge 7 und 8, um schließlich vor dem Kessel wieder, in einen gemeinsamen Zug 9 zu gelangen. Aus diesem Zug strömen dann die Abgase durch' die Drosselklappe 10 geregelt in den Schornsteinkanal 11.

Der abgezweigte Flammenteil 12 durchströmt, wie schon hervorgehoben, zunächst den Regenerator 2 und gelangt dann, nachdem er die Luftwechselklappe 13 passiert hat, in einen Zug 14, aus dem er nach Passieren der Drosselklappe 15 ebenfalls in den Schornsteinkanal 11 gelangt. Die Drosselklappe 15 kann auch an anderer Stelle durch die Drosselklappe 16 ersetzt werden.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß der zur Beheizung des Kessels dienende Flammenteil, wie auch derjenige Teil, der zur Erwärmung der Regeneratoren dient, getrennt durch die Drosseln 10 oder 15 geregelt werden kann, so daß sich diese beiden Flammenteile erst in den Schornstein 11 vereinigen. Benutzt man aber statt des Schiebers oder der Drosselklappe 15 die Drosselklappe 16, so kann man auch die Abgase der Regeneratoren unter dem Kessel mit den Abgasen aus dem Kessel selbst vereinigen, wodurch dann der Zug 14 in den parallelen Zug 9 umgewandelt würde.

Die Umsteuerung der Gas- und Luftventile soll selbsttätig erfolgen, da das Umstellen bei den hier vorhandenen kleinen Kammern alle 5 bis 10 Minuten erfolgen muß, um nicht zu große Temperaturschwankungen zu erhalten. Eine selbsttätige Umsteuerung ist aber, besonders bei größeren Kesselanlagen, unbedingt erforderlich, da das Umstellen von Hand in solchen Fällen einen Arbeiter ganz in Anspruch nehmen würde.

In Fig. 3 ist ein Steilrohrkessel nach der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Anordnung ist hier im wesentlichen die gleiche. Auch hier sind die Regeneratoren 1, 2 für die Luft vorgesehen. Das Gas wird durch die Kanäle 3 abwechselnd in den einen und in den -anderen Brennerkopf eingeführt, so daß auch hier wieder eine Flamme 6, welche die Kesselfeuerung gleichgerichtet durchströmt und eine zweite Flamme 12 zur Beheizung der Regeneratoren entsteht. Die Flamme 6 durchstreicht die verschiedenen beliebig angeordneten Züge, um wieder nach Passieren der Drosselklappe 17 in den Schornsteinkanal 11 zu münden. Der aus den Regeneratoren kommende Gasstrom geht durch einen besonderen Kesselzug 18 und entweicht ebenfalls in den Schornsteinkanal 11, nachdem er eine Drosseiklappe 19 passiert hat. Statt der Drosseln klappe 19 kann auch unmittelbar hinter dem Luftwechselventii eine Klappe 20 angeordnet werden, so daß auch hier die Abgase der Regeneratoren in die Kesselzüge hineingelangen könnten. Zu diesem Zweck wäre es dann nur notwendig, den Kesselzug 18 über der Klappe 19 abzuschließen und durch das Gewölbe 21 eine Öffnung zu schaffen. Ferner könnte man auch noch an diesen beiden Stellen regelbare Klappen einbauen, um je nach Stand des Kessels und Bedarf die Abgase der Kammern entweder durch den besonderen Zug 18 unmittelbar in den Schornstein 11 oder in die Kesselzüge einzuleiten. Diese Möglichkeit liegt auch bei dem Flammenrohrkessel vor, wie überhaupt die vorliegende Erfindung sich

sämtlichen Kesselkonstruktionen anpassen läßt und die verschiedenartigste Führung der Flammenteile ermöglicht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Regenerativ-Kesselfeuerung, bei welcher eine Teilung der Flamme in einen rückkehrenden, die Regeneratoren aufheizenden und in einen die Feuerung in gleichbleibender Richtung durchziehenden Flammenstrom erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel sowohl durch den gleichgerichteten Flammenstrom als auch durch den rückkehrenden Flammenstrom, nachdem letzterer die Regeneratoren durchstrichen hat, beheizt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.