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Einrichtung zur wirtschaftlichen Verkleinerung der Rostfläche und
des Füllraumes von Gliederkesseln. Die für Heizzwecke meist benutzten gußeisernen
Gliederkessel können an vielen Tagen der Heizperiode, besonders aber in den Übergangszeiten,
nicht voll ausgenutzt werden. Zwar sind sie so berechnet, daß ihre Normalleistung,
also auch ihre Rostbelastung, um etwa 50 Prozent unter- bzw. überschritten
werden kann, ohne daß ihre Wirtschaftlichkeit allzusehr leidet. In den Übergangszeiten
reicht aber auch diese Schmiegsamkeit der Kessel nicht aus. Man hat
deshalb
bereits die Rostfläche durch Abdecken eines Teiles des Rostes mit Schamotte- oder
Eisenplatten oder durch Unterteilen des Aschenfalls mittels senkrechter, verschiebbarer
Platte verkleinert, um so zur Erzeugung der verminderten Wärmemenge auch weniger
Brennstoff mit weniger Luft verbrennen zu können. Mit der derart erreichten Rostverkleierung
sinkt aber die Ausnutzungsziffer für das im Brennstoff enthaltene Verbrennliche
sowohl in der Feuerung, d. h. bei der Wärmeerzeugung, als auch im Kessel, d. h.
bei der Wärmeübertragung. Durch die Abdeckung der Rostfläche und Ausschaltung eines
Teiles des Füllraumes gehen nämlich gerade die wirksamen unteren Kontaktheizflächen
der abgeschalteten Glieder für die Wärmeübertragung verloren. Die Wärmeerzeugung
aber leidet darunter, daß die Abzugsöffnungen nach den zwischen den Gliedern liegenden
Heizkanälen erhalten bleiben müssen, weil alle diese Kanäle in den' gemeinsamen
Sammelkanal münden. Dadurch entsteht bei Rostabdeckung oder Rostabschaltung über
dieser ein toter Winkel, in dem der Brennstoff vergast, während die Gase infolge
Luftmangels unverbrannt abziehen.
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Abgesehen von diesen Nachteilen in wirtschaftlicher Beziehung entstehen
aber noch Gefahren für die Betriebssicherheit dadurch, daß sich die dem toten Brennstoffwinkel
anlehnenden Glieder infolge ihrer teilweisen Nichtbeheizung anders ausdehnen als
die vollbeheizten Glieder, wodurch schädliche Spannungen sowohl in den abgeschalteten
Gliedern als auch im ganzen Kessel entstehen müssen.
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Um dem zu steuern, hat man schon die Trennwand im Füllschacht mit
einer Anzahl Durchtrittsöffnungen versehen, so daß ein geringer Teil der Heizgase
auch in den hinter der Trennwand stehenden, abgeschalteten Füllraumteil übertritt.
Die dadurch erreichbare Beheizung der abgeschalteten Heizfläche ist indessen sehr
schwach und nicht ausreichend.
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Mit vorliegender Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt und die
Füllraum- b"zw. Rostverkleinerung so durchgeführt werden, daß weder die Wirtschaftlichkeit
noch die Betriebssicherheit des Kessels darunter leidet. Infolgedessen entsteht
der Vorteil, daß bei bester Ausnutzung des Brennstoffes im verkleinerten Feuerraum
tatsächlich an Brennstoff gespart und nicht, wie bisher, nur eine Scheinersparnis
vorgetäuscht wird, weil ja die schlechtere Ausnutzung des Brennstoffes den tatsächlichen
Minderverbrauch wieder ausgleicht.
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Gemäß der Erfindung erfolgt die Abschaltung der Glieder derart, daß
ihre sämtlichen wasserführenden Teile, also auch die Roste, als Heizflächen erhalten
bleiben und ausgenutzt werden. Hierzu werden beispielsweise die Heizgase aus dem
im Betrieb befindlichen Kesselteil in einer dem üblichen Zuge entgegengesetzten
Richtung durch die Heizzüge, den Füllraum und Aschenfall des abgeschaltetenTeiles
geführt. Um diesen Weg der Heizgase -zu ermöglichen, wird eine Wand parallel
zur Gliedebene in ein Mittelglied des Kessels eingesetzt und dadurch der Füllraum
und Aschenfall in zwei Abteile unterteilt. Die. Luft tritt aus dem verkleinerten
Aschenfall zu dem im Betrieb befindlichen Rost, die Heizgase steigen, z. B. bei
Oberbrand, im Feucrraum aufwärts, treten in die zwischen den Gliedern liegenden
Heizkanäle und ziehen in diesen nach abwärts in den Sammelkanal. In diesem ziehen
sie weiter nach den abgeschalteten Gliedern, die je nach Bedürfnis vorn oder hinten
am Kessel liegen können, gelangen in deren Heizkanäle, in denen sie aufsteigen,
treten in den abgeschalteten Füllraum über, fallen hier ab und ziehen durch die
Rostspalten und den an den Abzug angeschlossenen Aschenfall ab.
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Während also beim beheizten Kesselteil der Zug den Weg nimmt: Aschenfall,
Füllraum, Heizkanäle, Sammelkanal, ist er im abgeschalteten Kesselteile umgekehrt,
d. h. : Sammelkanal, Heizkanäle, Füllraum, Aschenfall.
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Die Trennwände für Füllraum und Aschenfall können aus einzelnen Teilen
bestehen, die leicht durch die vorhandenen Arbeitsöffnungen eingebracht und mit
Nut und Feder an- und aufeinandergesetzt werden können. Die Teilplatten können aus
beliebigen hitzebeständigen Stoffen, z. B. Gußeisen,keramischenStoffenmitoder ohne
Einlagen, Beton oder Eisenbeton, gefertigt sein.
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Um in dem abgeschalteten Füllraum eine bessere Ausnutzung der Heizgase,
besonders wenn eine größere Anzahl von Gliedern abgeschaltet ist, zu erreichen,
kann der Füllraum durch wagerechte oder senkrechte Leitwände aus gleichem oder anderem
Stoffe wie die Trennwände derart zerlegt werden, daß ein Schlangenzug entsteht.
Die Leitwände können dabei mit den Trennwänden in beliebiger Art verbunden sein
und diese abstützen.
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Der abgeschaltete Füllraum kann aber auch sehr leicht als Nachverbrennungskammer
ausgebildet sein; indem entweder durch die hohl ausgebildeten Leitwände oder
aber durch Versetzung der Trennwand im Aschenfall gegen die Füllraumtrennwand
in Richtung des hinteren Endgliedes und die so frei werdenden Rostspalten zusätzliche
Verbrennungsluft den Heizgasen zugeführt wird. Durch bekannte Öffnungen in der Füllraumtrennwand
können dann heiße Koksgase zur Zündung des Meizgas-Luftgemisches zutreten.
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Zur Abschaltung eines -Teiles der Glieder ist außer der Einfügung
der Trennwand im Füllraum und Aschenfall noch notwendig, daß der Sammelzug -vom
Abzugsstutzen abgeschaltet wird - was z. B. durch Abdichtung des geschlossenen Rauchschiebers
oder durch eine Verschlußpaltte
bewirkt werden kann-und der abgeschaltete
Aschenfall an das Abzugsrohr angeschlossen wird. Zweckmäßig wird der Abzugsstutzen
so angesetzt, daß er über den Rost des abgeschalteten Kesselteiles ragt, so daß
der Abzug zum Teil aus dem Füllraum, zum Teil aus dem Aschenfall erfolgen kann.
Das Verhältnis läßt sich dabei leicht durch den von oben einschiebbaren Rauchschieber
regeln.
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In der Zeichnung ist an zwei Beispielen gezeigt, wie der Gegenstand
der Erfindung ausgeführt werden kann.
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Abb. z bis 3 zeigen einen Lollar-Warmwasserkessel mit abgeschalteten
Gliedern nach der Erfindung, und zwar in Abb. = im senkrechten Längsschnitt, Abb.
2 im senkrechten Querschnitt bzw. Mittelgliedansicht, Abb. 3 im wagerechten Schnitt.
Abb. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung an einem Lollar-Großkessel mit Unterbrand
in Gliedansicht.
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Es bezeichnen: a den Aschenfall, b den Füllraum, o die Heizkanäle
und d die Sammelkanäle. Die Trennwände e und h im Füllraum und Aschenfall sind aus
den einzelnen Steinen e1, e2 usw. bzw. hl, h2 zusammengesetzt und zweckmäßig auf
dem Wasserstrang des Rostes y aufgesetzt. Abb. 3 zeigt punktiert die Versetzung
der Trennwand h zur Trennwand e zwecks Öffnung der Rostspalten für die Zusatzluftzufuhren.
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Bei dem Kessel nach Abb. z bis 3 sind zur Auflösung des abgeschalteten
Füllraumes in einem Schlangenzug wagerechte Platten f mit abwechselnden Randausnehmungen
P1 und mittleren Durchtrittsöffnungen P2 für die Heizgase eingesetzt. Die Leitplatten
f finden ihre Abstützung auf Steinen g, die auf dem Rost v bzw. auf der unteren
Leitplatte aufstehen.
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Bei dem Unterbrandkessel nach Anspruch 4 sind zwei im abgeschalteten
Füllraum auf den Rost r1 aufgesetzte Platten l vorgesehen, die beispielsweise durch
Spreizen m in Stellung gehalten werden.
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Der Abzugsstutzen i mit dem von oben einschiebbaren Rauchschieber
k ist an das Endglied so angesetzt, daß er sowohl nach dem abgeschalteten Füllraum
b als nach dem abgeschalteten Aschenfall a mündet.
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Bei Reihenkesseln (Catenakesseln) kann das Verfahren nach der Erfindung
auch ohne Unterteilung des einzelnen Füllraumes benutzt werden, indem man z. B.
bei einem Dreifeuerkessel die Heizgase der beiden äußeren Feuer in der entreG2engese:tzten
Richtung durch Heizkanäle und Füllraum der abgeschalteten Feuerstelle führt.
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In gleicher oder ähnlicher Weise ist die Erfindung bei allen Gliederkesseln
mit zwischen den Gliedern geführten Heizkanälen anwendbar, sie kann aber auch bei
Kesseln mit wagerechten, die Glieder durchdringenden Heizkanälen benutzt werden,
indem man die aus den Sammelkanälen austretenden Heizgase nicht in den Abzug, sondern
in den abgeschalteten Füllraum leitet und dann durch den Aschenfall abzieht.