DE3807071C2

DE3807071C2 - Water tube boiler with at least one flue gas deflection

Info

Publication number: DE3807071C2
Application number: DE19883807071
Authority: DE
Inventors: Klaus Von Paczkowski
Original assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Current assignee: Erk Eckrohrkessel GmbH
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1997-05-22
Anticipated expiration: 2008-03-05
Also published as: DE3807071A1

Description

Bei Wasserrohrkesseln kommen häufig Rauchgasumlenkungen von einem Rauchgaszug (1) in den anderen vor, z. B. Fig. 1 und Fig. 2. Getrennt sind die Rauchgaszüge durch Rohrwände (2).In water tube boilers, flue gas deflections from one flue gas flue ( 1 ) to the other often occur, e.g. B. Fig. 1 and Fig. 2. The flue gases are separated by pipe walls ( 2 ).

In Strömungsrichtung hinter den Rauchgasumlenkungen können sogenannte Leerzüge (1), das sind Rauchgaszüge, in denen die Wärme der Rauchgase vorzugsweise durch Gasstrahlung an die Rohrwände abgegeben wird, oder Berührungszüge (3), das sind Rauchgaszüge, in denen Heizflächen angeordnet sind, bei denen die Wärme der Rauchgase vorzugsweise durch Berührung mit den Heizflächenrohren an diese Rohre übertragen wird, angeordnet sein.In the direction of flow behind the flue gas deflections, so-called empty flues ( 1 ), flue gas flues in which the heat of the flue gases is preferably given off to the pipe walls by gas radiation, or touch flues ( 3 ), flue gas flues in which heating surfaces are arranged, in which the Heat of the flue gases is preferably transferred to these tubes by contact with the heating surface tubes.

Durch die Umlenkung der Rauchgase verteilt sich das Rauch gas auf den folgenden Rauchgaszug ungleichmäßig. Es wird eine Seite dieses Rauchgaszuges bevorzugt beaufschlagt, Fig. 3.By diverting the flue gases, the flue gas is distributed unevenly over the following flue gas flue. One side of this flue gas flue is preferably acted upon, FIG. 3.

Die Nachteile dieser Gasströmung sind unterschiedliche Massenströme in den Rohren bei Naturumlaufkesseln und im Falle, daß diese Rohre Überhitzerrohre sind, zu hohe oder zu niedrige Heizdampftemperaturen.The disadvantages of this gas flow are different Mass flows in the pipes in natural circulation boilers and in If these pipes are superheater pipes, too high or too low heating steam temperatures.

Zur Vergleichmäßigung der Strömung werden üblicherweise Lenkwände eingebaut, wie sie aus der PS 27 17 970.0-13 bekannt sind. Diese Lenkwände lassen sich jedoch nicht immer an den geeigneten Stellen anbringen und sind verhältnismäßig teuer.To even out the flow, are usually Steering walls installed, as from PS 27 17 970.0-13 are known. However, these steering walls cannot be always attach and are in the appropriate places relatively expensive.

Eine Verteilung des Rauchgasstromes ist aus der DE-Ps 11 78 970 bekannt. Es wird dort zur Ver meidung einer ungleichförmigen thermischen Belastung der Überhitzerrohre der rauchgasseitige Druckverlust durch die Rohre im Bereich hoher Rauchgastemperatur erhöht, um so eine ungleichmäßige Rauchgasmengenverteilung zu erreichen, die wiederum eine gleichmäßige thermische Belastung der Überhitzerrohre bewirkt.A distribution of the flue gas stream is known from DE-Ps 11 78 970. It becomes ver Avoiding a non-uniform thermal load on the superheater pipes on the flue gas side Pressure loss through the pipes increased in the area of high flue gas temperature, so one to achieve uneven flue gas distribution, which in turn is an even causes thermal stress on the superheater tubes.

In der DE-PS 9 08 619 wird der Strömungsquerschnitt vermindert. Die Verminderungen des Strömungsquerschnittes in den Abb. 1, 4 und 5 dienen jedoch nicht der Vergleichmäßigung der Rauchgasmengenverteilung, sie vergrößern vielmehr die ungleichmäßige Verteilung auf die nachfolgenden Heizflächen. So wird bei einer Ausführung nach Abb. 1 durch die Ausbildung eines Totwasserwirbels hinter der schrägen Rückwand des Feuerraumes 1 der größte Teil des Rauchgases im oberen Teil der Heizfläche 7 entlangströmen. Das Problem der ungleichmäßigen Verteilung wird vergrößert.In DE-PS 9 08 619 the flow cross section is reduced. However, the reductions in the flow cross-section in Figs. 1, 4 and 5 do not serve to even out the flue gas distribution, they rather increase the uneven distribution on the subsequent heating surfaces. In an embodiment according to Fig. 1, the formation of a dead water vortex behind the sloping rear wall of the combustion chamber 1 will cause the majority of the flue gas to flow in the upper part of the heating surface 7 . The problem of uneven distribution is exacerbated.

Die Querschnittsverengungen nach Ausführung Abb. 4 oder Abb. 5 bringen insgesamt keine merkliche Vergrößerung des rauchgasseitigen Druckverlustes vor Eintritt der Rauchgase in die nachgeschaltete Heizfläche 7, so daß sie nicht den Zweck einer Vergleichmäßigung der Rauchgasströmung erfüllen.The cross-sectional constrictions according to the design of Fig. 4 or Fig. 5 do not bring any noticeable increase in the pressure-loss on the flue gas side before the flue gases enter the downstream heating surface 7 , so that they do not serve the purpose of homogenizing the flue gas flow.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Rauchgasstrom so zu vergleichsmäßigen, daß die Berührungs heizfläche vom Gaseintritt an gleichmäßig von den Rauchgasen beaufschlagt wird.The invention is therefore based on the object Flue gas flow so even that the touch heating surface from the gas inlet evenly from the flue gases is applied.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch Erhöhung des Strömungswiderstandes vor Eintritt der Rauchgase in den der Umlenkung nachgeschalteten Rauchgaszug die Rauchgase gleichmäßig auf diesem nachgeschalteten Rauchgaszug verteilt werden.The advantage achieved with the invention is in particular in that by increasing the flow resistance before the flue gases enter the downstream of the deflection Flue gas flue the smoke gases up evenly this flue gas duct downstream.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden erläutert:The subject matter of the invention is explained below:

Gas- oder Wasserströmungen bilden sich entsprechend den sich ihnen entgegentretenden Widerständen aus.Gas or water flows form according to the opposing resistance.

Bevorzugt eine Gas- oder Wasserströmung einen Strömungs querschnitt einseitig, so ist der Strömungswiderstand dieses Querschnittes gering. Eine Vergleichmäßigung der Strömung über den Gesamtquerschnitt kann dadurch erreicht werden, daß in dem von der Strömung bevorzugten Bereich der Widerstand erhöht wird. Wegen der Kontinuität der Strömung wird durch diese Maßnahme weniger Gas durch den Querschnitt mit erhöhtem Widerstand und mehr Gas durch den unveränderten Querschnitt strömen. Bei geschickter Ausführung wird damit der Gesamtströmungsquerschnitt gleichmäßig beaufschlagt.Preferably a gas or water flow is a flow cross-section on one side, so is the flow resistance this cross section is small. An equalization of the Flow across the entire cross section can be achieved be that in the range preferred by the current the resistance is increased. Because of the continuity of the This measure means less gas through the flow Cross section with increased resistance and more gas through flow the unchanged cross section. With skillful Execution is the total flow cross section evenly applied.

Der Strömungswiderstand wird erhöht durch Verringerung des Strömungsquerschnittes. Diese Querschnittsverringerung kann erreicht werden durch eine größere Neigung der Boden rohre oder durch die zusätzliche Anordnung von Rohren im Rauchgasstrom.The flow resistance is increased by reducing the Flow cross-section. This reduction in cross-section can be achieved by a greater inclination of the floor pipes or through the additional arrangement of pipes in the Flue gas flow.

In der Fig. 4 ist die Möglichkeit gezeigt, bei der durch eine größere Neigung der Bodenrohre (4) unterhalb der Be rührungsheizflächen der Strömungsquerschnitt der Rauchgasumlenkung von vorne nach hinten - in Strömungsrichtung gesehen - abnimmt.In Fig. 4 the possibility is shown, in which by a greater inclination of the floor tubes ( 4 ) below the loading heating surfaces Be the flow cross-section of the flue gas deflection from the front to the rear - seen in the direction of flow - decreases.

In den Fig. 5, 6 und 7 wird der Strömungswiderstand durch Verengung des Querschnittes dadurch vergrößert, daß Rohre 5 derart im Strömungsquerschnitt angebracht sind, daß ihre Anzahl von vorne nach hinten - in Strömungsrichtung gesehen - zunimmt. Diese Rohre können Überhitzer- oder Verdampferrohre sein. Im Falle von Verdampferrohren können diese Rohre als bekannte Fahnenrohre ausgeführt werden.In Figs. 5, 6 and 7, the flow resistance is thereby increased by narrowing the cross-section that pipes 5 are so mounted in the flow cross section, in that their number from front to back - as seen in flow direction - increases. These tubes can be superheater or evaporator tubes. In the case of evaporator tubes, these tubes can be designed as known flag tubes.

Claims

1. Water tube boiler with at least one flue gas deflection in front of a flue gas flue having contact heating surface tubes, the flow cross section in the flow direction being reduced in the region of the flue gas deflection, characterized in that the flow cross section in the region of the entry of the flue gases into the touch heating surface ( 3 ) is continuously reduced from front to rear is that due to the narrowing of the flow cross-section, the smoke-side resistance increases noticeably.

2. Water tube boiler according to claim 1, characterized in that this reduction in the flow cross section is achieved by an inclined position of the bottom tubes ( 4 ).

3. Water tube boiler according to claim 1, characterized in that this reduction in the flow cross-section is achieved by an increasing number of installed tubes ( 5 ).