DE424491C - Superheater arrangement for water tube boiler - Google Patents

Superheater arrangement for water tube boiler

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DE424491C
DE424491C DESCH71838D DESC071838D DE424491C DE 424491 C DE424491 C DE 424491C DE SCH71838 D DESCH71838 D DE SCH71838D DE SC071838 D DESC071838 D DE SC071838D DE 424491 C DE424491 C DE 424491C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22GSUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition
    • F22G7/14Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition in water-tube boilers, e.g. between banks of water tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Überhitzeranordnung für Wasserrohrkessel. Gegenstand der Erfindung ist eine Überhitzeranordnung für Wasserrohrkessel mit oberen und unteren durch sich kreuzende Wasserrohre verbundenen Dampfwasserbehältern, bei der in den winkelförmigen Räumen zwischen der. sich kreuzenden Wasserrohren zwei- oder mehrstufige Überhitzer untergebracht sind. Beispielsweise kann man den Vorüberhitzer in den oberen winkelförrnigenRäumen und den oder die Hauptüberhitzer in den seitlichen Winkelräumen unterbringen.Superheater arrangement for water tube boilers. Subject of the invention is a superheater arrangement for water tube boilers with upper and lower by themselves crossing water pipes connected steam water tanks, in which in the angular Spaces between the. intersecting water pipes, two-stage or multi-stage superheaters are housed. For example, you can place the preheater in the upper angular rooms and accommodate the main superheater (s) in the side corner spaces.

Gemäß der Erfindung ist der Vorüberhitzer mit einer Anzapfstelle versehen, um ihm überhitzten Dampf für Hilfsmaschinen oder andere Zwecke entnehmen zu können, für die eine besonders -hohe Überhitzungstemperatur nicht erwünscht oder nicht erforderlich ist.According to the invention is the preheater with a Tap provided to give it superheated steam for auxiliary machinery or other purposes to be able to infer, for which a particularly high overheating temperature is not desired or is not required.

Die Rohrstränge der Überhitzerelemente kann man in Richtung der Längsachse der Dampfwasserbehälter des Kessels in die Winkelräume zwischen den Wasserrohren hineinragen lassen. Eine-andere vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn man die Überhitzer an beiden Stirnenden des Kessels anbringt und an den Umkehrstellen der 'Doppelenderüberhitzer Kesselwasserrohre wegläßt, so daß die Heizgase auf die Umkehrstellender Überhitzerelemente treffen.The pipe strings of the superheater elements can be seen in the direction of the longitudinal axis the steam water tank of the boiler in the angular spaces between the water pipes let protrude. Another advantageous arrangement is obtained if you have the Attaches superheater to both front ends of the boiler and to the reversal points of the 'Double-ended superheater omits boiler water pipes, so that the heating gases on the reversing point Meet superheater elements.

Die Zeichnung stellt einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar.The drawing represents some embodiments of the subject matter of the invention represent.

Abb. i zeigt eire Ausführungsform in Vorderansicht und Abb. 2 eine zweite Ausführungsform ebenfalls in Vorderansicht. Die Abb. 3 und 4 bezeichnen Einzelheiten dazu. Abb. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform in Vorderansicht ; Abb. 6 ist eine Seitenansicht dazu.Fig. I shows an embodiment in front view and Fig. 2 shows a second embodiment also in front view. Figures 3 and 4 indicate details to. Fig. 5 shows a third embodiment in front view; Fig. 6 is a Side view to it.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i besitzt der Kessel zwei untere Wasserbehälter 7 ;und zwei obere Dampfwasserbehälter 8, welch letztere mit den unteren Wasserhehältern durch sich kreuzende Wasserrohre g verbunden sind. Außerdem-; steht jeder Behälter 8 mit dem auf der gleichen Seite, liegenden Behälter 7 durch Fallrohre =o in Vrbindung. Der Abstand der Mittellängsachsen der oberen Behälter beträgt ungefähr die Hälfte des Abstandes der Mittellängsachsen der unteren Behälter. Die oberen Behälter 8 sind an eine gemeinsame Dampfsammeltrommel 1i durch Verbindungsstutzen 12 angeschlossen. .In the embodiment according to Fig. I, the boiler has two lower ones Water tank 7; and two upper steam water tanks 8, the latter with the lower ones Wasserhehältern are connected by crossing water pipes g. Aside from that-; stands each container 8 with the container 7 lying on the same side through downpipes = o in connection. The distance between the central longitudinal axes of the upper container is approximately half the distance between the central longitudinal axes of the lower containers. The top Containers 8 are connected to a common steam collecting drum 1i through connecting pieces 12 connected. .

In den seitlichen winkelförmigen Räumen 21 zwischen den.; sich kreuzenden Bündeln von Wasserrohren g und in dem Raum 13 zwischen den oberen Enden dieser Wasserrohre und dem Dampfsammler il sind die Überhitzer untergebracht. Die Rohrstränge 14 des oberen Überhitzers'liegen im wesentlichen horizontal in dem Raum 13 und sind an Dampfkästen 15 und 16 angeschlossen, welche vor dem Raum 13 angebracht sind. und entsprechend dem Winkel zwischen den sich kreuzenden Wasserrohren g winkelförmig gestaltet oder gebogen sind. Die Überhitzerelemente 14 sind in drei Reihen geordnet, die paral'el zu den Längsachsen der Wasserrohre verlaufen während die Anschlußenden dieser Elemente zur Vertikalen etwas geneigt sind, um Platz für das Unterbringen des Dampfeinlaßrohres 17 zu schaffen. Dieses Rohr ,liegt zentral zu dem oberen Naßdampfkasten 14 und ragt in horizontaler Richtung etwas vor, so daß es durch ein (nicht dargestelltes) Verbindungsstück an die obere Dampftrommel =i angeschlossen werden kann.In the lateral angular spaces 21 between the .; intersecting Bundling water pipes g and in the space 13 between the upper ends of these water pipes and the steam collector il the superheaters are housed. The pipe strings 14 of the The upper superheaters lie essentially horizontally in the space 13 and are on Steam boxes 15 and 16 connected, which are attached in front of the room 13. and corresponding to the angle between the intersecting water pipes g angularly shaped or curved. The superheater elements 14 are arranged in three rows, the parallel to the longitudinal axes of the water pipes run while the connecting ends these elements are slightly inclined to the vertical to provide space for accommodation of the steam inlet pipe 17 to create. This pipe is central to the upper wet steam box 14 and protrudes slightly in the horizontal direction, so that it is through a (not shown) Connection piece can be connected to the upper steam drum = i.

Der untere oder Heißdampfkasten 16 ist durch einen Stutzen 18 an ein Verbindungsrohr =g zwischen den DampfeinlaBkästen 2o der seitlichen überhitzer angeschlossen. Diese Einlaßkästen 2o liegen ebenso wie die Dampfauslaßkästen 23 vor und parallel zu den Rohrbündeln g und sind durch die Überhitzerrohre 22 verbunden, welche sich in die Räume 21 zwischen den seitlichen Fallrohren =o und den Rohrbündeln g erstrecken. Die Überhitzerelemente 22 sind in zwei Reihen angeordnet, und die Auslaßkästen 23 sind durch ein gemeinsames Rohr 24 verbunden, an das die nach der Verwendungsstelle führende Dampfleitung angeschlos#en ist. Es ist angenommen, daß die Überhitzerelemente 14 und 22 je zwei durchUmkehrstücke verbundene Rohrstränge enthalten.The lower or superheated steam box 16 is through a nozzle 18 to a Connection pipe = g connected between the steam inlet boxes 2o of the side superheaters. These inlet boxes 2o, like the steam outlet boxes 23, are in front of and parallel to the tube bundles g and are connected by the superheater tubes 22, which are extend into the spaces 21 between the lateral downpipes = o and the tube bundles g. The superheater elements 22 are arranged in two rows, and the outlet boxes 23 are connected by a common pipe 24 to which the after the point of use leading steam line is connected. It is assumed that the superheater elements 14 and 22 each contain two pipe strings connected by reversers.

Bei der dargestellten Anordnung findet also eine mehrstufige Überhitzung des Kesseldampfes statt, indem der obere Überhitzer als Vorüberhitzer wirkt, während die beiden seitlichen Überhitzer als Nach- oder Hauptüberhitzer dienen. Die Verbindungsleitung =g zwischen dem Heißdampfkasten 16 des Vorüberhitzers und den Dampfeinlaßkästen 2o der Hauptüberhitzer besitzt einen Stutzen 25, durch den man Dampf aus dem Vorüberhitzer entnehmen kann, z. B. für Hilfsmaschinen oder für andere Zwecke, wo eine besonders hohe Überhitzungstemperatur nicht erwünscht oder nicht erforderlich ist.In the arrangement shown, there is therefore a multi-stage overheating of the boiler steam, with the upper superheater acting as a pre-superheater, while the two side superheaters serve as secondary or main superheaters. The connecting line = g between the superheater box 16 of the preheater and the steam inlet boxes 2o the main superheater has a nozzle 25 through which steam is drawn from the preheater can be found, e.g. B. for auxiliary machines or for other purposes where a special high superheating temperature is not desired or not required.

An den Bündeln der Verdampfungsrohre g können Lenkplatten oder Regelungsklappen angebracht sein, um die Verbrennungsgase in einer bestimmten Richtung zwangläufig zu führen. Beispielsweise können bei den Nachüberhitzern die Rohre der untersten Reihe der Überhitzerelemente zwecks Bildung einer Lenkwand möglichst dicht nebeneinandergelegt oder auch möglichst nahe an die oberste Reihe der Verdampfungsrohre g gelegt werden, wobei im letzteren Falle eine Anzahl von Platten u..dgl. aus feuerfestem Material auf den Wasserrohren und zwischen den benachbarten Elementen angebracht wird. Alsdann treffen die Heizgase unmittelbar auf d:e Überhitzerelemente und erhöhen den Wirkungsgrad des Überhitzers. Der Raum von der Kreuzungsstelle der Verdampfungsrohre bis zur ersten Reihe der Überhitzerelemente kann von einer durchlochten Platte oder Klappe abgedeckt sein, die auf den Verdampfungsrohren angebracht wird. Ebenso können Platten oberhalb der Teile der Verdampfungsrohre, die sich an die Dampf- und Wasserbehälter des Kessels anschließen, vorgesehen sein, so daß die Heizgase nach innen abgelenkt werden und dann die Überhitzerelemente bestreichen.At the bundles of the evaporation tubes g steering plates or control flaps can be be attached to inevitably direct the combustion gases in a certain direction respectively. For example, in the case of post-superheaters, the tubes of the lowest Row of superheater elements placed as close together as possible to form a steering wall or as close as possible to the top row of the evaporation tubes g, in the latter case a number of plates and the like. made of refractory material on the water pipes and between the adjacent elements. Then the hot gases hit the superheater elements directly and increase efficiency of the superheater. The space from the point of intersection of the evaporation pipes to the The first row of superheater elements can be a perforated plate or flap be covered, which is attached to the evaporation tubes. Likewise, plates above the parts of the evaporation pipes attached to the steam and water tanks Connect the boiler, be provided so that the heating gases are deflected inward and then paint the superheater elements.

Die Anzahl der Elementenreihen in jedem Teil der Überhitzeranlage und die Anzahl der Rohrstränge in jeder Elementenreihe richtet sich selbstverständlich nach den Betriebserfordernissen. Zwecks leichter Reinigung der Wasserrohre des Kessels und der Überhitzerrohre können in den Räumen 13 und 21 oder auch an anderen geeigneten Stellen Rußbläser angebracht sein, z. B. solche mit verschwenkbaren Dampf- oder Druckluftdüsen.The number of rows of elements in each part of the superheater and the number of pipe strings in each row of elements depends of course on the operating requirements. For the purpose of easy cleaning of the water pipes of the boiler and the superheater pipes, sootblowers can be installed in rooms 13 and 21 or at other suitable locations, e.g. B. those with pivotable steam or compressed air nozzles.

BLi dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 bis 4 enthalten die Überhitzerelemente 26 je vier durch Umkehrtücke verbundene Rohrsträrge und sind an Wänden der Dampfkästen angeschlossen, die parallel zu den Längsachsen der Kesseltrommeln liegen. jeder Überhitzer enthält sechs Reihen von Elementen. Bei dem Vorüberhitzer 27 enthalten die äußersten Reihen je zwei Elemente, die innersten Reihen je vier Elemente und die dazwischenliegenden Reihen je drei Elemente. Bei den Nachüberhitzern 28 stehen die sechs Reihen von Elementen senkrecht zu den Längsachsen der Wasserrohre 9, und jede Reihe besitzt vier Elemente. Die Anzahl und Anordnung der Elemente kann natü!lich je nach Bedarf auch geändert werden. Der Dampfkasten 29 für den Vorüberhitzer liegt wagerecht. Die Dampfkästen 3o für die Hauptüberhitzer sind parallel zu den Achsen der Wasserrohre 9 angeordnet.BLi the embodiment of Fig. 2 to 4 contain the superheater elements 26 four pipe stretches each connected by inverted pieces and are on the walls of the steam boxes connected, which are parallel to the longitudinal axes of the boiler drums. everyone Superheater contains six rows of elements. Included in the preheater 27 the outermost rows two elements each, the innermost rows four elements each and the rows in between each have three elements. At the post-superheaters 28 stand the six rows of elements perpendicular to the longitudinal axes of the water pipes 9, and each row has four elements. The number and arrangement of the elements can of course can also be changed as required. The steam box 29 for the preheater is located horizontal. The steam boxes 3o for the main superheaters are parallel to the axes the water pipes 9 arranged.

Der Naßdampfraum 31 des Dampfkastens 29 ist mit einem Anschlußstutzen 32 versehen, durch welchen der Naßdampfraum mit der Dampfsammeltrommel i rverbunden wird. Der Heißdampfraum 33 dieses Kastens 29 besitzt einen Stutzen 34 zur Entnahme von überhitztem Dampf für Hilfsmaschinen und andere Zwecke, und außerdem Auslaßstutzen 35, die durch Zwischenstücke 36 an die Dampfkästen 3o der Hauptüberhitzer angeschlossen sind. Von den letzteren wird der überhitzte Dampf durch die Auslaßstutzen 37 nach einem gemeinsamen Dampfrohr 38 geleitet. Auch hier können wieder wie bei der Ausführungsform nach Abb. i Lenkplatten und Regelklappen sowie Rußbläser vorgesehen sein.The wet steam chamber 31 of the steam box 29 is provided with a connecting piece 32, through which the wet steam space is connected to the steam collecting drum i will. The superheated steam chamber 33 of this box 29 has a nozzle 34 for removal of superheated steam for auxiliary machines and other purposes, and also exhaust ports 35, which are connected by intermediate pieces 36 to the steam boxes 3o of the main superheater are. Of the latter, the superheated steam through the outlet port 37 is after a common steam pipe 38 passed. Again, as in the embodiment According to Fig. i, steering plates and control flaps as well as sootblowers can be provided.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.5 und 6 sind die Überhitzer nur in den seitlichen Winkelräumen 2 1 zwischen den sich kreuzenden Wasserrohren 9 dargestellt. Die U-förmig gebogenen Überhitzerrohre 39 sind an Dampfkästen 40 von Zylinderform angeschlossen, die im Innern durch eine Trennwand in einen Naß- und Heißdampfraum unterteilt und so angeordnet sind, daß ihre Achsen parallel zu den Achsen der Wasserrohre 9 verlaufen, Die U-Rühre 39 sind in senkrechten Ebenen angeordnet, und ihre unteren Schenkel liegen möglichst dicht über den oberen Wasserrohren 9, so daß sie eine Führungswand für die Heizgase bilden und daher besondere Lenkplatten entbehrlich werden. 42 sind die Auslaßstutzen der Dampfkästen 40. und 41 sind die Einlaßstutzen, welchen der Dampf aus den Trommeln 8 durch Rohre 44, q3 zugeführt wird. Die beiden Überhitzer könnten natürlich in der Weise benutzt werden, daß der Überhitzer auf der einen Kesselseite als Vorüberhitzer und der auf der anderen Kesselseite als Nachüberhitzer dient. Man könnte aber auch, wie bei den beiden ersten Ausführungsbeispielen, den Vorüberhitzer in dem oberen Winkelraum 13 unterbringen.In the embodiment according to Fig.5 and 6, the superheaters are only shown in the lateral angular spaces 2 1 between the intersecting water pipes 9. The U-shaped bent superheater tubes 39 are cylindrical in shape on steam boxes 40 connected, the inside through a partition in a wet and hot steam room divided and arranged so that their axes are parallel to the axes of the water pipes 9 run, the U-tubes 39 are arranged in vertical planes, and their lower Legs are as close as possible to the upper water pipes 9 so that they have a Form guide wall for the hot gases and therefore special steering plates are unnecessary will. 42 are the outlet nozzles of the steam boxes 40. and 41 are the inlet nozzles, to which the steam from the drums 8 is fed through pipes 44, q3. The two Superheaters could of course be used in such a way that the superheater is on one side of the boiler as a preheater and that on the other side of the boiler as Post-superheater is used. But you could also, as in the first two exemplary embodiments, Place the preheater in the upper corner space 13.

Wie aus Abb. 6 zu ersehen ist, sind die Dampfkästen qo der Überhitzer an beiden Stirnenden des Dampfkessels angebracht, und die U-förmigen Überhitzerrohre 39 erstrecken sich nicht über die ganze Kessellänge. An den mit .13 bezeichneten, an , den Umkehrenden der Rohre 39 gelegenen Stellen sind einige Wasserrohre 9 weggelassen, so daß die Heizgase unmittelbar auf die U-Enden der Rohre 39 treffen müssen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 und 6 ist die obere Dampftrommel ix weggelassen. Die oberen Dampfwasserbehälter 8 liegen in diesem Falle unmittelbar über den unteren Wassertrommeln 7.As can be seen from Fig. 6, the steam boxes qo are the superheaters attached to both ends of the steam boiler, and the U-shaped superheater tubes 39 do not extend over the entire length of the basin. On the marked with .13, at, the reversal of the pipes 39 located points some water pipes 9 are omitted, so that the heating gases must hit the U-ends of the tubes 39 directly. at In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the upper steam drum ix is omitted. The upper steam water tank 8 are in this case directly above the lower Water drums 7.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Überhitzeranordnung für Wasserrohrkessel mit oberen und unteren durch sich kreuzende Wasserrohre verbundenen Dampfwasserbehältern, bei der in den winkelförmigen Räumen zwischen den sich kreuzenden Wasserrohren zwei- oder mehrstufige Überhitzer untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorüberhitzer mit einer Anzapfstelle zur Entnahme von überhitztem Dampf (beispielsweise für Hilfsmaschinen und andere Zwecke) versehen ist. PATENT CLAIMS: i. Superheater arrangement for water tube boilers with upper and lower steam water tanks connected by crossing water pipes, in which two-stage or multi-stage superheaters are housed in the angular spaces between the crossing water pipes, characterized in that the pre-superheater with a tap for the extraction of superheated steam (for example for Auxiliary machinery and other purposes) is provided. 2. Überbitzeranordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhitzer an beiden Stirnenden des Kessels angebracht und an den Umkehrstellen der Doppelenderüberhitzer Kesselwasserrohre weggelassen sind, derart, daß die Heizgase auf die Umkehrstellen der Überhitzerelemente treffen (Abb. 6).2. Superbitter arrangement according to Claim i, characterized in that the superheaters at both ends of the Boiler attached and at the reversal points of the double-ended superheater boiler water pipes are omitted, so that the heating gases on the reversal points of the superheater elements meet (Fig. 6).
DESCH71838D 1923-11-16 1924-10-17 Superheater arrangement for water tube boiler Expired DE424491C (en)

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