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Dampfüberhitzer mit eigener Feuerung. Gegenstand der Erfindung ist
ein Dampfüberhitzer mit eigener Feuerung. Bei diesem ist es bekannt, die überhitzerelemente
in mehreren. in Richtung des Heizgasstromes hintereinanderliegenden Heizzügen anzuordnen.
Nach der Erfindung sind die überhitzerelemente in mehrere selbständige Gruppen geteilt,
denen Naßdampf gesondert durch mehrere von einer gemeinsamen Zuführungsleitung abzweigende
Einlaßkammern zugeführt wird, während der Heißdampf aus ihnen gesondert durch meine
gemeinsame Abführungsleitung mündende Auslaßkammernabgeführt wird. Zweckmäßigwerdein
die Ein- und Auslaßkamrnern so angeordnet, daß sowohl dien der Feuerung zunächst
liegenden überhitzerrohren als auch den, von der Feuerung am weitesten entfernt
liegenden überhitzerrohren Naßdampf zugeführt wird, um in. an sich bekannter Weise
in, diesen im Gegenstrom, in jenen im Gleichstrom zu. den Heiz-gasen zu strömen.
Weiter werden nach der Erfindung, wenn. vor den der Feuerung zunächst liegenden
üb.erhitzerrohren, Schutzrohre angeordnet sind, die ein Kühlmittel durchströmt,
diese Schutzrohre so angeordnet, daß sie mit zunehmender Entfernung v.on
der
Feuerung größer werdenden Abstand voneinander haben und gegebenenfalls mit einem
hinter dem letzten Heizzuge eingebauten Speisewasservorwärmer verbunden sind.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfind@ring beispielsweise
veranschaulicht, und zwar ist Abb. i ein Längsschnitt durch den i; berhitzer mit
.eigener Feuerung, ungefähr nach Linie i-i von Abb.2. Abb.2 ist eine: Draufsicht,
und Abb.3 und ¢ sind Schnitte nach den Linien 3-3 bzw. 4-4 von Abb. i, Jeweils in
der Pfeilrichtung gesehen.
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Da die Einzelheiten der Feuerung des übe.rhitzers nicht zur Erfindung
gehören, ist nur ein kleiner Teil von ihr dargestellt. Eine Feuerbrücke i i verläuft
zwischen Seitenwänden 12 und 13 und trennt die Feuerkammer io vom überhitzerraum
14; sie endigt in ungefähr halber Höhe des überhitzers. Eine Wand 15 verläuft in
:der Längsrichtung in der Mitte des Raumres 14, in dem ferner mehrere Lenkwände
16, 17 und 18 vorgesehen sind, damit die Heizgase einen gewuadenen Weg durch den
überhitzerraum machen. Die Wände 16 und 18 endigen kurz oberhalb des Bodens des
Raumes, so daß Durchlässe i g und 2o entstehen, während die Wand 17 kurz unterhalb
der Decke :des Raumes endigt, wodurch "der Durchlaß 21 entsteht. Aus der Zeichnung
ist ersichtlich, daß die durch die Lenkwände abgegrenzten Wege im Querschnitt in
der Strömungsrichtung der 'Heizgase allmählich abnehmen, um so dem mit ,der Abkühlurng;
der Heizgase verbundenen Abnehmen ihres Volumens zu entsprechen.
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Eine Zuführungsleitung 22 verläuft oberhalb der Seitenwand 12 und
parallel zu ihr; von ihr gehen Abzweigungen 23, 2,1 und 25 ab, an welche Einlaßkammern
26, 27 und 28 angeschlossen sind. Die Kammer 26 verläuft quer oberhalb des Üb.erhitzers
an seinem vorderen Ende, und die Kammern 27 und 28 verlaufen in Übereinstimmung
mit den: Wän-, den 16 und 18. Eine Abführungsleitung 3o liegt neben der Seitenwand
13; an ihr sind Abzweigungen 31 und 32 befestigt, die zu Auslaßkammern 33 und 34
führen.
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Mit den Ein- und Auslaßkammexn sind mehrere überhitzerrohrreihen verbunden.
Jedes überhitzerelement besteht aus mehreren Rohrlängen, die je oben: und unten
durch ein Umkehrende 40 verbunden. sind, das vorzugsweise an je zwei Rohren durch
eine besondere bekannte Schmiedeoperation gebildet ist, durch die jedes Element
zu einem einheitlichen, starren und widerstandsfähigen, Gebilde gemacht wird. Da
die ersten U-Rohre 35a der Elemente 35 der ersten Reihe den heißesten Gasen ausgesetzt
sind, sind diese Eierrente 35 in zwei Teile 35a und 35h geteilt, die durch eine
Gelenkverbindung 35e so verbunden sind, daß man die ersten U-Rohre auswechseln kann,
ohne daß man die zweiten U-Rohre gleichzeitig auswechselt. Die Rohre 35a der ersten
Elemente sind vorzugsweisse, wie aus Abb. i hervorgeht, versetzt angeordnet, während
di,e U-Rohre der übrigen Reihen in der Querrichtung des überhitzers hintereinanderliegen.
Die Elemente 35 sind mit ihren vorderen und hinteren Enden an die Einlaßkammer 26
bzw. Auslaßkammer 33 angeschlossen, die Elemente 36 der zweiten Reihe an die Einlaßkammer
27 und Auslaßkammer 33, die Elemente 37 der dritten Reihe an die Einlaßkammer 27
und die Auslaßkammer 34, während die Elemente 38 der letzten Reihe an die Einlaßkammer
28 und Au slaßkammer 34 angeschlossen sind. Abstandhalter 42 und 43 liegen an geeigneten
Punkten und halten die Elemente in der richtigen Lage.
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Die Elemente 35, die im ersten Zuge liegen, sind vorzugsweise aus
stärkeren Rohren ausgeführt als die übrigen Elemente, um den höheren Temperaturen,
denen sie ausgesetzt sind, besser Widerstand leisten zu können. Diese Elemente 3
5 sind auch im ganzen kürzer als die übrigen Elemente, um dien Widerstand ,gegen
die Dampfströmung zu verringern und dadurch die Geschwindigkeit des Dampfes in diesem
Zuge zu vergrößern, wodurch ein größerer Schutz gegen das Ausbrennen dieser Elemente
gegeben ist.
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Mehrere wagerecht angeordnete Lenkwände 45 sind im letzten Zuge zwischen.
den Wänden 17 und 18 angeordnet, damit die Heizgase gezwungen werden, über alle
Teile der Rohre zu strömen und auf diese Weise ein besserer Wärmeaustausch zustande
kommt. Die Anordniung,dieser Lenkwände dient weiter zur Verengung des wirksamen
Querschnittes des Heizgaszuges und dadurch zur Vergrößerung der Geschwindigkeit
der Heizgase in diesem Zuge.
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Eine Wärmeschutzwand, die aus Rohren 46 und 46a besteht, ist oberhalb
der Feuerbrücke i i angeordnet. Die Rohre 46 -und 46,1 lieben vorzugsweise in zwei
dicht nebeneinanderliegenden senkrechten Reihen, und zwar so, daß die Rohre jeder
Reihe in bezug auf die der anderen Reihe versetzt sind. An dem einen Ende süäd diese
Rohre an senkrechte Kammern 47 und am anderen Ende an senkrechte Kammern 48 angeschlossen.
Aus Abb. 3 ist ersichtlich, daß die Rohre 46 und 46a von der Enlaßkammer 47 zur
Auslaßkammer 48 schräg nach oben verlaufen, damit Dampfblasen, die sich in diesen
Rohren bilden, entweichen können. Weiter nehmen die Abstände zwischen benachbarten
Rohren 46 und 46a allmählich von unten nach oben zuf, wodurch
oben
ein freierer Durchgang für die Gase geschaffen wird, während unten dieser Durchgang
verengt isst. Diese Einrichtung verteilt die Gase besser über die Wärmeschutzwand
und über die erste Reihe der überhitzerelemente und dient weiter zu einem besseren
Schutz der Teile der Elemente, die der Feuerung am nächsten liegen.
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Ein Vorwärmer 49 beliebiger Bauart ist im letzten Zuge 5o des Übe
rhitzerraumes angeordnet und dient zur Vorwärmung des Speisewassers für den Kessel.
Das Wasser tritt oben in den Vorwärm@er ein -durch ein Zu,flußrohr Si, fließt durch
den Vorwärmer im Gegenstrom zu den Gasen und fließt aus ihm durch die Aurlaßkammer
52 heraus, die durch ein Rohr 53 mit der senkrechten Einlaßkammer 47 der Wärmeschutzwand
verbunden ist. Diese Verbindung zwischen dem Vorwänner 5o und der Wärmeschutzwand
46 braucht dann nicht vorhanden zu sein, wenn das Wasser der Schutzwand 46 zu anderen
Zwecken verwendet werden soll. als -das des Vorwärmers 5o.
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Der Naßdampf wird- sowohl in den ersten als auch, in dein letzten
Zug des überhitzers eingeführt, wobei der Dampf in den letzten Überhitzerelementen
38 im Gegenstrom zu den Gasen fließt, so daß die letzte Wärme aus den Heizgasen
durch den kühlsten Dampf abgenommen wird und die wirksamste Wärmeübertragung in
bekannter Weise durch Gegenstrom erfolgt.
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In den ersten Elementeln 35 verläuft der Dampfstrom parallel zum Heizgasstrom,
so daß ein wirksamer Schutz für die unmittelbar an der Feuerung liegenden Rohre
35a vorhanden isst, indem der kühlste Dampf diese Rohre zuerst durchströmt.
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Die Anordnung :der Wärmeschutzwand vor den Ü berhitzerelementen :dient
zum Schutz dieser überhitzerelemente, da sie zur Wärmeaufnahme und zur Kühlung der
Gase beiträgt, bevor diese in Berührung mit den überhitzerelementen kommen, und
da sie ferner die Wirkung einer durchbrochenen Wand hat, indem sie die Flamme unterbricht
und sie verhindert, unmittelbar auf die überhitzerelem@ente 35 aufzutreffen. Da
die Wärmeschutzwand Wasser enthält, während durch die Überhitzerelemente Dampf strömt,
wird die Temperatur der Rohre °46 geringer sein als die der überhitzerrohre 35a;
dadurch wird ein Wärmeaustausch zwischen den Rohren 35a und den Rohren 46 der Wärmeschutzwand
stattfinden, wodurch ebenfalls de Rohre 35a vor dem Ausbrennen geschützt werden.
Die Durchbildung der Zu.führungs- und Abführ.ungsrohre sowie der mit ihnen verbundenen
Einlaß- und Auslaßkammern und die Art der Verbindung der Ü berhitzerelemente mit
diesen Kammern macht das Ganze sehr elastisch, d. h. man kann das Fassungs,vermögen
der Einrichtung nicht nur je nach Wunsch vergrößern oder verringern, sondern
man kann auch beliebige überhitzerelemente schnell und leicht auswechseln.
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Die Wärmeschützwand, die im Ausführungsbeispiel durch die Rohre 46
und 46a gebildet ist, kann auch in anderer Weise durch mehr oder weniger Rohre gebildet
werden. Statt des diese Wärmeschutzrohre durchströmenden Wassers kann natürlich
auch ein beliebiges anderes Kühlmittel Verwentdiung finden, das zu beliebigen Zwecken
gebraucht werden kann.