DE435851C

DE435851C - Standing steam boiler

Info

Publication number: DE435851C
Application number: DEB124081D
Authority: DE
Original assignee: CARL HAUSCHOPP; HEINRICH BRUMMER
Current assignee: CARL HAUSCHOPP; HEINRICH BRUMMER
Publication date: 1926-10-19

Description

Stehender Dampfkessel-.-Die Erfindung betrifft einen kombinierten stehenden Zylinder und Wasserrohrkessel zur Erzeugung von Betriebsdampf für maschinelle Anlagen.Standing steam boiler -.- The invention relates to a combined boiler standing cylinder and water tube boiler for generating operating steam for mechanical Investments.

Wasserrohrhessel sind in den mannigfachsten Ausführungen bekannt und haben sich für große Dampfleistungen und höhere Drücke durchaus bewährt, jedoch sind sie wegen ihres geringen Wasserinhalts gegen schwankende Belastung sehr empfindlich und liefern außerordentlich nassen Dampf.Water tube boilers are known and in a wide variety of designs have proven themselves for large steam outputs and higher pressures, however Because of their low water content, they are very sensitive to fluctuating loads and deliver extremely wet steam.

Zylinderkessel sind demgegenüber wegen ihres großen Wasserinhalts -für Betriebe mit schwankendem Dampfbedarf bestens geeignet, jedoch ergeben sie nur eine geringe Dampfleistung pro Quadratmeter Heizfläche und werden auch bei höheren Dampfdrücken verhältnismäßig schwer. Große Rostflächen können nur bei Vorfeuerung untergebracht werden.In contrast, cylinder boilers are because of their large water content - Ideally suited for companies with fluctuating steam requirements, but they result only a low steam output per square meter of heating surface and will also be higher Pressing steam relatively difficult. Large grate areas can only be used with pre-firing be accommodated.

Diese vorstehend erwähnten Nachteile sind bei der vorliegenden Neukonstruktion völlig vermieden, während die Vorzüge der einzelnen Systeme voll zur Geltung kommen.These aforementioned disadvantages are with the present redesign completely avoided, while the advantages of the individual systems come into their own.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird gemäß der Erfindung ein stehender Zylinderkessel unten und oben mit einem wagerecht liegenden ringförmigen Verteilungs- bzw. Sammelkasten versehen, an welche beide Kästen, innerhalb des Zylinderkessels im Feuerraum liegend, ein Bündel von unten nach oben verlaufender Wasserrohre anschließen, in welchen die erzeugten Dampfblasen leicht nach oben steigen können. Dabei sind die beiden ringförmigen Kästen entweder vom Wasserraum des Zylinderkessels völlig getrennt, so daß durch die beiden Kästen und Wasserrohre ein besonderer Raum entsteht, welcher seine Wasserspeisung über eine besondere Pumpe vom Zylinderkesselraum erhält, oder der untere Verteilungskasten steht durch ein Rohr in direkter Verbindung mit dem Wasserraum des Zylinderkessels, wodurch sich eine besondere Pumpe erübrigt. Im ersteren Falle wird durch den Zylinderkessel ein Niederdruckraum und durch die beiden ringförmigen Kästen und- die sie verbindenden Wasserrohre ein Hochdruckraum gebildet, welch letzterer die schnelle Erzeugung von hochgespanntem Dampf ermöglicht, ohne daß hierdurch die Wandstärkedimensionen des Zylinderkessels beeinflußt werden. In letzterem Falle gestattet der Kessel ebenfalls eine schnelle Dampferzeugung mit gleichem Druck in allen Räumen, wobei dann in jedem Falle als neuheitliches Gesamtergebnis erzielt wird, daß der Kessel bei höchster Leistungsfähigkeit sowohl im Gewicht als auch in den Raumabmessungen sehr klein ausfallen kann, daß die senkrechte Anordnung der Wasserrohre ein ungehindertes Aufsteigen der Dampfblasen gestatten, daß der in den Rohren erzeugte Dampf sich nicht erst wieder, wie bei den bisher bekannten Konstruktionen üblich, durch den niedersinkenden Wasserstrom arbeiten muß, ein hoch erhitzter trockener Dampf erzeugt wird, und daß sich der Kessel durch geringe Änderungen sowohl als Mehrdruck- als auch als Gleichdruckkessel verwenden läßt.To achieve this purpose, according to the invention, a standing Cylinder boiler at the bottom and top with a horizontally lying ring-shaped distribution or collecting box provided, to which both boxes, within the cylinder vessel lying in the combustion chamber, connect a bundle of water pipes running from bottom to top, in which the generated vapor bubbles can easily rise upwards. Are there the two ring-shaped boxes either from the water space of the cylinder boiler completely separated so that the two boxes and water pipes create a special space, which receives its water supply from the cylinder boiler room via a special pump, or the lower distribution box is in direct communication with through a pipe the water space of the cylinder boiler, which makes a special pump superfluous. In the former case, a low-pressure space is created through the cylinder vessel and through the two ring-shaped boxes and the water pipes connecting them a high-pressure chamber formed, which the latter enables the rapid generation of high-pressure steam, without this affecting the wall thickness dimensions of the cylinder vessel. In the latter case, the boiler also allows rapid steam generation the same pressure in all rooms, and then in each case as a new overall result it is achieved that the boiler with maximum efficiency both in weight and even in the room dimensions can turn out very small that the vertical arrangement the water pipes allow an unimpeded rise of the steam bubbles that the Steam was not generated again in the pipes, as with the previously known ones Constructions common, through which the sinking water flow has to work, a high heated dry steam is generated, and that the boiler changes by small changes Can be used both as a multi-pressure and as a constant pressure boiler.

Der neue Kessel ist in beiliegender Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen: Abb. i einen Längsschnitt des Kessels, Abb.2 einen Querschnitt durch den Kessel, entsprechend Schnittlinie a-b von Abb. i.The new boiler is shown in the accompanying drawing, namely show: Fig. i a longitudinal section of the boiler, Fig. 2 a cross section through the Boiler, according to section line a-b in Fig. I.

Hierin bedeuten: i ein von unten nach oben verlaufendes Wasserrohrsystem, welches mit seinen unteren Enden in einen wagerecht liegenden Verteilungskasten 2, mit seinen oberen Enden in einen gleichfalls wagerecht liegenden Sammelkasten q. mündet, so daß alle Rohrenden durch in der gegenüberliegenden Kastenwand angebrachte Rohrstopfenlöcher 6 leicht zugänglich sind. Das Wasserrohrsystem wird außen von einem stehenden Zylinderkessel von ringförmigem Querschnitt 3 so umschlossen, daß die inneren Wände den oberen Feuerungsraum des Kessels bilden. Unter dem Kessel 3 befindet sich die eigentliche Feuerung des Kessels, während oben als Abschluß und zur Abführung der Feuergase eine Kappe 5 Kessel und Sammelkasten umschließt, aus welchem durch einen seitlich angebauten Schornstein die Rauchgase entweichen.Herein: i mean a water pipe system running from bottom to top, which with its lower ends in a horizontally lying distribution box 2, with its upper ends in a collecting box that is also horizontally positioned q. opens out, so that all pipe ends are attached through in the opposite box wall Pipe plug holes 6 are easily accessible. The water pipe system is outside of a standing cylinder boiler of ring-shaped Cross section 3 like this enclosed so that the inner walls form the upper combustion chamber of the boiler. Under the boiler 3 is the actual furnace of the boiler, while above as a conclusion and for the discharge of the fire gases a cap 5 boiler and collecting box encloses from which the flue gases are discharged through a side-mounted chimney escape.

Die Versorgung des Kessels mit Speisewasser geschieht in bekannter Weise mittels einer Speisevorrichtung, welche das Speisewasser durch ein Ventil 8 in den Zylinderkessel 3 hineindrückt. Bei Verwendung des Kessels als Stufenkessel wird das hochvorgewärmte Wasser aus dem Raum 3 mittels einer besonderen Pumpe 9 oder ähnlicher Vorrichtung entnommen und über einen hochgelegenen Speiselcessel io nach dem Verteilungskasten 2 geführt, von wo es in den Wasserrohren i bis zur gleichen Höhe wie im Speisekessel io hochsteigen kann. Bei Verwendung des Kessels als Gleichdruckkessel werden die Räume 2 und 3 mittels ein oder mehrerer Rohre 7 direkt verbunden. In jedem Fall wird durch diese Anordnung erreicht, daß die im Zylinderkessel 3 befindlichen und sich unten absetzenden Verunreinigungen nicht in das Wasserrohrsystem i gelangen können und die Reinhaltung der Rohre von Kesselstein usw. in hohem Maße gewährleistet ist.The supply of the boiler with feed water is done in a known manner Way by means of a feed device, which the feed water through a valve 8 presses into the cylinder chamber 3. When using the boiler as a step boiler the highly preheated water from room 3 is moved by means of a special pump 9 or similar device and taken over a high-lying dining kettle io led to the distribution box 2, from where it is in the water pipes i to the can rise to the same height as in the cooking kettle. When using the boiler As a constant pressure boiler, the rooms 2 and 3 by means of one or more pipes 7 directly connected. In any case, this arrangement ensures that the im Cylinder boiler 3 located and not settling at the bottom impurities can get into the water pipe system i and keep the pipes clean from boiler scale etc. is guaranteed to a high degree.

Der Betrieb des Kessels gestaltet sich nun wie folgt: Die durch den stehenden Kessel 3 hindurchziehenden Feuergase geben ihre Wärme teils an das Rohrsystem, teils an den Wasserinhalt des Zylinderkessels selbst ab. Hierdurch wird das Wasser in letzterem erwärmt und nimmt die Sättigungstemperatur, die dem im Kessel herrschenden Dampfdruck entspricht, an, wobei gleichzeitig alle Kesselsteinbildner ausgeschieden werden. Darauf gelangt dieses hochvorgewärmte Wasser aus Kessel 3 entweder durch die Rohre 7 direkt in das Rohrsystem i oder wird durch die Pumpe 9 über den Speisekessel io und den Verteilungskasten 2 in dasselbe gedrückt, wobei in letzterem eine lebhafte Verdampfung erzielt wird.The boiler is now operated as follows: The standing boiler 3 passing through fire gases give their heat partly to the pipe system, partly to the water content of the cylinder boiler itself. This will make the water in the latter heats up and takes the saturation temperature that prevailing in the boiler Vapor pressure corresponds to, with all scale builders excreted at the same time will. Then this highly preheated water from boiler 3 either passes through the pipes 7 directly into the pipe system i or is fed by the pump 9 via the feed boiler io and the distribution box 2 pressed into the same, in the latter a lively Evaporation is achieved.

Es ergeben sich also als Vorteile unseres Kessels: Schnelle und intensive Dampfentwicklung bei sauber bleibenden Rohren. Die 1%-l:öglichkeit, ohne Schwierigkeit Hochdruck zu erzeugen, da die Bauteile des Rohrsystems sehr gut für hohe Festigkeit ausgebildet werden können, und große Trockenheit des Dampfes, da derselbe nicht, wie bei den Wasserrohrkesseln, gezwungen ist, nach Verlassen der Rohre sich durch das darüberstehende Wasser den Weg zu bahnen, sondern direkt einem Sammler zuströmen kann. Belastungsschwankungen können jederzeit ausgeglichen werden, da das im Kessel 3 und im Speisekessel io vorhandene hochvorgewärmte Wasser als Wärmereservoir wirkt. Dadurch, daß Kessel 3 nur zylindrische Wände erhält und außerdem bei Stufendampf auch nur mit einem Druck zu betreiben ist, der das Ausscheiden aller Kesselsteinbildner gewährleistet, können Mantel und Böden sehr leicht gehalten werden, so daß das Gesamtgewicht des Kessels verhältnismäßig gering ausfällt.So there are advantages of our boiler: Fast and intense Vapor development if the pipes remain clean. The 1% oil possibility, without difficulty Generate high pressure, as the components of the pipe system are very good for high strength can be formed, and great dryness of the vapor, since it is not, As with the water tube boilers, it is forced to go through after leaving the tubes to pave the way for the water above, but to flow directly to a collector can. Load fluctuations can be balanced out at any time, as this is done in the boiler 3 and the highly preheated water present in the feed boiler acts as a heat reservoir. The fact that boiler 3 only receives cylindrical walls and also with step steam can also only be operated with a pressure that eliminates all scale builders guaranteed, the jacket and floors can be held very lightly, so that the total weight of the boiler is relatively low.

Hierbei muß noch hervorgehoben werden, daß sich die vorgenannten Vorteile bei einem liegenden Zylinderkessel nicht erreichen lassen, da hier eine einfache und zweckmäßige Anordnung der Wasserrohranschlußkästen und eine senkrechte Verlegung der Wasserrohre im Feuerungsrauin nicht möglich ist.It must be emphasized that the aforementioned advantages cannot be achieved with a horizontal cylinder boiler, as here a simple one and appropriate arrangement of the water pipe connection boxes and vertical laying the water pipes in the furnace room is not possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Standing steam boiler, in which a vertical water pipe system arranged in a ring is enclosed by a standing tank of ring-shaped cross-section, characterized in that the water pipes (i) are attached to an annular, horizontal collecting tank (2) attached below the boiler bottom and to a similar collection box (2) attached above the boiler Sämmelkasten (4.) are connected and thus form a closed high-pressure steam generating space with the collecting tanks, to which the feed water is fed from any pump from the boiler (3) forming the low-pressure space via a high-pressure tank (1o).

2. Standing steam boiler according to claim i, characterized in that at Using the boiler as a constant pressure boiler establishes a connection between the lower Collection box (2) and the boiler room (3) made by one or more pipes (7) which open from the outside laterally into the boiler room (3), namely in such Height distance from the boiler bottom, so that the impurities in the boiler water Put down the pipe junction points on the bottom of the boiler and thus not can get into the pipes.