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Wasserröhren-Steilrohrkessel. Bei der neuerdings stark angestrebten
Steigerung der Dampfleistung von Wasserröhren-Steilrohrkesseln auf ein Höchstmaß
ist aus bekannten Gründen nach der einen Forderung ein in nur einer Richtung sich.
vollziehender, geregelter und nach der anderen Forderung ein schneller Wasserumlauf
in allen Rohrbündeln von ausschlaggebender Bedeutung.
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Bei der Bauart vieler der gebräuchlichen Kesselsysteme ist versucht
worden, diesen Bedingungen zu entsprechen, wobei sich ° indessen noch der Nachteil
geltend macht, daß
in einem oder mehreren ihrer Rohrbündel das Wasser
je nach der Belastung entweder steigt oder fällt oder auch so gut wie stagniert
oder nur sehr langsam fließt, weil das betreffende Rohrbündel in diesen Fällen zwei
Wasserkreisläufen angehört und letztere in ihm entgegengesetzte Richtung haben.
Die Folge davon ist, daß das den beiden Kreisläufen. gemeinsame Rohrbündel für die
Umlaufbewegung des Wassers ganz oder teilweise ausgeschaltet wird. Einige solcher
Kesseltypen sind in Abb. i und 2 der Zeichnungen schematisch dargestellt. In ihnen
sind die Kessel oder Trommeln als Kreise, die Rohrbündel als einfache Verbindungslinien
zwischen den Kreisen und die Zugscheidewände als dicke Linien gezeichnet. Die Bewegungs=
richtung des Umlaufwassers in den Rohrbündeln ist durch Pfeilspitzen angedeutet.
Die Hauptwasserumläufe sind durch- ausgezogene, die Nebenwasserumläufe durch gestrichelte
Pfeilspitzen angedeutet. Dort, wo zwei Pfeilspitzen .entgegengesetzter Richtung
in ein Rohrbündel eingezeichnet sind, tritt die vorerwähnte Ausschaltung des Wasserumlaufes
ein-Der zweiten Bedingung des schnellen Wasserumlaufs entspricht besonders der Kesseltyp
(Abb. i) nicht in dem Maße, wie es de durch die vorliegende Erfindung zur Verfügung
,gestellten Mittel ermöglichen, und zwar aus dem Grunde, weil dort der Umstand nicht
.genügend ausgenutzt ist, daß die Geschwindigkeit des umlaufenden Wassers um so.
größer ist, je größer der Unterschied der spezifischen Gewichte des Wassers im Steig-
und Fallrohrbündel ist, der wiederum vom Unterschied der Temperaturen und des Dampfgehaltes
abhängt.
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Die angeführtem. Kesseltypen genügen also entweder nur der einen Forderung,
indem sie einen in nur einer Richtung sich: vollziehenden geregelten Wasserumlauf
haben, oder nur der anderen Forderung, indem sie den größtmöglichen Unterschied
im spezifischen Gewicht zwischen dem Wasser des Fall- und Steigrohrbündels zu erreichen
suchen.
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Beide für die Erreichung des eingangs namhaft gemachten Zieles gestellten.
wichtigen Forderungen werden nun nur unter Benutzung des natürlichen Wasserumlaufs,
also unter Ausschaltung besonderer, den Umlauf fördernder Mittel, durch die vorliegende
Erfindung vollkommen erfüllt.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Steilrohrkessel, bestehend aus
zwei oder mehreren Oberkesseln, einem Unterkessel, eineu Zwischenkessel, der auch
in derselben Höhe wie die Oberkessel liegen kann und den diese nach der im folgenden
beschriebenen Weise verbindenden Wasserröhren. Die Erfindung besteht im wesentlichen
darin, daß :die Oberkessel, denen die sonst zu ihrer Verbindung untereinander dienenden
Wasserrohre fehlen, mit dem Unterkessel nur durch Steigrohrbündel verbunden sind,
die von den Rauchgasen bestrichen werden, bevor diese die Fallrohre umspülen, und
daß jeder Oberkessel für sich durch Verbindungsrohre mit einem Zwischenkessel bzw.
einem als Zwischenkessel wirkenden Oberkessel verbunden ist, wobei der Zwischenkessel
mit dem Unterkesses durch ein Fallrohrbündel für das gesamte Niederfallwasser aus
allen Oberkesseln verbunden ist, das von den erschöpften Rauchgasen umspült wird
oder teilweise oder ganz -außerhalb des Rauchgasstrornes liegt oder durch Luft,
Wasser o. dgl. gekühlt wird. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
folgendem: In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt.
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Die einfachste Ausführungsart eines nach. der Erfindung ausgeführten
Kessels ist in Abb. 3 schematisch dargestellt.
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Jeder Oberkessel 2, 3 ist mit dem Unterkessel i durch Steigrohre 5,
6, die hauptsächlich zur Dampfbildung dienen, und mit dem Zwischenkessel q. durch
die Leitrohre 7, 8 zur Rückleitung des Wassers verbunden, während der Zwischenkessel
q. reit dem Unterkessel i durch °e Fallrohre 9 verbunden ist, die das. gesamte Niederfallwasser
aus allen Oberkesseln vom Zwischenkessel ¢ nach dem Unterkessel i zurückleiten.
Das Speisewasser wird in bekannter Weise in den Zwischenkessel ¢ geleitet, von wo
aus es durch das Fallbündel 9 nach dem Unterkessel i fällt. Die Zugscheidewände
sind entsprechend der Zeichnung oder auch anders in an sich bekannter Weise angeordnet,
jedoch so, daß die Rauchgase erst alle Steigbündel und den Überhitzer und zuletzt
das Fallrohrbündel durchstreichen.
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Abb. q. stellt ein Kesselsystem mit drei Obertrommeln und drei Steigrohrbündeln
dar, Abb. 5 ist ein Kesseltyp, bei dem die Oberkessel durch mehrere Walzen oder
Kessel von verhältnismäßig kleinem Durchmesser auch Sektkonen ersetzt sind, die
durch je eine oder mehrfache Steigröhrreihen mit dem Unterkessel i verbunden sind.
-Eine weitere Ausführungsform, nach welcher man vorhandene Kessel vom Typ der Abb.2
in Kessel nach der vorliegenden Erfindung umbauen. kann, stellt Abb. 6 dar. In den
zweiten Oberkessel 3 sind: Blechrohre zwischen den Rohren 7 und 7- eingebaut,
die das Rücklaufwasser des ersten Oberkessels 2 durch den zweiten Oberkessel 3 nach
dem Zwischenkessel 4 (hier letzter Oberkessel) hindurchleiten,
damit
.es nicht den durch das Rohrbündel, fließenden Wasserstrom in seinem Bestreben,
nach oben zu fließen, stören, kann und direkt nach dem Fallbündel 9 fließt. Das
vom Rohrbündel 6 kommende Wasser wird durch die Rohre 8 nach dem Zwischenkessel
q zurückgeleitet und fließt von diesem durch die Fallrohre 9 wieder nach dem Unterkessel
i (Abb. 6a).
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Die Blechleitrohre können auch durch Blechkästen bzw. Wände ersetzt
werden, die das Wasser aus einer Anzahl Rahre des Bündels 9 in die .entsprechende
Anzahl Rohre des Bündels 7a leiten. Alle diese Durchführungen können gegebenenfalls
an ihrer oberen Seite mit Öffnungen versehen sein oder es können die Blechkästen
nach oben ganz offen sein, damit sich etwa bildender Dampf durch die Öffnungen in
den Oberkessel 3 entweichen kann (Abb. 6b, 6c, 6d).
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Diese Art der Wasserrückführung aus den einzelnen Oberkesseln nach
dem Kessel q. kann auch bei Kesseln mit mehr als zwei Obertrommeln ihre folgerichtige
Anwendung finden.
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Eine weitere Ausführungsart eines Kessels nach der Erfindung ist in
Abb.7 und 8 daxgestellt. Bei diesem Kessel kreuzen sich die Steigrohrbündel mit
den Rohrbündeln 7, 8 nicht. Das Fallro'hrbündel9 ist bei ihm in drei oder mehr Gruppen
9a, 9b, 9c aufgelöst, die vollständig in Schamottesteine eingehüllt sind. Durch
die Zwischenräume, vor denen die Überhitzen aufgehängt sind, streichen die Rauchgase
nach dem letzten Bündel, dem Steigbündel 6. Damit das Rü@oklaufwasser aus Bündel
? nicht etwa in das Bündel 8 fließen und den vom Bündel, kommenden Wasserstrom in
seinem Bestreben, durch Bündel 8 nach Kessel 4. und Fallbündel 9 zu fließen, stören
kann, kann in Kessel q. eine senkrechte Wand so eingebaut sein, daß jedem Steigbündel
5 und 6 eine seinen Belastungsverhältnissen entsprechende Anzahl. Rohre des Fallbündels
9 zugeordnet ist.