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Wasserrohrkessel. Die Erfindung bezieht sich auf Wasserröhrkessel
mit -Führung der Heizgase im Gegenstrom zu dem Speisewasser, welches von den Unterkesseln
zu den Oberkesseln aufsteigt, und besteht insbesondere darin, daß zwischen den Oberkesseln
eine Kammer angeordnet ist, in der die gesamte Verbrennung der Heizstoffe stattfindet,
wobei die Heizgase aus der Kammer derart heraus und zu den Steilrohrreihen geführt
werden, daß sie sämtliche
Steilrohre gleichmäßig und gleichzeitig
von oben nach unten auf ihrer ganzen Länge bestreichen. Bei Wasserrohrkesseln mit
durch wagerechte Verteilerrohre und senkrechte Verbindungsrohre zwischen den oberen
und unteren Verteilerrohren verbundenen Ober-und Unterkesseln wird der Boden der
Verbrennungskammer durch die wagerechten Verteilerrohre gebildet, die durch feuerfeste
Verkleidungen vor dem unmittelbaren Einfluß der Flammen geschützt sein können. Die
Verbrennungskammer besteht vorteilhaft aus einem gewölbten Dach und Seitenwänden,
die mit außerhalb der Verbrennungskammer liegenden Rahmen verbunden sind, welche
Üffnungen zum Durchfluß von Kühlwasser aufweisen. Oberhalb der Verbrennungskaminer
kann eine weitere Kammer zur Aufnahme einer Mehrzahl von schlangenförmig gewundenen
Rohren angeordnet sein, deren Enden an in verschiedener Höhenlage angeordnete Gehäuse
angeschlossen sind, wobei das untere Gehäuse zur Aufnahme von Dampf aus den Oberkesseln
und das obere Gehäuse zur Entnahme des überhitzten Dampfes dient.
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In die Verbrennungskammer kann Zusatzluft eingeführt werden, die einem
unterhalb der Unterkessel angeordneten Luftvorwärmer entnommen wird, dessen Rohre
von den Abgasen durchströmt und von der vorzuwärmenden Luft umspült werden.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Abb. r schematisch einen Querschnitt einer Ausführungsform des Kessels
gemäß der Erfindung und Abb. 2 einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-B der
Abb. i.
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r ist eine gewölbte Verbrennungskammer. welche an ihren Enden durch
Längsträger :2 gestützt wird. 3 sind Oberkessel, welche außerhalb und zu beiden
Seiten der Verbrennungskammer angeordnet sind. Unterhalb der Oberkessel, unmittelbar
unterhalb der Verbrennungskammer und quer zu ihrer Längsrichtung ist eine Mehrzahl
von Verteilerrohren .I von rechteckigem Querschnitt angeordnet. Die Verteilerrohre
liegen in einem gewissen Abstand von der Verbrennungskammer ungefähr auf deren ganzen
Länge, wobei die Oberflächen der Verteilerrohre den Boden der Verbrennungskammer
bilden. Das eine Ende jedes Verteilerrohres steht durch kurze Rohre oder Nippel
5 lnit dem Oberkessel auf der einen Seite und das andere Ende jedes Verteilerrohres
mit dem Oberkessel auf der anderen Seite in Verbindung.. An dein. Boden jedes Verteilerrohres
ist eine Mehrzahl von senkrechten Rohren 6 befestigt, welche ihrerseits mit den
oberen Teilen einer Mehrzahl von unteren Verteilerrohren 7 verbunden sind.
Die Rohre können auf der ganzen Länge der Verteilerrohre in gleichem Abstand angeordnet
sein; sie können ferner in gleichen, durch die Lage der Verteilerrohre bestimmten
Reihen liegen. Die unteren Verteilerrohre stehen finit einem Unterkessel 8 an jedem
Ende durch kurze Rohre oder Nippel 9 in ähnlicher Weise in Verbindung wie die oberen
Verteilerrohre mit den Oberkesseln. jeder Oberkessel ist mit einem Unterkessel durch
Fallrohre io unmittelbar verbunden, welche aus Rohren oder Leitungen von verhältnismäßig
großem Durchmesser bestehen. Speisewasser wird durch geeignete Einlaßöffnungen,
wie beispielsweise bei i i gezeigt, in die Unterkessel eingeführt. Der ganze Kessel
wird zweckmäßig in einer Kammer oder einem Gehäuse 12 eingeschlossen, in dessen
Boden eine Auslaßöffnung 13 angeordnet ist, welche mit einem Schornsteinfuchs 14.
zur Ableitung der verbrauchten Gase in Verbindung steht.
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In einigen Fällen ist es zweckmäßig, die Fallrohre io außerhalb der
Kammer anzuordnen oder in anderer geeigneter Weise dieselben von den Heizgasen zu
trennen, damit die Fallrohre verhältnismäßig kalt bleiben.
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Falls gewünscht, können die oberen Teile der oberen Verteilerrohre
mit einer feuerfesten Verkleidung oder Bedeckung 15 versehen sein, um dieselben
gegen die Flammen zu schützen.
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Auf der Rückseite des Kessels ist eine konische Gaserzeugungskainmer
16 angeordnet, in welche zerstäubter oder staubförmiger Brennstoff aus einer Zerkleinerungsmaschine
17 durch eine Einlaßöffnung i8 mittels eines Gebläses i 9 eingeführt wird. Hier
findet eine teilweise Verbrennung statt, und die Gase, welche in die Verbrennungskammer
r aufsteigen, vereinigen sich dort mit der bei 2o in den oberen Teil der Verbr ennungskaminer
eingeführten Zusatzluft. Diese Zusatzluft wird zweckmäßig einer Vorwärmelcammer
21 entnommen, welche im Boden der Kesselkammer 12 im Wege der absteigenden Heizgase
angeordnet ist. Ein Rohr oder eine Leitung 22 führt aufwärts an der Kammer 12 entlang
und dann quer an der Kammer 16 entlang und oberhalb dieser Kammer durch eine Leitung
z3 zu der Einlaßöffnung 2o. Die Vorwärmekammer 2i ist in der Zeichnung als kastenähnlicher
Körper dargestellt, i11 welchem eine Mehrzahl von senkrechten Rohren 24. angeordnet
ist, durch welche die aus der Verbrennungskammer i nach unten strömenden Heizgase
-auf ihrem Wege zu. der Auslaßöffnung 13 hindurchströmen, während kalte Luft
in die Vorwärmekammer ` am Boden durch ein Rohr 25 eingeblasen 'wird. Die so vorgewärmte
Zusatzluft tritt an der'
Decke der Vorwärrnekammer aus und wird
durch eine Auslaßöffnung 26 in die Leitung 22 geführt.
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Die zur Stützung der gewölbten Verbrennungskammer i dienenden Längsträger
2 können durch eine zwischen ihnen und den Oberkesseln angeordnete Kühlleitung 27
gekühlt werden, «-elche aus einem an der Seite der Oberkessel befestigten Stahlrahmen
28 besteht. Die Stahlrahmen dienen außerdem iur Gewölbestützung der Kammer i in
Verbindung mit den Längsträgern a. Das Kühlwasser wird in die Kühlöffnungen 2; in
irgendeiner geeigneten Weise eingeführt und kann, da es hierbei erwärmt wird, zweckmäßig
als vorgewärmtes Wasser in die Unterkessel geleitet werden.
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Oberhalb der Verbrennungskammer i kann zweckmäßig ein Dampfüberhitzer
angeordnet sein, welcher aus ringförmigen Gehäusen 29 besteht, von denen je eines
auf der Vorder-und Rückseite in verschiedener Höhenlage angeordnet ist, wobei dieselben
in der Form des Gewölbebogens gekrümmt sind. Die Gehäuse 29 sind untereinander durch
schlangenförmig gewundene Rohre 30 innerhalb der Kammer 31 verbunden. Aus
den Oberkesseln wird der Dampf durch ein Ventil 32 in das untere Gehäuse
29 an jedem Ende eingeleitet und aus dem höher liegenden Gehäuse 29 durch ein Ventil
33 entfernt.
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Die heißen Gase strömen aus der Verbrennungskammer zwischen den oberen
Verteilerrohren 4 nach unten, welche hierdurch erhitzt werden, und strömen dann
in der Längsrichtung über die Enden der Rohre 6, wobei die Rohre gleichzeitig und
gleichmäßig an ihren oberen Enden durch die in entgegengesetzter Richtung wie das
in den Rohren aufsteigende Wasser nach unten strömenden Gase erhitzt werden. Die
Gase gelangen in Zonen mit abnehmender Temperatur, so daß die heißesten Gase mit
dem heißesten Wasser und die kältesten Gase mit dem kältesten Wasser in Berührung
kommen. Sobald die Gase den Boden der Kammer erreicht haben, durchströmen sie die
Rohre 24 der Vorwärmekammer 21 unter Vorwärmung der durch die Kammer tretenden Zusatzluft
und werden dann durch die Auslaßöffnung 13 in den Schornstein abgeleitet.