DE451118C

DE451118C - Water chamber or partial chamber high-performance steam boiler for gas firing with straight pipes

Info

Publication number: DE451118C
Application number: DEB122287D
Authority: DE
Original assignee: BERNINGHAUS FA EWALD
Current assignee: BERNINGHAUS FA EWALD
Priority date: 1925-10-18
Filing date: 1925-10-18
Publication date: 1927-10-21

Description

Wasserkammer- oder Teilkammer-Hochleistungsdampfkessel für Gasfeuerung mit -geraden Rohren. Die Erfindung bezieht sich auf Wasserkammer- oder Teilkammerdampfkessel für Gasfeuerung mit geraden Rohren. Bei solchen Kesseln schafft die Erfindung dadurch außerordentlich günstige Verhältnisse für die Wärmeübertragung zwischen Heizgas und Wasser, daß innerhalb der Rohrbündel quadratische, rechteckige oder runde Hohlräume ausgespart sind, in die unmittelbar-und parallel mit den Rohrachsen Heizgas eingeführt wird, das aus Gas- oder Ölbrennern herrührt.Water chamber or partial chamber high-performance steam boiler for gas firing with straight pipes. The invention relates to water chamber or partial chamber steam boilers for gas firing with straight pipes. The invention thereby provides for such boilers extremely favorable conditions for the heat transfer between heating gas and water that inside the tube bundle square, rectangular or round cavities are recessed into which heating gas is introduced directly and parallel to the pipe axes coming from gas or oil burners.

Die Erfindung macht also Gebrauch von der für Wasserröhrenkessel schon vorgeschlagenen Anordnung, die Heizgase von Ölbrennern usw. in Hohlräume einzuführen, die in unregelmäßiger Form zwischen den Wasserröhren ausgespart sind. Während aber bei diesen Wasserröhrenkesseln die Heizgase quer zu der Richtung der Rohre streichen, werden sie bei den Wasserkammer- oder Teillsammerkesseln nach der Erfindung in Richtung der Rohrachsen parallel damit geführt und in ausgesparten Hohlräumen, die von regelmäßiger Form sind (quadratisch, rechteckig, oder rund). Die Erfindung beruht auf den nachstehenden Erwägungen : Die Wasserkammer- und Teilkammerdampfkessel sind in den bisher bekannten Ausführungsformen für die Verfeuerung von Gas oder Öl nicht sonderlich geeignet, und zwar aus folgenden Gründen z. Es ist in vielen Fällen nicht möglich, so viel Gasbrenner anzubringen, daß sich eine befriedigende spez. Leistung ergibt.The invention thus makes use of that for water tube boilers proposed arrangement to introduce the heating gases from oil burners, etc. into cavities, which are cut out in an irregular shape between the water pipes. While but With these water tube boilers, the heating gases sweep across the direction of the tubes, they are in the water chamber or part chamber boiler according to the invention in the direction the pipe axes are guided parallel to it and in recessed cavities, which are of regular Shape (square, rectangular, or round). The invention is based on the following Considerations: The water chamber and partial chamber steam boilers are in the previously known Embodiments not particularly suitable for the combustion of gas or oil, for the following reasons z. In many cases it is not possible to do so much To attach gas burner that a satisfactory spec. Performance results.

2. Die Räume, in die das Gas zunächst eingeführt wird, sind so groß, daß eine Gasgeschwindigkeit nicht zu erzielen ist und demgemäß der Wärmeübergang leidet.2. The spaces into which the gas is initially introduced are so large that a gas velocity cannot be achieved and accordingly the heat transfer suffers.

3. Der Vorteil der Verwendung von Drehstromgasbrennern geht verloren, da alle Brenner auf einen großen Raum arbeiten und auch fast unmittelbar nach seinem Eintritt in diesen Raum das Gas eine scharfe Wendung nach oben nehmen muß.3. The advantage of using three-phase gas burners is lost, since all burners work on a large room and also almost immediately after his Entering this space the gas has to take a sharp turn upwards.

q.. Das Gas kommt bei Eintritt in diesen großen Raum, wenn es seine höchste Temperatur hat, mit großen Mauerwerksflächen inBerührung, wodurch die Strahlungsverluste einen hohen Wert annehmen. Durch langjährige Erfahrungen ist erwiesen, daß die mit Gas befeuerten Flammrohrkessel diese Nachteile nicht haben und daß es zweckmäßig ist, das Gas unmittelbar an die Heizflächenelemente zu leiten. In Anlehnung an diese Art der Beheizung von Flaanrnrohrkesseln hilft daher die Erfindung den obigen Nachteilen durch die vorstehend beschriebene Anordnung ab.q .. The gas comes when entering this large room, when its has the highest temperature, in contact with large masonry surfaces, reducing radiation losses assume a high value. Years of experience have proven that the gas-fired flame tube boilers do not have these disadvantages and that it does it is advisable to direct the gas directly to the heating surface elements. On the basis The invention therefore helps to this type of heating of flask tube boilers above disadvantages by the arrangement described above.

Diese ist auf der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Abb. i zeigt den Längsschnitt eines Wasserkammer- oder Teilkammerkessels, Abb.2 die Vorderansicht und den Querschnitt. In Abb. 3 ist eine Abart der Gasführung eines derartigen Kessels wiedergegeben-Innerhalb des Röhrenbündels werden je nach Kesselgröße zwei, vier, sechs oder mehr quadratische Öffnungen a frei gelassen, die allseitig von Röhren umschlossen und durch feuerfeste Einbauten von den übrigen Kesselteilen abgesondert sind. Vorn bei b werden Gasbrenner angeordnet. Die Öffnungen a bilden also gewissermaßen Flammrohre, in die das Gas oder das Öl unmittelbar eingeführt wird. Es durchströmt die Hohlräume a bis zum hinteren Ende und wird dann nach dem oberen Kesselteil zum Überhitzer geführt und strömt von dort nochmals durch das Röhrenbündel hindurch nach unten zu dem unter dem Kessel angeordneten Vorwärmer.This is shown in the drawing in various exemplary embodiments. Fig. I shows the longitudinal section of a water chamber or partial chamber boiler, Fig. 2 the front view and the cross section. Fig. 3 shows a variant of the gas routing of such a boiler - depending on the boiler size, two, four, six or more square openings a are left free within the tube bundle, which are enclosed on all sides by tubes and separated from the other boiler parts by refractory fittings. Gas burners are placed in front at b. The openings a thus form, so to speak, flame tubes into which the gas or oil is introduced directly. It flows through the cavities a to the rear end and is then led after the upper part of the boiler to the superheater and from there flows again through the tube bundle down to the preheater located below the boiler.

Eine zweite Art der Gasführung ist die in Abb. 3 dargestellte: Im oberen Teil des Röhrenbündels sind zwei Reihen von quadratischen Öffnungen a angeordnet, in. die das Gas eingeführt und zum hinteren Teil des Kessels geleitet wird. Von dort aus strömt es im zweiten Zuge durch den unteren Teil des Röhrenbündels und darauf durch den unten angeordneten Vorwärmer.A second type of gas flow is that shown in Fig. 3: Im upper part of the tube bundle are arranged two rows of square openings a, in. which the gas is introduced and directed to the rear of the boiler. from from there it flows in the second pass through the lower part of the tube bundle and then through the preheater located below.

Auch bei dieser Gasführung liegt der Überhitzer oben und läßt sich als Strahlungsüberhitzer betreiben oder, wenn man das Gas hindurchsaugt, als Berührungsüberhitzer. Ferner ist es möglich, durch besondere Anordnung von einem oder zwei Gasbrennern, die man mit reichlichem Luftüberschuß und niedriger Temperatur betreibt, den Überhitzer für sich zu befeuern und das Gas hinterher in den Hauptgasstrom des Kessels zu leiten. Auf diese Weise hat man eine weitgehende Regelung der Temperatur in der Hand.With this gas flow, too, the superheater is on top and can be operate as a radiation superheater or, if the gas is sucked through, as a contact superheater. It is also possible, through a special arrangement of one or two gas burners, which are operated with an abundant excess of air and a low temperature, the superheater to be fired for itself and then to lead the gas into the main gas flow of the boiler. In this way you have extensive control of the temperature in hand.

Die Gasführung erfolgt in der Längsrichtung der Kesselrohre. Es ist also kein Nachteil, daß die einzelnen Rohrreihen, wie sonst üblich, nicht gegeneinander versetzt sind. Ferner erleichtert diese Art der Gasführung erheblich die Anordnung der Zuglenksteine.The gas is routed in the longitudinal direction of the boiler tubes. It is So there is no disadvantage that the individual rows of tubes, as is usual, are not against each other are offset. Furthermore, this type of gas flow facilitates the arrangement considerably the drawbars.

Aus dieser Kesselkonstruktion ergeben sich u. a. folgende Vorteile i. Vermöge der Anordnung von vier, fünf oder sechs oder mehr Hohlräumen a oder b kann eine solche Anzahl von Gas- oder Ölbrennern vorgesehen werden, daß sich hohe spez. Leistung ergibt.The following advantages result from this boiler construction i. By virtue of the arrangement of four, five or six or more cavities a or b , such a number of gas or oil burners can be provided that high spec. Performance results.

2. Durch die Begrenzung der Hohlräume a bzw. b auf verhältnismäßig kleinen Querschnitt wird dem Gas eine große Geschwindigkeit erteilt.2. By limiting the cavities a and b to relatively With a small cross-section, the gas is given a high velocity.

3. Dadurch, daß die Gaswege im ersten Zuge unabhängig voneinander verlaufen, ist die Möglichkeit der Verwendung von Drehstromgasbrennern gegeben.3. The fact that the gas paths are independent of each other in the first move run, it is possible to use three-phase gas burners.

q.. Das Gas kommt bei hoher Anfangstemperatur nicht mit Mauerwerksteilen in Berührung, sondern es wird unmittelbar an Heizflächen geleitet oder strahlt an Heizflächen aus.q .. The gas does not come with masonry parts at a high initial temperature in contact, but it is conducted directly to heating surfaces or radiates Heating surfaces off.

In allen Fällen ergibt sich nebenher der Vorteil, daß im Raum unter dem Kessel; der früher für die Unterbringung der Feuerung oder der Brenner in Anspruch- -genommen wurde, der Vorwärmex aufgestellt werden kann. Hierdurch wird eine große Raumersparnis erzielt, da der Vorwärmer nicht mehr außerhalb des vom Kessel bedeckten Raumes angeordnet werden muß.In all cases there is also the advantage that in the room under the boiler; the one previously used to accommodate the furnace or the burner -was taken, the Vorwärmex can be set up. This makes a big one Space savings achieved because the preheater is no longer outside the area covered by the boiler Space must be arranged.

Es findet ferner eine gleichmäßige Verteilung der Wärme, also der Dampferzeugung, über das ganze Röhrenbündel statt, während bei Wasserrohrkesseln mit Unterheizung hauptsächlich die unteren, also die dem Rost zunächst liegenden zwei Rohrreihen die Hauptdampferzeugung leisten.There is also an even distribution of heat, i.e. the Steam generation takes place over the whole tube bundle, while with water tube boilers with underheating mainly the lower ones, i.e. those closest to the grate two rows of pipes produce the main steam.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch anwendbar auf Trommelkessel, also auf solche, bei denen die Rohre, anstatt in die sogenannten Teilkammern oder Wasserkammern von Kastenform, in trommelförmige Behälter eingewalzt sind.Of course, the invention is also applicable to drum shells, So on those in which the tubes, instead of in the so-called sub-chambers or Box-shaped water chambers rolled into drum-shaped containers.

Claims

PATENT CLAIM: Water chamber or partial chamber high-performance steam boiler for gas firing with straight pipes, characterized by the recess of square, rectangular or round cavities within the tube bundle into which directly and heating gas from gas or oil burners is introduced parallel to the pipe axes will.