DE455018C

DE455018C - Steam boiler for ships with a feed water preheater connected to a preheater for the combustion air

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Publication number: DE455018C
Application number: DEF58280D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-03-08
Filing date: 1925-03-08
Publication date: 1928-01-21

Description

Dampfkessel für Schiffe mit einem mit Vorwärmer für die Verbrennungsluft verbundenen Speisewasservorwärmer. Zur Verbesserung der Wärmewirtschaft, die bei Schiffsbetrieben von besonderer Bedeutung ist, hat man schon vorgeschlagen, eine Vorwärmeranlage mit der Einrichtung zur Erhitzung der Verbrennungsluft für die Unterwindfeuerung zu verbinden, so daß die nach dem Schornstein abziehenden Verbrennungsgase gleichzeitig an die Verbrennungsluft und an das Speisewasser Wärme abgeben.Steam boiler for ships with a preheater for the combustion air connected feed water preheater. To improve the heat economy, the Ship operations are of particular importance, it has already been proposed, one Preheater system with the device for heating the combustion air for the underwind furnace to connect so that the exhaust gases from the chimney simultaneously give off heat to the combustion air and the feed water.

Bei dem bekannten Vorschlage wird für den Weg der Verbrennungsgase vom Kessel bis zum Kamin ein mehrteiliges Kanalsystem gebildet, aus einzelnen flachen Platten bestehend, die innerhalb zweier Stirnplatten in Abständen parallel zueinander befestigt sind. Die so gebildeten, im Querschnitt rechteckigen Kanäle sollen dann abwechselnd zur Abführung der Verbrennungsgase und der im Gegenstrom zu den ersteren ziehenden Verbrennungsluft dienen. Dabei sollen in den Kanälen, welche die Verbrennungsgase ableiten, Vorwärmerrohre untergebracht werden. Die den Querschnitt dieser Kanäle bildenden Rechtecke müssen schon deswegen flach ausfallen, d. h. die Kanäle müssen eng werden, weil andernfalls ihre Wände, die auf der einen Seite von den Verbrennungsgasen, auf der anderen Seite von der Verbrennungsluft bestrichen werden, nicht groß genug ausfallen, um die nötige Ausgleichfläche zu schaffen. Der den Gegenstand der Erfindung bildenden Anlage liegt die Erkenntnis zugrunde, daß in der geeigneten Ausnutzung der bei Schiffskesseln vielfach benutzten Luftvorwärmerröhren zur gleichzeitigen Vor wärmung des Speisewassers ein Weg liegt, die Wärmewirtschaft der Schiffskesselanlage mit einfachen Mitteln wirksam zu verbessern. Diese Luftvorwärmerröhren liegen senkrecht oberhalb der Rauchkammer, und sie erhalten verhältnismäßig großen Durchmesser, damit der Kesselzug nicht ungünstig beeinflußt wird. Infolge des verhältnismäßig großen Durchmessers der Röhren strömen die Abgase durch sie hindurch, ohne daß die in ihrem Kern enthaltene Wärme an ihre Wandung herangelangt, so daß sie für den Wärmeaustausch nicht nutzbar wird. In diese Röhren werden die zu Rohrschlangen vereinigten Vorwärinerröhren von oben her eingehängt, so daß sie die Rohrmitte ausfüllen.In the known proposal is for the route of the combustion gases From the boiler to the chimney, a multi-part channel system is formed from individual flat ones Plates consisting of spaced parallel to each other within two end plates are attached. The channels formed in this way, with a rectangular cross-section, should then alternately for the removal of the combustion gases and that in countercurrent to the former serve to draw combustion air. It should be in the channels, which the combustion gases derive, preheater pipes are housed. The the cross section of these channels Forming rectangles must therefore be flat, i. H. the channels must become narrow, because otherwise their walls, on one side from the combustion gases, on the other hand, smeared by the combustion air, not large enough fail to create the necessary compensation area. The subject of the invention forming plant is based on the knowledge that in the appropriate use the air preheater tubes often used in ship boilers for simultaneous Before the feed water is heated, there is one way to go, the heat management of the ship's boiler system to improve effectively with simple means. These air preheater tubes are vertical above the smoke chamber, and they get a relatively large diameter so the boiler draft is not adversely affected. As a result of the relatively large Diameter of the tubes, the exhaust gases flow through them without the in their Heat contained in the core reached its wall so that it is suitable for heat exchange becomes unusable. The preheater tubes, which are combined to form tube coils, are inserted into these tubes hooked in from above so that they fill the center of the pipe.

Bei einer solchen Anordnung wird für diese Vorwärmerröhren besonderer Schiffsraum nicht in Anspruch genommen. Der Einbau der Vorwärmerröhren macht keine Schwierigkeiten; sie- sind auch bequem zugänglich und können für Wiederherstellungsarbeiten usw. bequem herausgenommen werden. Die Lage der Vorwärmerröhren innerhalb der Lufterwärmungsröhren gibt nach Obigem den besonderen Vorteil, daß sie andernfalls für den Wärmeaustausch gerade den unfruchtbaren Kern dieser Röhren ausfüllen. Die Gase werden an die Rohrwandung herangedrängt, so daß dort ein wirksamer Wärmeaustausch mit der Verbrennungsluft stattfindet, .während gleichzeitig ein zweiter Wärmeaustausch im Innern der Lufterwärmungsrohre stattfindet, welcher die Temperatur des Speisewassers erhöht.Such an arrangement becomes more special for these preheater tubes Ship space not used. The installation of the preheater tubes does not do anything Trouble; they are also conveniently accessible and can be used for recovery work etc. can be conveniently removed. The location of the preheater tubes within the air heating tubes gives, according to the above, the particular advantage that it otherwise works for the Heat exchange just fill in the sterile core of these tubes. The gases are on the pipe wall pushed up, so that there is an effective heat exchange with the combustion air takes place, while at the same time a second heat exchange inside the air heating pipes takes place, which increases the temperature of the feed water.

In der durch Klappen zugänglichen Rauchkammer lassen sich unmittelbar unterhalb der Röhren Rußabblasev orrichtungen bekannter Art anbringen, die dann gleichzeitig die Luftvorwärmer- und die Speisewasservorwärmerröhren säubern; da auch dieser Reinigungsvorgang ohne jede Schwierigkeit vor sich geht, so ist eine Gewähr dafür geschaffen, daß die Reinigung auch vorgenommen wird, so daß ein stets einwandfreier W-ärnieaustausch gesichert ist.In the smoke chamber, which is accessible through flaps, you can directly attach devices of known type below the tubes Rußabblasev, which then clean the air preheater and feed water preheater tubes at the same time; there even this cleaning process goes on without any difficulty, so is one Ensuring that the cleaning is carried out, so that one always flawless heat exchange is assured.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. i zeigt in einer Gesamtansicht die Anordnung bei drei in gebräuchlicher Weise angeordneten Normalschiffskesseln 23t rückkehrender Flamme; die Abb.2 bis ¢ zeigen die Einzelheiten der Einrichtung an einem Schiffskessel im Längsschnitt, Querschnitt und Grundriß.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. I shows an overall view of the arrangement in three in more common Normally arranged normal ship boilers 23t of returning flame; the Fig.2 to ¢ show the details of the device on a ship's boiler in longitudinal section, Cross-section and floor plan.

Bei dem dargestellten Kessel treten die Feuergase aus dem Flammrohr a -durch die Umkehrkammer b hindurch, rückkehrend zu den Heizröhren c, und gelangen in die mit den bekannten Klappen versehene Rauchkammer d, zwischen welcher und dem Sammelstutzen p für den gemeinsamen Schornstein q (Abb. i) die Verbrennungsluftvorwärmer eingebaut sind. Diese bestehen aus den senkrechten Röhren e, durch welche, die Heizgase aufsteigen, während die Verbrennungsluft gemäß den in Abb. 3 ersichtlichen Pfeilen von der oberen Kammer f in die untere zur Feuerung gehende-Leitung f1 unter Umspülung der Röhren e geführt wird, Die Luftvorwärmerröhren e müssen bekanntlich, um die Zugverhältnisse des Kessels nicht zu verschlechtern, einen verhältnismäßig erheblichen Durchmesser erhalten; sie bieten schon dadurch einen verhältnismäßig großen Raum für die Unterbringung der Vorwärmerschlangen g, und es werden durch die letzteren die in den verhältnismäßig weiten Röhren e aufwärts strömenden Verbrennungsgase in größerern Maße ausgenutzt, weil die im Kern jeder Gasströmungssäule innerhalb der Röhren e befindliche Wärme an die Vorwärmerröhren g und die übrige Wärme an die Wandungen der Röhren e abgegeben wird.In the boiler shown, the fire gases come out of the flame tube a - through the reversing chamber b, returning to the heating tubes c, and arrive in the smoke chamber d provided with the known flaps, between which and the Collective socket p for the common chimney q (Fig. I) the combustion air preheater are built in. These consist of the vertical tubes e through which the heating gases rise while the combustion air according to the arrows shown in Fig. 3 from the upper chamber f into the lower line f1 going to the furnace with flushing of the tubes e, the air preheater tubes must be known to the Draw ratios of the boiler not to deteriorate, a relatively considerable Obtained diameter; as a result, they already offer a relatively large space for housing the preheater coils g, and it will be through the latter the combustion gases flowing upwards in the relatively wide tubes e exploited to a greater extent because those at the core of every column of gas flow within The heat in the tubes e to the preheater tubes g and the remaining heat the walls of the tubes e is delivered.

Wie besonders in Abb. 3 anschaulich verdeutlicht, lassen sich die Vorwärmerröhren g reihenweise zu fortlaufenden Einzelschlangen vereinigen, deren Enden an übereinander zu lagernde Sammelkammern hl, h2 für die hintereinanderliegenden Rohrreihen (Abb.2) herangeführt sind. Infolgedessen kann man für Überholungszwecke u. dgl. die Kammern hl, h2 mit sämtlichen Vorwärmerröhren einfach durch Bewegen nach oben aus den Röhren e herausheben. Gemäß Abb. i ist das für den mittleren der drei dort gezeichneten Kessel ohne weiteres möglich; für die seitlichen. Kessel -braucht nur ein Teil r' der oberen Wand r entfernbar gemacht werden, was durch Verschraubung unschwer zu erreichen ist. Es kann dann, wie Abb. i erkennen läßt, der Schiffsraum oberhalb der kesselanlage durch die angedeuteten Decksausbildungen in vollem Umfange wie bisher ausgenutzt werden.As particularly clearly illustrated in Fig. 3, the preheater tubes g can be combined in rows to form continuous individual coils, the ends of which lead to collecting chambers hl, h2 for the rows of tubes lying one behind the other (Fig. 2). As a result, for overhaul purposes and the like, the chambers h1, h2 with all of the preheater tubes can be lifted out of the tubes e simply by moving them upward. According to Fig. I, this is easily possible for the middle of the three boilers drawn there; for the side. Boiler - only a part r 'of the upper wall r needs to be made removable, which is easy to achieve by screwing. As can be seen in Fig. I, the ship's space above the boiler system can then be fully utilized as before due to the deck design indicated.

Bei det erläuterten Einrichtung kann man auch von vornherein darauf Rücksicht nehmen, ,daß etwa undicht werdende Rohrschlangen des Vorwärmers für sich allein ausgebaut und durch neue ersetzt werden können; also so, daß man nicht die Kammern hl, h= von ihren Verbindungen trennen und sie mit sämtlichen Rohrschlangen herauszuheben braucht. Wegen des Platzbedarfs ist man bei Schiffskesseln ohnehin gezwungen, aus Stahlrohren zusammengesetzte Vorwärmersysteme anzuwenden, und diese kann man, wie bei Überhitzerelementen bekannt, durch Klammern lösbar an den Sammelkammern hl, h2 befestigen.In the case of the device explained, you can also rely on it from the outset Take into account that leaking coils of the preheater for yourself can be expanded on their own and replaced by new ones; so that you don't get the Chambers hl, h = disconnect from their connections and they with all coils needs to be highlighted. Because of the space required, one is anyway with ship boilers forced to use preheater systems composed of steel pipes, and this can, as is known with superheater elements, be releasably attached to the collecting chambers by means of brackets Fasten hl, h2.

Claims

PATENT CLAIM: Steam boiler for ships with a preheater for the feed water preheater connected to the combustion air, characterized in that that the preheater tubes (g) connected to collecting chambers (hl, h2) of at the top in the one on the front of the boiler above the chimney (d). arranged Air heating tubes (e) are attached. .