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Wasserrohrkessel mit einem zwischen zwei Rohrgruppen angeordneten
Feuerraum für Brennerfeuerung Zur guten Verbrennung von flüssigen, gasförmigen oder
gepulverten Brennstoffen ist ein Flammenweg von bestimmter Länge und ein Feuerraum
von bestimmtem Inhalt nötig. Die Erfahrung hat nun gezeigt, daß insbesondere bei
gepulverten Brennstoffen die Feuerräume sehr groß gemacht werden müssen, wenn befriedigende
Ergebnisse erzielt werden sollen. Diese Räume wurden bisher als große gemauerte
Kammern von 4. bis 8 m Höhe gebaut, über deren obere Öffnung der Kessel gesetzt
wird. Die Nachteile dieser Anordnung bestehen darin, daß r. der gesamte Kessel außerordentlich
hoch wird, 2. es nicht möglich ist, die von den Flammen bestrahlte Heizfläche genügend
groß zu machen, um durch unmittelbare Abstrahlung von Wärme die Feuerraumtemperatur
in erträglichen Grenzen zu halten, 3. die Wände des Feuerraumes sehr stark ausgeführt
werden müssen, um die durch Wärmeableitung in das Kesselhaus entstehenden Verluste
zu verringern, q.. diese großen glühenden Mauerwerksmassen für schnelle Temperaturwechsel,
wie sie z. B. bei raschem Anheizen oder bei stark wechselnder Kesselbelastung vorkommen,
außerordentlich empfindlich sind, und 5. daß die Einmauerung unter dem Angriff der
in der Flamme schwebenden geschmolzenen Schlacke stark leidet. Diese Übelstände
können nun dadurch vermieden werden, daß bei einem Wasserrohrkessel mit einem zwischen
zwei Rohrgruppen angeordneten Feuerraum für Brennerfeuerung die mit Kohlenstaub
und Luft gespeisten Brenner zwischen den weit auseinandergerückten Obertrommeln
in paralleler Reihe angeordnet sind, und daß die eine oder beide Rohrgruppen als
Rohrbündel eines mit mehreren Zü gen versehenen Steilrohrkessels ausgebildet sind
und der Abzug der Heizgase in ununterbrochenem Strome durch in an sich bekannter
Weise oberhalb der vordersten Zugscheidewand angebrachte Öffnungen des einen oder
beider Rohrbündel erfolgt. Diese Anordnung ermöglicht erst eine einwandfreie Lösung
der Aufgabe, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und die mit Brennerf euerung betriebenen
Steilrohrkessel mit einem günstiger als sonst angeordneten und ausgebildeten Feuerraum
zu versehen.
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Es sind zwar Kesselanordnungen mit einem zwischen Kesselteilen liegenden
Feuerraum bekannt geworden. Diese Kesselanlagen besitzen aber nicht, wie der Kessel
gemäß der Erfindung z. weit auseinandergerückte Obertrommeln, so daß an Stelle eines
schachtförmigen Verbrennungsraumes eine Brennkammer vorhanden ist, deren Breite
annähernd der Höhe gleichkommt, 2. beide den Feuerraum einschließende Rohrgruppen
als vollständig ausgebildete Rohrkessel mit mehreren Zügen (wobei es gegebenenfalls
genügt, die eine von beiden Rohrgruppen in
dieser Weise zu gestalten,
nämlich dann, wenn der Abzug der Feuergase nur nach der einen Seite der Rohrgruppen
erfolgt).
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3. die Brenner in der Decke des Feuerraumes in einer Reihe angeordnet,
welche zu der Längsrichtung der beiden Trommeln parallel ist, und schließlich q..
eine Abführung der Heizgase in kontinuierlichem Strome und in stets gleichbleibender
Richtung.
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Erst durch das Vorhandensein dieser Merkmale erhält man eine Kesselanlage,
die die günstigste Ausnutzung der ihr zugeführten Wärmemengen gewährleistet.
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Bei dem neuen Kessel kann es ferner zweck-. mäßig sein, auch an den
freien Seitenwänden des Feuerraumes quergerichtete Verbindungsrohre dem Mauerwerk
vorzulagern und solche Verbindungsrohre auch im Raum oberhalb des Schlackenfalls
vorzusehen.
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Besonders für Kohlenstaubfeuerungen ergeben sich günstige Verhältnisse,
wenn die Brenner auf der Decke des Feuerraumes angebracht werden, weil dann u. a.
die Gesamtanordnung überaus einfach wird und weil die Ausscheidung der geschmolzenen
Schlacke auf dem Boden des Feuerraumes in günstiger Weise erfolgt. Damit sich die
Flamme gut entwickeln und der Feuerraum günstig gestaltet werden kann, ist es von
Vorteil, die den Feuerraum auf der Vorder- und Rückseite begrenzenden Wasserrohre
so anzuordnen, daß dieser sich nach dem Aschenfall zu verengt. Dadurch wird auch
die Unterbringung der Abdeckplatten für die Wasserrohre besonders bequem. Ein Teil
der geschmolzenen Schlacke kann dann einen Überzug auf den Wänden bilden, der die
Trennfugen der auf die Wasserrohre gelegten Platten dichtet und allmählich in einer
gleichbleibenden regelmäßigen Schicht die Wände überzieht, indem überflüssige Schlacke
nach unten fließt und abtropft; während abgebrannte Stellen durch neue Schlackenansätze
wieder geschlossen werden. Auf diese Weise wird die Lebensdauer der Wände eine fast
unbegrenzte.
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.Von besonderem Vorteil ist es auch, an denjenigen Stellen des Rohrbündels,
an welchen die Heizgase in dieses eintreten, um es zu durchqueren, eine größere
Rohrteilung dadurch herbeizuführen, daß Rohre nach dem Feuerraum zu in eine neue
Rohrebene herausgezogen werden.
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Die Abb. i bis q. zeigen zwei Ausführungsbeispiele im senkrechten
Schnitt.
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In Abb. i ist a der Feuerraum, dessen Vorder-und Rückwand durch die
Wasserrohre b und c gebildet werden. Die Wasserxohrreihen b und c sind an weit auseinandergerückte
Trommelpaare angeschlossen, wodurch ein Verbrennungsraum entsteht, dessen Breite
annähernd der Höhe gleichkommt. Der Brennstoff wird durch eine Reihe von Düsen d
eingeblasen; die Flamme durchströmt den Feuerraum a und verläßt ihn durch oberhalb
der vordersten Zugscheidewand angebrachte Öffnungen g, um nach Umspülen der unteren
Trommel h bei i aus dem Kessel aus- und in den Luftvorwärmer k einzutreten.
Die Verbrennungsluft strömt in die Heizelemente des Luftvorwärmers bei L ein, verläßt
ihn bei m und strömt durch die Doppeldecke n hindurch zum Gebläse o, durch
welches sie in die Brennerdüse d gefördert wird. Nach Abb. i sind auch die Seitenwände
auf ihrem heißesten Teil durch Wasserrohre P geschützt, die in die Seitenwand eingebettet
oder davor gelagert und mit Rohren y und q an die Obertrommeln des Kessels
angeschlossen sind. Endlich sind noch die beidenUntertrommeln h und s durch Wasserrohre
t miteinander verbunden.
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Der untere Teil der Doppeldecke st, ist im Beispiel der Abb. = gegenüber
der Höhe des Wasserspiegels in den Obertrommeln erheblich nach oben verlegt, um
einerseits den Flammenweg zu verlängern und um andererseits die Decke der Berührung
mit den heißesten Gasen möglichst zu entziehen.
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In Abb. 3 ist ein Kessel mit doppelter Abführung der Rauchgase dargestellt,
während sie bei der Ausführung nach Abb. i nur einseitig abströmen.
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Da Kohlenstaubfeuerungen dieNeigunghaben, am Eintritt in die Kesselheizfläche
Ansinterungen an den Wasserrohren zu bilden, die bei nicht genügendem Abstand zwischen
den Wasserrohren allmählich den Gasdurchgang verstopfen, ist es vorteilhaft, die
Entfernung der vordersten Wasserrohre voneinander dadurch zu erhöhen, daß beispielsweise
die oberen Enden der vordersten Reihen abwechselnd so versetzt werden, daß sie in
zwei verschiedenen Ebenen liegen. Es sind also die unteren Enden jeder Reihe in
die Untertrommel lt in einer Ebene eingewalzt, während die oberen Enden auseinandergezogen
und in zwei Ebenen an die Obertrommel angeschlossen sind.
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Bei einseitigem Abströmen der Rauchgase nach Abb. i kann es vorteilhaft
sein, die Enden der Seitenrohre p gemäß Abb. a auf ihrer nach der Abströmung der
Rauchgase zu gelegenen Seite nach außen abzubiegen und an Sammelkästen w anzuschließen,
a die außerhalb der Rauchgase . in oder vor den Seitenwänden z sitzen, da man dann
sowohl bequem zu den vorderen als auch zu den hinteren Rohrverschlüssen in den Kästen
w gelangen kann.
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Bei Kesseln mit doppelseitigem Abströmen der Rauchgase empfiehlt es
sich, gemäß Abb. q., beide Enden der seitlichen Rohrelemente p nach außen abzubiegen
und an Sammelkästen w anzuschließen, die außerhalb der Rauchgase in oder vor den
seitlichen Kesselwänden z liegen. Letztere Anordnung ist natürlich auch bei der
Bauart nach Abb. i möglich.