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Dampfüberhitzer mit eigener Feuerung Die Erfindung betrifft einen
Dampfüberhitzer mit eigener Feuerung, bei welchem die in Form einzelner U-förmiger
Schleifen an einem ringförmigen Sammelkasten mit mittlerer Trennwand aufgehängten
überhitzerrohre unter Schutz gegen eine Stichflammenwirkung den Verbrennungsschacht
umgeben. Es ist bekannt, bei derartigen Lberhitzern zwischen dem Feuerherd und dem
Schacht, der den überhitzer enthält, den Querschnitt zu verengen, um auf diese Weise
die schädliche Stichflammenwirkung auszuschalten. Die Erfindung bezweckt, einen
derartigen Lberhitzer bezüglich der Heizgasführung und bezüglich der Erhöhung des
Wärmeaustausches zu vervollkommnen.
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Bei dem bekannten überhitzer dieser Art ist in der Schachtmitte ein
mitt Verteilungsscheiben versehener Einsatz eingehängt, um welchen die Schleifen
der überhitzerrohre in zwei konzentrischen Kreisen derart angeordnet sind, daß in
der ganzen Länge Spalten für den Durchtritt der Heizgase entstehen. Die durch die
Einschnürung oberhalb der Feuerung konzentrierte Flamme trifft gegen die unterste
Scheibe, die- die Stichflamme bricht und nach dem Umfang verteilt, so daß die Heizgase
durch die Spalten zwischen den überhitzerschleifen nach oben ziehen, um über der
obersten Verteilerscheibje des Einsatzes wieder nach der Mitte abgelenkt zu werden
und durch eine obere zentrale Austrittsöffnung in den Kamin zu gelangen. Der Nachteil
dieser Ausbildung ist der, daß beträchtliche tote Ecken entstehen, indem nur der
mittlere Teil der Länge ,der Überhitzerschlangen der vollen Wirkung der Heizgase
ausgesetzt ist. Der Dampfweg fällt also länger aus, als es der Fall sein würde,
wenn die ganze Länge der fJberhitzers:chlangen der vollen Beheizungswirkung ausgesetzt
ist. Um dies zu erreichen, bilden gemäß der Erfindung die Innenschenkel der Schleifen
in ihrer ganzen Länge bis auf ein oberes Durchtrittsgitter für die Heizgase eine
geschlossene Strahlungsflächenwand, deren unterer Abschluß von einem Dichtungsraum
gebildet wird, der durch einen die Umkehrenden der Schleifen überragenden Verbrennungsringeinsatz
gebildet wird. Dieser Einsatz aus feuerfestem Material begünstigt die vollkommene
Verbrennung und dient der Führung und Konzentration einer Flamme, die sich frei
entwickeln kann, wobei die Stichflammenwirkung genügend abgeschwächt ist, ehe die
Spitze der Flamme den oberen Abschluß des Verbrennungsschachtes erreicht. Es ist
also der der Stirhflammenwirkung und daher der raschen Verbrennung ausgesetzte Verteilungseinsatz
der bekannten Ausführungsform vermieden. Andererseits bildet die geschlossene Wand
der inneren Schleifen-
Schenkel. eine sehr wirksame Strahlungsheizfläche
über nahezu die gesamte Länge der Schleifen, und das gleiche gilt von der Berührungsheizfläche,
welche von den Heizgasen nach ihrer Umkehr zwischen den Schenkeln der überhitzerschleifen
bestrichen wird. Dadurch, daß der Verbrennungseinsatz so weit über die Unterkante
des Verbrennungsschachtes ragt, daß die Umkehrbögen der Schleifen unterhalb der
Oberkante des Verbrennungseinsatzes liegen, wird eine durch Sand oder Flugasche
gebildete Einbettung der Umkehrenden geschaffen, und zwischen dieser sowie dem oberen
Durchtrittsgitter für die Verbrennungsgase aus der geschlossenen Strahlungsflächenwa,nd
sind die toten Ecken der bekannten Ausführungsform vermieden. Für den gleichen Dampfweg
ist also eine weit größere Heizfläche geschaffen, oder umgekehrt, für die gleiche
Heizfläche ist der Dampfweg wesentlich verkürzt.
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Die Rohrschleifen bilden, im Grundriß gesehen, zwei konzentrische
Wandungen, wobei die Rohrschenkel der Innenwand bis auf eine obere Durchbrechung
dicht aneinanderliegen, während diejenigen der äußeren Wand bei nur einmaliger Umkehr
der Heizgase über die ganze Länge einen Abstand voneinander zeigen oder aber bei
zweimaliger Umkehr der Heizgase an der unteren Seite vor dem Umkehrende Durchbrechungen
bilden. Die Umkehrenden selbst liegen in einem Sand-bzw. Aschebett, welches die
Abdichtung des Feuergasschachtes nach unten bildet und gleichzeitig die Umkehrenden
vor der Einwirkung der Heizgase schützt. Nach innen ist dieser Raum, in dem sich
auch die Flugasche ablagern kann, durch einen ringförmigen Einsatz begrenzt, welcher
die Flamme zentriert und die Sicherung gegen Stichflammenwirkung begünstigt.
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Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen, und zwar
zeigen: Abb. i und 2 Längsschnitt und teils Draufsicht, teils Querschnitte der einen
Ausführungsform, wobei die rechte obere Hälfte der Abb. 2 einen Querschnitt nach
der Linie C-D und die reichte untere Hälfte einen solchen nach LinieA-B zeigen.
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Abb.3 und q. zeigen entsprechend einen Längsschnitt und Draufsicht
mit TeS.lquerschnitten, letztere nach den Linien. E-F bzw. G-H. Bei beiden Ausführungsformen
ist i der Feuerherd und 2 der Heizgasschacht, zwischen denen ein Einsatzring 3 aus
feuerfestem Stoff zur Führung und Zentrierung der Flamme eingesetzt ist, welcher
den Boden des Heizgasschachtes 2 um ein Stück überragt. Bei q. tritt die Sekundärluft
ein. Der gemauerte Heizgasschacht 2 hat in beiden Fällen quadratischen Querschnitt.
Bei Abb. i besteht der überhitzer aus einem ringförmigen Sammelkasten 6, der durch
eine Trennwand 7 in zwei Kammern geteilt ist. Am Boden dieser Kammern sind die aus
-einzelnen U-förmigen Schleifen bestehenden überhitzerrohre 8 in geeigneter Weise
durch Einwalzen oder vermittels Anpreßbügel oder auch, wie dargestellt, mittels
Schraubenmuttern 9 befestigt. Jede Abteilung ist durch einen ringförmigen Deckel
io bzw. ii geschlossen, wobei der innere Deckel einen Eintrittsstutzen 12 für den
Naßdampf hat, während sich der Austrittsstutzen i q. für den überhitzten Dampf an
der Wandung des Kastens befindet. Der feuerfeste Einsatz 3 bildet die innere Begrenzung
eines ringförmigen Raumes, innerhalb dessen in einer Sand- oder Aschebettung die
Umkehrenden der Rohrschleifen des überhitzers eingebettet sind. Bei der Ausführungsform
nach den Abb. i und 2 mit kreisförmigem Querschnitt der überhitzerelemente sind
dreieckige Lenkplatten 15 in den Schachteicken eingebaut. Bei dieser Ausführungsform
liegen die inneren Rohrschenkel bis auf eine kurze Strecke oben eng aneinander,
um dort durch Abbiegung ein Durchtrittsgitter 16 für die einmal umkehrenden Heizgase
zu bilden, welche unten bei 17 aus dem Heizschacht in einen Fuichs oder unmittelbar
in die Esse ziehen. Durch einen weiteren inneren Deckel 18 ist das Schachtinnere
behufs etwaiger Auswechselung schadhafter überhitzerelemente zugänglich.
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Bei der Ausführungsform nach den Abb.3 und ¢ mit zweimaliger Umkehr
. der Heizgase hat auch der Sammelkasten mit den Baranhängenden überhitz.-rrohrscbleifen
einen quadratischen Querschnitt. Auch hier ist der Sammelkasten 20 durch eine Trennwand
21 in zwei Abteilungen, die innere für den Sattdampf und die äußere für den überhitzten
Dampf, unterteilt. Alles übrige ist ebenso wie bei den Abb. i und 2, nur daß auch
bei der durch die äußeren Schenkel der Überhitzerrohre 8 gebildeten Wand die Rohre
auf den größten Teil ihrer Länge dicht aneinanderliegen und nur die unteren Teile
zur Bildung eines Durchtrittsgitters für die Heizgase bei 22 abgebogen sind. Die
Heizgase ziehen hier zunächst aus dem mittleren Raum zwischen den beiden Rohrwandungen
nach unten, um dann zwischen der äußeren Rohrwand und dem Mauerwerk nach oben umzukehren
und bei 23 nach der Esse zu ziehen. Die Vorteile eines solchen üherhitzers mit eigener
Feuerung gemäß der Erfindung bestehen in der Hauptsache darin, daß die Überhitzerrohre
nicht nur durch. Sicherung gegen Stichfl.ammenwirkung geschont werden, sondern auch
gleichmäßig beheizt werden
und aus einfachen, einzeln. ersetzbaren
Rohrschleifen bestehen, die untereinander parallel geschaltet sind, so daß der Dampfweg
gegenüber überhitzern dieser Art mit Rohrschlangen ein kurzer ist, und daß durch
Abnahme der Deckel nach oben der Heizschacht und das überhitzerinnere behufs Auswechselung
und Reinigung leicht zugänglich sind.