-
Anlage zum Erzeugen von Dampf und Heißluft Den Gegenstand der Erfindung
bildet eine Anlage zur Erzeugung von Dampf und Heißluft, bei welcher in bekannter
Weise in einen Dampfkessel ein allseitig vom Kesselwasser umspülter, von heißer
Luft durchströmter Heizkörper in Form einer den Kessel durchziehenden Rohrschlange
eingebaut ist. Es sind ferner Anlagen bekannt, bei denen Luft durch Rauchgase erhitzt
wird, um entweder als vorgewärmte Verbrennungsluft oder zur Raumheizung zu dienen,
und schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, die zu erzeugende Heißluft
in einem besonderen Sammler anzuwärmen, bevor sie in den Lufterhitzer tritt. Der
Zweck der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber in erster Linie darin, die
in den Abgasen enthaltene Wärme unter Benutzung der erzeugten Heißluft als Wärmeträger
für die Kesselwasserheizung selbst auszunutzen, wie es bereits für Anlagen bekannt
ist, bei denen es sich lediglich um die Erzeugung von Dampf handelt.
-
Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vor die im Kessel liegende Rohrschlange
ein im Rauchgasweg angeordneter, an sich bekannter Lufterhitzer und vor diesen eine
ebenfalls an sich bekannte Luftsammelzelle geschaltet, die über der wärmeleitend
ausgeführten Decke des zum Fuchs führenden Bodenkanals errichtet ist. Man erreicht
durch diese Anordnung, daß die in den Rauchgasen enthaltene Wärme unmittelbar wieder
dem Kesselwasser zugeführt wird, während die bis etwa auf Kesseltemperatur abgekühlte
Heißluft anschließend daran an weiteren Verbrauchsstellen Verwendung finden kann.
Weiterhin ist an die im Kessel befindliche Heizschlange ein Sammeldom und an diesen
ein an sich bekanntes Sauggebläse angeschlossen, von dem eine Rohrleitung mit einer
zu den Verbrauchsstellen führenden Zweigleitung zu der über dem Bodenkanal errichteten
Luftsammelzelle zurückführt. Außerdem ist der im Kessel befindlichen Rohrschlange
eine Leitung derart gleichlaufend geschaltet, daß diese Rohrschlange durch Umstellen
eines Dreiwegehahnes bei stilliegendem Kessel kurzgeschlossen werden kann. Durch
diese Maßnahme ist es möglich, nach Inbetriebsetzung einer an sich bekannten Hilfsfeuerung
auch bei stillgesetztem Dampfkessel noch Heißluft erzeugen zu können, ohne diese
durch das Kesselwasser des stilliegenden Kessels unnötig abzukühlen. Zwecks möglichst
ausgiebiger Wärmeübertragung ist schließlich die zwischen Bodenkanal und Luftsammelzelle
befindliche Zwischendecke aus Trägern hergestellt, über welche rinnenförmige Bleche
gehängt sind.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels
dargestellt, Der Kessel a wird von einer von den Heizrohren getrennten und vom Kesselwasser
umspülten ununterbrochenen Rohrschlange b durchzogen, deren eines Ende in einen
Sammeldom c mündet, an den ein Sauggebläse d angeschlossen ist. Das andere Ende
der Rohrschlange b steht durch eine Leitung e mit einem Lufterhitzer
f in Verbindung, der in dem zum
Fuchs führenden Bodenkanal g angeordnet
ist und allseitig von den Abgasen umspült wird. Von diesem Lufterhitzer
f führt eine Leitung la in den oberen Teil einer gemauerten Luftsammelzelle
i, die durch abwechselnd seitlich angeordnete Zwischenwände k derart unterteilt
ist, daß ein schlangenförmiger Weg entsteht. Die Sammelzelle i ist unten mit einer
Öffnung L versehen, an sie sich der Frischlufteintrittsstutzen na und gegebenenfalls
die von den Verbrauchsstellen kommende Rückleitung n anschließen. Die Öffnung l
wird für gewöhnlich durch eine nach innen schlagende Klappe l', der Stutzen m durch
eine ebensolche Klappe in' verschlossen. Die Decke des Bodenkanals g ist wärmeleitend
ausgeführt, und zwar sind zu diesem Zweck T-Träger o angeordnet, über welche rinnenförmige
Bleche p gehängt sind. Hierdurch entsteht eine größere Heizfläche, als bei Abdeckung
mit flachen Blechen zustande kommen würde. Vom Sauggebläse d führt eine Leitung
q zu einem Dreiwegehahn ^r, an den sich die zu den Verbrauchsstellen
führende Leitung s anschließt. Der Dreiwegehahn y ist außerdem durch eine Leitung
t, welche unmittelbar oberhalb des trichterförmigen Endes des Rohres li mündet,
mit dem oberen Teil der Luftsammelzelle i verbunden. Zwischen die Rohrschlange b
und die Leitung e ist ebenfalls ein Dreiwegehahn it geschaltet, von dem eine Leitung
v zu dem in den Dom c mündenden Ende der Rohrschlange b führt. Vor oder unter dem
Erhitzer f ist noch eine Hilfsfeuerung w
vorgesehen. Um der Heißluft
den notwendigen Feuchtigkeitsgrad zu verleihen, ist im unteren Teil der Sammelzelle
i ein Wasserbehälter x
angeordnet, dessen Wasserstand selbsttätig,
z. B. durch ein Schwimmerventil, geregelt wird.
-
Bei üblichem Betriebe, bei welchem sich die Hähne r und it
in der mit I bezeichneten Stellung befinden, werden in den einzelnen Heizelementen
etwa folgende Temperaturen herrschen: Laftsamme1zelle i 14o° C, Erhitzer
f
300' C und Kessel a 230' C. Die Wirkungsweise der Anlage ist
dann folgende: Die durch den Stutzen in eintretende Fiischluft und die gegebenenfalls
von den Verbrauchsstellen durch das Rohr n zurückströmende Luft werden bereits in
der Zelle i durch die Abgase infolge ihrer dort vorhandenen geringen Geschwindigkeit
und des mit Rücksicht auf die schlangenförmige Führung langen Weges auf eine Temperatur
von etwa 140' C vorgewärmt und mit Wasserdampf gesättigt. Die Luft gelangt dann
durch das Rohr da in den unmittelbar im Bodenkanal liegenden Erhitzer f,
wo sie sich in Dampfheißluft von etwa 3oo ° C verwandelt. Diese Heißluft tritt durch
das Rohr e in die Rohrschlange b des Kessels cc und kühlt sich dort etwa
bis auf die Kesseltemperatur, d. h. auf etwa 23o° C, ab; durch die Heißlaft wird
demnach die Erwärmung des Kesselwassers unterstützt. Nach Verlassen der Rohrschlange
b tritt die Heißluft in den Dom c, von welchem aus sie durch das- Sauggebläse d
in die Leitung q und über den Dreiwegehahn y in die zu den Verbrauchsstellen führende
Leitung s gefördert wird. Von den Verbrauchsstellen gelangt die nicht verbrauchte
Luft, welche mitunter noch erhebliche Wärmemengen enthält, durch das Rohr n in das
Heizsystem zurück.
-
Wie in der Zeichnung gestrichelt angegeben ist, kann die Heißluft
auch unmittelbar von dem Dom c entnommen werden; in diesem Falle müßte unmittelbar
vor die Verbrauchsstelle noch ein kleines Gebläse geschaltet werden.
-
Wird an den Verbrauchsstellen keine Heißluft benötigt, so wird der
Hahn -r in die mit II bezeichnete Stellung gebracht. Da hierdurch einerseits das
Rohr s abgesperrt wird und andererseits infolge der nur einseitig wirkenden Klappe
l' keine Heißluft in das Rohr it gelangen kann, kann keine Heißluft zu den Verbrauchsstellen
strömen. Es findet vielmehr nur ein in sich geschlossener Kreislauf der Heißluft
in dem Heizsystem selbst statt, und zwar strömt die Luft vom Sauggebläse d durch
das Rohr q, den Hahn y und das Rohr t in den oberen Teil der Sammelzelle
i und tritt in das Rohr la über, um nach Durchströmen des Erhitzers f durch
das Rohr e in die Heizschlange b
und von dort über den Dom c wieder
zum Gebläse zu gelangen. In diesem Falle wird die erzeugte Heißluft in bekannter
Weise nur als Wärmeträger benutzt, der unter den volliegenden Verhältnissen dazu
dient, die unmittelbare Beheizung des Dampfkessels zu unterstützen. Liegt der Kessel
a still, so besteht trotzdem die Möglichkeit, Heißluft zu erzeugen. In diesem Falle
wird die Hilfsfeuerung w in Betrieb gesetzt und der Hahn it in die mit III bezeichnete
Stellung gebracht, wodurch die Rohrschlange b vollständig aus dem Heizsystem ausgeschaltet
und durch das Rohr v gewissermaßen kurzgeschlossen ist; die Heißluft gelangt dann
von dem Erhitzer f über die Rohre c und v unmittelbar zum Dom c. Als Hilfsfeuerung
kann entweder eine Gas- oder eine Koksfeuerung zur Verwendung gelangen; in letzterem
Falle wird man den Erhitzer f zweckmäßig mit einem leicht abnehmbaren Bußeisernen
Schutzmantel versehen. Es sei noch darauf hingewiesen, daß sich die Klappe in' je
nach dem vorhandenen Bedarf an Frischluft selbsttätig mehr oder weniger weit öffnet.
Es lassen sich im Rahmen der Erfindung mannigfache Abänderungen treffen; so können
z. B. die Zwischenwände k statt waagerecht auch senkrecht angeordnet werden. Ferner
besteht auch die ;Möglichkeit, zur Anfeuchtung der Heißluft überschüssigen Abdampf
zu verwenden,