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Steilrohrkessel mit quer zum Gasstrom liegenden Trommeln Es ist bei
Wasserrohrkesseln mit verschieden stark beheizten Steigrohrreihen bekannt, Steigrohre
mit Fallrohren zu mehreren Gruppen mit gesondertem Wasserumlauf zusaminenzufassen.
Wenn dabei, wie es vielfach der Fall ist, verschieden stark beheizte Steigrohre
zu ein und derselben Umlaufgruppe gehören, so besteht die Gefahr, daß bei bestimmten
Belastungsbedingungen nur noch die stärker beheizten Rohrreihen ausreichend mit
Wasser versorgt werden, während in den am schwächsten beheizten Steigrohren der
Gruppe der Wasserumlauf stockt oder sogar eine Umkehr in der Umlaufrichtung mit
ihren nachteiligen Folgen eintreten kann. Es ist auch bereits bekannt, jede einzelne
Steigrohrreihe eines Rohrbündels mit einer Fallrohrreihe zu einer Umlaufgruppe zusammenzufassen.
Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die von den heißesten Heizgasen getroffene
Steigrohrreihe mit der zuletzt von den Heizgasen bestrichenen, also am wenigsten
beheizten Fallrohrreihe zusammengefaßt ist, während in den nächstfolgenden Gruppen
der Unterschied zwischen der Beheizung der zusammengefaßten Steigrohre und Fallrohre
immer geringer wird, so daß entsprechend die Gefahr zunimmt, daß der Wasserumlauf
in den betreffenden Gruppen stockt.
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Um die erwähnten Mängel zu vermeiden und in jeder der verschieden
beheizten Steigrohrreihen einen ausreichenden Wasserumlauf zu sichern, ist gemäß
der Erfindung jedes Steigrohrbündel in Gruppen unterteilt, die nur aus annähernd
gleich stark beheizten Steigrohren von annähernd gleichem Widerstand bestehen. Ferner
sind zu den unteren zu der Trommellängsachse parallel liegenden Mündungen jeder
dieser Steigrohrgruppe unbeheizte Fallrohre, die den dem Steigrohr Bündel nachgeschalteten
Rauchgaszug umfassen, getrennt von den Fallrohren der anderen Steigrohrgruppe herangeführt.
Es wird somit vermieden, daß eine Umlaufgruppe beispielsweise neben strahlungsbeheizten,
also sehr stark belasteten Steigrohrreihen auch noch lediglich berührungsbeheizte
Steig" rohrreihen enthält. Es wird ferner vermieden, daß Steigrohrreihen, die lediglich
durch schon abgekühlte Rauchgase beheizt werden, mit Fallrohren zusammengefaßt werden,
die gleichfalls wenn auch schwächer beheizt sind. Diesen schwächer beheizten Steigrohrreihen
können gemäß der Erfixidung nur unbeheizte Fallrohre zugeordnet werden.
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Bei einem Viertrömmelkessel ist es bekannt, jedes der beiden im Zuge
der Heizgase hintereinander angeordneten Rohrbündel mit einer besonderen Gruppe
unbeheizter Fallrohre zu verbinden. Dä aber in jedem dieser Rohrbündel ganz verschieden
stark beheizte
Steigrohrxeihen zusammengefaßt sind, so ist die Erfindung
nicht verwirklicht.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Anwendung
bei verschiedenen Kesseln- dargestellt.
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Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen Steilrohrkessel.
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Fig.2 veranschaulicht in größerem Maßstabe die Einführung der Rohre
in die Untertrommel.
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Fig.3 ist ein Teilquerschnitt durch die Untertrommel in noch größerem
Maßstabe. Fig.4 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Schiffskessel.
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Fig.5 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Steilrohrkessel anderer
Ausführung. Bei dem Steilrohrkessel der Fig. i bis 3 sind die Obertrommel i und
die Untertrommel 2 durch ein Steigrohrbündel 3 verbunden, durch das die Feuergase
im wesentlichen quer zu den Rohren hindurchströmen, so daß die Rohrreihen des Bündels
verschieden stark beheizt sind. Die dem Feuerraum zunächst liegenden Rohrreihen
erhalten gleichzeitig Strahlungs- und Berührungswärme, sind also besonders stark
beheizt, und in den folgenden Reihen, welche nur noch Berührungswärme erhalten,
vermindert sich die Beheizung fortschreitend mit der abnehmenden Temperatur der
Heizgase. Hinter dem Rohrbündel 3 sind im Zuge der Heizgase ein Überhitzer 4 und
ein'- Speisewasservorwärmer 5 angeordnet: Die von der Obertrommel i zur Untertrommel
2 führenden Fallrohre 6 sind der Einwirkung der Feuerung und der Rauchgase vollständig
entzogen. Sie verlaufen zürn Teil außerhalb der Rückwand 7 des- Kessels und sind
auf dem übrigen Teil ihrer Länge durch Lenkwände 8, 9 abgeschirmt. Gemäß der Erfindung
ist jede Steigrohrreihe mit einer Fallrohrreihe zu einer Umlaufgruppe zusammengefaßt.
In der Obertrommel gehen sämtliche Fallrohrreihen vom unteren 'Teil der Trommel
aus. Die Steigröhre .münden zu beiden Seiten der Fallrohre ein.. Auf dem Mantel
der Untertrommel liegen .dagegen die Einmündungen der zu einer Umlaufgruppe gehörenden
Steig- und Fallrohre in benachbarten Reihen. In der Untertrommel 2 ist vor den Ausmündungen
der beiden .Rohrreihen jeder Umlaufgruppe ein kastenförmiger Einsatzkörper io angeordnet.
Im Boden der Einsatzkästen io sind.--Öffnungen_-i2 : vorgesehen, so daß ein vollständiger
Druckausgleich gegenüber dem -Innern der Trommel 2 erfolgt. Zur leicht lösbären
Befestigung der Einsatzkästen io am Trommelmantel dienen Klemmvorrichtungen. Nach
dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind in den Schlitzen von Stiftschrauben 13,
die im Trommelmantel sitzen, Keile 14 verschiebbar, welche sich gegen Winkelflanschen
15 der Kästen io legen. Die Kästen beanspruchen verhältnismäßig wenig Platz am Trommelumfang,
so daß die Trommel gut befahrbar ist. Im Be darfsfalle können einzelne Kästen leicht
abgenommen werden, beispielsweise um etwa undicht gewordene Rohre nachzuwalzen.
Von jedem Einsatzkasten io ist eine Äbschlammleitung 16 nach außen geführt, so daß
die Kästen während des Betriebes ausgeblasen werden können.
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Der Schiffskessel der Fig. 4 zeigt die übliche A-förmige Anordnung
der Wasserrohrbündel i8 mit gemeinsamer Obertrommel 2o und getrennten Untertrommeln
21. Die Feuergase werden durch Lenkwände 22, 23 zu einem Zickzackweg durch die Steigrohrbündel
18 gezwungen. Die Fallrohre 24 sind wieder vollständig gegen die Feuerung und die
Heizgaszüge abgeschirmt. Die einzelnen Reihen jedes Steigrohrbündels 18 sind verschieden
stark beheizt und haben zum Teil auch verschiedenen Strömungswiderstand. Die beiden
dem Feuerraum zunächst liegenden Reihen 25, in denen die Rohre gegeneinander versetzt
sind, erhalten Strahlungs- und Berührungswärme, sind also beide etwa gleichmäßig
stark beheizt. Da sie auch ungefähr gleichen Strömungswiderstand haben, sind sie
durch einen Einsatzkasten 26 der Untertrommel mit einer Fallrohrreihe zu einer Umlaufgruppe
zusammengefäßt. Die nächstfolgenden Reihen 27, 28, 29 des Steigrohrbündels werden
von verschieden abgekühlten Rauchgasen beheizt. Sie haben außerdem verschieden große
Oberfläche und verschiedenen Strömungswiderstand. Jede der Steigrohrreihen 27, 28,
29 ist deshalb auch durch je einen Einsatzkasten 3o der Unfertrommel mit einer Steigrohrreihe
zu einer besonderen Umlaufgruppe zusammengefaßt.
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Der Steilrohrkessel nach Fig. 5 unterscheidet sich von den beschriebenen
Ausführungsformen dadurch, daß keine -gemeinsame Untertrommel mit Einsatzkästen
für die Umlaufgruppen vorgesehen ist, sondern jede Umlaufgruppe, die aus einer Steigrohrreihe
32 und einer Reihe unbeheizter Fallrohre 33 besteht, eine besondere Untertrommel
34 hat. Sämtliche Steig-"und Fallrohre sind an eine gemeinsame Obertrommel
35 angeschlossen.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die,Erfindung für
die verschiedenen Wasserrohrkesselarten anwendbar ist. Durch die Trennung der Steigrohrreihen
mit verschieden starker Beheizung und verschieden großem Strömungswiderstand in
- einzelne Umlaufgruppen mit besonderen unbeheizten Fallrohren wird in jedem Falle
mit Sicherheit erreicht, daß durch sämtliche Steigrohre hindurch ein ständiger Wasserumlauf
ohne
die Gefahr einer Stockung oder einer Richtungsumkehr stattfindet.
Ferner kann in jeder einzelnen Gruppe das richtige Verhältnis der Ouerschnitte der
Steigrohre und Fallrohre gewählt und die Anzahl der Fallrohre so niedrig als zulässig
gehalten werden.