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Wasserrohrkessel mit einem den Brennstoff selbsttätig vorwärts bewegenden
Rost Gegenstand der Erfindung ist ein Wasserrohrkessel mit einem den Brennstoff
selbsttätig vorwärts bewegenden Rost nach Patent 608 735.
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Die in dem -Hauptpätent beschriebenen Kessel haben infolge der geringen
Höhe des langgestreckten, kanalförmigen Verbrennungsraumes nur eine verhältnismäßig
geringe bestrahlte Wasserrohroberfläche. Um diese bestrahlte Rohrfläche beliebig
vergrößern zu können, wird erfindungsgemäß der kanalartige Feuerraum in seiner ganzen
Höhe oder über einen Teil derselben durch Wände unterteilt, die von in der Längsrichtung
des Feuerungsraumes verlaufenden beheizten Wasserrohren gebildet sind.
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Es ist an sich bekannt, den Feuerungsraum von Wasserrohrkesseln durch
aus Wasserrohren gebildete Wände zu unterteilen. Die Anwendung dieses an sich bekannten
Mittels auf den Wasserrohrkessel des Hauptpatentes bildet eine besonders glückliche
Lösung zur Schaffung einer beliebig großen Kesselheizfläche. Dabei sind die die
Zellenwände bildenden Wasserrohre bei der Erfindung abweichend von den bekannten
Anordnungen in der Längsrichtung des Feuerungsraumes angeordnet, so daß sie nicht
quer oder in einem Winkel, sondern parallel zur Flämmenrichtung verlaufen. Auf diese
Weise wird erreicht, daß die mit großer Geschwindigkeit durch die kanalförmigen
Zellen des Feuerungsraumes nach hinten schießenden Flammen möglichst wenig Widerstand
an den Seiten-bzw. Zellenwänden finden. Infolgedessen entstehen auch keine Verwirbelungen
der Flammen an den Wasserrohrwänden, und diese bleiben in weitgehendem Maße frei
von Inkrustierungen und Verschmutzungen, welche besonders bei Kesseln der vorliegenden
Art, bei denen der Hauptteil der Wärme in die Wasserrohre eingestrahlt wird, höchst
unerwünscht sind. Im übrigen kann dieser Schutz -der Zellenwände gegen Inkrustierungen
noch dadurch verstärkt werden, daß am Ende der durch die Unterteilungswände gebildeten
zellenartigen Feuerungsräume Deflektoren in Form von Blechen'öder-andere Einschnürungen
angeordnet sind, welche das Flammenband am Ende zusammenziehen und dadurch die Flammen
von Beaufschlagungen der Zellenwände und -decken abhalten.
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Um eine leichte Montage und Demontage der die Zellenwände bildenden
Wasserrohre zu ermöglichen, kann die durch Wasserrohre gebildete Decke des Feuerungsraumes
an den Stellen, wo die Unterteilungswände auf die Decke stoßen, Unterbrechungen
aufweisen.
Die Erfindung ist mit ihren weiteren Merkmalen an Hand
der Zeichnung an verschiedenen Ausführungsbeispielen: beschrieben.
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Fig. i ist ein vollständig schematischer Längsschnitt; Fig. z ist
ein ebensolcher Querschnitt; Fig.3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie R=S in
Fig. i, während die Fig. q. einen etwa senkrecht zu dieser Schnittebene stehenden
Schnitt Rl-Si veranschaulicht.
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In. Fig. i und z ist der Rost mit a bezeichnet: Er kann gekühlt oder
ungekühlt sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist er- durch ein besonderes
Kühlwasserumlaufsy,gtem gekühlt. Die Kühlung kann natürlich auch mit Kesselwasser
bei Anschluß des Rostes an den -Kessel oder durch sonstige geeignete Mittel erfolgen.
Die Vorschubbewegung des Brennstoffes auf dem -Rost kann durch geeignete Mittel
bewirkt werden, beispielsweise dadurch, daß einTeil oder alle der roststabähnlich
ausgebildeten Längsglieder des Rostes in einem geeigneten Bewegungsrhythmus in ihrer
Längsrichtung hin und her bewegt werden. Im übrigen wird der kanalförmige Verbrennungsraum
i durch Wasserrohre gebildet, die eine Untertrommel n mit einer Obertrommel o verbinden.
An Stelle der Untertrommel kann natürlich auch ein Vierkantkasten oder ein anderes
Sammel- und Verteilungsorgan Verwendung finden. Die Rückleitung des Wassers von
der Trommel o in die Trommel n erfolgt beispielsweise durch außenliegende Rohre
w, w1 oder auf andere Weise.
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Aus Fig. 2 ist die Anordnungsweise der im Feuerraum verlegten Wasserrohre
ersichtlich, die von besonderer Bedeutung ist, da sie gleichzeitig eine zellenartige
Unterteilung des Verbrennungsraumes i durch vertikale Quer-,vände r, die ebenfalls
aus beheizten, in den Kreislauf zwischen den Trommeln o und n eingeschlossenen Wasserrohren
bestehen, ermöglicht. Wie ohne weiteres ersichtlich, kann durch Einschalten beliebig
vieler derartiger Zwischenwände die Größe der von einer Flächeneineit des Rostes
beheizten bzw. bestrahlten Heizfläche in weiten Grenzen geändert werden. Bei der
beschriebenen Kesselkonstruktion ist beispielsweise durch diese neuartige Anordnung
das Verhältnis von Rostfläche zu direkt bestrahlter Wasserrohrfläche doppelt so
groß, als es bei Fortlassung der Zwischenwände r sein würde. Die einzelnen in der
Längsrichtung des Kessels verlaufenden Zellen sind mit z1, z', z3, z1 bezeichnet.
Die Breite dieser Zellen wird man um so enger machen, je höher die Qualität der
für den Kessel bestimmten Kohle ist. In jedem Fall hat man es in der Hand, die Abgastemperatur
am Ende des Feuerungsraumes i durch die Wahl der Zellenbreite beliebig zu ändern.
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In dem gewählten Ausführungsbeispiel ist ein Rost a angenommen, wie
er bei Verheizung eines festen, kompakten Brennstoffes, beispielsweise von Steinkohle,
notwendig ist. Natürlich würde es auch ohne weiteres möglich sein, etwa in Pfeilrichtung
b einen Kohlenstaub-, Öl- oder Gasbrenner anzuordnen. Zweckmäßig würde dann für
jede Zelle ein besonderer Brenner zur Verwendung kommen. Bei dieser Ausführungsform
können an Stelle des Rostes ebenfalls beheizte Kesselwasserrohre verlegt werden.
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Wie Fig. a erkennen läßt, können das oder die untersten Rohre c der
Rohrwände r in oder unter der Rostbahn verlegt sein, so daß sie kalt bleiben und
dadurch die Überleitung des Wassers zur Untertrommel ermöglichen. Natürlich kann
der Querschnitt dieser untersten Rohre entsprechend dimensioniert werden, um einen
ausreichenden Rücklauf des Wassers zu gewährleisten. -Die Zwischenwände r brauchen
nicht über die ganze Höhe des Verbrennungsraumes zu reichen, sondern es genügt,
wenn sie sich nur über einen Teil der Höhe, beispielsweise über die halbe Höhe,
erstrecken. Es ist aber zu berücksichtigen, daß überall, wo die Rohrwand r bis auf
den Rost herabgeführt ist, hierdurch natürlich eine entsprechende Verengung der
Rostbreite bzw. der Glühschicht um die Dicke der Rohrwände r eintritt, die bei der
Konstruktion berücksichtigt werden muß.
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Bei allen Ausführungsformen der Erfindung können in der die Feuerraumdecke
bildenden Rohrreihe über den Rohrwänden r Unterbrechungen i vorgesehen sein, die
durch einen geeigneten Endsteinverschluß o. dgl. verschlossen werden und dazu dienen,
bei Rohrschäden ein Auswechseln der Siederohre zu erleichtern.
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Die die Wände bildenden Wasserrohre können natürlich auch in einem
gewissen Abstand voneinander verlegt sein.
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In Fig. 3 und q: ist gezeigt, wie man mit Hilfe geeigneter Deflektoren
die Feuergase einschnüren kann, damit sie nach Möglichkeit mit den Zellenrohrwänden
nicht in Berührung kommen und diese nicht verschmutzen können. Diese Einschnürung
der Feuergase findet am Ende der zellenförmigen Feuerungsräume z1, z',
z3, z4 statt, beispielsweise mit Hilfe von Leitblechen t, deren Anordnung
aus dem zu Fig. 3 senkrecht stehenden Schnitt q. ersichtlich ist. Die Leitbleche
müssen natürlich aus einem hoch hitzebeständigen Material hergestellt sein. Durch
die in der Zeichnung angedeutett Anordnung in der Nähe von bzw.
über
Wasserrohren wird erreicht, daß sie einen erheblichen Teil der von ihnen aufgenommenen
Wärme an die Wasserrohre abstrahlen und dadurch bis zu einem gewissen Grad gekühlt
werden. An Stelle der Bleche t können natürlich auch wassergekühlteBalken, Schamottesteine
oder sonstige Verdickungen und Verstärkungen angeordnet werden, die immer denselben
Zweck haben, durch Einschnürung am Ende des Feuerungsraumes die Feuerungsgase, die
sich den kürzesten Weg suchen, von einer unmittelbaren Beaufschlagung der Rohrwände
abzuhalten. Die Übertragung der Wärme auf die Wasserrohre erfolgt demgemäß lediglich
durch Strahlung, ohne daß diese Einstrahlung durchSchlackeninkrustierung o. dgl.
beeinträchtigt werden kann.
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Fig. 4 läßt noch erkennen, daß die Bleche t schwenkbar befestigt sind,
so daß man die durch die Bleche bewirkte Einschnürung durch mehr oder minder starkes
Abklappen der Bleche von den Rohrwänden entsprechend den Betriebsbedingungen regulieren
kann.