DE665852C

DE665852C - Superheater for ship boiler

Info

Publication number: DE665852C
Application number: DEL89208D
Authority: DE
Original assignee: H C HUGO LENTZ DR ING
Current assignee: H C HUGO LENTZ DR ING
Priority date: 1935-11-17
Filing date: 1935-11-17
Publication date: 1938-10-05

Description

überhitzer für Schiffskessel Die Erfindung bezieht sich auf einen Überhitzer für zylindrische Schiffskessel mit Flammrohr und Umkehrkammer. Sie bezweckt, eine für den Einbau an der Übergangsstelle zu der Umkehrkammer zweckmäßige Bauart zu schaffen, mit der bei verhältnismäßig kurzen Rohrlängen eine hohe Überhitzung erreichbar ist und sämtliche Überhitzerrohre gleichmäßig beansprucht sind. Dies sollerreicht werden durch die gleichzeitige Anwendung mehrerer an sich bekannter Merkmale in der Weise, daß an der Übergangsstelle zu der Umkehrkammer, z. B. an der Vorderwand der Umkehrkammer, die Naßdampf- und die Heißdampfkammern und an der Rückwand der Umkehrkammer eine an eine Naßdampfleitung angeschlossene Mischkammer angeordnet sind, oder umgekehrt. Ferner sind die Naßdampfkammer und die :Mischkammer durch ein innerhalb der Umkehrkammer liegendes Rohrgitter und die Mischkammer und die Heißdampfkammer durch ein mit bogenförmigen Windungen in die Flammenzone vorstoßendes, aus hochwertigem und feuerbeständigem Baustoff bestehendes Rohrgitter verbunden.Superheater for ship boilers The invention relates to a Superheater for cylindrical ship boilers with flame tube and reversing chamber. It aims a design suitable for installation at the transition point to the reversing chamber to create a high level of overheating with relatively short pipe lengths can be reached and all superheater tubes are evenly stressed. this should be achieved through the simultaneous use of several known ones Features in such a way that at the transition point to the reversing chamber, e.g. B. at the front wall of the reversing chamber, the wet steam and superheated steam chambers and on the Rear wall of the reversing chamber is a mixing chamber connected to a wet steam line are arranged, or vice versa. Furthermore, the wet steam chamber and the: mixing chamber through a pipe grating located inside the reversing chamber and the mixing chamber and the superheated steam chamber through a protruding arcuate coil into the flame zone, Pipe grille made of high-quality and fire-resistant building material.

An sich ist es bei Schiffskesseln bekannt, an der Übergangsstelle von dem Flammrohr zu der Umkehrkammer einen Überhitzer anzuordnen. Da dieser Überbitzer schwenkbar ist und sein Rohrbündel hinter einer Feuerbrücke schräg ansteigt, können die Feuergase nicht alle Überhitzerrohre gleichmäßig bestreichen.It is known per se with ship boilers, at the transition point to place a superheater from the flame tube to the reversing chamber. Because this overbitter is pivotable and its tube bundle rises obliquely behind a fire bridge, can the fire gases do not evenly coat all the superheater tubes.

Auch ist es bekannt, die Überhitzerheizfläche als Ringwindungsbündel auszubilden, das ebenfalls mit bogenförmigen Windungen in die Feuerzone vorstößt. Ferner ist es nicht mehr neu, einzelnen Überhitzergruppen zwecks Regelung der Überhitzertemperatur Sattdampf zuzumischen.It is also known to use the superheater heating surface as a bundle of coils train, which also pushes forward with arcuate turns in the fire zone. Furthermore, it is no longer new to have individual superheater groups for the purpose of regulating the superheater temperature Add saturated steam.

Durch die Vereinigung der Merkmale gemäß der Erfindung soll es ermöglicht werden, die hohe Temperatur der Feuergase an der Übergangsstelle, also vor ihrem Eintritt in die Umkehrkammer, voll auszunutzen, ohne ein Durchbrennen des in die Flammenzone vorstoßenden Rohrgitters befürchten zu müssen, da dieses Gitter durch die gleichzeitige Beimischung von kühlerem Mischdampf wirksam gekühlt wird. Hierbei wird bereits mit verhältnismäßig kurzen Rohrlängen, also einer gedrängten Bauart des Überhitzers, eine hohe Überhitzung erreicht, wobei die Wärmeaufnahme des Überhitzers nicht nur die vorbeiströmenden Heizgase, sondern auch durch die viel wirksamere Strahlung der Brennstoffschicht und der Flammen erfolgt.By combining the features according to the invention, it should be made possible the high temperature of the fire gases at the transition point, i.e. in front of their Entrance into the reversal chamber, to be fully utilized without burning through the into the Flame zone to have to fear protruding pipe grille, because this grille through the simultaneous admixture of cooler mixed steam is effectively cooled. Here is already with relatively short pipe lengths, so a compact design of the superheater, a high level of superheating is achieved, whereby the heat absorption of the superheater not only the hot gases flowing past, but also the much more effective ones Radiation of the fuel layer and the flames takes place.

Die Ausbildung und Anordnung des neuen Überhitzers ermöglicht ferner in einfachster Weise, die Höhe der Überhitzung dadurch festzulegen und ihn den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen, daß man das untere Rohrgitter mehr oder weniger weit nach unten ragen läßt oder daß man den Überhitzer in verschiedener Höhenlage in die Feuerkammer einbaut.The design and arrangement of the new superheater also allows in the simplest way to determine the amount of overheating and him the respective Adjust needs that you can more or less far after the lower pipe grille Let it protrude below or that the superheater can be placed in the fire chamber at different heights built in.

Die Form der Rohrgitter des Überhitzers kann verschieden sein. Ebenso können die Leitungen für den zu- und abgeführten Dampf in verschiedener Weise angeordnet sein. Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise wiedergegeben. Es ist Fig. i ein Längsschnitt durch einen Sch kessel,@ Fig.2 ein Teilquerschnitt durch den Kes.# mit Feuerkammer.The shape of the pipe grids of the superheater can be different. as well the lines for the steam in and out can be arranged in different ways be. Some embodiments of the invention are shown in the drawing for example reproduced. It is Fig. I a longitudinal section through a Sch kessel, @ Fig. 2 a partial cross-section through the Kes. # With fire chamber.

Fig. 3 zeigt eine Oberansicht des Überhitzers, Fig. ¢ den Überhitzer in eine Ebene ausgebreitet.Fig. 3 shows a top view of the superheater, Fig. ¢ the superheater spread out in a plane.

Fig.5 ist ebenfalls ein Längsschnitt eines Schiffskessels mit Überhitzer.Fig. 5 is also a longitudinal section of a ship's boiler with a superheater.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführung des Kessels mit Überhitzer im Längsschnitt.Fig. 6 shows a third embodiment of the boiler with superheater in Longitudinal section.

Fig. 7 ist ein Teilquerschnitt des Kessels nach Fig. 6, Fig.8 ein waagerechter Schnitt durch den Kessel nach Fig. 6.Fig. 7 is a partial cross-section of the boiler of Fig. 6, Fig.8 horizontal section through the boiler according to FIG. 6.

Fig.9 zeigt die bauliche Durchbildung des Überhitzers für einen Dreiflammrohrkessel im Querschnitt und Fig. io einen Längsschnitt durch den hinteren Teil dieses Kessels und der Feuerkammer. Bei dem in Fig. i bis q. dargestellten Ausführungsbeispiel ist i der Schiffskessel, in welchen beiderseits der Mittelebene zwei Flammrohre 2 und daran anschließend zwei Umkehrkammern 3 eingebaut sind. Im oberen Teil des Kessels sind gleichlaufend zu den Flammrohren in der üblichen «'eise Heizrohre 4 angeordnet, die in den nicht gezeigten Rauchfang ausmünden.Fig. 9 shows the structural design of the superheater for a three-flame tube boiler in cross section and Fig. IO a longitudinal section through the rear part of this boiler and the firebox. In the case of the in Fig. I to q. illustrated embodiment i is the ship's boiler, in which two flame tubes on both sides of the central plane 2 and then two reversal chambers 3 are installed. In the upper part of the Boilers are parallel to the flame tubes in the usual «'iron heating tubes 4 arranged, which open into the flue, not shown.

In beide Umkehrkammern ist ein Überhitzer eingebaut. Dieser Überhitzer besteht aus zwei Rohrgittern, die aus einer Anzahl Rohrleitungen 5 und 6 gebildet werden. Das obere Rohrgitter 5 geht von einer Verteilkammer 7 aus, erstreckt sich quer durch die Umkehrkammer und mündet in eine Mischkammer 9. Das zweite Rohrgitter 6 geht von der l@fischkammer 9 aus und mündet in eine Sammelkammer B. Der Naßdampf wird durch ein Rohr io der Verteilkammer 7 zugeführt. Von diesem aus durchströmt er das obere Rohrgitter 5, in welchem der Dampf getrocknet und mäßig überhitzt wird. Er strömt dann weiter durch das untere Rohrgitter 6, wird dort hoch überhitzt und sammelt sich dann in der Kammer 8, von der aus er durch eine Rohrleitung ii der Maschine zugeführt wird. Die Dampfzu- und -ableitungsrohre io und ii sind durch zwei Heizrohre hindurchgeführt. Die Anschlüsse an die Verteil- und Sammelkammern liegen hierbei auf entgegengesetzten Seiten der Kammern, so daß der Dampf beim Durchströmen der Rohrgitter sich auf alle Rohre gleichmäßig verteilt und bei seinem Durchfluß gleiche Weglängen'vorfindet.A superheater is built into both reversing chambers. This superheater consists of two pipe grids made up of a number of pipes 5 and 6 will. The upper pipe grid 5 starts from a distribution chamber 7 and extends across the reversing chamber and opens into a mixing chamber 9. The second tubular grille 6 starts from the fish chamber 9 and opens into a collecting chamber B. The wet steam is fed to the distribution chamber 7 through a pipe io. Flows through from this he the upper pipe grille 5, in which the steam is dried and moderately overheated. It then flows on through the lower pipe grille 6, where it is highly overheated and then collects in the chamber 8, from which it flows through a pipe ii of the Machine is fed. The steam supply and discharge pipes io and ii are through two heating pipes passed through. The connections to the distribution and collection chambers lie on opposite sides of the chambers, so that the steam flows through the pipe grid is evenly distributed over all pipes and with its flow equal path lengths'.

Diese Ausbildung des Überhitzers gestattet in einfachster `'eise, die Überbitzung den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen. Dies kann dadurch geschehen, daß man das untere Rohrgitter 6 mehr oder weniger weit nach unten ragen läßt und stärker der Einwirkung der Feuergase aussetzt (Fig.9 und io). Es kann ,aber auch der Überhitzer in verschiedener Höhenläge in die Feuerkammer eingebaut sein, so daß ,s untere Rohrgitter mehr oder weniger durch " vordere `Fand der Feuerkammer abgeschirmt ist.This design of the superheater allows in the simplest possible way, to adapt the overbeat to the respective needs. This can be done by that the lower pipe grille 6 can protrude more or less far down and more exposed to the action of the fire gases (Fig. 9 and io). It can, but also the superheater must be installed in the fire chamber at different heights, so that, s lower pipe grille more or less through "front" found the fire chamber is shielded.

Eine weitere Regelung der Überhitzung ist dadurch möglich, daß man dem Rohr 9 in bekannter Weise Sattdampf durch ein Zuleitungsrohr i2 zuführt, das zweckmäßig durch einen zwischen der hinteren Kesselstirnwand und der Umkehrkammer angeordneten kurzen Rohrstutzen 13 eingeführt wird. Die Menge des eingeführten Sattdampfes kann hierbei, wie üblich, von Hand oder durch einen Thermostaten geregelt werden.A further regulation of the overheating is possible that one the pipe 9 supplies saturated steam in a known manner through a supply pipe i2, which expediently through one between the rear boiler end wall and the reversing chamber arranged short pipe socket 13 is introduced. The amount of saturated steam introduced can, as usual, be regulated manually or by a thermostat.

Die Fig. 5 zeigt einen Schiffskessel im Längsschnitt, der im wesentlichen dem vorbeschriebenen ähnlich ist, mit dem Unterschied, daß die Zuleitungen io und ii für die Verteil- und Sammelkammern 7 bzw. 8 durch Rohrstutzen 1q. an der hinteren Kesselwand eingeführt werden, während die Zuleitung 12 für das Mischrohr 9 ein Heizrohr q. des Kessels durchsetzt.Fig. 5 shows a ship's boiler in longitudinal section, the substantially is similar to the one described above, with the difference that the leads io and ii for the distribution and collection chambers 7 and 8 by pipe socket 1q. at the rear Boiler wall are introduced, while the supply line 12 for the mixing tube 9 is a heating tube q. the boiler permeated.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Überhitzers werden einige Heizrohre durch die Zu- und Ableitungsrohre für den Dampf belegt. Um alle Heizrohre frei zu halten, kann, wie üblich, beispielsweise gemäß Fig. 6 bis 8, das Zuleitungsrohr io für den Naßdampf und das Zuleitungsrohr 12 für den Mischdampf durch je einen kurzen Rohrstutzen 15 in der Seitenwand des Kessels und das Ableitungsrohr ii für den überhitzten Dampf durch einen Rohrstutzen 1,4 an der hinteren Stirnwandung des Kessels hindurchgeführt sein.In the embodiments of the superheater described so far some heating pipes occupied by the inlet and outlet pipes for the steam. To everyone To keep heating pipes free, as usual, for example according to FIGS. 6 to 8, the Feed pipe io for the wet steam and the feed pipe 12 for the mixed steam through a short pipe socket 15 in the side wall of the boiler and the discharge pipe ii for the superheated steam through a pipe socket 1.4 on the rear end wall of the boiler.

Da bei dem neuen Überhitzer der untere Rost nicht nur von den heißesten Feuergasen umspült, sondern auch der Strahlung der Brennstoffschicht und der Flammen ausgesetzt ist, so wird mit einer verhältnismäßig kleinen Überhitzerfläche eine sehr hohe Überhitzung erreicht, die, wie bereits erwähnt, durch Formgebung des unteren Rohrgitters oder durch verschiedene Höhenlage des Überhitzers in der Feuerkammer oder auch noch durch Zuführung von Misch-, dampf geregelt werden kann.Since with the new superheater the lower grate is not only from the hottest Fire gases wash around, but also the radiation of the fuel layer and the flames is exposed, so with a relatively small superheater area is one very high overheating achieved, which, as already mentioned, by shaping the lower Pipe grille or by different heights of the superheater in the fire chamber or can also be regulated by supplying mixed steam.

Die Bauart des Überhitzers erfordert es, den Baustoff für den Überhitzer in an sich bekannter Weise der jeweiligen Überhitzung entsprechend anzupassen. So wird man das untere Rohrgitter aus hitzebeständigerem Baustoff herstellen als das obere Rohrgitter.The design of the superheater requires the building material for the superheater to adapt accordingly to the respective overheating in a manner known per se. So the lower pipe grille will be made of more heat-resistant building material than that upper pipe grille.

Claims

PATPNTANSPRUCil: Superheater for ship boilers for installation on the Transition point from the flame tubes to the reversing chamber, characterized in, that at the transition point at the Rear wall of the reversing chamber (3) the wet steam chamber (7) and the superheated steam chamber (8) and on the front wall of the reversing chamber a mixing chamber (9) connected to a wet steam line (1-2) are arranged, or vice versa and that furthermore the wet steam chamber and the mixing chamber by an inside the pipe grating (5) lying on the reverse chamber and the mixing chamber and the superheated steam chamber by a high quality one that protrudes into the flame zone with arched windings and fire-resistant building material existing pipe grid (6) are connected.