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Wasserrohrkessel mit Zwangströmung in waagerecht oder annähernd waagerecht
liegenden Siederohren Die Erfindung. betrifft Wasserrohrkessel mit Zwangströmung,
deren waagerecht oder annähernd waagerecht liegende, den Feuerraum einschließende
Siederohre an den beiden Stirnseiten des Kessels an je eine ring-oder hufeisenförmige
Wasserkammer angeschlossen und durch Unterteilung dieser Kammern derart hintereinandergeschaltet
sind, daß sie vom Kesselwasser unter Richtungswechsel durchflossen werden.
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Zweck der Erfindung ist es, einen Wasserrohrkessel von der erwähnten
Ausführung derart auszubilden, daß derselbe auch für hohe Drücke sich eignet, wobei
seine Leistungsfähigkeit und sein Wirkungsgrad sehr erheblich gesteigert wird, und
zwar unter Kleinhaltung von Höhe und Flächenausdehnung, so daß man in der Lage ist,
erwünschtenfalls die gesamte Kesselanlage vollständig unterirdisch anzuordnen.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Wasserkammern
derart unterteilt sind, daß jedes einzelne der eng aneinander liegenden Verdampferrohre
nacheinander und in bezug auf die beiden benachbarten Rohre vom Kesselwasser unter
ständigem Richtungswechsel, zweckmäßig von unten beginnend, durchflossen wird und
daß die Heizgase in nur einem waagerechten Zuge den Verdampferteil, Dampfüberhitzer,
Speisewasservorwärmer und den Lufterhitzer durchströmen. Bei Wasserrohrkesseln ist
es bereits bekannt, die Siederohre durch mehrfache Unterteilung der ringförmigen
Wasserkammern gruppenweise so hintereinanderzuschalten, daß das Kesselwasser mit
Hilfe der Um@välzpumpe in Aufeinanderfolge die einzelnen Rohrgruppen unter Richtungswechsel
zwangsläufig durchströmen kann. Diese bekannten Kessel, dessen Kesselelemente mit
durch Bolzen gehaltenen, abnehmbaren Deckeln versehen waren, kommen deshalb für
höhere Drücke nicht in Frage. Auch können mit denselben keine größeren Leistungen
erzielt werden, weil einmal die eng nebeneinander liegenden. Siederohre nicht wie
beim Gegenstand der Erfindung derart hintereinandergeschaltet sind, daß jedes einzelne
von ihnen in bezug'auf die beiden benachbarten Rohre vom Kesselwasser in entgegengesetzter
Richtung durchflossen wird, und andererseits auch die beim Erfindungsgegenstand
vorgesehene vorteilhafte Heizgasführung fehlt, bei welcher die Heizgase in nur einem
waagerechten Zuge den Verdampferteil und sämtliche nachgeschalteten Heizflächen
durchströmen.
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Bei Hochdruckkesseln, beispielsweise bei einem Steilrohrkessel mit
senkrecht angeordneten, den Feuerraum umschließenden Siederöhren, war die gemäß
der Erfindung in Vorschlag gebrachte Heizgasführung zwar schon bekannt. Allein hierbei
handelt es sich um Wasserrohrkessel von einer anderen
als der der
Erfindung zugrunde gelegten Bauart. Diese bekannten Hochdruckkessel sind von der
Erfindung ausgenommen, bei welcher die Aufgabe gelöst werden soll,. Wasserrohrkessel
der eingangs genau bestimmten Ausführung so auszugestalten, däß sich dieselben für
Hochdruck eignen, eine Steigerung der Leistungsfähigkeit und des Wirkungsgrades
erfahren und in ihren Ausmaßen so klein gehalten. werden, daß sie erwünschtenfalls
unterirdisch angeordnet werden können.
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Durch die Erfindung ist diese Aufgabe gelöst worden. Die eigenartige
Bauart gemäß der Erfindung hat neben anderen den Vorteil, daß dem Zwangdurchlauf
beim Luft- und Wasservorwärmer der an sich bekannte Zwangumlauf des Kessels durch
eine Wälzpumpe hinzugefügt wird, so daß das Wasser ohne -raumzehrende Steigung in
den Verdampferrohren hin und her geführt wird, wobei die Heizgase in für andere
Kessel bekannter Weise. nur in einem waagerechten Zuge die ganze Anlage durchströmen,
so daß sich außer der niedrigen Bauhöhe auch noch jegliche Zugtrennwände zwischen
den einzelnen Teilen der Dampfanlage erübrigen.
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Der Gegenstand der Erfindung wird in den Abbildungen beispielsweise
näher veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Längsschnitt durch
den vorderen Teil eines der Erfindung gemäß ausgebildeten Dampfkessels mit einem
runden Flammrohr geschlossener Bauart; Abb. 2 einen senkrechten Querschnitt durch
die vorderen Wasserkammern nach Abb. i ; Abb.3 einen senkrechten Längsschnitt durch
den vorderen Teil eines Dampfkessels ähnlich Abb. i, jedoch mit sattelförmigem Flammrohr;
Abb.4 als Ausführungsbeispiel eine Gesamtkesselanlage in senkrechtem Längsschnitt.
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Mit i sind die waagerecht gelagerten Siederohre bezeichnet, welche
in Abb. i kreisförmig angeordnet sind und infolgedessen ein geschlossenes Flammrohr
2 bilden, während dieselben nach dem in Abb. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel eine
sattelförmige, unten offene Anordnung haben und somit ein halbes Flammrohr darstellen.
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Dementsprechend münden die Siederöhren i an den Stirnseiten des Kessels
in je eine kreisrunde bzw. sattelförmige Wasserkammer 4 bzw. 5, welche aus Vierkantrohrsammelringen
bestehen und durch Zwischenwände 6 unterteilt sind. Der Walzstelle jedes Siederohres
gegenüber liegt ein Kammerverschluß 24, so daß die Röhren wie bei jedem Schrägrohrkessel
leicht ausgewechselt und auch von innen besichtigt und gereinigt werden können.
Der sintere Teil der Wasserkammern 4 bzw. 5 an der vorderen Stirnseite hat je einen
Anschlußstutzen 7 für den Eintritt des Wassers, während die an der hinteren Stirnseite
gelegenen Wasserkammern an ihrer höchsten Stelle einen Stutzen 8 zur Abführung des
Wassers und der Dämpfe aufweisen.
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Mit io ist die Untermauerung des Kessels bezeichnet, welche mit Aschentrichtern
i i unterhalb des Kessels versehen ist.
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Mit 12 sind die Roste der Feuerung bezeichnet, die in dem vorderen
Teil des Flammrohres eingebaut ist und mit einer Feuerbrücke 13 abgeschlossen ist.
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Im hinteren Teil des Flammrohres ist eine Lenkwand 14 vorgesehen,
durch welche die Heizgase zu den Siederohren abgelenkt werden. Über dem Kessel ist
ein Dampfsammler 15 angeordnet, aus welchem das Wasser durch das Rohr 16 mit Hilfe
einer Umwälzpumpe 17 in den unteren Teil der vorderen Wasserkammer 4 bzw. 5 gefördert
wird. Der Dampfraum des Sammlers ist durch ein Rohr 18 mit dem -Stutzen 8 der hinteren
Wasserkammer 4 bzw. 5 verbunden. Ein weitere Dampfrohr i9 führt von dem Sammler
15 zu dem Überhitzer 2o, von welchem der Heißdampf über den Stutzen 21 zur Arbeitsstelle
geleitet werden kann.
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Mit 22 ist der Speisewasservorwärmer und mit 23 der Lufterhitzer bezeichnet.'
Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende.
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Die auf den Rosten 12 der Feuerung erzeugten Heizgase gelangen über
die Feuerbrücke 13 hinweg in den hinteren Teil des Flammrohres, wo sie durch die
Lenkwand 14 zu den Siederohren gedrängt werden. Von hier aus durchströmen sie der
Reihe nach den Überhitzer 2o, Speisewasservorwärmer2a und Lufterhitzer 23.
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Das in dem Speisewasserv orwärmer vorgewärmte Wasser wird dem Sammler
15 zugeführt und gelangt von dort mit Hilfe der zwischengeschalteten Umwälzpumpe
in die untersten Kammern des vorderen Vierkantsammelringes, von wo es durch die
untersten Rohre zu den hinteren Wasserkammern geführt wird und von dort durch die
entsprechend angeordneten Scheidewände 6 in die höher gelegenen Siederöhren gelangt,
und zwar derart, daß, jedes einzelne der eng aneinander liegenden Verdampferrohre
i nacheinander und in bezug auf die beiden benachbarten Rohre vom Kesselwasser unter
ständigem Richtungswechsel durchflossen wird, bis es nach Verlassen der obersten
Siederöhren in bereits stark dampfhaltigem Zustande dem Dampfraum des Sammlers 15
wieder zugeführt wird. ' Durch das Hinundherführen des Wassers
in
den hintereinandergeschalteten Röhren wird auch bei verhältnismäßig geringer Umwälzwassermenge
ein ausreichend schneller Strom erzeugt, der alle Dampfblasen mitreißt.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungen
beschränkt. So ist es z. B. nicht erforderlich, dem Flammrohr einen runden Querschnitt
zu geben. Dasselbe kann auch in beliebigem eckigem Querschnitt durch entsprechende
Anordnung der Siederöhren ausgeführt sein.
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Für die Praxis jedoch dürften sich die in den Abbildungen dargestellten
und beschriebenen Ausführungen am besten eignen.