DE680159C

DE680159C - Partial chamber boiler

Info

Publication number: DE680159C
Application number: DED70713D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1935-07-13
Filing date: 1935-07-13
Publication date: 1939-08-23

Description

Die Erfindung betrifft einen Teilkammerkessel mit quer liegender Obertrommel und mit oberen Zwischenkammern, welche durch Überströmrohre mit der Kegeltrommel verbunden sind, und besteht darin, daß jede mit den Überströmrohren verbundene Zwischenkammer mit zwei oder mehreren Teilkaminern verbunden ist und daß in den Zwischenräumen die Überströmrohre der Feuerraumkühlwände derart untergebracht sind, daß die Überströmrohre mit der üblichen Längsteilung sämtlich in die dem Feuerraum zugewendete Seite der Obertrommel münden.
Bei Teilkammerkesiselh wird der größte Teil der Dampfmenge in den Feuerraumkühlrohren erzeugt. Die Anzahl der Verdampfungsrohre je Teilkammer kann nicht beliebig hoch gewählt werden, da hinter diesen Rohren eine bestimmte Mindesttemperatur derThe invention relates to a partial chamber boiler with a transverse upper drum and with upper intermediate chambers which are connected to the conical drum by overflow pipes, and consists in that each intermediate chamber connected to the overflow pipes is connected to two or more partial chimneys and that in the interstices the overflow pipes of the combustion chamber cooling walls are accommodated in such a way that the overflow pipes with the usual longitudinal division all open into the side of the upper drum facing the combustion chamber.
At Teilkammerkesiselh, most of the steam is generated in the furnace cooling tubes. The number of evaporation tubes per sub-chamber cannot be chosen arbitrarily high, since a certain minimum temperature is behind these tubes

ao Gase herrschen muß, um eine gewollta Dampftemperatur in dem Berührungsüberhitzer zu erzeugen. Daher können je Teilkammer nur wenige Schrägrohre angeordnet werden.ao gases must prevail in order to To generate steam temperature in the touch superheater. Therefore, each sub-chamber only a few inclined tubes are arranged.

Bei Kesseln dieser Bauform ergibt sich dann, daß das Bündel der Überströmrohre, das in bekannter Weise die Köpfe der Steigkammern oder entsprechende Zwisdheinikammern mit der Kesseltrommel verbindet, verhältnismäßig reich bemessen ist für die aus den Teilkammern abzuführende Dampfmenge, wogegen für die Einführung der Feuerraumkühlrohre keine gleichwertige Lösung zur Verfügung steht. Die Feuerraumkühlrohre mußten entweder in wenigen Meridianen an den Enden der Kesseltrommel eingeführt werden, oder es mußte für sie eine neue zusätzliche Überströmrohrreihe geschaffen werden, 'die gewöhnlich oberhalb der anderen Überströmrohre liegt und dadurch mit großem Überhub arbeitet, oder die unterhalb des Wasserspiegels 'einmündet.In boilers of this type, the result is that the bundle of overflow pipes, that in a known manner the heads of the riser chambers or corresponding Zwisdheinikammern connects to the boiler drum, is dimensioned relatively rich for the amount of steam to be discharged from the sub-chambers, whereas no equivalent solution is available for the introduction of the combustion chamber cooling tubes. The furnace cooling pipes either had to be introduced into a few meridians at the ends of the kettle drum, or one had to be inserted for them new additional overflow pipe row are created, 'which are usually above the other overflow pipes and thus works with a large overstroke, or the one below of the water level 'flows into it.

Gemäß der Erfindung wird ein Ausgleich geschaffen, indem das Überströmrohrbündel aufgeteilt wird, indem jeweils abwechselnd eine lotrechte Rohrreihe dem Berührungsrohrbündel und die nächste den. Feuerraumkühlrohren zugeteilt wird. Damit diese Aufteilung ohne Abweichen von den bewährten Bauformen des Teilkammerkessels bewirkt werden kann, wird weiter erfindungsgemäß je eine Zwischenkammer mit zwei, gegebenenfalls mehreren Steigkammern verbunden. Durch diese Aufteilung stehen die beiden .Heizflächengruppen der Schrägrohre und der Kühlrohre gleichwertig bezüglich der Verteilung und Trennung des Dampfwassergemisches, ohne daß zu einer engeren Rohr-According to the invention, a compensation is created by the overflow tube bundle is divided by alternately adding a vertical row of tubes to the contact tube bundle and the next the one. Firebox cooling tubes is allocated. So this division can be effected without deviating from the tried and tested designs of the partial chamber boiler, is further according to the invention an intermediate chamber with two, if necessary connected to several riser chambers. This division means that the two heating surface groups, the inclined tubes and the Cooling pipes equivalent in terms of the distribution and separation of the steam-water mixture, without a narrower pipe

teilung· oder einer Vermehrung· der Zahl der Überströmrohre gegriffen werden muß.division · or an increase · of the number of Overflow pipes must be gripped.

Es ist bekannt, bei einem Teilfcammerkessel die oberen Sammler an einem Quersammler anzuschließen, der vor den Steigkammern liegt. Von diesen ist abwechselnd jede, zweite kürzer, und durch, diese Lücke ist ein Verbindungsrohr zwischen Quersammler und Kesseltrommel gezogen. Diese Anordnung ergibt keine volle Ausnutzung der Trommelteilung und zudem keine gleichmäßige Abführung der Dampf wasserströme aus den Seitenwandkühlrohren. Weiter bringt sie keine gleichwertige Lösung für die Abführung des· is Dampf-Wiasiser-Gemisches der Vorder- und der Rückwandkühlrohre. Es ist ferner bekannt, bei Strahlungskesseln die Überströmrohre der Vorder- und der Seitenwandkühlrohre gleichmäßig über die Kesselbreite zu verteilen. Hierbei handelt es sich jedoch, nicht um einen Teilkarnmerkessel, bei dem die Schrägrohre einen gesonderten Wasserumlauf haben, sondern die schräg angeordneten Rohre sind nur die beheizten. Überströmrohre der Stirnwandkühlrohre.It is known for a partial chamber boiler to connect the upper collector to a cross collector in front of the riser chambers lies. Of these, alternately every second is shorter, and through, this gap is a connecting pipe pulled between cross collector and boiler drum. This arrangement results no full utilization of the drum division and, moreover, no uniform discharge the steam water flows out of the side wall cooling tubes. Furthermore, it does not provide an equivalent solution for the removal of the steam / wiasiser mixture from the front and rear ends the rear wall cooling pipes. It is also known, in the case of radiation boilers, the overflow pipes of the front and side wall cooling pipes evenly across the width of the boiler to distribute. However, this is not a partial cauldron in which the inclined pipes have a separate water circulation, but the inclined ones Pipes are just the heated ones. Overflow pipes the front wall cooling pipes.

Es ist ferner bei Teilkammerkesseln bekannt, die Überströmrohre der Teilkammern und die außerhalb des Schrägrohrbündels verlaufenden Überströmrohre der Vorder- und Rückwandkühlrohre mit der üblichen Längsteilung sämtlich in den oberen Teil der dem Feuerraum zugekehrten Seite der Obertrommel einmünden zu lassen. Diese Kessel weisen jedoch keine SeitenwandküUrohrflächen und damit auch keine Überströmrohre für diese Heizflächenteile auf. Es sind zwar auch Teilkammerkessel bekannt, bei denen die Vorderwand-j Rückwand- und die Seitenwandrohrgruppen sowie die Teilkammern durch gleichmäßig über die Obertrommel verteilte Überströmrohare mit dieser verbunden sind. Die Überströmrohre der Vorder- und Rückwandrohrgruppen münden hier aber in die vom Feuerraum abgewendete Seite der Obertrommel, wobei sie von einem parallel zur Obertrommel verlegten Sammler ausgehen, der über in seiner Längserstreckung und über in seine Kopfenden 'einmündende, außerhalb des Feuerraumes verlegte Verbindungsrohre an Sammler der Vorder- und Rückwandrohrgruppen angeschlossen ist. Den beiden zuvor behandelten Kesseln fehlen sonach die für die Aufteilung der Überströmrohre gemäß der Erfindung vorgesehenen^ an sich bekannten Zwischenkammern, in deren Zwischenräumen die in bekannter Weise durch das Schrägrohrbündel tretenden Überströmrohre der Rückwandkühlrohre geführt sind. Schließlich sind auch Teilkammerkessel bekannt, beiIt is also known in the case of partial chamber boilers, the overflow pipes of the partial chambers and those running outside of the inclined tube bundle Overflow pipes of the front and rear wall cooling pipes with the usual longitudinal division all in the upper part of the side of the upper drum facing the combustion chamber to flow into. However, these boilers do not have any side wall cooling tube surfaces and therefore no overflow pipes for these heating surface parts. There are also Partial chamber boiler known in which the front wall j Rear wall and side wall tube groups and the sub-chambers through Overflow pipes evenly distributed over the upper drum are connected to it. The overflow pipes of the front and rear wall pipe groups open into the here side of the upper drum facing away from the furnace, whereby it is parallel to the Upper drum relocated collector go out, which over in its longitudinal extent and over connecting pipes that open into its head ends and are laid outside the combustion chamber is connected to headers of the front and rear wall pipe groups. The two before treated boilers are missing those for the distribution of the overflow pipes according to Invention provided ^ known intermediate chambers, in their interstices the overflow pipes passing through the bundle of inclined pipes in a known manner Rear wall cooling tubes are performed. Finally, partial chamber boilers are also known

60- denen jede Teilkammer über lotrechte Verbindungsrohre an einen Sammler angeschlossen ist, der an der der quer liegenden Obertrommel gegenüber befindlichen Seite des Kessels, in Höhe der Obertrommel und parallel zu ihr angeordnet ist. DievomSamniler ausgehenden, waagerecht verlaufenden. Überströmrohre münden in die nach dem Feuerraum zu gelegene Seite der Obertrommel und sind so auseinandergezogen, daß zwischen den von ihnen gebildeten Rohrreihen die Überströmrohre der Kühlrohre der Seitenwände verlegt werden können. Sämtliche Überströmrohre münden sonach auch hier unter gleichmäßiger Verteilung in die Obertrommel. Es fehlen aber den bekannten Kessein die oberen Zwischenkammern, die gemäß der Erfindung mit zwei oder mehreren Teilkammern verbunden sind, um den ersparten Raum zur Unterbringung der Abströmrohre für die Rüekwandkühlrohre ausnutzen zu können. Eine Trennung des Wasserumlaufes in den Kühlrohrwänden von demjenigen in dem Schrägrohrbündel der Teilkammerkessel, die, als solche zwar nicht neu, für den Kessel gemäß der Erfindung erstrebt wird, liegt bei den bekannten Kesseln nicht vor, bei denen die Kühlrohre der Stirnwand in die Steigkammern des Schrägrohrbündels münden.60 - which each subchamber via vertical connecting pipes is connected to a collector on the side opposite the transverse upper drum of the boiler, is arranged at the level of the upper drum and parallel to it. The from Samniler outgoing, horizontally running. Overflow pipes open into the after Firebox to the side of the upper drum and are pulled apart so that between the rows of pipes formed by them, the overflow pipes of the cooling pipes of the side walls can be relocated. All overflow pipes therefore also open here with even distribution in the top drum. But the well-known kessein is missing the upper intermediate chambers, which are connected to two or more sub-chambers according to the invention, to the space saved for accommodating the discharge pipes to be able to use for the rear wall cooling pipes. A separation of the water circulation in the cooling tube walls of the one in the inclined tube bundle of the partial chamber boiler, which, while not new as such, strives for the boiler according to the invention is not available in the known boilers in which the cooling pipes of the end wall open into the rising chambers of the inclined tube bundle.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar veranschaulichtIn the drawing, the invention is shown in one embodiment, and illustrated though

Abb. r einen Längsschnitt durch den oberen Teil eines Teukammerkessels, Abb. 2 eine Draufsicht,Fig.r a longitudinal section through the upper Part of a Teukammerkessel, Fig. 2 is a plan view,

Abb. 3 eine teilweise Rückansicht. Der Kessel besteht aus einer Obertrommel i, die durch Fallrohre 2 das Wasser den Fallkammern 3 zuleitet. Aus diesen strömt es durch die Siederohre 4 und mit dem erzeugten Dampf weiter durch die Steigkammern 5 und die Steigrohre 6 in 'die Zwischenkammern 7, welche es auf die Überströmrohre 8 verteilen, die Dampf und Wasser zur Obertrommel 1 abführen. In dem von diesen Kesselteilen umschlossenen Raum ist der Dampfüberhitzer 9 angeordnet. Die Heizgase kommen von unten und strömen zwischen den Steigrohren 6 nach rechts ab.Fig. 3 is a partial rear view. The boiler consists of an upper drum i, the water through downpipes 2 Fall chambers 3 leads. From these it flows through the boiler pipes 4 and with the generated Steam continues through the riser chambers 5 and the riser pipes 6 into the intermediate chambers 7, which distribute it to the overflow pipes 8, the steam and water to the upper drum 1 dissipate. The steam superheater is located in the space enclosed by these boiler parts 9 arranged. The heating gases come from below and flow between the riser pipes 6 to the right.

Die Verbindung der Steigkammern und Zwisehensammler ist aus Abb. 3 ersichtlich. Die Zwisehensammler 7 sind mit einer Teilung Abstand verlegt. Je zwei benachbarte Steigkammern 5 sind durch ihre Steigrohre 6 mit dem unteren Ende eines Zwischensamm- »15 lers 7 verbunden. In Abb. 1 ist noch dargestellt, daß eines der Steigrohre 6 in der Höhe der Überströmrohre in den Verteilkasten eingeführt ist, wodurch eine Verlängerung dieses Kastens nach unten vermieden wird; in Abb. 3 ist diese Steigrohrführung nicht gezeichnet. The connection of the riser chambers and toe collectors can be seen in Fig. 3. The toe collectors 7 are laid with a pitch. Two adjacent each Riser chambers 5 are through their riser pipes 6 with the lower end of an intermediate header »15 lers 7 connected. In Fig. 1 it is also shown that one of the riser pipes 6 in height the overflow pipes is inserted into the distribution box, thereby extending this Box down is avoided; in Fig. 3 this riser pipe is not shown.

Der Kessel ist mit Sekenwandkühlrohren IO und Rückwandkühlronren 13 ausgestattet. Die Seitenwandkühlrohre 10 münden in obere Sammler 11, welche durch. Bogenrohre 12 mit der Obertrommel 1 verbunden sind. Der Sammler 11 liegt auf halber Höhe zwischen den Überströmrohren 8, so daß seine Überströmrohre 12 bis kurz vor der Einmündung in die Trommel in einer waagerechten Ebene gebogen werden können. Die Kühlrohre 13 der Feuerraumwand sind durch Gassen im Schrägrohrbündel 4 hochgeführt bis zu den Zwischensammlern und dann als Überströmrohre abgebogen zur Obertrommel 1. Sie können jedoch auch in Verteilkästen ähnlich den Zwischensammlern 7 einmünden.The boiler is equipped with wall cooling tubes IO and rear wall cooling tubes 13. The side wall cooling tubes 10 open into upper collector 11, which through. Arch tubes 12 with the upper drum 1 are connected. The collector 11 is halfway between the overflow pipes 8, so that its overflow pipes 12 until shortly before the confluence can be bent into the drum in a horizontal plane. The cooling tubes 13 the furnace wall are led up through alleys in the inclined tube bundle 4 to the Intermediate collectors and then bent as overflow pipes to the upper drum 1. You however, they can also open into distribution boxes similar to the intermediate collectors 7.

Claims

Claim:
Partial chamber boiler with transverse upper drum and with upper intermediate chambers which are connected to the boiler drum by overflow pipes, characterized in that each intermediate chamber (7) connected to the overflow pipes (8) is connected to two or more partial chambers (5) and that in the intermediate spaces the overflow pipes (i2, 13) of the furnace cooling walls are housed in such a way that the overflow pipes (8, 12, 13) all open with the usual longitudinal division into the upper part of the side of the upper drum facing the furnace.

1 sheet of drawings for this