DE6900397U

DE6900397U - BOILERS FOR FIRING LIQUID OR GAS FUELS

Info

Publication number: DE6900397U
Application number: DE19696900397
Authority: DE
Original assignee: Hoval AG
Current assignee: Hoval AG
Priority date: 1969-01-06
Filing date: 1969-01-06
Publication date: 1969-05-29

Description

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Gustav Ospplt Eovalwerk AG·, in Vaduz {Liechtenstein)Gustav Ospplt Eovalwerk AG, in Vaduz {Liechtenstein)

Heizkessel zum Verfeuern flüssiger oder gasförmigerBoilers for burning liquid or gaseous

BrennstoffeFuels

Erfindung bezieht sieh auf einen Heizkessel zxna Verfeuern flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe in einer von einem Kesselwasserraum umgebenen Brennkammer, wobei die die Brennkammer verlassenden Verbrennungsgase in Zassel— wasserraum angeordnete Eauchgaskanäle mit flaches, etwa schlitzförmigem lichten Querschnitt durchströmen, deren breite Seitenflächen von ebenen Blechwänden gebildet sind.The invention relates to firing a boiler liquid or gaseous fuels in one of a boiler water space surrounded combustion chamber, wherein the Combustion gases leaving the combustion chamber in Zassel— Eauchgaskanäle arranged in the water room with a flat, approximately slit-shaped clear cross-section flow through their wide side surfaces are formed by flat sheet metal walls.

Bei einem bekannten Heizkessel der vorgenannten Art, bei dem die Brennkammer waagerecht angeordnet ist und die Sauchgaskanäle den die Brennkammer umgebenden Wasserman— tel in längsrichtung der Brennkammer durchsetzen, bestehen die Rauchgaskanäle zur Erzielung verschiedener Vorteile gegenüber runden oder quadratischen Rohren aus Flachrohen mit etwa ovalem lichten Querschnitt. Hierbei sind die ebenen Blechwändt , die die breiten Seitenflächen der Flachrohre bilden, mit quer zur Längsrichtung der Flachrohre verlaufenden, nach innen vorspringenden rippenartigen Sicken versehen, die einerseits die Stabilität der ebenen Blechwände verstärken sollen und sich andererseits auf eins turbulente Strömung der Verorennungsgase itt den Tlachrohren fördernd auswirken sollen·In a known boiler of the aforementioned type, in which the combustion chamber is arranged horizontally and the Suction gas ducts remove the water pressure surrounding the combustion chamber tel enforce in the longitudinal direction of the combustion chamber, exist the flue gas ducts to achieve various advantages over round or square pipes Flat tubes with an approximately oval clear cross-section. Here are the flat sheet metal walls that form the wide side surfaces of the flat tubes with inwardly projecting rib-like ribs running transversely to the longitudinal direction of the flat tubes Provided beads, which on the one hand should strengthen the stability of the flat sheet metal walls and on the other hand on a turbulent flow of the combustion gases itt should have a beneficial effect on the flat pipes

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Wenn Heizkessel der eingangs genannten Bauart mit größerer Leistung für Hochhäuser und derglwichen eingesetzt werden, wobei dann statische Wassersäulen beispielsweise bis zu 7o m Höhe auftreten können, stellt eich Sie Notwendigkeit, diese Heizkessel auch für entsprechend erhöhte Betriebsdrücke, also zum Beispiel für 7 atü Wasserdruck auszulegen. Während die Brennkammerwand oder die Außenwand des Kesselwassersantela vornehmlich bei zylindrischer Ausgestaltung durch einfaches Erhöhen der Blechwandstärke für diese höheren Wasserdrücke geeignet gemacht werden können, stellt die Verstärkung der die Hauchgaskanäle begrenzenden ebenen Blechwände ein schwieriges Problem dar. Die beispielsweise bei den vorerwähnten bekannten ?lachrohren nach innen vorspringenden Säcken können aus ziehtechnischen Gründen nicht beliebig tief ausgebildet werden und wurden auch bei gesteigerter Siefe und gleichbleibenden Aufienabaieseungen des ilachrohres äen inneren Durchgangs querschnitt zu stark verengen, so daS zu. hohe rauchgasseitige Hderstände auftreten würden und auSerdea die Beinigtusg der Flachrohre von HuSfeolagerangen erheblieh erschwert würde. Im Inneren des ]£L&chrohres zwischen dessen beiden breiten Seiten— Hfichea angeordnete und nit diesen verschweiSte Stehbolzen scheiden als Mittel zur Verstärkung des 3ELaehrohres gegen erhöhte Betriebe drücke au», da, wie festgestellt wuxäe, sich derartig« xungeiilfcüLte Bolzen xuazulEssigIf boilers of the type mentioned at the beginning with a higher output are used for high-rise buildings and the like, in which case static columns of water, for example, up to 70 m in height can occur, it is necessary to design these boilers for correspondingly increased operating pressures, for example for 7 atmospheres water pressure . While the combustion chamber wall or the outer wall of the boiler water casing can be made suitable for these higher water pressures, primarily with a cylindrical design, by simply increasing the sheet metal wall thickness, the reinforcement of the flat sheet metal walls delimiting the gas ducts poses a difficult problem For reasons of drawing technology, protruding sacks cannot be made as deep as desired and, even with increased sieves and constant expansion of the roof tube, the inner passage cross-section becomes too narrow, so that the cross-section becomes too great . high resistance levels on the flue gas side would occur and, in addition, it would be considerably more difficult to use the flat tubes of HuSfeolagerangen. Inside the hole pipe between its two broad sides and welded to it, stud bolts are used as a means of reinforcing the pipe against elevated companies, because, as has been established, bolts of this kind are impermissible

erhitzen uiid verlsrenneaheat uiid verlsrennea

!zieh die Anwendung von wmsserx«lc3iilt*ii Bohrstücken ! prefer the use of water drill bits

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anstelle der Stehbolzen führt zu keiner Lösung des Problems der Verstärkung beziehungsweise Abstützung der breiten Seitenflächen eines Piachrohres. Denn einerseits hat diese Maßnahme den Nachteil, daß die Rohrstücke, um eine für die Kühlung der Rohrstücke genügende Wasserströmung ZVi erhalten* einen verbaltnisssäSig groSss BGhr-dwreOTf.ess€fS haben müssen und infolgedessen eine zu starke Verengung des Durchgangsquerschnittes des Plaehrohres verursachen, und andererseits besteht die Gefahr, daß Ablagerungen aus dem Kesselwasser allmählich den Rohr<£uersc;hnitt der Rohrstücke verringern und schließlich eine Waseerzirkulation ganz unterbinden, so daß die Rohrstücke ebenfalls zu heiß werden und verbrennen. Darüber hinaus haben sowohl die Stehbolzen als auch die Rohrstücke den «rheblichen Nachteil, daß sie einen hohen Kostenaufwand für die Herstellung des Heizkessels verursachen, da die beiden breiten Seitenflächen der Piachrohre gebohlt und dann Bit dem Stehbolzen beziehungsweise mit dem Rohrstück verschweißt werden müssen.instead of the stud bolts, there is no solution to the problem of reinforcing or supporting the wide side surfaces of a pillar tube. Because, on the one hand, this measure has the disadvantage that the pipe sections, in order to obtain a sufficient water flow ZVi * for cooling the pipe sections, must have a relationally large BGhr-dwreOTf.ess € fS and consequently cause an excessive narrowing of the passage cross-section of the flat pipe, and on the other hand there is a risk that deposits from the boiler water will gradually reduce the pipe cross-section of the pipe sections and finally completely prevent water circulation, so that the pipe sections also become too hot and burn. In addition, both the stud bolts and the pipe sections have the significant disadvantage that they cause high costs for the production of the boiler, since the two wide side surfaces of the pachometer tubes have to be bored and then bit the stud bolt or the pipe section must be welded.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Heizkessel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, deS die ebenen Blechwände seiner Raucngaskanale anstandslos und zuverlässig erhöhten Betriebsdrücken standzuhalten veixögen, Jedoch nicht mit den Schwierigkeiten und Gefahren der erwgonten ÄaSnahntn verbunden sind· Die«* Aufgabe «±rä erfindaagsgemiS in erster Linie äa&urcä. gelöst;, daS »extigstene eine ά%τ beiden, die breiten Seiten-The invention has set itself the task of developing a boiler of the type mentioned in such a way that the flat sheet metal walls of its smoke gas ducts are able to withstand increased operating pressures without any problems and reliably, but are not associated with the difficulties and dangers of the above-mentioned "task" rä inventive concept primarily äa & urcä. solved; that the »most extensive one ά% τ both, the broad side

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flächen eines Rauchgaskanals bürdenden ebenen Blechwände mit nach innen vorspringenden und bis an die gegenüberliegende andere Blechwand des Rauchgaskanal heranreichenden kugelkalottenförmigen Buckeln versehen ist.Flat sheet metal walls encumbering the surfaces of a flue gas duct with inwardly protruding and reaching up to the opposite other sheet metal wall of the flue gas duct spherical cap-shaped humps is provided.

Diese Lösung hat folgende Vorteile. Die beiden ebenen Blechwände eines Rauchgaskanals stützen sich an den Buckeln gegenseitig ab, wenn der auf der Außenseite des !suGhgask&nals herrschende Wasserdruck auf sie einwirkt, so daß der beispielsweise aus einem Flachrohr bestehende Rauchgaskanal nicht plattgedrückt werden kann. Die Buckel werden auf ihrer Konkavenseite vom Kesselwasser gekühlt und können daher nicht von den Verbrennungsgasen überhitzt oder verbrannt werden. Durch die kugelkalottenför- · aiige Ausgestaltung können sich in dem außenseitigen kon-This solution has the following advantages. The two flat sheet metal walls of a flue gas duct are supported on the Buckle from each other when the water pressure on the outside of the! SuGhgask & nals acts on them, so that the flue gas duct, which consists, for example, of a flat tube, cannot be flattened. The humps are cooled by the boiler water on their concave side and therefore cannot be overheated or burned by the combustion gases. Thanks to the spherical cap Some configuration can be found in the external con

T5 iaven Hohlraum der Buckel keine Ablagerungen aus dem Sesselwasser bilden. Gegenüber der Verengung des Durchgangsquerschnittes des Rauchgaskanals bei Anwendung von Stehbolzen oder wassergekühlten Rohrstücken ist die Quer-: sclniittsverengung durch die Buckel beträchtlich geringer ^: T5 iaven cavity of the hump no deposits from the chair water form. Compared to the narrowing of the passage cross-section of the flue gas duct when using stud bolts or water-cooled pipe sections, the cross-section narrowing due to the humps is considerably less ^:

und in durchaus erträglichem Ausmaß. Versuche haben gezeigt, daß sich der Strömungswiderstand in isn Rauchgaskanälen bei Anordnung der Buckel nur ganz unwesentlich erhöht, so daß mit einer Widerstandserhöhung verbundene Srucksrhönungen praktisch vernachlässigt wer&sn können.and to a tolerable extent. Experiments have shown that the flow resistance in isn flue gas ducts in the arrangement of the hump only marginally increased, so that associated with an increase in resistance Srucksrhönungen practically neglected who & sn can.

Sin weiterer wesentlicher Vorteil d*r «rfindungegtaM.len Verstärkung der ebentn Bltchwände mittels der Buckel bestent; darin«, di3 sie keine nennenswerten zusätzlichenAnother essential advantage of inventions Reinforcement of the same sheet walls by means of the humps best; in it «, they have no additional ones worth mentioning

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Herstellungskosten "bereitet iund in ihrer Aus gestaltung leicht und beliebig variabel ist, da das Werkzeug, ait dem die Blechwände der Rauchgaskanäle gepreßt werden, lediglich noch mit einfach herstellbaren halbkugelig "Täigen Stempeln zur Herstellung der Buckel versehen zu werden braucht·, wobei die Stempel abnehmbar in Bohrungen des Werkzeugs eingesetzt sind und je nach gewünschter Verteilung der Buckel auf der Blechwand beliebig in andere Bohrungen eingesteckt werden können,Production costs "prepares iund in their design is easy and variable as the tool, ait which the sheet metal walls of the flue gas ducts are pressed, only with easy-to-produce hemispherical "Täigen" Stamping for the production of the hump needs to be provided ·, the stamps being removable in the bores of the Tool are used and depending on the desired distribution of the hump on the sheet metal wall in any other Holes can be inserted,

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung, in der verschiedene AusfUhrungsbeispiele eines Heizkessels nach der Erfindung dargestellt sind, und zwar zeigtFurther features of the invention emerge from the description of the drawing in which various exemplary embodiments a boiler according to the invention are shown, namely shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfiihrungsbeispiel eines Heizkessels in schematischer Dar1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment of a boiler in a schematic Dar

stellung,position,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig* 1 durch eine linselheit der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1 by an island unit of FIG. 1 in an enlarged view Depiction,

Fig. 3 eisen Längs schnitt; durch ein zweites Ausführungsbeiapiel eines Heizkessels in schematischer Dar- stellung, Fig. 3 iron longitudinal section; by a second exemplary embodiment a boiler in a schematic representation,

Fig· 4 einen Querschnitt durch den Heizkessel der Fig. nach der Linie tt-ΤΨ in Fig. 3.4 shows a cross section through the heating boiler of FIG. 3 along the line tt-ΤΨ in FIG.

Z5 Der in Fig, 1 darges"fc«lli;e Heizkessel besi-tsrfc eine von eines Xeseelwasstrrau* 2 *umgs~b*ne Brennkaxaer 3, die einFc Z5 The Darges in Fig, 1 ""lli; e boiler besi-tsrfc one of a Xeseelwasstrrau 2 * UMG ~ b * ne * Brennkaxaer 3, a

geschlossenes Ende 4 und ein offenes Ende 5 besitzt. In das offene Ende 5 der Brennk^saer 3 mündet ein Brenner 9 ein. ober eine Überströnucaamer 7_t die durch einen äen Brenner 9 fragenden Deckel 8 verschlossen iet, steht das offene Brennkammerende 5 »it einer Mehrzahl von Hauchgaskanälen 6 mit flachem, etwa schlitzförmigem lic* ten Querschnitt in Verbindung die aus din fciiiil- «asserratzxL 2 is längsriehtung der BrtnnkaAi.tr 3 durchsetzenden ?lachrohrtn "be et then» Die die "briitin fiiittn-closed end 4 and an open end 5 has. A burner 9 opens into the open end 5 of the combustion chamber 3. Upper a Überströnucaamer 7, the questioning by a AEEN burner 9 cover 8 _t closed iet, is the open combustion chamber end 5 »it a plurality of breath gas channels 6 with a flat, approximately slit-lic * th cross-section in the compound resulting from din fciiiil-" asserratzxL 2 is längsriehtung the BrtnnkaAi.tr 3 enforcing? lachrohrtn "be et then" The die "briitin fiiittn- flächen des in ?ig. 2 näher dargestellter. R&uchgüJkanale 6 bildenden 31ech«ände 61 sind, einftretits turn Zwicki der statischen Versteifung dieser Siitinflichin und andererseits zva. Zwecke der Srziilung iinir turbulinten G&sströsung, mit quer 2ur Längsrichtung dt· B&uchgaftareas of the in? ig. 2 shown in more detail. R & uchgüJkanale 6 forming 31ech «lands 61, entretits turn Zwicki the static stiffening of this side edge and on the other hand zva. Purpose of the distribution in turbulent gas solution, with transverse 2 to the longitudinal direction dt · B & uchgaft kanals verlmufenden und nach innen vorspringindin rip— penartigen Sicken 1o versehen. Zur Erzielung dir Verstärkung iind Stabilität gegen erhöhte Betriebsdrücke des von auSen her einwirkenden Kesselwassers sind die ebenen Blechwände 61 ferner an den zwischen den Sickenchannel running inward and protruding inward pen-like beads 1o provided. To achieve the reinforcement and stability against increased operating pressures of the boiler water acting from the outside, the flat sheet metal walls 61 are also on the between the beads 1o liegenden Feldern mit kugelkalottenföraigen Buckeln 62 versehen, die nach innen vorspringen und paarweise einander gegenüberstehen und sich an ihren in das Innere des Rauchgaskanals hineinragenden Kuppen berühren. Dadurch stützen sich die ebenen Blechwände 61 an den1o lying fields are provided with spherical caps 62 which protrude inward and in pairs face each other and touch at their peaks protruding into the interior of the flue gas duct. As a result, the flat sheet metal walls 61 are supported on the Buckeln 62 gegenseitig ab, so dafl sie nicht zuaaamengearucÄt wBxruvu kvns»n* Me Buckel 62 kbnnen auaM alt dtn Sicken Io mittels eines geeigneten Werkzeugs in eine» Arbeitsgang in einen ebenen BlechstreifenHumps 62 from each other, so they do not DAFL zuaaamengearucÄt wBxruvu kvns "n * Me hump 62 kbnnen auaM old dtn beads Io by means of a suitable tool in an" operation in a flat sheet metal strip

eingedrückt »erden, der danaela, wie ?ig· 2 erkennen läßt, um seine löngs richtung zu elnea flachen Hohlprofil zusaEsengeoogen und entlang eimer längsnaht zu einem ilachrohr zusassengeschweiSt wird·pressed in »earth, the danaela, as? ig · 2 reveals, in order to align its longitudinal direction to a flat hollow profile, it is welded along the length of the bucket to form a roof tube

Der in den Figuren 3 und 4 dargestellte Eeizkesssl besitzt senkrecht in iCesseiwasserrau* 1o2 verLäufend· laucngiäsitan^lt 1o6 Alt iciAtltÄ, icfclltfttrtiftt liefet·η Querocinitt, dl· in die Ober*·it· d·? 3r*nn3ti*i*r 4e3 tinailnden u^d dtren grol· licit· Qttiricafiit*ttttUi*i*n£ «ichThe Eeizkesssl shown in Figures 3 and 4 runs vertically in iCesseiwasserrau * 1o2 · laucngiäsitan ^ lt 1o6 Alt iciAtltÄ, icfclltfttrtiftt Schiebet · η Querocinitt, dl · in the upper * · it · d ·? 3r * nn3ti * i * r 4e3 tinailnden u ^ d dtren grol · licit · Qttiricafiit * ttttUi * i * n £ «i über die axiale X&ng· ά·τ ~^artrn> <iattr trfttrftcit« IH.· ebenen, groüfläciiigen KLftca«änd« 161, dl* dl· br·it·η Seitenflächen βin·β SaucagaakinAle ^lldft&^ lisa Alt Buckeln 162 versehen, «o>s*i di· !Buck·! dtr tlnta 3ltch- . •and, «ie in fig« 3 angedeutet let, gegenu.ber- d*nAbout the axial X & ng · ά · τ ~ ^a rtrn><iattr trfttrftcit «IH. · flat, large KLftca« änd «161, dl * dl · br · it · η side surfaces βin · β SaucagaakinAle ^ lldft & ^ lisa Alt humps 162 provided , «O> s * i di ·! Buck ·! dtr tlnta 3ltch-. • and, as indicated in fig. 3, opposite * n

Buckeln der anderen Blechwand r^reetsit sind und, «1·Humps of the other sheet metal wall are r ^ reetsit and, «1 ·

?ig. 4 zeigt, die Buckel der einen 3lech*and mit ihres Suppen an den nicht mit Buckel vereinen·η abenen dungsteilen der anderen Blechwand anliegen* Wie Heizkessel der ?ig. 1 stützen sich aueh λ±·γ dl· #"b*neii? ig. 4 shows the humps of one 3lech * and with hers Soups on the not unite with hump η evenings parts of the other sheet metal wall are in contact * As Boiler the? Ig. 1 are also supported by λ ± · γ dl · # "b * neii Blechwände der Rauchgaskanal^ übe? dl« von aultn her wassergekühlten Buckel gegenseitig ab und fördern die Buckel außerdem die turbulente Gasströmung in den Eatichgaskanälen, wobei durch die versetzte Anordnung der Buckel darüber hinaus eine günstig· echlangenlinieaf^rSheet metal walls of the flue gas duct ^ übe? dl «from aultn water-cooled humps from each other and the humps also promote the turbulent gas flow in the Eatich gas channels, whereby the offset arrangement of the In addition, the hump has a favorable serpentine line af ^ r mige Aufwärt es tr Öaun^; der Verbrennungsgas· bewirkt wird* Selbstverständlich kann San süö« mir ±n al* *±τά 2£L±ohwand eines Hauchgasy&nals die Buckel einpressen und die gegenüberliegende andere Blechwand ·benflächig lassen*moderate upward it tr Öaun ^; the combustion gas is effected * Of course, San süö « mir ± n al * * ± τά 2 £ L ± oh wall of a breath gas & nals can press in the humps and leave the other opposite sheet metal wall flat *

Claims

trc* r*trc * r *

Protective coatings

t. Heizkessel zum Verfeuern flüssiger oder gasförmigert. Boilers for burning liquid or gaseous

Brennstoffe in einer von einem Kesselwasserraaa uage"be— ^; nen BrennkaiBÄer, woljei die die Brennkammer verlassenden Yerbrennungsgase im Kesse lwass err atm angeordnete Bauen— gaskazULle mit flachen« etwa echlitsförmigem lichten ; wutricnnitt durchs tr öm#n₁ dtrin breite Sütisflächin τοπ itinin Bliohntlnden gebildet sind» dadurch gektnn- _: tiichrlt, dal tinigatinfl tin· α·γ b*idtn, du breiten \ Seitenflächin iinii Hauchgaskanale ($1o6) bildenden ίFuels in one of a Kesselwasserraaa uage ^"loading; about echlitsförmigem NEN BrennkaiBÄer, woljei the leaving the combustion chamber Yerbrennungsgase lwass in the boiler err atm arranged building- gaskazULle with shallow"clear; wutricnnitt through tr öm # n ₁ dtrin wide Sütisflächin τοπ formed itinin Bliohntlnden are »thereby gektnn- _: tiichrlt, that tinigatinfl tin · α · γ b * idtn, you form wide \ lateral surfaces in iinii breath gas channels ($ 1o6) ί

itinin Blicimtndi (61,161) Hit nach innen vorepringindin |itinin Blicimtndi (61,161) hit inside vorepringindin |

und hie an die gigaaühirliigindi andiri 3lichirand du \ ^uchgaakanais hiranrüchindtn kugilkalottiafOrmig*:. ' \ Juc^iln (62,162) viriihin iat. \ and here to die gigaaühirliigindi andiri 3lichirand du \ ^ uchgaakanais hiranrüchindtn kugilkalottia-shaped * :. ' \ Juc ^ iln (62,162) viriihin iat. \

2. Heizkeeeel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daft beide Blechwände (61) eines Rauchgaskanals (6) alt paarweise einander gegenüberstehenden und an ihren Euppen einander "berührenden Buckeln (62) versehen sind.2. Heizkeeeel according to claim 1, characterized in that daft both sheet metal walls (61) of a flue gas duct (6) old in pairs facing each other and on theirs Euppen "touching humps" (62) are provided.

3. Heizkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, : daft beide Blechwunde (61) eines Rauchgaskanals (1o6) mit \ versetzt zueinander angeordnet»n Buckeln (162) versehen j ■ind, wobei die Buckel der einen Blechwand mit ihrer ? Ittppw as Bleut mit Buckeln versehenen ebenen "eilen der ! anderen Blechwand anliegen. ·3. A boiler according to claim 1, characterized in that: daft both sheet wound (61) a flue gas channel (1o6) with \ offset from one another "n bosses provided (162) j ■ ind, wherein the bosses of one sheet metal wall with their? Ittppw as Bleut with bumps provided flat "parts of the! Other sheet metal wall. ·

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