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Quecksilberdampfkessel mit an die Kesseltrommel angeschlossenen Fall-
und Steigrohren Die Erfindung betrifft einen Quecksilberdampfkessel mit` an die
Kesseltrommel angeschlossenen Fall- und Steigrohren und unterhalb der Kesseltrommel
angeordneten Heizrohren, die- an. die die Brennkammerwände bekleidenden Steigrohre
angeschlossen sind.
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Von den bekannten Quecksilberdampfkesseln dieser Art unterscheidet
sich der Kessel nach der Erfindung dadurch, daß die Heizrohre in senkrechten Gruppen
angeordnet und an zusätzliche, die Rauchkammer frei durchdringende Fallrohre angeschlossen
sind. Hierdurch ist eine rasche Dampferzeugung bei Inbetriebsetzung des Kessels
gewährleistet und bei sparsamster Quecksilberfüllung die Erzeugung einer großen
Dampfmenge gesichert.
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Ein Ausführungsbeispiel des Quecksilberdampfkessels nach der Erfindung
ist auf der Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt die Kesselanlage in schaubildlicher
Darstellung mit zum Teil weggebrochenen Feuerungswänden.
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Abb. z zeigt in größerem Maßstab eine Einzelheit des Heizrohrsystems
nach der Erfindung.
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Die Seitenwände i o- und die Vorder- und Rückwände i i des Kessels
umschließen unten den eigentlichen Verbrennungsraum 12 und oben einen die Rauchkammer
bildenden Raum 13, in dem die aus dem Verbrennungsraum kommenden Gase ihre Wärme
durch Leitung an die Kesselheizflächen abgeben. Als Brennstoff wird beispielsweise
Kohlenstaub verwendet. Die Wände des Verbrennungsiraum,es 12 sind mit Steigrohrelementen
14, 15 ausgekleidet. Jedes dieser Elemente enthält mehrere in Kupfer oder anderem
gut wärme:-leitenden Werkstoff eingebettete Rohre 16, so daß eine gute Wärmeübertragung
auf das
die Rohre durchströmende Quecksilber gewährleistet isst.
Die Rohre 16 jedes Elements sind oben zu einem einzigen Rohr 17 zusammengefaßt.
Während die Elemente 15 die Rückwand i i und die nicht erkennbare Vorderwand der
Feuerungsanlage sowohl innerhalb des Verbrennungsraumes 12 als auch innerhalb der
Rauchkammer 13 völlig be-
decken, erstrecken sich die Elemente 14 nur über
die Wände des Raumes 12. Unten sind die Rohre 16 der Elemente 14, i 5 an ein gemeinsames
Verteilungsrohr 18 angeschlossen, und zwar münden die Rohre 16 von oben. in das
Rohr 18, während der Mündung gegenüber kurze, an ihren Enden verschließbare Rohre
i9 angeordnet sind, .die das Reinigen der Rohre 16 :erleichtern. Das flüssige Quecksilber
strömt dein. Verteilungsrohr 18 durch mehrere Rohre 2o zu, die über Rohre 21, 22
mit der im oberen Teil der Rauchkammer 13 angeordneten und durch die Rückwand i
i des Kessehnauerw:erkes hindurchragenden Kesseltrommel 23 in Verbindung stehen.
Die Kesselstrommel 23 wird über ein Rohr 24 aus einer Quecksilberquelle, z. B. einem
Quecksilberkondensator, gespeist. Das Rohr 24 ist auf seinem sich durch den ganzen
Kessel indessen Längsr richtungerstreckenden Teil. mit öffnungen 25 versehen, so
daß. das Quecksilber sich gleichmäßig in die -Trommel ergießt und die dem Quecksilber
beigemischten. Zusatzstoffe, wie Natrium, Aluminium, Titan, Zirkon o. d-,-l., gleichmäßig
im Quecksilber verteilt bleiben. Der Quecksilberdampf wird der Trommel durch ein
Rohr 26 entnommen. Im Dampfraum der Kesseltrommel ist eine V-förmige durchbohrte
Zwischenwand 27 angeordnet, die eine Trennung der Flüssigkeits- und Dampfteilchen
bewirkt und verhindert, daß der Dampf Flüssigkeitsteilchen in das Rohr 26 mitreißt.
Der Durchgangsquerschnitt der Rohre 17 nimmt in der Strömungsrichtung zu, da,-mit
-der durch die eintretende Verdampfung dies Quecksilbers bedingten Volumenvergrößerung
Rechnung getragen ist. Die Rohre 17 münden in die Trommel 23 oberhalb des
Flüssigkeitsspiegels und unterhalb der Zwischenwand 27.
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Die Heizelemente 14, 15 sind zum Schutz gegen die hohe Temperatur
im Verbrennungsraum unten mit einer feuerbeständigen Verkleidung 28 versehen.
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Der obere Teil 13 des Verbrennungsraumes ist mit mehreren Reihen zusätzlicher
Heizrohre angefüllt, welche die Heizfläche, auf welche die Wärme durch Leitung übertragen
wird, wesentlich vergrößern. Dieses Heizrohrsystem besteht aus zwei übereinanderliegenden
Gruppen, wobei die Rohre 31, 32 der oberen Gruppen etwa doppelt so lang sind wie
die 'Rohre 29, 3o der unteren Gruppe. Beide Rohrgruppen zerfallen in zwei zur senkrechten
Längsmittelebene der Kesselanlage symmetrische Teile. Das flüssige Quecksilber strömt
den Heizrohrgruppen durch Fallrohre 33 zu, die an den Boden der Trommel
27
angeschlossen sind. Die untere Gruppe 29 besitzt ein Hauptverteilungsrohr
34- und ein oberes Verteilungsrohr 35. Beide Verteilungsröhre sind durch Rohre 36,
37 miteinander verbunden. Wie Abb.2 :erkennen l,äßt, sind diese Rohre an ihren Enden
nach innen gebogen und an den Stellen 38, 39 mit den Verteilungsrohren verschweißt.
Zu diesem Zweck sind die Verteilungsrohre aus zwei Längshälften zusammengesetzt,
die an den Längsfugen 42 miteinander verschweißt sind.
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Die Verteilungsrohre 34, 35 der Heizrohrgruppen 29 sind mit ihren
rechten Enden an die Fallrohre 33 und mit ihren linken Enden an die Steigrohre i7
angeschlossen. Dies gilt sinngemäß auch für die Verteilungsrohre 43,44 der Heizrohrgruppen
3o bezüglich der Fallrohre 33 und der Steigrohre 45. Die oberen und unteren Verteilungsrohre
der Rohrgruppen 2g, 30 verlaufen von ihrem gemeinsamen Fallrohr 33 schräg
nach oben. Während des Betriebes d er Kesselanlage fließt das Quecksilber die Fallrohre
hinab, strömt aus ihnen durch die erwähnten Verteilungsrohre hindurch und steigt
in den Rohren 17,.45 wieder empor.
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Die obere Rohrgruppe 31, 32 ist gleichartig ausgebildet; sie besteht
aus den unteren Verteilungsrohren 46, den oberen Verteilungsrohren 47 und mehreren
Verbindungsrohren 48.