DE703052C - Im Zwanglauf betriebener Dampferzeuger - Google Patents

Description

• Im Zwanglauf betriebener Dampferzeuger Die Erfindung betrifft einen im Zwanglauf betriebenen Dampferzeuger mit mehreren nebeneinandergeschalteten Verdampfungsrohrschlangen, die ohne Zwischensammler fortlaufend Strahlungs- und Berührungsheizfläche bilden und bei für alle Rohrschlangen gleicher Beheizung nur aufsteigende Wasserströmung besitzen. Dampferzeuger dieser Art haben den Vorteil, daß überall der Dampf ungehindert nach oben abströmen kann und daß die Rohre durchgehend als Heizfläche benutzt werden können. Ihre Anwendung ist jedoch auf die Bauform des Einzugdampferzeugers beschränkt geblieben, weil bei einer Mehrzugbauform sämtliche Voraussetzungen nur schwer zu verwirklichen sind. In den bekannten Fällen sind mehrere durch Sammler und Zwischenrohre verbundene und durch feuerfeste Wände getrennte Rohrgruppen benutzt worden, wobei es sich nicht vermeiden ließ, daß in einzelnen Rohrgruppen oder zum mindesten in den Verbindungsrohren absteigende Strömung vorhanden war. Diese aber ist nicht erwünscht, weil es nicht möglich ist, aus diesem Sammelrohr Dampf und Wasser in gleichen Mengen auf die einzelnen Robreintritte zu verteilen. Erfindungsgemäß wird die Unterteilung in mehrere Gaszüge ohne Aufgabe der als vorteilhaft erkannten Voraussetzungen dadurch ermöglicht, daß die Rohrschlangen in einem aufsteigenden und in einem absteigenden Zug, von denen einer als Brennraum dient, mehrmals wechselnd zu Strahrungs- und Berührungsheizfläche angeordnet sind und die Rohrstrecken, die die durch Strahlung oder Berührung beheizten Rohrstrecken miteinander verbinden, im wesentlichen derart im Brennraum bzw. in der Berührungsheizfläche verlegt sind, daß sie ebenfalls beheizt sind. Hierdurch wird es möglich, die Rohrschlangen ohne Zwischenschaltung von Sammlern und absteigenden Rohrsträngen trotz vollständiger Beheizung bei Zweizugdampferzeugern anzuwenden, welche mit Rücksicht auf die gebotene Raumausnutzung oder die Abführung der Heizgase dem Einzugdampferzeuger häufig überlegen sind.
• Der Dampferzeuger ist in den Abb. i bis 13 dargestellt.
• Abb. i gibt eine sinnbildliche Darstellung der Schaltung der Heizflächen im Wasserweg und im Gasweg wieder;

  Abb. 2 ist eine perspektivische Ansicht des

  Dampferzettgers unter Weglassung der Nach-

  heiz tläche

  Abb. ; ist ebenfalls eine perspektivisclic An-

  sicht, bei der ein Teil vier Heizfläche wegge-

  schnitten ist:

  Abb.4 ist ein I.;üi,seclnütt durch die Brenn-

  kammer:

  Abb. 5 ist ein I.:ingsschnitt durch dien

  Dampferzeuger;

  Abb. b ist ein L@ingsscluiitt durch den

  aufsteigenden Zug--,

  Abb. ; ist ein waagere _-liter Schnitt durch

  den Dampferzeuger;

  Abb. S ist ein Schnitt in einer dazu gleich-

  laufenden Ebene:

  Abb-o stellt die Ausführung eines Drossel-

  rohres dar:

  Abb.io und ii geben die Anordnung der

  Züge im Dampferzeuger wieder;

  Abb. 12 und 13 zeigen sinnbildlich die

  Reihenfolge der Rohrschlangen in den Rohr-

  lagen.

  Der Dampferzeuger besteht aus mehreren

  im Wasserstrom nebeneinandergeschalteten

  Rohrläufen. In den Abbildungen sind acht

  Rohrläufe dargestellt mit den Bezeichnun-

  gen A bis H (,Abb. 1. e, 3). Diese gehen

  von einem gemeinsamen Verteiler 2o4 aus.

  Bei den vielen Biegungen eines Rohrstranges

  und bei seiner großen Länge ist es nicht

  möglich. ihn so zu bemessen, claß alle Rohr-

  stränge -leichen Strömungswiderstand haben.

  Da jedoch die einzelnen Rohrstränge ohne

  Mischung his zum Absc-heider durchgeführt

  werden. ist es notwendi;". für eine gleich-

  gleichmäßigc Verteilung des Wasserüber-

  schusses auf die einzelnen Rohrstränge zu

  sorgen. Es sind daher Drosselrohre 2o5 vor-

  gesehen. welche nach Bedarf -ekürzt werden,

  um die gewünschte Verteilung herzustellen.

  Der Dampferzeu-er l;eitzt ferner einen die

  Brennkammer bildenden, absteigenden Zug l

  i Abb. io und i i i mit Verhi-eiterung durch die

  Flammenumkehr I I und zwei nebeneinander-

  geschaltete und voneinander durch eine Zwi-

  schenwand getrennte aufsteigende Züge III

  und IV. welche die Berührun;@slieiztiäche ein-

  schließen.

  Die Flammeii,rnikehr Abb. =:i hat einen

  feuerfesten Boden. Ihre Wände werden ver-

  kleidet von den übereinanderliegenden, ini

  Viereck gebogenen @nhrsträn ,gen _-I-1, tlelche

  von dem Verteiler 2o4. ausgehen. Ani linde

  des Vierecklaufes sind diese Rohre, wie Abb.

  -zeigt. nach oben abgeb#.-gen und bilden eine

  neue Rohrlage. @@-o1)ei jedes Rohr eine im

  Zickzack gewundene Rohrschlanke darstellt.

  welche sich über die volle Breite des Berüh-

  rungsrohrbündelsI11 und IV erstreckt. Um

  @ü@e "leich starke Pelic#izirn ,-I der Rohrläufe

  zu erzielen. ist es vorteilhaft, in bekannter

  Weise die Reihenfolge der Rohrstränge in

  jeder Lage wechseln zti lassen. dies in

  Abb. 12 und 13 dargestellt ist. Es ergibt sich

  dadurch, daß je zwei aufeinanderfol,gencl,

  Rohrgruppen spiegelbildlich angeordnet sind.

  Im Berührungsrohrbündel sind die einzel-

  nen Rohrlagen zueinander versetzt ttiigcoi-dnct

  und liegen unmittelbar aufeinander, so dafi

  die geraden Rohrteile versetzt im Gasstr,-tnr

  liegen und an den Enden getragen =.#,-erden.

  Die Enden der Rohrschlangen sind so ge-

  bogen, daß sie den Feuerraum in der #"lciclieri

  Ebene umhüllen in der Weise, dah jeder

  zweite Rohrstrang um den Feuerraum lic-rttin-.

  die dazwischenlie,lende an izeiner TZii@htcand

  geführt ist.

  Oberhalb der dritten Rohrlage ist der auf-

  steigende Gaszug durch eine Zwischenwand

  in zwei gleichl.itifende Kanäle geteilt. in deren

  einem (IVi wieder zwei übereinanderlivg,#ndc

  Rohrbündel der Rohrstränge :I-1 an=-eordnet

  sind (Abb. 13). während der andere von dein

  Cherhitzer ausgefüllt ist. Auch die Rolii-c :I-1

  sind so gebogen, cal) sie in der vorheschric-

  benen Weise zugleich den Feucrrauin mit

  umhüllen. Im weiteren Verlaufe bilden sie

  dann noch dessen Decke. .

  Durch diese wiederholte Verwendung eines

  Rohrlaufes im Feuerraum und im daneben-

  liegenden Zug ist es möglich. den Wasseriitil.'')

  mir ansteigend zu führen. ohne daß die ein-

  zelnen Rohrstränge ungleich beheizt werden.

  Durch den inehrmalil;en Wechsel der Auf-

  einanderfolge stark und schwach beheizter

  Strecken wird für eine dauernde Durchwirbc-

  lun# des Inhaltes gesorgt. Dies ist bei waage-

  rechten Rohrschlangen bedeutungsvoll. weil

  bei diesen die Neigung zur Trennung vor.

  M'asser und Dampf sehr groß ist. Bei Vcr-

  wendung schu-crer Mittel, wie t1!tlecksilber,

  kommt dieser Maßnahme nach 'rü!,e re iie-

  deutung zu. ebenso bei Fahrzeug- Schilts-

  dampferzeugern, bei denen die Rohre nicht

  dauernd waagerecht liefen und zeitweise

  schwach absteigende oder aiistcic#nd, Str:ine

  vorhanden sind.

  Die Anordnung der Vorw,irmer im Rauch-

  gasstrom zeigt Abb. i. Mit Hilfe einerPuinpe

  28o. getrieben von der Hilfsturbine 25-. mit

  der auch das Gebläse 288 und die i lIpuinpt:

  290 -gekuppelt sind. wird das Wasser. das ihr

  vom Behälter über den Wärmeaustauscher

  354, Leitung 35(), P111111)0357 und Reiniger

  ,;55 zufließt, dein Vorwärrner 202 zugedrückt.

  Er besteht atis wischen waagerechten Sanini-

  lern l11 lotrechten Ebenen angeordneten

  Rohrschlangen. Das Wasser durchstrürnt dann

  die Vorwärmerstufen 202=1 und 2o2'=, welche

  ähnlich aufgebaut sind. Aus dein Austritts-

  s2tinnilc=r gor strömt es durch Rohrleituns; 2o;

  durch den Lufterhitzer 207, wo es einon Teil seiner Wärme abgibt, und dann zum Eintrittssammler 2o4 des Dampferzeugers. Wenn in dem Vorwärmer Dampf erzeugt wird, kann die Luft hoch vorgewärmt werden ohne starke Temperaturabsenkung des Wassers. DerLufterliitzer 2o7 hat dabei die Nebenaufgabe, allen Dampf niederzuschlagen, damit nicht der Widerstand der Drosselrohre durch die Dampfbeimengung ungleich wird.
• Das Wasser durchströmt in der früher beschriebenen Reihenfolge die verschiedenen Gruppen der Dampferzeugerheizfläche - .und wird in dem Fliehkraftabscheider 232 von dem Dampf getrennt. Dieser strömt durch den L: bcrhitzer 242, der in dem von Dampferzeugerheizfläche freien Gaszug III liegt, und die Rohre 244 zur Verwendungsstelle. Das überschußwasser wärmt in dem Vorerhitzer 2o6 die Luft und in dem Wärmeaustauscher 354 das Speisewasser an.
• Die Luft wird mit Druck durch die Brenner 332 mit den Zerstäuber11 4. eingeführt. Die Feuergase strömen durch die Brennkammer 1 nach unten und durch die beiden nebeneinandergeschalteten Zügen III und IV nach oben. Diese beiden Züge sind gegeneinander und ge<ell die Brennkammer durch Lenkwände aus hitzebeständigem Metall abgedichtet und haben an ihren Enden Regelklappen (Abb: 5 und 6), mit deren Hilfe ein größere: oder kleinerer Teil des Gasstromes durch den überhitzer geleitet wer den kann zwecks Regelung der Dampftemperatur. Diese Klappen bestehen aus Flügeln 3 39 auf Achsen 340. die mit Hilfe von Hebeln 341, welche durch Zugstangen 3.L2 gekul)pelt sind, verstellt werden. Zur Unterscheidung sind die über dem tberhitzerzug liegenden Klappen mit a1, die anderen mit N bezeichnet.
• Der Dampferzeuger ist umgeben von einem gasdichten und druckfesten Metallgellättse mit Zwischenlagen von wärmeschützenden Stoffen. Das Gerüst besteht ans Hauptstützen 31o mit Wiilkeln und Querstreben 312 und ,,13. Die Blechwände sind mit Vc#rsteifttligsrippeti -; i -. und 315 versehen, um dem hohen inneren Überdruck widerstehen zu können, mit dein die eingepreßte Verbrennungsluft die Feuergase durch den Dampferzeuger drückt. An dieses Rahmenwerk sind Ausleger 318 1)zi`. 31() angeschlossen, welche mit Hilfe von Haltern 316 bzw. 317 und 321 die I'\.ohrsclilangeli des Überllitzers und des Vorwärlners 2o2R und =o211 tragen. Der Vorw<irmer 202 ist in ähnlicher Weise getragen durch Halter 322 (Abb. h) und durch Hiillgeeisen 323 bzw. 324, welche mit Querstäben 325 bzw. 326 auf den Haltern 327 und den Querträgern 328 gelagert sind.
• An einer Seite des Dampferzeugers sind auf Auslegern 33o in einem Mantel 329 die Lufterhitzer 2o6 und 207 (Abb. 5) untergebracht, denen die Luft durch einen KanaL 2o8 zugedrückt wird. Die Luft strömt in den Sammelraum 33I aus und wird mit Hilfe von Krümmern 333 umgelenkt und mit Drosselklappen 334 geregelt, die von einer Welle 335 aus angetrieben werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Im Zwanglauf betriebener Dampferzeuger mit mehreren nebeneinandergeschalteten Verdampfungsrohrschlangen, die ohne Zwischensammler fortlaufend Strah-Jungs- und Berührungsheizfläche bilden und bei für alle Rohrschlangen gleicher Beheizung nur aufsteigende @`'asserströmung besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlangen (A-H) in einem absteigenden Zug und in einem aufsteigenden Zug, von denen einer als Brennraum dient, mehrmals wechselnd zu Strahlungs-und Berührungsheiz$ächen angeordnet sind und die Rohrstrecken, die die durch Strahlung oder Berührung beheizten Rohrstrecken miteinander verbinden, im wesentlichen derart im Brennraum bzw. in der Berührungsheizfläche verlegt sind, daß sie ebenfalls beheizt werden. =. Dampferzeuger nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß übereinander angeordnete Rohrgruppen spiegelbildlich zueinander liegc#1l. 3. Dampferzeuger nach Anspruch I, wobei der zweite Zug in zwei gleichlaufende: Züge zerlegt ist, in deren einem der überhitzer angeordnet ist. cladurcll gekennzeichnet, daß die Rohrschlangen auch die Trennwand zwischen doll beiden "Lügen und zwischen tIlerllitzer und Brentlrauln bilden. .4. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Rohrschlangen abwechselnd die Vorder- nttd Seitenwand bzw. die Rückwand des Brennraumes verkleiden. 5. Dampferzeuger nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß jeder l-,nllrstrang am Wassereintritt mit einem zu einer Schleife gebogenen Drosselrohr (2o5) versehen ist, dessen Länge leicht verändert werden kann (Abb.9).