DE7036739U - Naturumlauf-dampferzeuger. - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft einen Naturumlauf-Dampferzeuge? mit L^ngstrCmn der Gase in einem langgestreckten, allseits von Kühl rohren verkleideten Feuerraum, dessen von gebildete dichte, quer zur Gasströmung Hegende Rückwand aus die Schenke} U-föVmig gebogener Rohre verbindenden lotrecht oder annähernd lotrecht angeordneten Teilen besteht, wobei die U-förmigen Röhre zusammen mit an der rUckwttrtigen Kesselaußenwand liegeiiden Rohren einen die BerUhrungsheizf lachen umschließenden, mit einem unteren Verteiler uad einem oberen S«™«!er verbundenen i?ohrk*!flg b!iden und die Feuer?« Arfiek««™d!«l*==> <ülp*r Bildung von unteren Gasdurchtritten von den Kesse !außenwandrohren ausgehen.

Es wurde bereits ein Dampferzeuger bekannt, bei dem ein Rohrkttfig an Stell» der sonst Üblichen Rohrwand als Abschluß des Feuerraumes als Gon?*s la ^A^n Feuerraum eimetzbor ist. Dieser Rohrkäfig bildet zugleich die FeuerraumrOckwbri jnd die rückwärtige Kesseloufienr wand, wobei zwischen den Rohren dieser Wände weitere, Nochschaltheizflachen blMetid· Rohre eingeschaltet sein können. Die von diesen Rohren gebildeten einzelnen Heizflecbenelemente müssen bei Naturumlauf wasserseitig parallel geschaltet sein, wobei si· von einem unteren Verteiler ausgehen und in einen oberen Sammler einmünden. Bei einer solchen Ausbildung der Heizflächenelemente läßt es sich nicht vermeiden, daß einzelne der Rohrel«mente stark, andere dagegen nur schwach beneizt werden und daß int* ssondere einzelne der parallelen FeuerraumrUckwandrohre stark und andere schwach beheizt worden.- Dies kann zur Folge haben, daß in den Heizflächenelementen selbst ein unkontrollierter Umlauf einsetzt, das heißt, daß die stark beheizten Rohre Aufwärtssträmung, die schwach beheizten aber Abwärtsströmung haben oder daß, was besonders gefährlich ist, in einzelnen schwoch beheizten Rohren der Umlauf stagniert, so daß sich hier Dampfblasen festsetzen und dl· Rohre durchbrennen.

Es wurde ferner ein Naturumiauf-Dampferzeuger der eingangs genannten Gattung bekannt, bei dem die BerUhrungsheizflachen jeweils aus zu einem in einer lotrechten Ebene gelegenen Mäanderband zusammengefaßten, im Wasserfluß parallelgeschalteten Rohren bestehen, deren Anschlüsse on den Rohren der KesseIaußenwand liegen.

Auf diese Weise wird zwar ein Rücklauf in den einzelnen Heizfltlchene lementen mit Sicherheit verhindert, denn durch das mehrmalige Hin- und Herbiegen zu einem Mäanderband werden die berUhrungsbeheizten Rohre lunger als die stark beheizten, die Mäanderbandrohre gegen Strahlung abschirmenden FeuerraumrUckwandrohre, jedoch mag in manchen Fällen diese Ausführungsform etwas kostspielig sein. Hiermit wird jedoch eine sehr kompakte Bauweise erreicht, das heißt, daß eine große Heizfläche auf vorgegebenem kleinen Raum unterzubringen ist.

Aufgabe der Neuerung ist es, unter Aufrechterhaltung der vorstehend genannten Vorteile hinsichtlich der Betriebssicherheit und kompakten Bauweise einen Dampferzeuger zu schaffen, dessen Berührungsheizflächen in ihrer Herstellung billiger sind, der im Berührungsteil einen klaren, eindeutigen Umlauf hat und bei dem anstelle von Verdampferheizfläche bei Bedarf leicht eine überhitzerheizflache eingebaut werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Neuerung fUr einen Naturumlauf-Dampferzeuger der eingangs genormten Gattung vorgeschlagen, daß innerhalb des Rohrkäfigs von den unteren zu den oberen Schenkeln der U-förmigen Rohre fuhrende Trennwandrohre angeordnet sind, die im Rohrkäfig zwei gegensinnig zueinander von den Gasen durchströmte Züge bilden, in denen aus U-förmigen Rohren bestehende HeizflöchenbUndel mit im wesentlichen quer zur Gasströmung liegenden Rohrstrecken angeordnet sind.

Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. In den in dem Rohrkäfig untergebrachten HeizflächenbUndeln kann kein unkontrollierter Umlauf, hervorgerufen durch ungleichmäßige Beheizung, einsetzen, wie auch hier der Umlauf nicht zum Stillstand kommen kann. Gegenüber mäanderbandförmigen Heizflächen ist die Herstellung von HeizflächenbundeIη aus U-förfnigen Rohren billiger. Auch kann hierbei der Ableitungsquerschnitt vom Rohrkäfig gegenüber der bekannten Ausfuhrung leicht verdoppelt werden. Durch die Aufteilung des Rohrkäfigs in zwei gegensinnig von den Gasen durchströmte Züge kann der für den Wärmeübergang günstigere Querstrom zu den Rohren weitestgehend erreicht werden und es ist dadurch auch möglich, ohne große Schwierigkeiten den einen Zug als Überhitzerzug auszubilden.

Vorzugsweise werden die U-förmigen Rchre der HeizflächenbUndel einmal an den Trennwandrohren und zum anderen an den Kesselaußenwandrohren angeschlossen. In den Anschlußrohren können zwischen dem Aus- und Eintritt des jeweils innersten U-förmigen Rohres des Bündels Drossel- oder Abschlußstellen, wie an sich bekannt ist, angeordnet sein.

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Zwischen dem oberen Sammler und unteren Verteiler des Rohrkäfigs werden vorzugsweise im wesentlichen unbeheizte Rucklaufverbindungen angeordnet, von denen wiederum Verbindungen zu den Kesselaußenwandrohren fuhren, und zwar an der zwischen den Einmündungen des oberen U-Schenkels und des diesem zunächst gelegenen U-förmigen Rohres eines HeizflächenbundeIs gelegenen Stelle. Hierdurch wird der Umlauf des Arbeitsmittels wesentlich begünstigt und es wird die Abführung des erzeugten Dampf-Wassergemisches mit einer gewissen Vorabscheidung von Dampf erleichtert.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausfuhrungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung. Fig. 1 ist ein lotrechter Längsschnitt durch einen Dampferzeuger nach der Linie I - I in Fig. 2

Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt noch der Linie 2 - 2 in Fig. 1. Fig. 3 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab den Rohrkäfig aus Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform.

Der langgestreckte Feuerraum 1 des Dcmpisrzeugsrs ist o! !sei is von KühSrohren 2 verkleidet, die von unteren Verteilern 3 ausgehen und in obere Sammler 4 einmünden. Die Dampfabscheidetrommel 5 liegt in Längsrichtung des Kessels und erstreckt sich Über dessen Gesamtlänge. Von der Dampfabscheidetrommel 5 führen Fallrohre 6, die die Trommel tragen, zu den Verteilern 3.

Im rückwärtigen Teil des Kessels, der von einem in die Öffnung 7 der Vorderwand eingesetzten Brenner beheizt wird, sind die BerUhrungsheizflächenbUndel 8 und 9 untergebracht. Diese sind von einem Rohrkäfig urrhullt, der aus U-förmigen Rohren 10, 10' besteht, wobei die Schenkel 10' ansteigend verlaufen und durch die Rohrabschnitte 10 miteinander verbunden sind, die die FeuerraumrUckwond bilden. Die Schenkel 10^f sind an die Rohre 11 der rückwärtigen Kesselaußenwand angeschlossen, wobei untere Rohrschenkel 10' zu Gasdurchtritten ausgebogen sind. Die Kesselaußenwandrohre sind an einen unteren Verteiler 3' und einen oberen Sammler 4' angeschlossen, so daß hier ein Bauteil aus den Elementen 3', 4', 10', 10 und 11 mit den HeizflächenbUndeln 8 und 9 gebildet ist, das als Ganzes in den ^: Kesselkörper einsetzbar ist.

^! Innerhalb des Rohrkäfigs sind zwischen den U-Schenkeln 10' Trennwandrohre 12 vorgesehen,

die zwei von den Gasen geg insinnig durchströmte Züge 13, 13' im Rohrkäfig abteilen. In jedem dieser Züge 13, 13' ist ein aus U-förmigen Rohren 8' bzw. 9' bestehendes Heizflä-

chenbUndel 8 bzw. 9 untergebracht, deren Rohrstrecken im wesentlichen quer zur Gasströmung liegen. Die Rohre 8' sind hierbei an den Trennwandrohren 12, die Rohre 9' an den Kesselaußenwandrohren 11 angeschlossen.

Zwischen dem oberen Sammler 4' und dem unteren Verteiler 3' sind Rucklaufverbindungen 14, die im wesentlichen unbeheizt sind, angeordnet. Hierbei sind noch Verbindungen 15 zwischen den Kessel außenwandrohren 11 und den Rucklaufverbindungen 14 vorgesehen, und zwar liegen diese Verbindungen 15 an einer Stelle, die von der Einmündung des oberen Schenkels 10' des Rohrkäfigs und dem diesem Schenkel zunächst gelegenen U-förmigen Rohr 9' begrenzt ist. Bei dem Beispiel nach Fig. 3 fehlt die Rucklaufverbindung, jedoch ist hier on jedem Kesse lau ßenwandrohr 11 eine zusätzliche Ableitung 16 zum oberen Sammler 4' vorgesehen, die wenig oberhalb der Einmündung des oberen U-Schenkels 10' in das Rohr 11 von diesem ausgeht.

Zwischen den oberen Sammlern 4, 4' und den unteren Verteilern 3, 3' sind RUcklaufrohre angeordnet artd von dei oberen Sammler?¹, 4, 4' führer. Dampfüberströmrohre 18 zur Trommel 5

Soll ein Überhitzer vorgesehen werden, so kann das HeizflächenbUndel 8 entfallen und es wird in den Zug 13 die Überhitzerheizfläche eingesetzt, deren Zu- und Ableitungen bequem durch den Zug 13' gefuhrt werden können.

Claims (4)

'Berlin, den 1. Oktober 1970 Go/2 E 190 Schutz onsprUche

1. Naturutnlauf-Dompferzeuger mit Längssrrömung der Gase in einem longgestreckten, allseits von Kuhlrohren verkleideten Feuerraum, dessen von Rohren gebildete dichte, quer zur Gasströmung liegende Rüclcfond aus die Schenkel U-förmig gebogener Rohre verbindenden lotrecht oder annähernd lotrecht angeordneten Teilen gebildet ist, wobei die U-förmigen Rohre zusammen mir an der rückwärtigen Kesselaußenwand liegenden Röhren einen die Seiunrung*n«izffa€nvn unechiieuenden, mti einem unteren Verfsiier und einem oberen Sammler verbundenen Rohrkttfig bilden und die FeuerraumriJckwandrohre unter Bildung von unteren Gasdurchtritten von den Kesselaußenwandrohren ausgehen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohrkäfigs von den unteren zu den oberen Schenkeln (JO') der U-formigen Rohre (10, 10') fuhrende Trennwandrohre (12) angeordnet sind, die im Rohrkäfig zwei gegensinnig zueinander von den Gasen durchstrCmte Zdge (13, 13') bilden, in denen aus U-förmigen Rohren (8', 9') bestehende HeizflöchenbUndel (8, 9) mit im wesentlichen quer zur Gasströmung liegenden Rohrstrecken angeordnet sind.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die U-Rohre der HeizflochenbUndel (8, 9) an den Trennwand rohren (12) bzw. an den Kesselaußenwandrohren (11) angeschlossen sind.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Sammler (4') und dem unteren Verteiler (3') sowie zwischen den Kesselaußenwandrohren (U) und dem unteren Verteiler (3') im wesentlichen unbeheizte WasserrUcklaufverbindungen (14) bestehen.

4. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kesselaußenwandrohren (11) und dem oberen Sammler (4') Ableitungen (16) angeordnet sind.