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Schiffswasserrohrkessel mit 'Überhitzer in einem seitlich neben dem
Brennraum aufsteigenden Heizgaszug Die Erfindung bezieht sieh auf einen Schiffswasserrohrkessel
mit Überhitzer in einem seitlich neben dem Brennraum aufsteigenden Heizgaszug, in
den die unten aus den mit Verdampferrohrbündeln versehenen Brennräumen abströmenden
Heizgase in voller Tiefe des Brennraumes eintreten. i\Tach der Erfindung ist der
seitliche Heizgaszug durch Trennwände in mehrere parallel geschaltete Heizgaswege
in der Weise unterteilt, daß wenigstens zwei Heizgaswege durch Klappen o. dgl. regelbar
sind und wenigstens ein Heizgasweg nur eine verhältnismäßig geringe Überhitzerheizfläche
enthält, die vorzugsweise als Auskleidung der Wandungen dieses Heizweges ausgebildet
ist, während die übrigen Heizgaswege mit Überhitzerbeizfläche irn-wesentlichen voll
besetzt sind.
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Durch die Unterteilu:n:g des Heizgasweges in Verbindung mit der Anordnung
der Überhitzerheizfläche gemäß der Erfindung wird eine besonders günstige Regelung
der Überhitzungstemperatur erreicht. Durch die volle Besetzung von mindestens zwei
Heizgaswegen mit Überhitzerheizüläche wird die Möglichkeit geschaffen, bei allen
Belastungsschwankungen eine wenigstens angenähert gleichbleibende Überhitzungstemperatur
zu erreichen, während durch den einen Heizgasweg mit verhältnismäßig, geringer Heizfläche
eine weitere Regelungsmöglichkeit gegeben ist. Dieser Heizgasweg ist im Regebetrieb
für den Durchgang der Heizgase geschlossen. Infolgedessen kann bei der Regelbelastung
des Überhitzers auch mit größeren Gasgeschwindigkeiten gearbeitet werden, so daß
auch die Heizfläche des Überhitzers geringer ausfällt. Bei höherer Belastung wird
aber ein Teil der Heizgase durch diesen NVeg mit der geringen Überhitzerheizfläche
umgeleitet, so daß ein größerer Teil der Heizgase durch diesen Weg geht. In entsprechendem
Maße wird die Heizgasmenge, die durch die restlichen Überhitzergaswege geht, geringer.
Die
Anordnung des Heizgasweges mit der verhältnismäßig geringen Überhitzerheizfläche
ist aber auch in anderer Beziehung von besonderem Vorteil. Wenn man nämlich zum
Umlenken der Heizga@:e bei der Regelung der
| Merhitzung einen Leerzug anordnen würde. |
| dann müßte dieser bei den noch verhältnis-i |
| mäßig liolien Heiztemperaturen gut isoliert |
| ;;-erden. Bringt inan aber in dein L inleittinns- |
| w, g Rohrheizfläche an, so besteht die |
| lichkeit, diese Heizfläche als @'erlcleidung |
| Wand dieses Unileitungsweges auszubilden. |
| Infolgedessen entfällt die sonst erforderliche |
schwere Auskleidung mit feuerfesten -Steinen, und die Isolation braucht nicht mehr
gegen die hohen Heizgastemperatur,2n standzuhalten.. Daher wird auch der ganze Kessel
entsprechend leichter und .betriebssicherer. Außerdem ist die Ausstrahlung dieses
Umleitungsweges geringer als bei Auskleidung niit feuerfesten Steinen. Schließlich
ist noch zu erwähnen, daß die Abdichtung der öfnungen zum Einbauen des L'berhitzers
und die Abstützung der L'berhitzerschlangen einfacher wird.
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Die Anordnung eines Uinleitungskanals bei einem Überhitzen zum Zwecke
der Regelung der Lberhitzungstemperatur ist an sich bekannt. Hierbei handelt es
sich jedoch nicht um einen Schiffswasserrohrkessel gemäß der Erfindung, und der
Heizgasweg für die Aufnahme des L berliitzers ist nicht in mehrere parallel geschaltete
Heizgaswege entsprechend dein Vorschlag der Erfindung unterteilt. Ferner sind die
einzelnen Teile .des LTberliitzers im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand nicht unabhängig
voneinander regelbar Infolgedessen kann bei der bekannten Anlage znich nicht die
l'berhitzungsregelung erzielt ;werden, die mit dem Gegenstand der Erfind ring möglich
ist. Wird z. B. bei der vorbekannten Anlage in der `'eise geregelt, daß eine größere
Heizgasinenge durch den Umgelitingskanal geleitet ;wird, dann wird damit zwangsläufig
der Durchgangsquerschnitt für clie Heizgase nach dein letzten Cberhitzerteil ;-ergingt.
Bei dein Gegenstand der Erfindung ;wird jedoch durch die Einstellung des Regelgliedes
in dein Umgehungsheizgasweg der Querschnitt in den anderen Heizgaswegen nicht beeinflußt.
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-Nach einet- vorteilhaften Ausführungsforti der Erfindung besteht
der L'berhitzer aus zwei oder mehr übereinander angeordneten und hintereinandergeschalteten
Rohrgruppen, in denen die Rohrstränge zunächst in den Heizgasweg finit der geringen
Heizfläche geführt sind, uni dort die Wandauskleidung zu bilden, ;während die Rohre
in dein oder den anderen Heizgaswegen als stehende Rohrschlangen oder als liegende,
von dein Dampf in Richtung von oben nach unten entgegen der Strömung der Heizgase
durchströmte Rohrschlangen ausgeführt sind.
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Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des I?rfindungsgegenstandes
dar.
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F:-. t zeigt einen Schifiswasserrolirkessel
| . in einem senkrechten Querschnitt. Fig.2 ist |
| Schnitt in größerem 1laßstabe nach |
| iie II-II der Fi.g. i, und Fig.3 ist ein |
| initt nach Linie 11-II der Fig. i ent- |
| rechend einer anderen Ausführungsform. |
| Der Kessel enthält eine Obertrommel i, |
| eine Untertrommel -2 lind diese verbindende |
| U'asserrohre _;, welche so angeordnet sind, |
daß innerhalb des Rohrbündels der Verbre.nnungsratim q. gebildet wird. In dem dein
Wasserrohrkessel nachgeschalteten senkrechten Raucligaszuge C) sind übereinander
eilt Darnpfüberhitzer i o, ein Speisevorw:irnier i i und ein Luftvorwärnier 12 angeordnet.
Deruntere Teil des Raucliaaszttges 9 zur Aufnahme des Überhitzers io ist durch 2;5
und 26 (Fiel 2) in drei kauchgaswege -2;, 28, -29 attfäeteilt; von denen die Rauchgaswege
28 und 2c) am oberen Ende mit Klappen 35 und 36 verseben sind. Der Rauchgaszug 9
ist oberhalb des Luftcorwäriners i2 durch eine (nicht dargestellte) Klappe absperrbar.
Die Rauchgase können bei abgesperrtem I#auchgaszug 9 durch eine mit einer Siclierlieitsklappe
2o versehene Zweigleitung 2i unter Umgehung des L'herhitzers und der Vorwä rnier
unmittelbar in den Schornstein abgeleitet ;werden.
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Der Cberhitzer besteht bei dein dargestellten Ausführungsbeispiel
aus zwei übereinander angeordneten Gruppen von Rohrschlangen 39 und 40, die hinsichtlich
des Dampfweges hintereinandergeschaltet sind. Der in dem Kessel i, 2, 3 erzeugte
Dampf ;wird der oberen Gruppe 39 durch eine Leitung-23 (Fig.2) zugeführt, durchströmt
die Rohrschlangen der Gruppe 39 und tritt dann durch eine Verbindungsleitung 41
in die untere Gruppe 40 über, aus welcher der überhitzte Dampf durch eine Leitung
4.2 der Verwendtingsstelle zugeleitet ;wird. Die Rohre des LT.berliitzers sind in
jeder Gruppe von der zugehörigen Zuleitungskaininer 43 bzw. 44 z un, ächst in einer
oder mehreren Reihen durch die drei Rauchgaswege 2;, 28, 29 hindurchgeführt. In
dem Rauchgasweg 29 sind die Rohrstränge so angeordnet, daß sie für die rückwärtige
Wand dieses Weges eine Auskleidung- bilden. Dann sind die Rohrstränge als hin und
her gehetrde Rohrschlangen nur durch die beide Rauch.gaswege 27 und 28 zti
den Darnpfableitungskanimern .I3 und .I6 geführt, und zwar so, daß die Rohrstränge
die Gaswege 27 und 28 in waagerechter Richtung durchqueren und in senkrechten Reihen
übereinander
angeordnet sind. Zwischen dem Dampf in den einzelnen
Rohrsträngen und den Rauchgasen findet also, das Ouerstroinprinzip Anwendung, während
der Dampf, abgesehen von den vorgelagerten Kühlschlangen., den Überhitzen als Ganzes
im Gegenstrom zii den Rauchgasen durchströmt.
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Die Regelung der Überhitzung geht wie folgt vor sich: Die Klappe 35
ist im Regelbetrieb geschlossen. Wird nun die Klappe 36 mehr oder weniger geschlossen,
dann wird den Rauchgasen der Weg durch den Kanal 28 mehr oder weniger versperrt
und der in diesein Kanal liegende Teil der Überhitzerheizfläche von der Be'heirung
ausgeschlossen. Eine weitere Regelungsmöglichkeit ergibt sich mit Hilfe der Klappe
35. Wird diese Klappe bei höherer Belastung ,geöffnet, dann geht ein größerer Teil
der Rauchgase durch den Zug 29, in welchem sich nur eine sehr geringe Heizfläche
befindet. Dementsprechend wird dann auch die Menge der Rauchgase geringer, welche
durch die Kanäle 28 und 27 geht. Malz kann infolgedessen bei der normalen Belastung
des Überbitzers mit größeren Gasgeschwindigkeiten arbeiten, weil bei der höheren
Belastung. ein Teia der Rauchgase umgeleitet wird. Entsprechend der größeren Gasgeschwindigkeiten
kann dann auch die Heizfläche des Überhitzers geringer ausfallen.
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Die Anordnung der Rohre innerhalb des Rauchgasiveges mit der geringen
Heizfläche als Wandauskleidung dieses Rauchgasweges hat den Vorteil, daß eine verhältnismäßig
schwere Auskleidung mit feuerfesten Steinen fortfallen kann. Ferner wird die Abdichtung
der öffnungen zum Einbauen des überhitzers und die Abstützung der Überhitzerschlangen
einfacher: Die den Überhitzergruppen vorge.lagerten unteren Rohrstränge werden,
wie sich aus der Zeichnung ergibt, in der oberen Gruppe von - Sattdampf und in der
unteren Gruppe von bereits vorerhitztein, aber i:m#mer noch kühlerem Dampf durchströmt
als die dariiberliegenden Rohrstränge. Infolgedessen sind die unteren Rohrstränge
der überhitzergr.uppen 39 und 40 von einer zu starken Belkeizung und vor der Gefahr
des Verbrennee geschützt.
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I?ie Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine Ausführixngsform des Überhitzers,
bei welcher in den einzelnen Überhitzergruppen 39 und do die durch die Rauchgas:kanäle
27 und 28 sich erstreckenden Teile der Überliitzerelemente als stehende bzw. hängende
Rohrschlangen ausgebildet sind. Im übrigen ist die Anordnung die bleiche wie bei
der Ausführung mach Fig. 2.