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Strahlungswasserrohrkessel Die Erfindung bezieht sich auf Striahlungswasserrolmrkessel
mit Koblenstaubfeuerung, insbesondere Schmelzkammerfeuerung, :mit im oberen, mittleren
Teil ,des Strahlungszuges sich kreuzenden, senkrechten Rohrwänden, bei denen .die
Kohlenstaubbren:ner im unteren Teil der Brennkammer angeordnet sind und einen Fl-ammen:wirbel
um "die senkrechte Brennkammerachse erzeugen.
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Bei diesen Kesseln sollen gemäß. der Erfindung die Kühlrohre der Zwischenwänide
derart angeordnet werden, idaß s,ie in mehreren senkrecht zueinanderstehenden Ebenen
verlaufen, wie dies von den im Zwangsstrom des Arbeitsmittels durchflossenen Kühlrohren
von Brennkammern für Strählungskes.sel .bekannt ist.
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Der 'bei der bekannten Eckenfeuerun.g immer um die Mittelachse der
Brennkammer herum vorhandene heiße Flammenkern wird .daibei anteilig ganz oder angenähert
gleich auf alle von den Zwischenwänden gebildeten Schächte verteilt, so ,daß deren
Wärmieaufnahme unter sich ganz oder angenähert gleichbleibt, was für die Strömungsverhältni,sse
und damit .auch für die Kühlwirkung des .durch die Kühlrohre strömenden Aribeitsm,ittel-s
von Bedeutung "ist. Gleichzeitig ergibt sich datbei in der Mitte d er Brennlkammer,
und zwar in dem: .dem Zündrauim nachgeschalteten Nachibrennraum, ein kernförmiger
Einbau, der von den heißesten Schlackenteilchen getroffen wird und zum. Auffangen
der Schlacke zwingt. Die Schlackenansätze können dabei nur eine gewisse Dicke erreichen,
wohingegen alle übrigen aufprallenden. Schlackenteilchen wieder abschmelzen und,
den Zündraum frei durchfallend, gegebenenfalls in flüssigem Zustand,
auf
den Boden. der Brennkammer gelangen:. Durch ,den Erfindungsgegenstand wird daher
ein wesentlicher Schritt zur Lösung der Aufgabe einer weitestgehenden Niederschlagung
der Asche in der Brennkammer und einsbesondere im Abzug der Schlacke in flüssigem
Zustand erzielt. Wie .bei den bekannten, mit Zwischenwänden im oberen Teil der Brennkammer
ausgerüsteten Kesseln wird auch [bei dem nach der Erfindung ausgdbildeten Kessel
ohne Beeinträchtigung der Zündung und ,des Ausbrandes des Bren.ostoffes sowie des.
Flammenaufbaues bei gleichbleibendem bzw. verkleinertem Bedarf an Grundfläche und
Brenn- @bzw. Strahlungsraum dem Wärmeübergang durch Strahlung und Berührung eine
wesentlich größere Oberfläche geböten. und damit mehr Wärme in diesem Kesselteil
an das Arbeitsmittel des Dampfkessels übertragen oder bei gleicher Kühlrohrfläche
an Bauhöhe für den Ausbrennraum .gespart. Die Kühlrohrw@ände können je nach Art
und Strömungsdruck des jeweils gegebenen, :durch de Rohre strömeniden Arbeitsmittels
aus geraden oder ,gebogenen Rohren bestehen. Sie [können in bekannter Weise aus
gewickelten Rohrschlangen :gebildet werden, die schraubenförmig entlang der Wandungen
der einzelnen Schächte gewickelt sind, so. die Schächte umschließen und dabei die
trennenden Wände zwischen den Schächten sowie auch. die innere Begrenzung des denn
Z.ündraucn in der Brennkammer nachgeschalteten Ausbrennraume@s bilden. Die Schächte
können jeweils nach Art und Strömungsdruck des Kühlmittels von Rohren umschlossen
sein, die in Form ein-, zwei-oder :mehrgängiger Schrawbengänge gewickelt sind. Es
ist daibei nicht unbedingt notwendig, die Windungen der Rohrschlangen eines Schachtes
dicht au.feinanderliegend zu wickeln, vielmehr [können nach der Erfindung die eines
Schachtes so mit Abstand gewickelt und angeordnet werden, daß sie in -die Lücken
-zwischen den Rohrschlangenwindungen der Ummantelung,benachbarter Schächte eingreifen.
Bei dieser Ausbildung gelingt es unter Annahme dicht 'berohrter Zwischenwände zwischen
den Schächten unter Einhaltung gleich großer Strahlungsheizflächen, .die Zwischenwände
,mit Aufwand von nur der halben Rohrzahl du bilden. Je nach Anzahl und Einteilung
der Schächte muß die Steigung der Rohrschlangenwindungen entweder in :die Kühlrohr-wandebenen
oder aber in Ebenen der inneren Begrenzung des Nachbrennraumes verlegt werden. Die
an .den Wänden des Nachbrennraumes verbleibenden Lücken zwischen den Rohrschlangenwindungen
der Schächte können erfindungsgemäß ganz oder zum Teil von anderen Kühlrohren verschlossen
werden, so .daß gegebenenfalls sämtliche Schächte an allen ihren Seiten von Rohren
. [dicht umschlossen sind und durch sie eine größtmögliche Kühlung erreicht wind.
Ferner können die Kühlrohrwände der Schächte in an. sich bekannter Weise an ihren
Zufluß- oder an ihren. Abflußrohrenden aufgehängt wenden, zu welchem Zweck die Enden
quer zu den Windungen abgebogen und mit .den bekannten Aufhgelappen oder -ha!ken
versehen werden. Hierfür genügen wenige Aufhängerotere, insbesondere wenn eich :die
:Schachtumkleidungen durch Ineinandergreifen -gegenseitig abstützen. Um die tragenden
Zufiußenden vor Beheitzung abzuschirmen, sind erfindungsgemäß die ,Schächte an ihren
Eckkanten abzustumpfen un-d die Tragrohre durch die außerhalb der Schächte verbleibenden
Nischen zu führen.
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Wenn der Gegenstand der Erfindung in VerbInidung mit Stawb-Schmelzli:am@mer-Feuerurngen
auch ,besondere Vorteile erbringt, so. isst seine Anwendung für alle übrigen Arten
von Kohlenstaubfeue@rungen .zu empfehlen. Eigenfalls ist die Anwendung .der Erfindung
unabhängig von der Art des Arbeitsmittels, sei es frisches Speisewasser, durch den.
Kessel umlaufendes Wasser oder Wasserdampf oder aber FlÜssigkeiten [oder Dämpfe
anderer Stoffe. Ebenso ist die Erfindung mit <bestem Erfolg [für Straihlun:äskessel
mit Brennkammern rechteckigen oder aber .runden Querschnitts anwendbar.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen in mehreren. Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten. Schnitt durch einen Strahlungswasserrohrkessel
nach Linie a-a in Abb. z, Albb. zeihen waagerechten Schnitt nach Linie b-b in Abb.
i, .Nbib. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Strahlungs,-#vasserrohr'kessel
anderer Bauart, insbesondere nach Linie c-c -in Abb. ¢, Abb. 4 einen wuagerechten,Schnitt
nach Linie d-d in Abib. 3.
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Die von ihren Eckkanten her durch die Brenner 2 mit Brennstaub und
Luft versorgte Brennkammer 3 des Strahlungskessels ist rings .mit Verdampfungsrohren
i ausgekleidet, [die in den Dampfraum der Kesseltrommel 4 münden. und an ihren unteren
Enden durch Fallrohre 5 mittels Verteiler mit Kesselwasser versorgt werden. Im Zuge
der aufwärts strebenden Feuergase geht der Zündraum der Brennkammer in einen N.achbrenriräürim
über, der ,durch ,die Verdampfungsrohre 6, 7, 8, 9 in vier Schächte io au;fgeteilt
ist. Die Verdampfungsrohre6 und 8 entspringen in fortlau,fenid abwechselnder Folge
in dem Verteiler i i, die Ver.danmpfun.gsrohre7 und 9 entsprechend in dem Verteiler
12. Zunächst eine Wand bildend, sind etwa in der Mitte des Nachibrennraumes .die
Vendamp.fiungsrohre 5 und 7 nach der einen und die Verdampfungsrohre 8, und 9 nach
der anderen Seite `hin abgebogen und fortgeführt, wobei sie zwischeneinandengneifend
neue Wände bilden. und schließlich in die Sammler 13 münden. Durch Fallrohre 14
sind @die Verteiler i i und La .mit dem Wasserraum und .die Sammler 13 durch Abführungsrohre
15 mit dem Dampfraum der Kesseltrommel 14 verbunden, so daß durch die Rohre 6, 7,
8, 9 kraft ihrer Wärmeaufnahme ständig Wasser umläuft. Eines der unteren Rohre 6,
7, 8, 9 kann an der Abbiegung in der Mitte der Brennkammer nach oben hin. abgebogen
und in einem Strang 16 zwischen den Rohrbogen hochgeführt und zum Tragen der übrigen
Rohre mit dem bekannten [Auflagelappen versehen sowie oben in
bekannter
Weise am Kesselgerüst od. dgl. aufgehängt sein. Zu dieser Aufhängung können auch
mehrere Rohre benutzt werden.
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Beim Kessel nach Abb. 3 ist die Brennkammer 3 von einem Verdampfungsrohrkäfig
17 umgelben, welcher den Brenn',kam.merb.oden in Fora, einer Rohrspirale und die
Wände der Brennkammer in Form schraubenförmig gewundener Rohre abideckt, wobei Öffnungen
für,die Brenner 2 und die Öffnung 18 für den Abfluß der Schlacke .frei gela2ssen
werden. Die Rohre des Käfigs erhalten das Kesselwasser von einer Speise- oder einer
Um.wälzpumpe und geben es durch die aufsteigenden Rohrenden i9 an den Dampfraum
der Kesseltrommel .1 ab. Die Schächte i.o -sind von schraubenförmig gewundenen Kühlrohren
20, 21, 22, 23 umschlossen, wobei die Rohre 2,0 und 21 bow. 21 und 22 bzw. 22 und
23 bzw. 23 und 2o zwischeneina,dergreifend annähernd dichte Wände zwischen den Schächten
io bilden. Die Rohre 2o erbalten ihr Wasser von. den quer zu ihren Windlungen abgebogenen
Rohrenden 2.1. und 25., die in außerhalb ihres zugehörigen Schachtes verbliebenen
Nischen zu-dem . Verteiler 26 geführt sind, .dem das Wasser von einer Sipeisepumpe
oder einer Umlauifpumpe ziugepreßt wird. Die Rohrenden, 24 und 25 werden zweckmäßig
je mit den bekannten, die Windungen der Rohre 2o, 21, 22, 23 untergreifenden Auflagelappen
besetzt und i@ber der Kesiseldecke 27 aufgehängt. Die Rohre 20, 21, 22, 23 laufen
schließlich in Rohrenden 28 aus, die nach oben abgebogen und zum Diwmpfraum der
Kesseltrommel .i geführt sind.