DE916852C

DE916852C - Abgasheizkessel mit Durchgangskanaelen fuer die Abgase und ein fluessiges Heizmittel

Info

Publication number: DE916852C
Application number: DED10955A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Goehmann
Original assignee: Deicke & Kopperschmidt
Current assignee: Deicke & Kopperschmidt
Priority date: 1951-11-23
Filing date: 1951-11-23
Publication date: 1954-08-19

Description

Abgasheizkessel mit Durchgangskanälen für die Abgase und ein flüssiges Heizmittel Die Erfindung betrifft einen Abgasheizkessel mit Durchgangskanälen für die Abgase und ein flüssiges Ifleizmittel, wie z. B. Wasser. Bei den bisher bekannten Abgasheizkesseln ist die den heizenden Abgasen zugekehrte Wärmeübergangsfläche annähernd ebenso groß wie die den flüssigen Heizmitteln zugekehrte Wärmeübergangsfläche, obwohl bekannt ist, daß die Wärmeübergangszahlen von Abgasen auf eiserne oder metallene Zwischenwände wesentlich kleiner als die Wärmeübergangszahl von Metall auf Wasser oder ein anderes flüssiges Heizmittel sind. Dadurch ergeben sich bei gleicher Leistung des Kessels größere Anordnungen mit größerer Raumbeanspruchung und größerem Baustoff- und Kostenaufwand. Bei den bekannten Röhrenkesseln besteht außerdem noch die Gefahr des tJndichtwerdens der Rohreinsatzstellen und die Schwierigkeit der Beseitigung dieser Schäden. Die Abgasheizung läßt sich bei Verwendung von Röhren schwierig mit einem ölfeuerungskessel zu einer Einheit verbinden.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung eines Abgasheizkessels mit einfacher, gedrängter Bauart und erleichterter Verbindungsmöglichkeit mit einem Ölheizkessel. Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß die den heizenden Abgasen zugekehrte Wärmeübergangsfläche der Trennwände der Durchgangskanäle dadurch größer als die dem zu heizenden flüssigen Mittel zugekehrte Wärmeübergangsfläche der Trennwände der Durchgangskanäle ausgebildet ist, da.ß als Abgasdurchgangskanäle ein oder mehrere von dem zu heizenden Mittel durch-bzw. umspülte Ringkanäle vorgesehen sind, in welchen abwechselnd von der einen Ringkanalwand -Lind von der gegenüberliegenden Ringkanalwand ausgehende und mit diesen starr verbundene Wärmeleitrippen angeordnet sind.
Zwar ist bereits vorgeschlagen, bei Abgasverwertern, die den Abgasen zugekehrte Wärmeübertragungsfläche größer auszubilden als die dem zu heizenden Mittel zugekehrte Wärmeübergangsfläche, indem man das zu heizende Mittel Rohrspiralen oder Rohrschlangen durchströmen läßt, die außen von den Abgasen bestrichen werden. Dabei ist aber der Unterschied zwischen der von den Abgasen beaufschlagten Oberfläche und der von dein zu heizenden Mittel beaufschlagten Innenfläche der ?ohrwände nicht groß genug, um den eingangs er.-wähnten unterschiedlichen Wärmeübergangszahlen gerecht werden zu können. Hier setzt die Besserung nach der Erfindung ein, nach der in den Abgasringkanälen altwechselnd von der einen und von der gegenüberliegenden Ringkanalwand ausgehende Wärmeleitrippen angeordnet sind.
Im weiterenVerfolg der Erfindung ist dieAbgasheizung um einen Ölfeuerungskes.sel und gleichachsig zu diesem, aber mit Abstand von ihm, an geordnet. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung :schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Ausführungsform eines Abgasheiz-. kessels in Seitenansicht, teilweise im senkrechten Längsmittelschnitt, Fig.2 .die gleiche Anordnung im waagerechten Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 eine andere Ausführungsform eines Ab- gasheizkessels zusammen mit einem Ölfeuerungskessel im senkrechten Längsmittelschnitt und Fig. q. die gleiche Anordnung in Draufsicht, zum Teil im Schnitt nach den Linien IV-IV, V-V und VI-VI der Fig. 3.
In Fig. i und 2 ist i die Abgasleitung mit von außen bedienbaren Regelvorrichtungen 2 sowie den Abzweigstutzen 4, 5, an welche ein entsprechender Zufuhrstutzen 6 und ein Abfuhrstutzen 7 für eine Abgasheizung angeschlossen sind. Der Abgasheizkessel besteht im wesentlichen aus einem Außenmantel oder einem Gehäuse 3, in welchem ein Ringkanal 8 für die Abgase, ein diesen umgebender Durchgangsringkanal9 und mittig dazu ein rohrförmiger Durchgangskanal io für ein flüssiges Heizmittel, wie z. B. Wasser, angeordnet sind. Die Zufuhr- und Abfuhrstutzen 6, 7 münden schräg in dem Abgas.ringkanal8 ein. In diesem sind abwechselnd von der einen Kanalwand i i und von der gegenüberliegenden Kanalwand 12 ausgehende, an diese angeschweißte radiale Wärmeleitrippen 13 angeordnet, welche im Winkel zur radialen Richtung und in Längsrichtung des Ringkanals 8 verlaufen. In die Abgasleitung 5 ist ebenfalls eine von außen bedienbare Regel- oder Absperrvorrichtung 2 eingebaut. Das Gehäuse 3 ist unten und oben durch einen Flansch 14 und/oder mit einem Deckel 15 bzw. 16 abgeschlossen. Der untere Deckel 15 ist mit der inneren Kanalwand; 12 fest verbunden und mit dieser zwecks gründlicher Reinigung der Abgasheizflächen nach unten herausziehbar. Durch den oberen Deckel t6 ist der verjüngte rohrförmige Kanal io beweglich und gasdicht hindurchgeführt. Die Heizmittelzuleitungen 17 und 18 und die Heizmittelableitungen i9 und 2o sind paarweise außerhalb des Kesselis durch Rohre verbunden. Das Gehäuse 3 kann mittels Anschlußwinkel 21 o.d. dgl. an einer Wand oder einem Gestell befestigt werden.
In Fig. 3 und .4 ist 22 der Sockel eines Ölfeuerungskessels mit Brennerraum 23. Über dem mittleren, mit feuerfestem Baustoff ausgekleideten Flammraum 24 sind Wasserrohre 25 mit im Querschnitt ringförmigem Mantelraum a6 angeordnet, der von dem Abgasringkanal 8 mit äußerem ringförmigen Wassermantelraum 9 umgeben ist. Der Wassermantelraum 9 ist mit dem Wassermantel raum 26 verbunden, der den Wasserzulauf bei 27 und den Wasserablauf bei 28 erhält. Der Abgasringkanal8 ist biss in den Socke122 durchgeführt, und der Zufuhrstutzen 6 ist an seinem unteren Ende schräg nach unten verlaufend angesetzt. Der Abgasringkanal 8 besitzt radiale Längsrippen 13, ähnlich wie in Fig. i und 2. Der äußere Mantel 29 der Abgasleitung, welcher mit Wärmedämmittel um -kleidet ist, besitzt unten einen Flansch 30 und oben einen Flansch 31 und kann in Längsrichtung von den übrigen Teilen der Heizanordnung gelöst und abgehoben werden. Der untere Flansch 3o ruht auf einem zur Durchleitung der Abgase mehrfach durchbrochenen Flansch 32 des Kesseloberteiles mit den Wasserrohren 25 und dieser wiederum auf einem ebenfalls durchbrochenen Flansch 33 des Sockels 22, die durch gemeinsame Bolzen miteinander verbunden sind. Der obere Flansch 31 legt sich auf einen Flansch 34 des Kesseloberteiles 26, der oben in einen Abzugskanal 35 übergeht. Die an diesen Abzugskanal anschließende Rohrleitung besitzt ein zwischen entsprechenden Flanschen lösbar eingesetzes Rohrstück, nach dessen Entfernung der Außenmantel 29 des Abgasringkanals 8 gelöst und abgenommen werden kann. Soll der Ölfeuerungskessel auch nach Abnahme des Außenmantels 29 der Abgasleitung weiter benutzt werden, so wird das entfernbare Rohrstück der an den Abzugskanal 3 angeschlossenen Rohrleitung wieder eingesetzt.
Am oberen Ende des Abgasringkanals 8 :sind über dessen Umfang verteilt achsparallele Stutzen 36 angeordnet, die durch abnehmbare Deckel od. dgl. gasdicht verschlossen sind und die in Zeitabständen vorzunehmende Reinigung des Ringkanals 8 erleichtern. Ferner muß das am Ölkesseloberteil 26 angeflanschte Rohrstück 27, das durch eine Öffnung 37 gasdicht und axial beweglich geführt wird, abgenommen werden. Der im Wassermantelraum g befindliche Ausschnitt für die Rohr= dwrchführung dient gleichzeitig als keinigungsöffmung. Zur Entfernung von abgelagerten Bußteilen erhält der Sockel 22 ebenfalls eine verschließbare Reinigungsöffnung 38. Gegenüber dem Abzugskanal 33 ist in entsprechendem Abstand von diesem eine Umlenk- oder Prallplatte34 angeordnet, welche die von der Ölfeuerung aufsteigenden Brenngase hemmt und sie zwingt, durch Stauung und seitliche Umlenkung die Wasserrohre 25 besser zu beaufschlagen, bevor sie in den Abzugskanal 35 entweichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Abgasheizkessel mit Durchgangskanälen für die Abgase und ein flüssiges Heizmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die den heizenden Abgasen zugekehrte Wärmeübergangsfläche der Trennwände der Durchgangskanäle dadurch größer als die dem zu heizenden flüssigen Mittel zugekehrte Wärmeübergangsfläche der Trennwände der Durchgangskanäle ausgebildet ist, daß als Abgasdurchgangskanäle ein oder mehrere von dem zu heizenden Mittel durch-bzw. umspülte Ringkanäle (8) vorgesehen sind. in welchen abwechselnd von der einen Ringkanalwand (ii) und von der gegenüberliegenden Ringkanalwand (12) ausgehende und mit diesen starr verbundene Wärmeleitrippen (13) angeordnet sind.
2. Heizkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitrippen (13) sich nur über einen Teil der radialen Breite der Ringkanäle (8) erstrecken.
3. Heizkessel nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wärmeleitrippen (13) von der radialen Richtung abweichend schräg angeordnet sind.
4.. Heizkessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Durchgangsrohr (io) für das zu beheizende Mittel an einem Endflansch (14, 15) des Abgaskessels starr befestigt und durch den anderen Endflansch (i4, 16) des Kessels axial verschiebbar und mit Abdichtung hindurchgeführt und vor sowie hinter dem Kessel mittels Flansch, Verschraubungen od. dgl. lösbar und herausnehmbar mit .dem Zu- und Abflußrohr des zu beheizenden Mittels verbunden ist.
5. Heizkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdichtungsmittel für die Durchtrittstelle des inneren Durchgangsrohres durch den einen Endflansch des Kessels ein lösbar mit der Endflanschwand verbundener Ringflansch mit darunterliegender Abdichtungsscheibe verwendet wird.
6. Heizkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasheizung um einen Ülfeuerungskessel und gleichachsig zu diesem, aber mit Abstand von ihm, angeordnet ist.
7. Heizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abzugsrohr für die Ölheizungsgase mittig eine Umlenkvorrichtung (34) mit Ra.nddurchlaß für die Verbrennungsgase angeordnet ist, um durch mittige Stau-Wirkung und seitliche Umlenkung der Gase die Heizflächen heizgasseitig besser zu beaufschlagen. B.
Heizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Rauchgasabzugsrohr für die Ölheizung hinter seinem Austritt aus dem Heizkessel ein abnehmbares Rohrstück eingesetzt ist, welches nach seinem Ausbau die Abnahme des Außenmantels der Abgasheizung und nach seinem Wiedereinbau die Weiterbenutzung der Ölfeuerung ohne die Abgasheizung ermöglicht.
9. Heizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Ringkanal für die Abgasheizung mehrere, über einen Teilkreis verteilte Öffnungen mit lösbaren Deckeln zum Einführen von Reinigungsgeräten angeordnet sind. i o.
Heizkessel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zu den Reinigungsöffnungen entgegengesetzten Ende des Kessels im Außenmantel der Abgasheizung eine durch Deckel verschließbare Zugangsöffnung für den Ringkanal sowie im Sockel eine Reinigungsöffnung zum Herausnehmen von Ablagerungen vorgesehen sind. i i.
Heizkessel nach Anspruch i o, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Abschlußdeckel der Zugangsöffnung im Außenmantel der Abgasheizung ein Wasserzuflußrohr für den Innenmantelraum der Abgasheizung axial verschiebbar durchgeführt ist, das mit lösbaren Flanschverbindurrgen, Verschraubungen od. dgl. im Ringkanal und außerhalb des Kanals versehen ist.
12. Heizkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel der Abgasheizung mit dem bzw. den Anschlußstutzen für die Abgasleitungen mit dem bzw. den übrigen Teilen der Kesselanordnung lösbar verbunden und in Strömungsrichtung abnehmbar angeordnet Ist.
13. Heizkessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Abgasringkanäle (9) bis in den Sockel (22) des Ülfeuerungskessels durchgeführt sind und der Anschlußstutzen für die Abgaszufuhrleitung (6) schräg nach unten gerichtet ist.
14. Heizkessel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsflansche des Kesseloberteiles und der anderen Kesselteile bis zu dem Außenflansch des Außenmantels der Abgasheizung durchgeführt und im Bereich des bzw. der Abgasringkanäle (9) mit Hufbrechungen und dazwischenliegenden Verbindungsstegen versehen sind. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 777 356.