DE942745C

DE942745C - Dampfkessel aus Rohrbuendeln mit von Heizrohren durchzogenen Wasserrohren

Info

Publication number: DE942745C
Application number: DEH15571A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hingst
Original assignee: RUDOLF HINGST DIPL ING
Current assignee: RUDOLF HINGST DIPL ING
Priority date: 1953-03-04
Filing date: 1953-03-04
Publication date: 1956-05-09

Description

Dampfkessel aus Rohrbündeln mit von Heizrohren durchzogenen Wasserrohren Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung eines Dampfkessels. aus Rohrbündeln mit von Heizrohren durchzogenen Wasserrohren, insbesondere nach Patent 9,27 033, bei dem für die Beheizung der Rohrbündel zwei verschiedene Heizmittel vorgesehen sind und das eine: Heizmittel unabhängig von dem anderen durch die Herzrohre und dass zweite Heizmittel um die Weiss errohre geleitet wird.
Die Erfindung besteht darin, daß durch eine Trennwand innerhalb der Rohrbündel mindestens zwei Gaswege für wiederholte Beaufschlagung der Wasserrohre durch das eine Heizmittel geschaffen sind. Die Trennwand kann in stehender oder schräger Anordnung quer zu den Rohrbündeln oder auch parallel zu den Rohren vorgesehen; isein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden die Rohre in dein einen der durch die Trennwand gebildeten Gaszüge außen und innen und die Rohre im zweiten Zuge .durch dasiselbe Heizmittel nur innen beheizt, während für die Außenbeheizung der Rohre im zweitem Zug eine Beaufschlagung durch das zweite Heizmittel vorgesehen ist. Im ersten Falle kann das Heizmittel z. B. Industrieabgas sein,, dm zweiten Falle könnte eine Beheizung durch Frischgase von festen oder flüssigen Brennstoffen oder sonstige Fremdgase vorgesehen werden. Bei der erwähnten Ausführung des Kessels würde die Rohrheizfläche in dem ersten Gaszuge eine Vorschaltheizfläche für die Rohre im zweiten Zuge darstellen.
Der Vorteil eines: Kessels gemäß der Erfindung liegt vor allem darin, daß eine Reinigung des einen Keisyselteiles möglich ist, ohne den anderen Kesselteil ausschalten zu müssen. Dann besteht aber noch die Möglichkeit, .den Kessel in isiteter Bietriebsbereitschaft zu halten, indem der betreffende Kesselteil nur mit dem einen Heizmittel beiaufschlagt wird. Da die Abgase der beiden Heizmittel verschieden hoch temperiert sind, besteht die Möglichkeit, Nach= sch.altheizfläche in den Abzugsräumen für die Gase unterzubringen, und zwar entweder nur im Abzug des einen oder anderen Heizmittels, oder aber diese Heizfläche, wie überhitzer, Speisewasser- oder Luftvorwärmer, entsprechend auf die Abzugsräume der beiden Heizmittel zu verteilen.
Die Rohrbündel des Kessie4s, können nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in, Vierkant- oder runde Sammler an den Enden zusammengefaßt sein, und zwar so, daß . die Rohre auf den untren Sammlern stehend angeordnet sind, das Rdhnbündel also frei tragend .und' nach oben frei ausdehnbar ist.
Die Zeichnung zeigt ,in vereinfachter Darstellung einige Ausrführungsbeispiele nn den Fig. 1, 2 und 3 je in einem se nkrechten Mittelschnitt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i sind i die inneren Heizrohre und 2 die äußeren Wasserrohre, die an obren Enden durch Kammern oder Sammler 3 und an den unteren Enden -durch Kammern oder Sammler 4 zusammengefaßt sind. Die Sammler an beiden Enden der Rohre -sind dicht nebeneinandergelegt, so daß sie dichte Abschlußwände für die Heizgase bilden. Die Anordnung ist ferner so, daß die Rohre 1, 2 auf den unteren Sammlern 4, die ebenso wie die oberen Sammler 3 einen viereckigen oder runden Querschnitt besitzen, stehend angeordnet sind, sich nach oben aber frei ausdehnen können. Die Rohre bilden also mit den Sammlern einen frei tragenden Körper, so daß besondere Abstützungen und Halterungen für die Rohrbündel nicht weiter erforderlich sind.
Die inneren Heizrohre i werden durch Gase, z. B. Industrieabgase, beheizt, die etwa am unteren Ende unterhalb der unteren Sammler 4 durch einen Stutzen 5 eingeleitet werden. Das gesamte Rohrbündel 1, 2 ist durch eine stehende Trennwand 6 unterteilt, so daß in dem Rohrbündel 2 ein- aufsteigender und ein absteigender Gaszug 7 bzw. 8 entsteht. Das äußere Rohrbündel 2 wird durch ein anderes Heizmittel wie die Heizrohre beheizt, z. B. durch einen Öl- oder Gasbrenner g. Die Abgase entweichen durch einen Stutzen io am anderen Ende des Kessels. Die Trennwand 6 ist nach unten. über die untere, durch die Sammler 4 gebildete gasdichte Decke in den Abgaskanal 5 verlängert, so daß der Zuleitungsstutzen 5 und der Ableitungsstutzen i i für das erste Heizmittel getrennt sind. Durch die Trennwand 6 werden auch die Heizrohre i in- zwei Gruppen unterteilt. In der vorderen Gruppe steigen die Heizgase nach oben in- eine durch die oberen dicht nebeneinanderliegenden Sammler 3 gebildete Umkehrkammer 12, in der sie ihre Richtung umkehren und dann in die Heizrohre i des zweiten Zuges eintreten, die sie am unteren Ende verlassen, wo sie durch den Stutzen i i entweichen. Die Kesselheizfläche ist in einem Gehäuse 13 untergebracht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bilden nur die oberen Sammler 3 durch dichtes Nebeneinanderliegen oder durch Abdeckung der Spalte zwischen benachbarten Kammern mittels geeigneter Deckkörper eine dichte Decke, während die unteren Sammler 4 entweder einen gegenseitigen Abstand in der gleichen waagerechten Ebene haben oder benachbarte Sammler 4 in der Höhe gegeneinander versetzt sind. Diese Ausführung ist notwendig bei einer bestimmten Ausführung des Weges der Gase durch die Rohrbündel, wie sich aus nachstehender Erläuterung ergibt.
Die Trennwand 14 ist in Fig. 2 nur bis zu den unteren Sammlern 4 geführt, so daß zwei Gaszüge 15 und 16 entstehen. Diese Trennwand kann sich in der Quer rie'htung der Rohrbündel oder in deren Längsrichtung erstrecken und senkrecht oder auch geneigt angeordnet sein.
Das eine Heizmittel, z. B. Industrieabgase od. dgl., kann beispielsweise durch einen Stutzen 17 am oberen-Ende des Kesselgehäuses 13 zugeführt werden. Diese Gase beheizen die Wasserrohre 2 im ersten Zuge 16 von außen, strömen nach unten und treten durch die Spalte 18 unter scharfer Umkehr in die unteren Enden der Heizrohre i über, die sie in Richtung von unten nach oben durchziehen. Der Gasstrom wird dabei in zwei Parallelströme unterteilt, die sich auf dieHeizrohrgruppen in den beiden Zügen 15 und 16 verteilen. Am oberen Ende der Heizrohrgruppen i treten die Gase in eine gemeinsame Abzugskammer i9 ein, in der sich zusätzliche Heizfläche, z. B. ein übarhi@tzer 2o, befinden kann, dem der Dampf aus der oberen Kesseltrommel2i zuströmt und der nach- erfolgter Überhitzung seiner Verwendungsstelle zugeleitet wird. Für die Beheizung der Wasserrohre 2 in dem Zuge 15 ist ein zweites Heizmittel vorgesehen, z. B. Gase einer Feuerung, Öl- oder Gasbrennerbeheizung. Die Zuleitung dieses zweiten Heizmittels erfolgt durch einen unteren Stutzen 22, .die Ableitung durch einen oberen Stutzen 24. Die Verteilung der Gase auf die Wasserrohre 2 erfolgt durch entsprechend angeordnete Lenkwände 23 im Gaszuge 15.
Die zusätzliche Heizfläche, wie überhitzer, Vorwärmer od. dgl. könnte anstatt in dem oberen Abzugsraum i9 auch in der unterhalb der unteren Sammler 4 befindlichen Umkehrkammer 25 angebracht sein. Diese Heizfläche könnte aber auch auf beide Räume i9 und 25 verteilt werden. Die Heizfläche in dem Gaszuge 16 stellt gewissermaßen eine Vorschaltheizfläche für die Heizfläche in dem anderen Gaszuge 15 dar.
Die Abgase könnten abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel auch am unteren Ende des Kesselmantels 13 zugeführt werden. Die Führung der Abgase könnte dabei auch so sein, daß sie die inneren Heizrohre der beiden Rohrgruppen statt parallel, wie iin Fig. 2, auch hintereinander durchströmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 sind die Rohrbündel i, 2 in Schräglage angeordnet. Die Zuleitung z. B. des Abgases erfolgt durch einen Stutzen 26, die Ableitung durch einen Stutzen 27. Für die Außenbeheizung der Wasserrohre 2 ist eine Rostfeuerung 28 vorgesehen. Die Flammen bzw. Verbrennungsgase werden vom Rost 28 aus durch die Rohrbündel 2 geführt und dort durch eine Lenkwand 29 so geleitet, daß sie die Rohrbündel 2 zweimal bestreichen. Die Trennwand 29 ist quer zur Längsrichtung der Rohrbündel i, 2 angeordnet. In dem Raume oberhalb der Rohrbündel i, 2 ist ein Überhitzer 30 od. dgl. untergebracht, der von den in diesem Raume umkehrenden Gasen beheizt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfkessel aus Rohrbündeln mit von Heizrohren durchzogenen Wasserrohren nach Patent 927 033, bei dem für die Beheizung der Rohrbündel zwei verschiedenartige Heizmittel vorgesehen sind und das eine Heizmittel unabhängig von dem anderen durch die Heizrohre und das andere Heizmittel um die Wasserrohre geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise durch eine Trennwand (6) innerhalb der Rohrbündel (i, 2) mindestens zwei Gaswege für wiederholte Beaufschlagung der Wasserrohre durch das eine Heizmittel geschaffen sind.
2. Dampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der Enden der Rohrbündel in an sich bekannter Weise Vierkant- oder runde Sammler verwendet sind und die unteren Sammler (4) als tragendes .Element für die Rohrgebilde dienen, derart, daß ein selbsttragender, nach oben frei ausdehnbarer Körper entsteht (Fig. i).
3. Dampfkessel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) innerhalb der Rohrbündel (i, 2) im wesentlichen senkrecht angeordnet ist und dadurch in dem durch die oberen und unteren, dicht nebeneinanderl.iegenden Sammler (3, 4) und den Außenmantel (13) des Kessels gebildeten Raum für das eine Heizmittel zwei Wege für das eine Heizmittel (z. B. Frisch- oder Fremdgas) zur Außenbeheizung der Wasserrohre (2) gebildet sind und daß die oberen Enden der beiden. Gruppen von inneren Heizrohren (i) für die Beheizung durch das zweite Heizmittel (z. B. Abgase) durch eine Umkehrkammer (r2) verbunden sind (Fig. i).
4. Dampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbündel (i, 2) gegen die Waagerechte geneigt angeordnet sind und die Trennwand (29) quer zur Längsrichtung der Rohrbündel (1,:2) verläuft (Fig. (3).
5. Dampfkessel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in dem durch dieTrennwand (29) gebildeten oberen Umkehrraum zusätzliche Heizfläche, wie Überhitzer (30) od. dgl., untergebracht ist (Fig. 3).
6. Dampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Heizmittel durch und um die Kesselrohre derart geführt werden, daß die Kesselrohre in dem einen der durch die Trennwand (14) gebildeten Gaszüge (16) durch das eine Heizmittel (z. B. Industrieabgase od. dgl.) außen und innen und in dem zweiten Gaszuge (i5)-nur innen beheizt werden, während für die Außenbeheizung der Rohre (2)' des zweiten Zuges (15) eine Beheizung durch das zweite Heizmittel (z. B. Frisch- oder Fremdgase, Brenner für festen oder flüssigen. Brennstoff, Rostfeuerung od. dgl.) vorgesehen ist (Fig. 2).
7. Dampfkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Gaszuge (15) durch Weglassen einer entsprechenden Anzahl von Rohrtafeln ein Brennraum für die Beheizung durch einen Brenner od. dgl. gebildet ist und für die Verteilung der Heizgase auf die äußeren Wasserrohre Lenkwände (23) od. dgl. vorgesehen sind (Fig. 2).
8. Dampfkessel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizmittel für die Beheizung der inneren Rohre (i) so auf diese Rohre verteilt wird, daß es die Rohrgruppen, die durch die Trennwand (14) entstehen, parallel oder hintereinander durchströmt. g. Dampfkessel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abzugs- oder Umkehrräumen für die beiden Heizmittel zusätzliche Heizfläche, wie Dampfüberhitzer, Vorwärmer für Verbrennungsluft oder Speisewasser od. dgl., untergebracht ist, derart, daß diese Zusatzheizfläche im Abzugs-oder Umkehrraume für das eine oder andere Heizmittel oder aber auf die Abzugsräume der beiden Heizmittel entsprechend verteilt angeordnet ist (Fig. 2 und 3). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 456 8oo, 377 991, 625997.