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Flammrohr-Rauchrohrkessel mit mehreren Rauchrohrzügen und hinterem
Wasserrohrsystem Die Erfindung betrifft einen Flammrohr-Rauchrohrkessel mit mehreren
Rauchrährzügen und hinterem Wasserrohrsystem.
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Es ist bereits bekannt, beiderartigen Kesseln die Rauchrohrzüge horizontal
zu unterteilen und den letzten Rauchrohrzi#g in seiner Gesamtheit im unteren Wasserraum
anzuordnen, wo das Wasser am kältesten ist. Die Temperaturdifferenz zwischen den
Rauchrohren und demdie Rohre umspülenden Kesselwasser wird dabei im Hinblick auf
den letzten Zug vorteilhaft erhöht, wodurch der Wärmeübergang verbessert wird. Es
ist auch schon vorgeschlagen worden, die Einspeisung des Wassers in einen Flammrohr-RauchrohrkesseY
in der Weise vorzunehmen, daß das Speisewasser zuerst auf den kältesten Teil des
Rauchrohrzuges trifft, um auf diese Weise die Temperaturdifferenz im Bereich des
letzten Zuges zu erhöhen. Schließlich ist auch noch eine Kesselausführung bekannt,
bei der der untere Sammler des Wasserrohrsystems durch Wasserrühre entlang -dem
letzten Rauchrohrzug bis zum vorderen Kesselteil verlängert iGt, um so eine unmittelbare
Absaugung des kalten Wassers zu vermeiden.
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Der Erfindung liegtdie Aufgabe zugrunde, einen Flammrohr-Rauchröhrkessel
mit mehreren Rauchrohrzügen und hinterem Wasserrolirsystem in der Weise auszubilden,
daß ein Höchstmall von Wärmeentzug
aus den Rauchgasen erhalten
wird, wie dies bei den einzelnen bekannten, Kesselbauarten nicht erreicht werden
kann. Erfindungsgemäß, Wird diese Aufgabe durch -eine Kombination der vorerwähnten
Einzelmerkmale in der Weise gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Rauchrohrzüge
horizontal unterteilt sind, wobei der letzte Zug in seiner Gesamtheit im unteren
K-esselteil liegt, daß ferner in. gleichfalls an sich bekannter Weise Rohrleitungen
zur Einführung des Speisewassers von einem im oberen Kesselteil angeordneten Saminelbehälter
aus über den kältesten Teil des letzten, untenliegenden Rauchrohrzuges,
d. h. in die Nähe des Austritts der Rauchrohre am Ilint--ren Kesselboden,
geführt sind und daß schließlich, der untere Sammler des Wasserrohrsystems in ebenfalls
an sich bekannter Weise durch Wasserrohre entlang dem letzten, unteren Rauchrohrzug
bis zum vorderen Kesselboden verlängert ist. Das letztgenannte kennzeichnende Merkmal
des Erfindungsgedankens verhindert ein sofortiges Abfließen des in die Nähe des
hinteren Kesselbodens eingespeisten Wassers in den unteren Sammler, vielmehr ist
die Absaugeöffnung des Sammlers nunmehr in den vorderen Kesselteil verlegt, so daß
das kalte Wasser vom hinteren Kesselboden entlang den Ratichrohren nach vorn gezogen
wird. Erst hier tritt es in die Verlängerung des Sammlers ein und wird dann dem
Wasserrchrsystem zugeführt. Es entwickelt sich also im unteren Kesselteil eine gewissermaßen
separate, in sich geschlossene Längsströmung des kalten Wassers vom hinteren Kesselboden
nach vorn und wieder zurück, so daß die vorwiegende Querströmung der übrigen Wassermassen
dadurch nicht gestört wird. Erst durch die erfindungsgemäße Verlängerung des unteren
Sammlers ist es möglich, das Speisewasser zwangläufig dem kältesten Teil eines in
seiner Gesamtheit untenliegenden Rauchrohrzuges zuzuführen, wobei das kalte Wasser
auch eine gewisse Zeit im Bereich des letzten Zuges verMeibt und somit den Rauchgasen
ein Maximum an Wärineinhalt entzieht.
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Da der untere Sammler üblicherweise in der senkrechten Mittelebene
des Kessels, verläuft, würde seine Verlängerung beim Einstieg in das Kesselinnere
vom unteren Mannloch aus hinderlich sein, da sie in unmittelbarer Nähe desselben
zu liegen käme. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die Verlängerung des
unter-en Sammlers im Kessel aus mehreren übereinanderliegenden und zweckmäßig zum
letzten Rauehrohrzug hin versetzten Einzelrohren besteht, deren durch Schrägabschnitt
gebildete Öffnungen dem letzten Rauchrohrzug zugi#wandt sind. Hierdurch wird erreicht,
daß im unteren Kesselraum Platz für den Einstieg bei der Kontrolle geschaffen wird.
Der Sog des unteren Sammlers wird durch die schräg zum Rauchrohrzug hin gerichteten
öffnungen auf die Wassermassen im Bereichdieses Zuges hingelenkt.
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Zweckmäßigerweise wird gemäß der Erfindung das Speisewasser mittels
Rohrleitungen von einem im oberen Kesselteil angeordneten, Sammelbehälter aus über
den kältesten Teil des letzten, untenliegenden Rauchrohrzuges, d.'h. in die Nähe
des Austritts der Rauchrohre am hinteren Kesselboden, geführt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
in schematischer Darstellung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i einen Flammr'ohr-Rauchr(ihrkessel
im Längsschnitt zwischen Flammrohr und zwei seitlichen untereinanderliegenden Rauchrchrzügen,
Abb. 2 einen Querschnitt durch den Kessel, Abb. 3 eine vergrößerte Seitenansicht
der Verlängerung des unteren Sammlers des Wasserrohrsystems und Abb. 4 einen Schnitt
IV-IV in Abb. 3.
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Wie aus Abb. 2 erkennbar ist, 'handelt es sich beim Ausführungsbeispiel
uni einen Kessel mit einem seitlich angeordneten Flammrohr 5 und zwei horizontal
unterteilten Rauchrohrzügen 6, 7. Das hintere Wasserrohrsystem (nicht gezeichnet)
ist über die Sammler 8, 9 (Abb. i) mit dem Kesselinneren verbunden. Das Speistwasser
wird über die Zuleitung io in einen Sammelbehälter i i eingeleitet, der im oberen
Kesseltei.1 angeordnet ist. Von diesem Sammelbehälter führen drei Rohrleitungen
12 abwärts bis über den unteren Rauchrohrzug 7, -und zwar in die Nähedes
hinteren Kesselbodens 13, WO
die Rauchrohre austreten. Das kalte Speisewasser
wird somit zwangläufig dem kältesten Teil des letzten Rauchrohrzuges 7 zugeführt.
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Der untere Sammler 9 ist über drei Rohre 14 bis inden vorderen
Kesselteil verlängert, wobei diese Rohre zum Rauchrohrzug 7 hin versetzt
angeordnet sind. Hierdurch wird in unmittelbarer Nähe des unteren Mannloches 15
Platz für den Einstieg in den Kessel geschaffen. Die Rohre 1.4 haben schräg abgeschnittene
Öffnungen-i4#a, die dem Rauchrohrzug 7 zugewandt sind. Dureh senkrechte Stützen
16 an den Rauchrohrenden wer-den die Rohre in ihrer Lag--- gehalten. Zum übergang
vom kreisförmigen Rohrquerschnitt des Sammlers 9 zu den drei versetzten Einzelrohren
14 dient ein etwa dreieckiger Blechkasten 17, in den von der einen Seite der Sammler
9 und von der anderen Seite die Rohre 14 einmünden.
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Die Wirkungsweise des Kessels ist folgende: Die Rauchgast ziehen in
bekannter Weise vom hinteren Ende des Flammrohres 5 nach Umlenkung in der
Rauchgaswendekammer (nicht gezeichnet) durch den oberen Rauthrohrzug 6 nach
vorn und dann nach nochmaliger Umlenkung durch den unteren Rauchrohrzug
7 in den Fuchs -ab. Die Rauchgase umspülen bei ihrer Umkehr in der Rauchgaswendekammer
bekannterweise die zwischen-,fin Sammlern 8, 9 verlaufenden nicht dargestellten
Wasserrohre des daselbst befindlichen Wasserrohrsystems.
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Die horizontale Unterteilung -der Rauchrohrzüge 6, 7 hat den
Vorteil, daß ein Zug, nämlich der untere, in seiner Gesamtheit im Bereich des kältesten
Kesselwassers verläuft. Den an sich schon stark abgekühlten Rauchgasen dieses letzten
Zuges 7 kann also wegen der bestehenden Temperaturdifferenz zum umspülenden
Wasser noch ein beträchtlicher
Teil: ihres Wärmeinhalts entzogen
werden. Um dic Temperaturdifferenz weiter zu erhöhen, wird bei dem erfindungsgemäßen
Kessel das Speisewasser über den S ammelbehälter i i und die Rohrleitungen
12 zwangläufig auf den kältesten Teil'des Rauchrohrzuges 7 gegeben. Von dieser
Maßnahme.kann bei der vorliegenden Kesselbauart nur deshalb Gebrauch gemacht werden,
weil der untere Sammler 9 bis zum vorderen Kesselteil durch die Wasseirrohre
14 verlängert ist und somit eine sofortige Absaugungdes kalten Speisewassers inden
Sammler 9 vermieden wird. Die Öffnungen 14.9 der Verlängerungsrohre 14 saugen
das die Rauchrohre 7
umspülende Wasser nach vorn, wobei das kalte Wasser entlang
der Rauchrohre gezogen wird. Der letzte Rauchrohrzug 7 ist also ständig von
längs strömendem kaltem Speisewasser umgeben, so daß den aus ' tretenden
Rauchgasen ein Maximum an Wärmeinhalt entzogen wird. Die voirgeschlggene Anordnung
führt ' zu einer wesentlichen Senkung der Abgastemperatur und somit zu einer
Erhöhung des Wirkungsgrades des Kessels,