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Kühlrohrwand für Dampfkesselfeuerung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Kühlrohrwand für Dampfkesselfeuerungen, bei welcher die mit Flossen versehenen
Rohre im Abstand von einer wärmedämmenden Wand angeordnet und an ihrer dem Feuerraum
abgekehrten Seite mit einer Blechwand oder mit Blechtafeln abgedeckt sind. Eine
solche Kühlrohrwand soll bei Brennkammern für Dampfkesselfeuerungen angewendet werden,
die mit oder ohne Druck arbeiten, und sie soll ermöglichen, die Auskleidung der
Brennkammer mit einer Mindestmenge von feuerfestem Brennstoff zu bewerkstelligen.
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Die Verwendung einer Kühlrohrwand der vorgenannten Art ist bekannt.
Gemäß Patent 925 294 ist ferner ein Wasserrohr für Strahlungskessel vorgeschlagen,
dessen angeschweißte Flossen längs den Wandungen der Feuerung in Abstand von dieser
verlaufen, an der von der Feuerung abgekehrten Seite nicht mit einer Blechwand abgedeckt
sind, beiderseits des der wärmedämmenden Feuerraumwand zugekehrten Rohrumfangsteils
ausgehen und - vom Feuerraum aus gesehen - nach innen gekrümmt sind. Die Flossen
verteilen die aufgenommene Wärme auf den ganzen Umfang der Wasserrohre und schützen
die hinter diesen Flossen befindliche Feuerraumwand der Brennkammer gegen die Strahlung.
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Es ist auch bekannt, gewellte Metallblechwandungen in Verbindung mit
gerippten oder mit Vorsprüngen versehenen Rohren zwischen dem Feuerraum und den
Kühlrohrreihen anzubringen, um die Brennkammer abzudichten. Dabei werden die Wasserrohre
zum Teil der unmittelbaren Beaufschlagung durch die Strahlung
aus
dem Feuerraum entzogen, was unerwünscht ist. Das gleiche gilt für eine bekannte
Kühlrohrwand der letztgenannten Art, bei der außer der Blechwand vor den Wasserrohren
noch eine zweite Blechwand hinter den Wasserrohren angebracht ist.
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Ferner ist es für die Kühlrohrwand der eingangs genannten Art bekannt,
in den feuerfesten Werkstoff der Brennkammer die Rippenrohre einzubetten, wodurch
sich gleichfalls der Übelstand ergibt, daß ein Teil der Rohroberfläche dem Strahlungseinfluß
entzogen wird.
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Die Erfindung bezweckt, dies zu vermeiden und guten Schutz der Feuerraumwand
mit voller Strahlungsbeaufschlagung der Wasserrohre zu verbinden. Sie geht dazu
von einer Kühliohrwand der eingangs genannten Art aus und macht dabei von den bereits
vorgeschlagenen Wasserrohren mit gekrümmten Flossen Gebrauch. Gemäß der Erfindung
ist die Blechwand kreuzweise gewellt und sitzt auf den Kühlrohren und deren Flossen
auf; ferner gehen die Flossen der Kühlrohre beiderseits des der wärmedämmenden Feuerraumwand
zugekehrten Rohrumfangteils aus und sind nahezu parallel zur wärmedämmenden Feuerraumwand
und nur etwas - vom Feuerraum aus gesehen - nach innen gewölbt.
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Bei der praktischen Ausführung der Erfindung ist die Blechwand an
den Wasserrohren oder an deren Flossen angeschweißt und selbst gegen den unmittelbaren
Einfluß der Strahlung des Feuerraums durch die mit Flossen versehenen Wasserrohre
geschützt, die ihrerseits der gesamten Strahlung des Feuerraums ausgesetzt sind.
Die Nachteile der letztgenannten bekannten Ausführungen werden dadurch vermieden.
Das für die Blechwand verwendete Blech kann dabei ziemlich dünn sein, da es gegen
die Strahlung geschützt ist, während es dennoch die Dichtheit der Brennkammerwandung
gewährleistet, die mit einer Mindestmenge von feuerfestem Material hinter der gewellten
Blechwand ausgeführt werden kann. Ferner schafft die Befestigung der gewellten Blechwand
an den Wasserrohren oder ihren Flossen die Möglichkeit, einen Teil der von der Blechwand
aufgenommenen Wärme durch Leitung zu den Wasserrohren zu führen. Die kreuzweise
Wellung der Blechwände ist vorgesehen, um den möglicherweise großen Temperaturschwankungen
Rechnung zu tragen, die starke Wärmeausdehnungen in zwei Richtungen mit sich bringen
können.
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Die an den Wasserrohren vorgesehenen Flossen, die die Wärmestrahlung
aufnehmen, können in bestimmten Abständen durch Schlitze unterbrochen sein, damit
Unterschiede in der Ausdehnung der Flossen ausgeglichen werden können. Gemäß der
Erfindung verlaufen diese Schlitze vorzugsweise nach zur Achse des zugehörigen Wasserrohres
geneigten Ebene derart, daß die Kanten der Schlitze sich in Richtung der Hauptstrahlung
der Feuerung überdecken und so verhindern, daß die Bleche der zweiten Reihe von
Flossen, die dahinter liegen, der Wärmestrahlung unmittelbar ausgesetzt werden.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dar, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt durch einen Teil der Kühlrohrwand
einer Brennkammer, Fig.2 eine zugehörige Seitenansicht, wobei die Wasserrohre teilweise
weggebrochen dargestellt sind, Fig. 3 raumbildlich einen Teil des gewellten Bleches,
das mit zum Aufbau der Kühlrohrwand dient, und Fig. q. raumbildlich einen Teil der
Wasserrohre mit einem Schlitz in den Flossen.
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Gemäß Fig. z und 2 ist die unter Druck arbeitende Brennkammer mit
einer Kühlrohrwand ausgekleidet; die Rohre an dieser Kühlrohrwand sind je mit den
Flossen b1 und b2 versehen. Die Flossen sind der Wärmestrahlung der Kammer ausgesetzt;
unter der Wirkung der Wärmeausdehnung schließen sie fugendicht oder beinahe fugendicht,
wie in Fig. i gestrichelt angedeutet ist. Diese Flossen b1 und b2 schützen die dahinterliegende
Wand gegen Wärmestrahlung.
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Gemäß der Erfindung besteht die Kühlrohrwand der Brennkammer aus einem
kreuzweise gewellten Blech c, das an der Rückseite der Rohre a befestigt ist. Diese
Befestigung kann entweder durch fortlaufende Schweißung oder durch Punktschweißung
oder durch Schraubenbolzen erfolgen, die an den Rohren a sitzen und durch das Blech
mit außenliegenden Schraubenmuttern hindurchgehen; auch Rohrschellen können an der
Wand c fest angebracht sein, die die Rohre a umgreifen, wobei gegebenenfalls eine
wärmedämmende Zwischenschicht angebracht ist.
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Das Blech c ist gewellt, und zwar in Längsrichtung cl und in Querrichtung
c2, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, so daß die Unterschiede in der Ausdehnung und
Formänderungen ausgeglichen werden können und der Aufbau gegen den Druck der Brennkammer
versteift ist.
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Die gewellte Wand c kann auch durch an den Rohren a bei 'd befestigte
Blechtafeln gebildet werden (Fig. q.). Die Kanten e dieser Blechtafeln sind über
ihre ganze Länge hin verschweißt (Fig. 2).
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Die Flossen b1 und b2 gewähren Schutz gegen Wärmestrahlung und gestatten,
die Wand c aus verhältnismäßig dünnen Blechen herzustellen; die wärmedämmende Wand
f, die außen um die Brennkammer herumgeht, kann ebenfalls verhältnismäßig dünn sein
oder unter Umständen sogar fortfallen.
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Die Unterschiede in der Wärmeausdehnung, die sich unter dem Einfluß
der Temperaturänderung in den Flossen bi und b2 einstellen, kann es nötig
machen, Schlitze g in den Flossen anzubringen. Gemäß der Erfindung werden diese
Schlitze (Fig. q.) in die Flossen b2 schräg zur Achse des Rohres a eingeschnitten,
um zu vermeiden, daß die Wärmestrahlung durch diese Schlitze hindurch zur dahinterliegenden
Wand c dringt. Somit überdecken sich die Ränder der Öffnung in Richtung der Hauptstrahlung
der Feuerung, so daß kein Teil der Wand c dieser Strahlung unmittelbar ausgesetzt
ist.
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Die äußere Wand c könnte mittels eines anderen Bleches doppelt ausgeführt
werden, das nur auf den Knotenstellen der Wellungen, wobei zwischen den Blechen
oder zwischen dem einen Blech und den Wasserrohren eine wärmedämmende Zwischenschicht
angebracht sein kann.