DE972498C

DE972498C - Niedrig gebauter Rostfeuerungs-Dampferzeuger

Info

Publication number: DE972498C
Application number: DEB9677D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wippermann
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1943-04-23
Filing date: 1943-04-23
Publication date: 1959-07-30

Description

Niedrig gebauter Rostfeuerungs-Dampferzeuger Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger finit längsliegender Trommel, der niedrig gebaut ist, eine Rostfeuerung besitzt und dessen Feuerraum und dessen in waagerechter Richtung anschließend angeordneter Ausbrennraum mit Strahlungsheizflächen ausgekleidet sind.
Derartige Dampferzeuger werden beispielsweise in der Ausführung als Wasserrohrkessel mit Wanderrostfeuerung bei der Unterbringung von Kraftanlagen unter Tage gebraucht; aber auch über Tage finden solche Dampferzeuger Anwendung, wenn der Aufwand für das Kesselhaus, das Kesselgerüst, die Fundamente usw. für einen hochhauenden Kessel größer ist als der Grundflächenpreis. Es hat sich gezeigt, daß bei solchen Dampferzeugern dem Ausbrand und der Abkühlung der Feuergase besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muß, wenn Brennstoffverluste und Verschmutzungen des kauchgaszuges vermieden werden sollen, besonders, da bei Kesseln liegender Bauart, anders als bei Kesseln mit aufsteigendem erstem Zug, die Abscheidung hochgewirbelter Brennstoffteilchen durch die Schwerkraft in den Hintergrund tritt.
Erfindungsgemäß wird daher bei derartigen niedrigbauenden, als Wasserrohrkessel mit Wanderrostfeuerung ausgeführten Dampferzeugern der Ausbrennraum etwa gleich groß dem Feuerraum bemessen, wobei der Ausbrennraum eine Höhe hat, die gleich ist der gesamten Höhe aus Feuerraum-und Rosthöhe.
Zwar ist bei bekannten Kesseln niedriger Bauart ein verhältnismäßig kleiner, waagerecht an den Feuerraum anschließender Raum vorhanden, in dem theoretisch noch ein gewisser Ausbrand erfolgen könnte und der daher Ausbrennraum genannt sein soll. Bei diesen Kesseln handelt es sich jedoch um Flammrohr-Rauchrohrkessel, d. h. um Kessel verhältnismäßig geringer Leistung. Bei derartigen Kesseln findet infolge der im Verhältnis zum Feuerrauminhalt verhältnismäßig großen Feuerraumoberfläche bereits im Feuerraum eine gute Abkühlung der Feuergase statt. Ferner weisen die Planrostfeuerungen dieser Kessel eine gleichmäßige Feuerverteilung auf, so daß auch der Ausbrand der Feuergase im wesentlichen bereits im Feuerraum vollendet ist. Der an dem Feuerraum anschließende Raum hat daher weniger die Funktion eines Ausbrennraumes als vielmehr die einer Erweiterung des Rauchgaszuges, die den Rauchgasen den Zutritt zu den unteren Rauchrohrreihen ermöglichen soll.
Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Wasserrohrkesseln mit Wanderrostfeuerung handelt es sich jedoch um Anlagen von wesentlich größerer Leistung, deren Feuerräume ein ungünstigeres Verhältnis von Inhalt zu Oberfläche aufweisen und deren Zonenunterwindwanderroste infolge Örtlicher Feuerzusammenballungen einen weniger guten Ausbrand im Feuerraum ergeben.
Unter diesen Verhältnissen würde daher die Anordnung eines kleinen, waagerecht an den Feuerraum anschließenden Ausbrennraumes, wie er bei den bekannten Kesseln niedriger Bauart vorhanden ist, nicht genügen, um den erfindungsgemäß erstrebten vollständigen Ausbrand und die erwünschte Abkühlung der Feuergase zu sichern. Mit diesem Erfolg kann aber, wie sich herausstellte, gerechnet werden, wenn der Ausbrennraum etwa gleich groß dem Feuerraum bemessen wird. In den die Berührungsheizflächen enthaltenden Rauchgaszug treten dann nur vollständig ausgebrannte, hinreichend abgekühlte Rauchgase ein, die keine nennenswerten Ablagerungen an den Heizflächen mehr hervorrufen können.
Der zwischen dem Rost und dem Rauchgaszug angeordnete Ausbrennraum wird zweckmäßigerweise mit einem oder mehreren Aschentrichtern versehen, um eine ungestörte Abführung der aus den Heizgasen abgeschiedenen Asche und sonstigen Bestandteile zu ermöglichen. Der Ausbrennraum kann auch Zweitluftdüsen erhalten, damit zur Unterstützung der Verbrennung Wirbelluft oder Verbrennungszweitluft in den Ausbrennraum eingeführt werden kann. Der mit der Rostfläche versehene Feuerraum und der zwischen diesem und dem Rauchgaszug befindliche Ausbrennraum sind mit strahlungsbeheizten Verdampferflächen ausgekleidet. Der Ausbrennraum kann auch entweder ganz oder zum Teil mit den Heizflächen eines strahlungsbeheizten Zwischenüberhitzers ausgekleidet sein. Es empfiehlt sich, den die Berührungsheizflächen enthaltenden Rauchgaszug als geradlinige Verlängerung des Feuerraumes auszubilden, so daß ein liegender Einzugkessel von großer Länge entsteht. Bei größeren Leistungen des Dampferzeuger; können mehrere solcher Einzugkessel zu einem geineinsamen Kesselblock zusammengebaut werden. Ist der Dampferzeuger als Naturumlaufkessel ausgebildet, so können jeweils zwei oder auch mehr einzelne Einzugkessel mit einer gemeinsamen Obertrommel versehen sein: sind die einzelnen Kessel als Zwangsdurchlaufkessel ausgebildet, so ist eine Kesseltrommel nicht notwendig, was den Zusammenbau des Kesselblocks aus den einzelnen Einzugkesseln vereinfacht.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in vereinfachter Form dar, und zwar zeigt Abb. i einen Aufriß und Abb. 2 einen Ouerschnitt eines Einzugkessels. Der Feuerraum i ist mit einem Wanderrost :2 versehen und allseitig mit Strahlungsheizflächen 3 ausgekleidet, die als Verdampferheizflächen dienen. Der Feuerraum i hat eine geringe Höhe und setzt sich in einen Ausbrennraum ¢ fort, der an den Wänden und der Decke mit Strahlungsheizflächen ausgekleidet ist und die gleiche Höhe hat wie der Feuerraum i mit dem Rost 2. An den Ausbrennraum 4 schließt sich ein Rauchgaszug 6 an, der die Fortsetzung des Feuerraumes i bzw. Ausbrennraumes :4 bildet und die Berührungsheizflächen eines Vorüberhitzers 7, eines Zwischenüberhitzers 8 und eines Speisewasservorwärmers 9 enthält. Der Feuerraum i, der Ausbrennraum und der Rauchgaszug 6 liegen in einer Achse, so daß ein waagerechter Einzugkessel entsteht.
Die Steigrohre der strahlungsbeheizten Verdampferfläche3 bestehen aus bogenförmigen Teilen, die, wie Abb. 2 zeigt, an untere Verteiler io und an einen mittleren, an der Decke des Feuerraumes i liegenden Sammler ii angeschlossen sind. Der Sammler i i ist über die Steigrohre i2 mit einer Obertrommel 13 verbunden, die seitlich neben dem Feuerraum i liegt und so angeordnet ist, daß auch die Rohre eines zweiten, symmetrisch zur Achse 14 liegenden Einzugkessels in gleicher Weise in die Obertrommel 13 eingeführt sind. Von der Obertrommel 13 gehen die zu den unteren Verteilern io führenden Fallrohre 15 aus. Die Obertrommel 13 hat etwa die gleiche Länge wie der Rost 2, so daß die Verdampferrohre 3 über die Steigrohre 12 ohne Schwierigkeiten mit der Obertrommel 13 verbunden werden können. Die den Ausbrennraum 4 auskleidende Strahlungsheizfläche 5 besteht aus den gleichen Rohren wie die Strahlungsheizfläche 3 des Feuerraumes. Sie bildet einen Strahlungsüberhitzer, sie kann aber auch noch einen Teil der Verdampferheizfläche 3 bilden.
Die Erfindung ist sowohl für mit Trommeln versehene Dampferzeuger mit natürlichem Umlauf oder Zwangsumlauf als auch für Zwangsdurchlaufkessel mit oder ohne Trommeln anwendbar und ermöglicht trotz der geringen Höhe des mit der Rostfeuerung versehenen, von den Heizgasen in waagerechter Richtung durchströmten Feuerraumes einen vollständigen Ausbrand der Heizgase, so daß ein wirtschaftlicher Betrieb erreicht wird. Da außerdem wegen der geringen Höhe des Kessels keine hohen Aufwendungen für das Kesselgerüst, die Fundamente usw. notwendig sind, wird auch eine beträchtliche Ersparnis an Baustoffen erzielt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Niedrig gebauter kostfeuerungs-Dampferzeuger mit längsliegender Obertrommel, dessen Feuerraum und dessen in waagerechter Richtung anschließend angeordneter Ausbrennraum mit Strahlungsheizflächen ausgekleidet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausführung des Kessels als Wasserrohrkessel mit Wanderrostfeuerung der Ausbrennraum etwa gleich groß dem Feuerraum bemessen ist, wobei der Ausbrennraum annähernd eine Höhe hat, die gleich ist der gesamten Höhe aus Feuerraum- und Rosthöhe.
2. Dampferzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausbrennraum am Boden mit einem oder mehreren Aschentrichtern versehen ist.
3. Dampferzeuger nach Anspruch 1 mit zweiteiligem Feuer- und Ausbrennraum, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame, in der Symmetrieebene liegende Obertrommel angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 282 673, 420 072, 676 563; französische Patentschrift N r. 872 973; »Feuerungstechnik«, Jahrg. 1941, S. 153 bis 158; »Die Wärme«, Jahrg. 1932, NTr. 28, Aufsatz von Vorkauf, Abb. .4 und 5, und jahrg. 1938, S. 390, Abb. :2; »Jahrbuch der Schiffbautechnischen Gesellschaft«, Bd.28 (I927), S. 127 und 137; »Archiv für Wärmewirtschaft und Dampfkesselwesen«, 1942, S. rot, Bild 1; »Zeitschrift der Reichshauptstelle für die Technische Überwachung«, 2. Jahrg., 1941, S. 125 und 126, Abb. 1 und 2.