DE972677C

DE972677C - Forced circulation waste heat boiler

Info

Publication number: DE972677C
Application number: DEST6768A
Authority: DE
Inventors: Rolf Doerling; Rudolf Hebenstreit
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1953-07-24
Filing date: 1953-07-24
Publication date: 1959-09-03

Description

Zwangumlaufabhitzekessel Die Erfindung betrifft einen im Zwangumlauf betriebenen Abhitzekessel, der insbesondere die, heißen Abgase von Siemens-Martin-öfen bzw. überhaupt von Ofen und Abhitzequellen verwertet.Forced circulation waste heat boiler The invention relates to a forced circulation boiler operated waste heat boiler, in particular the hot exhaust gases from Siemens-Martin ovens or recovered from the furnace and sources of waste heat at all.

Es sind bereits vielerlei Konstruktionen für derartige Kessel Ix-kannt, insbesondere auch Kessel mit zwei getrennt-en, einander steigend bzw. fallend nachgeordneten Zügen, bei denen -die Verdampfungsheizfläche in den ersten Kesselzug eingebaut ist, während die Wasservorwärmer- bzw. Vorverdampferrohre im zweiten Kesselzug liegen. Die getrennte Anordnung dieser Züge bedingt jedoch einen ziemlich großen Platzbedarf, der insbesondere für nachträglich aufzustellende Abhitzektssel nur selten verfügbar ist-Es sind andererseits auch Kesselausführungen bekannt, bei denen zwei Kesselzüge gewissermaßen konzentrisch ineinandergesteckt sind, so daß ein einziger Kesselkörper in Form eines stehenden Zylinders entsteht.There are already many designs for such boilers Ix-known, in particular also boilers with two separate, rising or falling downstream of each other Flues in which - the evaporation heating surface is built into the first boiler flue, while the water preheater or pre-evaporator pipes are in the second boiler pass. However, the separate arrangement of these trains requires a fairly large amount of space, the one that is rarely available, especially for waste heat sinks to be installed at a later date On the other hand, boiler designs are also known in which two boiler trains are so to speak concentrically nested, so that a single boiler body in the form of a standing cylinder.

Erfindungsgemäß sollen bei einem mit Zwangumlauf arbeitenden A.bhitzekessel mit zwei einander nachgeschalteten, vertikalen Kesselzügen, von denen im wesentlichen der erste quer beaufschlagte Überhitzer- bzw. Siedeheizflächen und der zweite Wasservorwärmer- bzw. Vorverdampferheizflächen enthält, die beiden Züge mit je einem eigenen, durch eine an sich bekannte Bodenklappe verschließbaren Aschentrichter versehen und konzentrisch derart ineinander angeordnet sein, daß die Anschlüsse für Eintritt und Austritt der Abgase am unteren Kesselende seitlich kurz über dem jeweiligen Aschentrichter in die zugehörigen Kesselzüge einmÜnden. Hierbei hängt der Aschentrichter des inneren Kesselzuges konzentrisch über dem äußerenAschentrichter und ist gegen dessen Hohlraum während des Betriebs durch die zugehörige Bodenklappe abgeschlossen.According to the invention, in a forced circulation boiler with two vertical boiler flues connected in series, the first of which contains transversely applied superheater or boiling heating surfaces and the second water preheater or pre-evaporator heating surface, the two flues each have their own a known bottom flap closable ash funnel and be arranged concentrically one inside the other in such a way that the connections for the inlet and outlet of the exhaust gases at the lower end of the boiler open laterally just above the respective ash funnel into the associated boiler flues. The ash funnel of the inner boiler pass hangs concentrically above the outer ash funnel and is closed off from its cavity during operation by the associated bottom flap.

Der erste, aufsteigende Kesselzug kann wahlweise innen oder außen angeordnet sein und somit kreis-oder ringförmigen Querschnitt besitzen, währendd-er zweite, absteigende Zug dementsprechend außen oder innen mit ring- bzw. kreisförmigem Querschnitt Regt- Auf jeden Fall werden die Abgase unter der oberen Kesselhauhe umgelenkt und können in den beiden Aschentrichtern einen großen Teil der mitgeführten Flugasche abscheiden. Bei Anordnung der Abgasanschlüsse am oberen Kesselende stünde, nur --m Aschentrichter zur Verfügung und die Anordnung des Saugzuges wäre schwieriger, da ,ein besonderes Unterstützungsgerüst erforderlich wird.The first, ascending boiler pass can either be inside or outside be arranged and thus have a circular or ring-shaped cross-section, while second, descending train accordingly outside or inside with ring or circular Cross-section Regt- In any case, the exhaust gases are below the top of the boiler diverted and can in the two ash hoppers a large part of the carried Separate fly ash. If the flue gas connections were arranged at the upper end of the boiler, only available in the ash funnel and the arrangement of the induced draft would be more difficult, because a special support structure is required.

Zur Sicherheit wird die obere Gasumlenkhaube vorteilhaft mit einer an sich bekannten Explosionsklappe versehen und darüher hinaus der vön den heißesten Gasen berührte Aschentrichter innen mit feuer- -und abschreckfesten lsoliersteinen ausgekleidet.To be on the safe side, the upper gas deflector hood is advantageously provided with a well-known explosion flap provided and in addition the vön the hottest Gases touched the inside of the ash funnel with fire-resistant and quench-proof insulating bricks lined.

Die -vorwiegend aus Blech bestehende Kesselummantelung ist un Gebiet der heißesten Abgase bis herab zu. ;einer Temperatur von rund 400' C durch Wandkühlrohre geschützt die insbesondere au-eh als Dampfübembitzer verwendetwerdenkönnen.The boiler casing, which is predominantly made of sheet metal, is an area of the hottest exhaust gases down to. ; a temperature of around 400 ° C protected by wall cooling pipes that can also be used as steam ovens.

In der heißesten Gaszone können die Heizflächenpakebe- vorteilhaft auf gekühlten Vierkantrohren abgestützt werden, während für Heizgastemperaturen unter-halb 400'C eine Kühlung der Unterstützungseisen nicht mehrerforderlich ist.The heating surface packages can be beneficial in the hottest gas zone be supported on cooled square tubes while for heating gas temperatures cooling of the support iron is no longer required below 400 ° C.

Die insbesondere aus Stahlblech hergestellten Begrenzungswändeder beiden Kesselzüge können vorteilhaft als getrennte Mantelteile in Formeinzelner Bunde oder Schüsse hergestellt sein, wobei die untersten Mantelschüsse in einem Aschentrichter enden.The boundary walls made in particular of sheet steel Both boiler trains can advantageously be used as separate casing parts in individual molds Bundles or wefts be made, with the lowest jacket wefts in one Ash funnel ends.

In an sich bekannter Weise kann der Rauchgasabzug aus dem Kessel zu einem besonderen Saugzuggebläse und von da zum Schornstein führen.The flue gas outlet from the boiler can be closed in a manner known per se a special induced draft fan and from there to the chimney.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Er:findungsgegenstandes im Vertikalschnitt dargestellt.In the drawing is an embodiment of the He: subject of the invention shown in vertical section.

Die Heizgase treten mit etwa 5 oo bis 6oo' C An- fangstemperatur durch den gekühlten Stutzen i in den Aschientrichter 2 emi und steigen in dem ansAließenden, ringformigen ersten Ke--s,--lzug 3 senkrecht nach oben, wo sie beispielsweise zunächst die üb,erliitzeTgrupPe 4 und anschließend die beiden ühereinanderliegenden Verdampfergruppen 5 beaufschlagen. Unter der Umlenkhaube, 6 werden die Gase in den in der Mitte angeordneten, fallenden Zweitzug 7 mit den vorwiegend als Wasservorwärmer bzw. Vorverdampfer dienenden Heizflächengruppen 8 geleitet, darin nach unten gefilbi-t, in dem darunter als Abschlußangeordneten Aschentrichter 9 seitlich umgelenkt tmd durch den Austrittsstutzen i o zum Saugzugventilator i i und von da in den Schornstein 12 geleitet.The hot gases contact about 5 oo to 6oo 'C starting temperature through the cooled nozzle i emi in the Aschientrichter 2 and get into the ansa left ends, annular first Ke - lzug 3 vertically upwards, where they, for example, first, the - s, over, erliitzeTgrupPe 4 and then act on the two evaporator groups 5 lying one above the other. Under the deflector hood 6 , the gases are directed downwards into the falling second pass 7 with the heating surface groups 8 , which are mainly used as water preheaters or pre-evaporators, and are then deflected laterally through the ash funnel 9 arranged underneath as a closure Outlet nozzle io to the induced draft fan ii and from there into the chimney 12.

.Aus der Abbildung ist die vorteilhaft erscheinende, Anordnung bzw. Unterteilung der Gaszugwände ersichtlich, wobei jedem Heizflächenpaket einschließlich d-er"ihm vor--bzw- nachgeschalteten leeren Gasräume je ein getrenntes Mant&stück 13 zugedacht ist. Die ineinandergesteckten Mantelschüsse 13 der beiden Kesselzüge sind gleich hoch, so daß ihre Stoßstellen jeweils in praktisch derselben Horizentalebene liegen. Die von den heißesten Gasen beaufschlagten Heizflächen stützen sich auf gekühlte Träger in Form von vorzugsweise wasserdurchflossenen Kammern 14 ab.The illustration shows the arrangement or arrangement that appears to be advantageous. Subdivision of the gas flue walls can be seen, with each heating surface package including The empty gas spaces upstream or downstream of it each have a separate casing 13 is intended. The nested jacket sections 13 of the two boiler trains are of the same height, so that their joints are in practically the same horizontal plane lie. The heating surfaces, which are acted upon by the hottest gases, are supported cooled carriers in the form of chambers 14 through which water is preferably flowing.

Die zur Aufnahme der Rohrschlangenenden der Heizflächengrupp,en bestimmten Sammel- bzw. Verteilkammern 15 sind innerhalb der Blechmäntel im vorliegenden Fall derart angeordnet, daß ihre Achse parallel zur Hauptströmungsrichtung der Heizgase verläuft. Die beiden ineinander angeordneten Aschentrichter 2 und 9 sind durch je eine Bodenklappe 16 unten abgeschlossen. - Die gezeichnete Gesamtanordnung hat den Vorteil, daß der Saugzugventilator i i verhältnismäßig niedrig aufgestellt werden kann, so daß ein besonders verstärktes Gerüst zur Aufnahme der Betriebserschütterungen nicht erforderlich ist. The collecting or distributing chambers 15 intended to receive the coil ends of the heating surface group are arranged within the sheet metal jackets in the present case in such a way that their axis runs parallel to the main flow direction of the heating gases. The two ash hoppers 2 and 9 arranged one inside the other are each closed off by a bottom flap 16 at the bottom. - The overall arrangement shown has the advantage that the induced draft fan ii can be set up relatively low, so that a particularly reinforced frame to absorb the operational vibrations is not required.

Claims

PATENT CLAIMS. i. Forced circulation waste heat boiler composed of transversely loaded tube stacks with an ascending and a subsequent descending gas flue, the first of which contains the superheater and the evaporator heating surfaces and the second the water preheater or the evaporator, characterized in that the gas flues are arranged concentrically one inside the other in a manner known per se are an upper common Gasumlenkhaube, but each have their own, closable ash hopper, wherein the connections for the exhaust gas inlet and Ab 'gasalistritt horizontally immediately above the ash hoppers to the associated throttle cables open out -and the ash funnel of the inner coating with a closable base flap provided and concentrically is located within the outer ash funnel freely above its drainage opening.

2. Waste heat boiler according to claim i, characterized in that, in a manner known per se, the upper gas deflection hood is provided with an explosive flap and the ash funnel touched by the hottest gases is lined with quench-resistant insulating stones. 3. Waste heat boiler according to claim i or 2, characterized in that the predominantly made of sheet steel casing of the trains in the area of the hottest exhaust gases is protected in a known manner by wall cooling pipes, which are used in particular to overheat the steam generated. 4. Waste heat boiler according to one of claims i to 3, characterized in that the heating surfaces acted upon by the hottest gases are supported on cooled Sanimler pipes, in particular with a square cross-section. 5. Waste heat boiler according to one of claims i to 4, characterized in that the boundary walls -, the boiler trains are made of separate items that have the shape of cylindrical sheet metal sections, and that the lowermost shell sections end in an ash funnel. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 479 417, 500 934; U.S. Patent Nos. 2,239,895, 2,547,589.