DEP0009237DA

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Publication number: DEP0009237DA
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Description

Drittausfertigung.

Oberhausen RhId., den 24.JuIi 1946, Beschreibung

zur Patentanmeldung, betreffend

" Mit Brennstaub befeuerter Steilrohrkessel "

Die Erfindung betrifft einen mit ^rennstaub befeuerten Stedlrohrkessel, bestehend aus einer mit Kühlrohren ausgekleideten Brennkammer, in welche das Staubluftgemisch durch die Decke eingeblasen wird und aus der die Feuergase unten seitlich abziehen in ein schräg nach hinten ansteigendes Steilrohrbündel, das in mehreren Querzügen durchströmt wird. Sie besteht darin, daß dieses Steilrohrbündel in ersten Gaszug lotrecht ansteigt und erst am übergang zum zweiten Gaszug nach hinten abgeknickt ist_Ä und daß in der Gasumkehr zwischen diesen beiden Gaszügen der 'überhitzer angeordnet ist, und daß die Fallrohre rauchgasseitig hinter den letzten Kesselzug geschaltet und um den Überhitzer herum zur Untertrommel geführt sind.

Es sind brennstaubgefeuerte Steilrohrkessel bekannt, bei denen der Staub in die mit Kühlrohren versehene Brennkammer durch die Decke eingeblasen wird und die Flamme unten seitlich austritt. Bei einer bekannten Anordnung umströmen die Feuergase nach unten die Untertrommel und anschließend in vier ^uerzügen das schräg nach hinten ansteigende Steilrohrbündel. Bei anderen bekannten Anordnungen strömen die Feuergase unten in das lotrecht aufsteigende Steilrohrbündel ein, das im unteren Teil auseinandergezogen ist und einen Überhitzer mit lotrechten Rohrschlangen umschließt.

Bei diesen bekannten Anordnungen bereitet es stets Schwierigkeiten, eine ausreichend g,roße Bberhitzerbeizflache

unterzubringen, welche genügend zugänglich ist, um Rohrauswechselungen und Rohrreinigung^ vor><*nehmen zu können, und welche leicht zu entwässern ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch ermöglicht, daß das Steilrohrbündel zunächst lotrecht ansteigt und erst am Übergang zum zweiten Quergaszug schräg nach hinten abgeknickt ist. Auf diese Weise entsteht ein großer Raum für die Gasumkehr, der für die Unterbringung des Überhitzers ausgenützt wird. Infolge der großen Tiefe dieses Raumes können aufsteigende Rohrschlangen mit waagerechter Erstreckung angeordnet werden, welche eine leichte Entwässerung des Überhitzers gestatten.

Eine weitere Schwierigkeit bereitet bei Kesseln dieser Bauform die Anordnung der Fallrohre. Gemäß der Erfindung wird eine über die ganze Kesselbreite gehende Fallrohrreihe angeordnet, welche gasseitig hinter die gesamte Kessel- und Überhitzerheizfläche geschaltet ist und außerdem auf dem größten Teil ihrer Länge im Mauerwerk der Aschentrichter verläuft, sodaß sie nut wenig beheizt ist.

In der Abbildung ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Dampferzeuger im Längsschnitt dargestellt.

Der Dampferzeuger besteht aus der Untertrommel 1 und der Obertrommel 2, welche durch mehrere Reihen von Steilrohren verbunden sind. Zur Verdeutlichung der Zeichnung sind die Rohre nur durch ihre Mittellinien angedeutet. Biesem Berührungsrohrbündel ist die Brennkammer 4 vorgeschaltet, welche mit Kühlrohren ausgekleidet ist. Eine Reihe von Rohren 5 geht von der Untertrommel 1 aus, durchquert als Kühlrost den Aschentrichter 6 und setzt sich unter Zwischenschaltung eines Sammlers 7 als Kühlrohre $ der Vorderwand und der Decke der Brennkammer 4 fort. Sie münden in einen oberen Sammler 9, der durch drei Reihen Überströmrohre 10 mit der Qbertrommel 2 verbunden ist.

Die Seitenwände der Brennkammer 4 sind mit bohren 11 verkleidet, welche von Verteilern 12 ausgehen und in Sammler 13 münden, die ihrerseits durch eine Reihe Überströrarohre 14 mit dem Sammler 9 verbunden sind.

Die letzte Reihe der Steilrohre 3 ist am Kni'ck der übrigen Rohre 3 nach vorne abgebogen, durchquert als Rohrreihe 15 das Steilrohrbündel und steigt als Verkleidung der Rückwand der Brennkammer zu dem Sammler 9 auf. ^ie Rohre 15 tragen die Zuglenkwand 16 und die Rückwand 17 des Feuerraumes, während die übrigen Seitenwände des Feuerraumes 4 aufgemauert sind und die Decke 18 von den-iiühlrohren 8 getragen wird. Der untere Teil der Zuglenkwand 15, drer hinter dem lotrechten Teil der ^ohre 3 oder zwischen deren letzter und vorletzter Rohrreihe liegt, ist als Schieberplatte ausgebildet, bestehend aus einem luftgekühlten Balken 19 mit aufgebauter Wand 20, welche in Schlitze des seitlichen Mauerwerkes eingreifen und in bekannter Weise, etwa mit Hilfe von Schraubenspindeln nach oben oder unten bewegt werden können. Dadurch kann am Übergang der Zuglenkwand ein Schlitz 21 freigelegt oder geschlossen werden, durch den Feuergase auf dem kürzesten Wege in den nächsten W,uerzug des Rohrbündels 3 eintreten können_e

Zwischen den Heizgaszügen 22 und 23 ist in dan Räume 24, in welchen die Gasströmung'umkehrt, der Dampfüberhitzer angeordnet, Er^j besteht aus einem Verteiler 25, von dem aus die mit waagerechter Erstreckung verlaufenden Rohrschlangen 26 zu dem Sammler 27 ansteigen. Dieser ist durch eine Rohrreihe 28, welche d^s Rohrbündel 3 durchquert, mit dem Dampfraum der Obertrommel 2 verbunden. Die Rohre 28 tragen die bis in das Rohrbündel 3 hineinragende Zuglenkwand 29, wodurch ein dritter Quergaszug 30 mit Gasurnl^nkraüm 31 geschaffen wird.Die Zuglenkwand 29 setzt sich

nach unten als gemauerte Wand 32 fort, welche den Aschentrichter begrenzt.

Zwischen den Tafeln der Uberhitzerrohre 26 greifen zwei Reihen Kesselrohre 34 hindurch, welche von der Untertromrael 1 ausgehen und in Sammler 35 münden, die durch Abströmrohre 36, welche das Rohrbündel 3 durchqueren.,* mit dem Dampfraum der ©bertrommel 2 verbunden sind.

Die Feuergase strömen nach Verlassen des letzten Quergaszuges 30 unter der Obertrommel 2 zwischen den Fallrohren 37 hindurch und weiter durch einen Rippenrohr-Speisewasser-Vorwärmer und einem Rippenrohr-Luftvorwärmer 39» beide bekannter Bauart, zum Fuchs 40- Die Vorderwand 41 der Vorwärmer bildet mit der Zuglenkwand 29 zusammen den Umgehungskanal 42 mit dem Aschentrichter 43« Die Fallrohre 37 sind in dieser Wand 41 verlegt, sodaß sie auf den größten Teil ihrer Länge gegen unmittelbare Beheizung geschützt sind. Sie durchqueren die Aschentrichter und 33 und sind dort in zwei oder mehrere Rohrreihen auseinandergezogen, um As"chenablagerungen zu vermeiden und die abrieselnde Asche zu kühlen, und münden in die Untertrommel 1.

Die Verteiler 6 der Seitenkühlwände des Brennraumes 4 können durch Fallrohre 37, welche um die Untertrommel herumgeführt sind, mit der Obertrommel 2 verbunden werden oder durch besonders seitlich angeordnete Fallrohre. Sie können auch unmittelbar an die Untertrommel 1 angeschlossen werden.

Der Dampferzeuger wird mit Hilfe von Düsen kh befeuert, welche d^s BrennstavCb-Luftgemisch durch die Decke IC einführen. An der unteren Kante der Gasumkehr 30 ist ein Rohr 45 angeordnet, durch welches Zusatzluft in den Brennraum eingeblasen werden kann, welche duVch Öüsen 46 austritt. Wird an diener Stelle Zusatzluft nicht benötigt, so können mit Hilfe diese^anales Feuergase aus dem Brennraum angesaugt und zur Brennstofftrocknung benutzt

werden. Münden die Düsen statt in den Brennraum 4 in den Gasumlenkraum 31, so können aus ihm Gase geringerer Temperatur abgesaugt werden.

Die Zugführung der Gase ist mit den Klappen 47 und i+B regelbar.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, auf beschränktem Raum einen mit Brennstaub befeuerten Dampferzeuger unterzubringen* der bezüglich Ausnutzung der Heizgase, Wasserumlauf, Dampfüberhitzung, Entaschung sowie allgemeiner Betriebssicherheit allen Anforderungen entspricht, welche an eine betriebstüchtige Dampferzeugungsanlage gestellt werden können,,

Sämtliche stark beheizten Kesselrohre münden in den Dampfraum der Qbertrommel ein. Die Fallrohre sind nur auf einem geringen Teil ihrer Länge beheizt. Der Überhitzer ist leicht zu entwässern und leicht zu reinigen und liegt in einem Räume genügend hoher Gastemperatur. Die Aufhängung des Überhitzers wie auch die Auflagerung der Zuglenkwände ist in einfacher und betriebssicherer Weise in das Wasserumlaufsystem des Kessels einbezogen.

Weiterhin sind noch folgende Verbesserungen möglich:

Um Verschlußdichtungen zu vermeiden, können die Überhitzerrohre in die Sammler eingeschweißt werden. Der Überhitzer kann jedoch auch derart angeordnet werden, daß seine Sammler im Seitenmauerwerk liegen, also von außen zugänglich sind. Die Aufhängung des Überhitzers kann ferner in der Weise vereinfacht werden, daß die Rohre einer Rohrtafel durch Zwischenstücke in bekannter Weise miteinander verschweißt und mit Hilfe eines hakenartigen Ansatzes auf einer Schiene gelagert sind, welche an den Kesselrohren 3 befestigt ist.

Wenn es erwünscht ist, die dem Überhitzer nachgeschaltete Kesselheizfläche in einfacher Weise zu vergrößern, kann dies in der Weise geschehen, daß die Rohre der ersten und der letzten Rohrreihe des Rohrbündels 3 unter Zwischenschaltung von Abzweigsstücken oder Verteilern in je zwei oder mehrere Rohrreihen aufgeteilt werden, welche zusammen größere Rohrzahl aufweisen als die ankommende Rohrreihe.

Durch die verschiebbare Zuglenkwand 19-20 ist eine einfache Möglichkeit zur Regelung der Dampftemperatur gegeben. Diese Zuglenkwand kann auch feststehend angebaut und dafür in die Öffnung 21 eine Schwenkklappe eingebaut werden, welche gestattet, diese Umführung ganz oder teilweise zu schließen.

Claims

Patentansprüche:

I.) Mit Brennstaub befeuerter Steilrohrkessei, bestehender aus einer mit Kühlrohren ausgekleideten Brennkammer,, in welche^ das Staubluftgemisch durch die Decke eingeblasen wird und aus der die Feuergase unten seitlich abziehen in ein schräg nach hinten ansteigendes Steigrohrbündel, das in mehreren Querzügen durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Steilrohrbündel in ersten Gaszug lotrecht ansteigt und erst am Übergang zum zweiten Gaszug nadh hinten abgeknickt ist^ und daß in der Gasumkehr zwischen diesen beiden Gaszügen der Überhitzer angeordnet ist^und daß die Fallrohre rauchgasseitig hinter den letzten Kesselzug gescraltet und um den Überhitzer herum zur Untertrommel geführt sind.
2.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fallrohre vorzugsweise im Mauerwerk der Aschentrichterwand verlaufen und beim Durchqueren der Aschentrichter in zwei oder mehrere versetzte Rohrreihen auseinandergezogen sind.
3.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler des Überhitzers in der Zuglenkwand liegen und die Überhitzerrohre in die Sammler eingeschweißt sind.
4.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzer von Rohren getragen wird, welche von der Untertrommel ausgehen und unter Zwischenschaltungen vdm Sammler-Tragrohren in die Obertrommel einmünden.
5.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhitzerrohre mit Haken an den Kesselrohren aufgehängt sind.
6„) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammler der Überhitzerrohre in den Außenseitenwänden des Kesselmauerwerkes liegen.
7«) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte -Rohrreihe des aufsteigenden Steilrohrbiindels als Grenze zwischen dem ersten und zweiten Gaszug quer durch das Steilrohrbündel geführt ist, als Kühlrohrwand den oberen Teil der Feuerraum-Rückwand bildet und die erste Zuglenkwand trägt.
Ö„) Steilrohrkessel nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schnitt zwischen diesen Rohren ein Gaskanal angeordnet ist, aus dem entweder Zusatzluft in den Brennraum eingeblasen wird oder durch dessen düsenartige Öffnungen Heizgase aus dem Brennraum oder der zweiten Gasumkehr für die Brennstofftrocknung abgesaugt werden.
9.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die äußeren Rohrreihen des Steilrohrbündels beim Übergang vom ersten zum zweiten Gaszug unter Zwischenschaltung von Abzweig^stücken oder Verteilern in zwei oder mehrere Rohrreihen von zusammen größerer Rohrzahl aufgestaut sind.
10.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dampfführenden Rohre der Brennraum-Kühlrohre in den Dampfraum der Obertrommel einmünden.
Ho) Steilrohrkessel nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Brennraum-Kühlrohre in einen an der rückwärtigen oberen Kante des Brennraumes angeordneten Sammler? 9j münden, der seinerseits durdh unbeheizte Überströmrohre'mit dem Dampfraum der Obertrommel verbunden ist«
12.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sattdampfzuleitungsrohre von der Obertrommel zum Überhitzer-Verteiler das Stellrohrbündel durchqueren und die zweite Zuglenkwajid tragen«
13.) Steilrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Zuglenkwand eine Umgehungsklappe angeordnet ist oder der untere Teil der ersten Zuglenkwand nach unten verschoben v/erden kann, sodaß dadurch ein Teil des Überhitzers aus dem Gasstrom ausgeschaltet wird.

Für Deuisdie Bahco* & Wilcox

Dampfkessel - Werke Aktien - Gesellschaft

laut Generalvoljniadif Nr. 939./49

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