DK149935B - Varmekedel til opvarmning af vand - Google Patents

Description

i 149935 i ' Opfindelsen angår en varmekedel af den i kravets 5 indledning angivne art. Kedlen kan være bestemt til overtryk eller forceret eller naturligt træk, og brændkammeret er indrettet til forbrænding af fast, flydende eller gasformet brændstof.

10 Det er kendt ved kedler af den i kravets indledning angivne art, at varmetransmissionen i konvektionsledningerne, f.eks. røggaskanalerne, fra den varme gas til det vand, der passerer gennem kedlen, er afhængig af gassernes turbulens. I de fleste kendte 15 kedler er turbulensen ret lille, og man har i nogle kedler søgt at øge turbulensen ved at anbringe skilleplader i konvektionsledningerne. Da man ønsker en lav temperatur ved·røgafgangen, hvilket jo er et tegn på, at varmen er overført til kedelvandet, ud-20 fører man ofte kedler med en meget lang konvektionsledning, for at undgå den kostbare og besværlige indsættelse af skilleplader eller lignende konvektionsfremmende midler.

25 Pra dansk fremlæggelsesskrift nr. 1^40.811 kendes en konvektionskedel, hvor man har øget turbulensen i konvektionsledningerne ved at anbringe et antal tilgangsdyser i konvektionskanalen, således at brændkammeret står i forbindelse med konvektionska-30 nalen gennem dyserne. Dette er varmeteknisk en udmærket løsning, men den har produktionstekniske ulemper, som gør kedlen relativ dyr at fremstille.

Kedlen er desuden kun anvendelig til gas eller ren 2 149935 1 olie, idet dyserne hurtigt vil blive tilstoppet af sod, hvis mere urene brændsler anvendes.

Den foreliggende opfindelse har til formål at angi-5 ve en varmekedel af den nævnte art, ved hvilken der er opnået en forhøjet virkningsgrad med turbulens-dannende midler,uden at kedlen på nogen måde er begrænset til at anvendes til bestemte slags brændstoffer.

10

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at kedlen er udformet som angivet i kravets kendetegnende del.

Den forhøjede virkningsgrad opnås ved, at de turbu-15 lensdannende midler fremstilles direkte som en del af røggaskanalen, ved at lade indløbet til de enkelte røggaskanaler forløbe vinkelret på røggaskanalen. Herved får røggaskanalen en passende turbulens, uden at der skal anvendes særlige midler 20 der indsættes i konvektionskanalen, men det er selve kanalens konstruktion, der giver en tilstrækkelig turbulens, vel at mærke en konstruktion, som ikke kræver foranstaltninger, der øger kedelprisen eller giver kedlen uheldige begrænsninger.

25

Varmekedlen ifølge opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en udførelsesform for 30 varmekedlen i perspektiv og med delene delvist trukket fra hinanden, 3 149935 1 fig. 2 en mellemsektionsdel til varme- kedlen i lodret projektion.

fig. 3 mellemsektionsdelen set fra en-5 den, og fig. 4 et tværsnit af røggaskanaler efter en linie IV-IV i fig. 2.

10 Det viste eksempel er en sektionskedel med en forsektion 1, 2, mellemsektioner 3 og 4 og en bagsektion 5, 6. Bunden i kedlen består, som det fremgår af fig. 1, af en plade 7 af ildfast materiale, og toppen består af en eller flere topsektioner 8. Den 15 viste kedel er opbygget efter et system, hvor samtlige sektioner er dannet af to halvdele 1 og 2, 3 og 4 samt 5 og 6, hvad der giver en rimelig vægt af de enkelte dele og gør dem let håndterlige, blandt andet ved montering af kedlen, der. fortrinsvist 20 sker ved opbygning af kedlen i et kedelrum. Sektionshalvdelene 3 og 4 er stillet direkte på hver side af bundpladen 7 og skrues sammen med nabosektio-ner, som det fremgår af fig. 1. Gennem hele sektionshalvdelen strækker der sig et vandrum 9, fig. 4, 25 der forneden er åben mod tilgrænsede sektioner gennem cirkulære åbninger 10, og foroven er åben opefter gennem et hul 11. De i række sammensatte åbninger forneden på et flertal sektioner danner en samlings- eller fordelingskanal gennem hele kedelle-30 gemet, hvilken kanal udefter er tilsluttet til en returledning. Gennem hullerne 11 er vandrummet forbundet med d.en hule topsektion 8, der er tætnende tilsluttet til sektionerne ved hjælp af skruer.

4 U9935 1 Varmekedlen har en konvektionsdel, der er forlagt til kedlens sidevæg, som dannes af de sammensatte mellemsektioner, der parvist danner gaskanaler 12, 13 og 14 med udstrækning i kedlens tværretning.

5 Røggaskanalerne er på alle sider omgivet af en del af det varmeoptagende vandrum 9, til hvilket vand tilføres forneden gennem åbningerne 10 og bortledes gennem en af topsektionerne 8 dannet samlekanal med udstrækning langs hele kedellegemet og tilslut-10 ning til en stigeledning 15·

Mellemsektionerne har et tværsnitsprofil, som fremgår af fig. 2 og 3· Begge sektionssider mod tilgrænsende sektioner er optaget af tre parallelle render, 15 der sammen med tilsvarende render i nabosektionen danner røgkanaler 12, 13 og 14, som vist i tværsnit i fig. 4. Kanalen 12 har foroven et indløb l6 og forneden en overgangsåbning 17 til kanalen 13, der ved sin øverste ende har en lignende overgang 18 20 til kanalen 14. Indløbet 16 og overgangene 17 og 18 har en i forhold til tværsnittet af den respektive røggaskanal tangentiel retning, hvorved røggasstrømmen får tildelt en hvirvelbevægelse ved indstrømning i kanalen. Kedlen er udført med udstyr til 25 forceret træk, og dette frembringes ved hjælp af en røggasblæser 19» der sidder i et fælles udløb 20 for to røgsamlingskanaler 21, i hvilke alle kanaler 14, der ligger på hver sin side af kedlen, udmunder.

Blæseren frembringer et træk, der driver røggasser-30 ne med høj hastighed fra brændkammeret ud i konvektionsdelen gennem de tangentielle indløb 16, overgangene 17 og 18 og kanalerne 12, 13 og 14, idet røggasstrålerne rettes tangentielt i røggaskanalernes tværsnit. Et skematisk billede af røggassernes 5 149935 1 hvirvelvej gennem kanalerne er vist med pile i fig.

4. Samme effekt opnås, hvis brænderens blæser udnyttes til at skabe overtryk i brændkammeret. Ved naturligt træk fås i princip samme gasstrømning, 5 men med lavere hastighed. Hvirvlerne er mest intensive ved indløbet til den respektive kanal og aftager ud langs gassens vej gennem kanalen. Overgangene 17 og 18 danner nye hvirvler i de respektive kanaler, hvorfor der opretholdes en god turbulens i 10 hele konvektionsdelen, uden at der anvendes ekstra, løse turbulensdannere. Konvektionsdelen er forsynet med inspektions- og sodfjernelsesåbninger 22, der under drift er dækket af luger 23. Gennem åbningerne bliver røggaskanalerne tilgængelige til fjernelse 15 se af sod. Soden fra kanalen 14 samles i røggassam-lekanalerne 21, og soden fra kanalerne 12 og 13 samles i et par sodgange 24 og 25 under den pågældende kanal. Pra kanalen 21 og gangene 24 og 25 udtages soden gennem sodluger 26 på kedlens for-20 eller bagside.

Ved den viste udførelse har varmekedlen en hel bundplade 7, der hører til udstyret, når kedlen er indrettet til oliefyring. Udstyret kan kompletteres 25 med en rist, så at kedlen bliver egnet til fyring med træ, og bundpladen kan udføres med automatisk brændstofindførsel, en såkaldt stokerudførelse til fyring med spåner, kul eller lignende. Ovenfor blev det nævnt, at åbningen i loftet var hensigts-30 mæssig til nedbringelse af træ i brændkammeret. I en udførelse til fyring med træ har kedlen en modificeret topsektion, der så danner en indsat ramme i topåbningen, og en til rammen tæt sluttende topluge.

Ved fyring med faste brændstoffer er der en mulighed 149935 6 1 for at tilføre sekundærluft til brændkairaneret gennem langsgående kanaler 27 i sektionerne med en jævn fordeling i hele brændkammeret ved hjælp af en blæser.

5

Den beskrevne udførelse af varmekedlen kan varieres på forskellig måde. Det er således muligt at ændre antallet og retningen af røggaskanalerne, f.eks. kan røggassamlingskanalen anbringes oven på kedlen.

10 I den beskrevne kedel er indløbet til konvektions-delen forlagt til området mellem to sektioner, men der kan også anvendes udførelser, hvor indløbet ligger inde i sektionerne. Det er heller ikke nogen absolut forudsætning, at kedelsektionerne skal være 15 støbt. Et alternativ ved fremstillingen af konvektionsdelen er svejsning, der giver anledning til en anden opbygning, f.eks. fremstilling af en kedelside i et stykke.