NO790351L - Fyrkjele for flytende eller gassformig brennstoff - Google Patents

Abstract

Fyrkjele for flytende eller gassformig brennstoff.

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fyrkjel for flytende eller gassformige brennstoffer/bestående av en vannmantel, i hvilken det er anordnet et ror, som passerer gjennom front- og bakveggen og omfatter brennkammer, fyringsgassledninger og samlekammer og hvor rorets omkretskant på avtrekksiden er forsynt med et endeparti med roykgasstuss og hvor roret er forsynt med en hylse som hemmer varmegjennomgang i samlekammerområdet.

Fyringskjeier av nevnte type er kjent fra tysk Offenlegungs-schrift 26 13 186, spesielt hva angår hylsen i området for roykgass-samlekammeret.

Forbrenningsgassené har som kjent den laveste temperatur ved kjelenden. Hvis temperaturen av kjelveggen ligger under 65°C

vil forbrenningsgassené kondensere ved forbrenning av olje eller gass. Ved forbrenning av olje dannes et surt kondensat, som består av svovelholdig syre hhv. svovelsyre, som sterkt angriper,

og med tiden odelegger jernmaterialer. På grunn av at fyrings-energi stadig blir dyrere, blir det nodvendig å spare fyrings-■ energi. Det kan bl.a. oppnås ved at kjelen bare fyres når det er behov for varme, dvs. kjelen drives ikke med konstant og forhoyet temperatur, men med såkalt glidende temperatur og kan periode-vis avkjoles. Når kjelen fyres opp igjen vil det, med mindre kjelen er tilstrekkelig beskyttet mot korrosjon ved spesielle forholdsregler, dannes surt kondensat og det vil således være fare for korrosjon.

Mest hensiktsmessig er det på en måte å torrlegge fyringskjelen, Idvs. utforme en storst mulig del av fyringsflåtene slik at de | også ved lav kjelvanntemperatur straks etter innkopling av brenneren får en temperatur som ligger over forbrenningsgassenes duggpunkttemperatur. Da kan forbrenningsgassené ikke kondensere og heller ikke forårsake skader.

Ved den kjente fyringskjel er dette oppnådd ved at fyringskjelen er sylindrisk med innvendig fastsveisede U-profller som fyringsgasstrekk. Disse U-profiler vil umiddelbart etter innkopling^ av brenneren anta en hoyere temperatur, hhv. en tilstrekkelig hoy temperatur, slik at forbrenningsgassené ikke kan kondensere. Foran avtrekkene, i omstyringskammerets område, er strå-lingsvarmen fra flammene så hoy at forbrenningsgassené ikke kondenserer hhv. straks fordamper igjen. Bak trekkene i området for samlekammeret har bl.a. anordningen av en hylse som hindrer varmeovergang fort til visse bedringer, som dog har vist seg å kreve bedringer med henblikk på produksjonsomkostningene.

Til grunn for oppfinnelsen ligger folgelig den oppgave å bedre en fyringskjel av innledningsvis nevnte type, især i området av samlekammeret, når det gjelder sikker hindring av kondensatdan-nelse og gunstigere produksjonskostnader.

Denne oppgave kan loses på forskjellige måters

Den forste losning består i at hylsen i ovre rorområde er anordnet eksentrisk i anlegg mot roret, slik at det dannes en nedre spalte, og at hylsens omkretskant som vender bort fra avtrekket er væsketett forbundet med roret, samt at lukningsskiven er varmeledende fastsveiset på rorets omkretskant.

Det vesentlige ved denne losning er at roret på avtrekkssiden ikke er lukket av et påsatt, avtagbart deksel under mellomlegg av en tetning som hindrer varmeovergangen, men med en ikke av-kjolt skive som sveises fast.

Denne skive danner en ikke ubetydelig flate som varmes opp av roykgassene. Varmen passerer via sveisesommen til rorveggen hhv. til det sylindriske samlekammer og varmer dem opp. Ved denne ut-forelse oppnås temperaturer på 150°C eller mer på samlekammerveg-|gen, hvilket er påvist ved målinger. Hylsen blir fortrinnsvis dimensjonert slik og sveiset fast så langt fremme på roret at hele endepartiet av forbrenningsgass-trekkene i roret også dekkes til. Med fordel kan fyringskjelen utformes slik at roret i samlekammerområdet er forsynt med en innadhvelvet vulst og at hylsen er forsynt med en utadrettet vulst.

Tildekkingen av rorenden helt inn i området for gasstrekkene sikrer at U-profilene som danner gasstrekkene leder varme i retning av samlekammeret. Også av denne grunn vil samlekammerveggen oppta ekstra varme selv ved lave kjelvanntemperaturer og få vesentlig hoyere temperatur enn de direkte vannavkjolte fyringsflater. Det vil således ikke oppstå kondensat fra forbrenningsgassené.

Vulstene på roret og hylsen har den fordel at disse deler tvangs-messig som folge av anbringelsen av de hvelvede vulster får noyak-tig sirkulært tverrsnitt og beholder denne form.

På oppsiden av roret er hylsen i anlegg mot roret. Nede danner den en spalte med roret, hvilket er viktig, idet roret varmes

sterkere overst enn nede. Hvis hylsen er i anlegg overst vil det ledes mer varme fra roret til hylsen i det ovre område og fra hylsen til kjelvannet. Nede danner spalten en motstand mot varmetilforselen. Roret vil dermed avgi mindre varme til hylsen i det nedre område og dermed tape mindre varme.

Den gitte oppgave kan også loses på en annen måte. Hylsen kan under dannelse av et ringformet hulrom anordnes i rorets samlekammer og kan med sin omkretskant som vender bort fra avtrekket i det minste stå i forbindelse med rorets innervegg ved beroring og med sin omkretskant på avtrekkssiden være varmeledende forbundet med rorets dekkskive.

En ytterligere og foretrukket losning består i at fyringsgasstrekkenes plateprofiler på nedstroms ende er forsynt med uttagninger og at hylsen under utforming av en spalte mot rorets innerflate er skjovet inn i uttagningene under varmeledende kontakt med plateprofilene og at spalten er fylt med et varme- og korrosjonsbestandig tetningsmiddel, hvorved hylsen omslutter et hul- 1 rom med det rorparti som omslutter roykgass-samlekammeret og det vannavkjolte rorparti.

Ved denne variant er det vesentlig at hylsen står i umiddelbar, varmeledende kontakt med plateprofilene som danner fyringsgass-trekkene og at hylsen ikke har direkte kontakt med rorets vannavkjolte vegg. Hylsen kan derved oppvarmes meget raskt.

Fyringskjelen ifolge oppfinnelsen skal i det folgende beskrives under henvisning til tegningen av to utforelseseksempler. I den skjematiske tegning viser

fig. 1 et snitt gjennom samlekammerområdet ifolge den foretrukne losning,

fig. 2 et snitt gjennom samlekammerområdet ifolge den andre los-ningen,

fig. 3 et snitt gjennom området for roykgass-samlekammeret ifolge den tredje losning,

fig. 4 et snitt etter linjen IV-IV i fig. 3 og

fig. 5 et snitt som svarer til fig. 3, men hvor det ses en annen avslutning på roykgassiden.

I fig. 1 betegner 1 det sylindriske roret og 2 samlekammeret,

som ligger bak roykgasstrekkenes 14 ende 13 og som på avtrekkssiden er lukket med en dekksive 8, som er innsatt i rorets 1 endeåpning 7 og er sveiset fast på denne åpning og som er forsynt

-med roykgass-stussen 9 og eventuelt med en rengjoringsåpning 10.

I samlekammerets 2 område er roret 1 forsynt med en innadrettet, hvelvet vulst 3 og hylsen 4 er forsynt med en utadrettet, hvelvet vulst 5. I sin omkretskant 11 på avtrekkssiden er hylsen 4 sveiset sammen med fyringskjelens bakre vegg 17 og med sin omkretskant 12 fjernt fra avtrekkene er hylsen sveiset sammen med roret 1, som vist. Det vil si at hylsen 4 som har storre diameter er eksentrisk anordnet på rorets ende under dannelse av en spalte 6 som blir stadig storre nedad.

Ved en annen, fordelaktig utforelsésform kan fyringskjelen også

'utformes slik at rorets 1 omkretskant 11 er varmeledende forbundet med nærliggende omkretskant 16 av hylsen 4 hhv. kjelens bakvegg 17 i det minste på enkelte steder i ovre område, ovenfor rorets lengdeakse 15. Dette får betydning ved at varmen ved overopphetning av roret 1 i ovre område via denne varmebro til en viss grad kan ledes til den avkjolte bakvegg 17.

Ved utfdreiseseksemplet ifolge fig. 2 er hylsen 4<1>ikke skjovet over roret 1, men innfort i roret 1 og godt varmeledende forbundet med dekkskiven 8', hvorved det er anordnet minst en bero-ringskontakt av omkretskanten 12' med samlekammerveggen 18. Ved denne losning kan roret 1 også være forsynt med en rundtlopende, hvelvet vulst 5' for dannelse av et storre hulrom 6' mellom hylsen 4' og roret 1.

Ifolge fig. 3-5, som viser en foretrukket utforelsésform, er fyringsgass-trekkene 19 i form av U-formede blikkprofiler 18, som er sveiset fast på rorets 25 innerflate 24, som vist i fig. 4, forsynt med uttagninger 21 i nedstroms ende 20. Hylsen 22 som er anordnet i roykgass-samlekammeret 27 er derved skjovet varmeledende tett på bunnene av uttagningene 21. Uttagningenes dybde og blikktykkelsen av hylsen 22 er dimensjonert slik at det dannes en spalte 23 mot rorets 25 innerflate 24. I spalten 23 anordnes et varme- og korrosjonsbestandig tetningsmateriale

26, dels for dannelse av en varmeovergangs-barriere mot det avkjolte rorets innerflate 24 og dels for å hindre utstromning av fyringsgasser i hulrommet 28 mellom hylsen 22 og rorpartiet 25<«>. -Rorpartiet 25' er forsynt med en utadrettet, rundtlopende, hvelvet vulst 29 for forstorrelse av hulrommet 28.

Brennkammeret 33 som har en bakvegg 33', sitter konsentrisk i roret 25, båret av plateprofilene 18.

Ifolge fig. 5 kan hylsen i bakre omkretskant 30 være varmeledende forbundet med et forholdsvis tynt deksel 34, som er forsynt med en roykgassavtrekks-stuss 32 og eventuelt med en ikke vist<j>rengjoringsåpning. Dette deksel 34 vil likeledes overfore sin j mottatte varme til hylsen 22. Det er ingenting i veien for an-ordning av ytterligere et deksel 31', som har tilsvarende åp-ninger for stussen 32 og for rengjoring. Bortsett fra det kan det selvsagt også anordnes et losbart deksel 31 ifolge fig. 3.

Claims (1)

1. Fyringskjel for flytende eller gassformige brennstoffer, omfattende en vann-mantel, i hvilken det er anordnet et ror, som passerer gjennom front- og bakveggen og omfatter brennkammer, fyringsgasstrekk og samlekammer, og som på avtrekkssiden har et deksel med roykgass-stuss og i samlekammerområdet er forsynt med en hylse som hemmer varmegjennomgangen, karakterisert ved at hylsen (4) er eksentrisk anordnet på roret (1), i anlegg med roret i rorets (1) ovre område og under dannelse av en nedre spalte (6) og at hylsens omkretskant (12) som vender bort fra avtrekket er væsketett forbundet med roret (1), likesom dekkskiven (8) er varmeledende sveiset sammen med rorets (1) omkretskant (11).

2. Fyringskjel som angitt i krav 1, karakterisert ved at roret (1) i området for samlekammeret (2) er forsynt med en innadrettet, hvelvet vulst (5).

3. Fyringskjel som angitt i krav 1 og/eller 2, karakterisert ved at hylsens (4) omkretskant (12) som vender bort fra avtrekket er væsketett forbundet med roret (1) i området for fyringsgasstrekkenes (14) ender (13).

4. Fyringskjel som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at rorets (1) omkretskant (11) i området ovenfor rorets (1) lengdeakse (15) i det minste på enkelte steder er varmeledende forbundet med hylsens (4) omkretskant (16).

5* Fyringskjel for flytende eller gassformige brennstoffer, -omfattende en vannmantel, i hvilken det er anordnet et ror, som passerer gjennom front- og bakveggen og inneholder brennkammer, fyringsgasstrekk og samlekammer, og som i området for bakre samlekammer er omgitt av en vannskjermende hylse, karakterisert ved at hylsen (4 <1> ) er anordnet i rorets (1) samlekammer (2 <1> ) under dannelse av et ringformet hulrom (6•) og med sin omkretskant som vender bort fra avtrekkene er varmeledende forbundet med rorets (1) dekkskive (8'). js.^ Fyringskjel som angitt i krav 5, karakteri s eir t ved at roret (1) i området for hylsen (4) er forsynt med en utadhvelvet, rundtlopende vulst (5').

7. Fyringskjel for flytende eller gassformige brennstoffer, omfattende en vannmantel, i hvilken det er anordnet et ror, som passerer gjennom front- og bakveggen for vannmantelens hus og opptar brennkammer, fyringsgasstrekk dannet av blikkprofiler og roykgass-samlekammer, hvorved det er anordnet en innsatt hylse i området for roykgass-samlekammeret, karakterisert ved at blikkprofilene (18) for fyringsgasstrekkene (18) i nedstroms ende (20) er forsynt med uttagninger (21) og at hylsen (22) under dannelse av en spalte (23) mot rorets (25) innerflate (24) er skjovet inn i uttagningene (21) under varmeledende kontakt med blikkprofilene (18) og at spalten (18) er fylt med et varme- og korrosjonsbestandig tetningsmateriale (26), hvorved hylsen (22) omslutter et hulrom (28) med det rorparti (25') som omslutter roykgass-samlekammeret (27) og er vannavkjolt.

8. Fyringskjel som angitt i krav 7, karakterisert ved at roret (25) er forsynt med en utadhvelvet, rundtlopende vulst (29) i området for hylsen (22)»

9. Fyringskjel som angitt i krav 7 og/eller 8, karakterisert ved at hylsen (22) på roykgass-avtrekkssiden er varmeledende forbundet med et deksel (34).