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Wa88errohrke88el mit angegliedertem Überhltzer.
In der deutschen Patentschrift Nr. 160568 sind Wasserrohrkessel beschrieben, deren Oberkessel und Unterkessel durch Bündel von gebogenen oder geraden Rohren miteinander verbunden sind, die derart als Feuerzüge ausgebildet werden, dass die Feuergase in das eine Bündel eintreten, in horizontaler Richtung das Bündel durchstreichen, dann durch einen Querkanal aus feuerfestem Material strömen und schliesslich das andere Bündel durchstreichen. In der schematischen Fig. 1 ist diese Einrichtung im Grundriss wiedergegeben.
Die auf dem Rost entwickelten Feuergase treten in Richtung der Pfeile an dem einen Ende in das Rohrbündel 7 ein, das sie in horizontaler Richtung von vorn nach hinten durchströmen, gelangen dann durch den Querkanal x nach dem anderen Rohrbündel 2, das sie wieder in horizontaler Richtung von hinten nach vorn durchströmen. Aus dem Rohrbündel 2 treten die Gase heraus nach dem Fuchs. In der Patentschrift Nr. 160568 sind verschiedene Ausführungsformen dieses Kessels mit Querkanal x beschrieben, die sämtlich dadurch gekennzeichnet sind, dass der Querkanal x die Verbindung zwischen den Feuerzügen vermittelt, die von den eine Feuerung begrenzenden Rohrbündeln gebildet werden.
Diese Bauarten unterscheiden sich von einander nur durch die Zahl und Ausbildung der Rohrbündel als Feuerzüge. Der Querkanal x dient daher auch nur zur Führung der Feuergase, er kann aber auch als Verbrennungskammer ausgebildet werden.
Nach vorliegender Erfindung soll nun dieser Querkanal zu einer Kammer erweitert werden, die einen Überhitzer irgend welcher Art aufnimmt. In Fig. 1 ist dies schematisch durch ein Spiral- rohr l angedeutet, das von den den Querkanal x durchströmenden Feuergasen umspült wird.
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Dieser Kanal wird so bemessen, dass nur ein Teil der Feuergase durch ihn von dem einen Rohrbündel nach dem anderen Rohrbündel überströmt, während der andere Teil der Feuergase durch die Überhitzerkammer strömt. Der lichte Querschnitt des Kanals y-richtet sich nach der Grösse des überhitzer und dem gewünschten Grade der Überhitzung. Dieser lichte Querschnitt kann selbst nach erfolgter Einmauerung durch Einfügung einer nur einen Teil der Höhe des Kanals ausfüllenden Querwand s aus feuerfesten Steinen verkleinert werden, wenn eine stärkere über.
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man auch in dem Verbindungskanal y eine Absperrvorrichtung beispielsweise einen senkrecht beweglichen Absperrschieber anordnen.
Ist dieser Schieber geschlossen. so werden sämtliche
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im Verbindungskanal y angeordneten Schieber, so kann ein Teil der Feuergase unmittelbar, durch den Kanal y von dem Rohrbündel 1 in Richtung der punktierten Pfeile nach dem Rohrbündel 2 gelangen.
Diese Bauart eines Wasserrohrkessels mit angegliedertem Überhitzer ist in den Fig. 3 bis 5 m zwo : senkrechten Schnitten und im Horizontalschnitt dargestellt. Der Kessel besteht in bekannter
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die den Oberkessel mit den Untel'kesseln verbinden und einen Raum r zwischen sich einschliessen, mdem sich die Flamme entwickeln kann. Die äusseren und innere Rohrreihen der Rohrbündel 1 und 2 bestehen aus dicht nebeneinander angeordneten Röhren, die aber an gewissen Stellen in l,ckannter Weise Ofinungen lassen, durch die die Feuergase in die Rohrbündel eintreten oder aus ihnen austreten können, wie dies in der Patentschrift Nr. 160568 näher beschrieben und in Fig. 5 angedeutet ist.
Natürlich können die Feuergase auch, wie in den Fig. 17 und 19 der Patentschrift Nr. 160568 angedeutet, die Rohrbündel mehrfach durchziehen. Am hinteren Ende des Kessels ist die den Querkanal bildende Kammer a ; mit dem überhitzerfund der Verbindungskanal y vorgesehen. Der Überhitzer. f besteht hier aus senkrechten Rohren, kann aber auch irgend welche andere Bauart erhalten. In dem Kanal y ist eine Querwand s vorgesehen, die von oben aus bis zur halben Höhe des Kanals reicht, Fig. 6 (Schnitt nach 6-6 Fig. 3 und 5). Vor oder hinter dieser Wand s kann ein senkrecht beweglicher Absperrschieber z angeordnet werden.
Beim Anheizen des Kessels wird der Schieber z hochgezogen, so dass dann die Gase aus dem Rohrbündel 7 durch den Kanal y, wie durch punktierte Pfeile angedeutet, unmittelbar nach dem Rohrbündel : 2 gelangen kónnen und nur ein geringer Teil der Feuergase oder gar keine durch die Überhitzerkammer. r strömen. Schliesst man aber den Schieber z ganz, so sind sämtliche Feuergase gezwungen, durch die Überhitzerkammer x zu streichen. Daraus ergibt sich, dass der Schieber z
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auch dazu benutzt werden kann, um die Überhitzung des Dampfes in den weitesten Grenzen zu regeln.
Bei geschlossenem Schieber z findet offenbar die stärkte Überhitzung statt ; je nachdem aber der Schieber z weniger oder mehr geöffnet ist, wird ein kleinerer oder grösserer Teil der Feuergase durch den Verbindungskanal y überströmen, ohne in die Überhitzerkammer zu gelangen.
Die Querwand 8 kann auch die ganze Höhe des Kanals y ausfüllen und dann mit einzelnen Öffnungen versehen sein. In letzterem Fall kann der Schieber z als Gitterschieber ausgebildet werden.
Einrichtungen, um die Feuergase durch Absperrvorrichtungen so zu leiten, dass sie mehr oder weniger durch einen an den Kessel angegliederten Überhitzer strömen, sind an und für sich bekannt, sie bestehen meistens aus drehbaren Klappen. Solche Einrichtungen sind sehr der Zerstörung durch die heissen Feuergase ausgesetzt. Die beschriebene Anordnung des Verbindungskanals y mit dem senkrecht auf und ab beweglichen Schieber z bietet aber den Vorteil, dass man den Schieber so weit er mit den Feuergasen in Berührung kommt, ganz aus feuerfestem Material herstellen kann. Auch ist die Handhabung des Schiebers mittels Kettenzuges sehr einfach und endlich kann man den Schieber in jeder Höhe einstellen. Der Verbindungskanal y mit Absperrschieber z ermöglicht also den Kesselbetrieb jeder Anforderung an die Überhitzung anzupassen.
Die beiden Rohrbündel und 2 können gleich oder verschieden gross sein, wünscht man z. B. eine hohe Überhitzung, so wird man das Rohrbündel 1 kleiner wählen als das Rohrbündel 2, indem man in letzterem mehr Rohre unterbringt als im Rohrbündel 1, also die Rohre weiter voneinander anordnet, so dass die Feuergase hier weniger Widerstand finden als im Rohrbündel 2. Die Form der Rohre ist unerheblich. Sie können gerade oder gebogen sein, wie z. B. in Fig. 7 angedeutet ist.
Man kann selbst die Unterkessel u fortlassen, die Rohre der Rohrbündel j ! und 2 also z. B. als Fieldrohr oder U-förmige Rohre ausbilden.
Ferner kann der Überhitzer auch durch zwei oder mehr Feuer bedient werden, wie dies z. B. in Fig. 8 schematisch dargestellt ist. Diese Figur stellt im Grundriss einen der Fig. 1 und 2 der Patentschrift Nr. 160568 entsprechenden Kessel mit zwei Feuern und drei Rohrbündeln dar. Die Feuergase durchströmen erst das mittlere Rohrbündel und können dann entweder durch die Kammerx mit dem überhitzer oder durch die beiden Verbindungskanäle y mit oder ohne Querwänden oder Schieberns nachdenseitlichen Rohrbündelngelangen, wie dies die ausgezogenen und punktierten Pfeile andeuten. Man könnte aber auch in dem Rohrbündel 1 eine Mittelwand vorsehen und demgemäss auch die Kammer x teilen und zwei getrennte Überhitzer anordnen.
Soll der Kessel für Schinsbetrieb verwendet werden, so tritt an Stelle der in den Fig. 3 bis 6 dargestellten Ummauerung eine Blechumhüllung.
An Stelle des in Fig. 3 und 4 dargestellten Kettenrostes kann natürlich auch irgend eine andere Rostkonstruktion verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wasserrohrkessel mit zwei oder mehreren Rohrbündeln, und einem Querkanal, durch den die aus einem Rohrbündel kommenden Feuergase nach einem anderen Rohrbündel gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kanal zu einer Kammer ausgebildet ist, die einen Überhitzer aufnimmt.
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Wa88errohrke88el with attached overheater.
In the German patent specification No. 160568 water tube boilers are described, the upper boiler and lower boiler are connected to each other by bundles of bent or straight tubes, which are designed as fire puffs in such a way that the fire gases enter one bundle, cross the bundle in the horizontal direction, then Flow through a transverse channel made of refractory material and finally cross through the other bundle. In the schematic Fig. 1, this device is shown in plan.
The fire gases developed on the grate enter the tube bundle 7 in the direction of the arrows at one end, which they flow through in the horizontal direction from front to back, then pass through the transverse channel x to the other tube bundle 2, which they again in the horizontal direction flow through from back to front. The gases emerge from the tube bundle 2 towards the fox. Patent specification No. 160568 describes various embodiments of this boiler with a cross channel x, all of which are characterized in that the cross channel x provides the connection between the flues formed by the tube bundles delimiting a furnace.
These types of construction differ from each other only in the number and design of the tube bundles as fire trains. The cross channel x therefore only serves to guide the fire gases, but it can also be designed as a combustion chamber.
According to the present invention, this transverse channel is now to be expanded into a chamber which accommodates a superheater of any kind. This is indicated schematically in FIG. 1 by a spiral tube 1 around which the fire gases flowing through the transverse channel x flow around.
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This channel is dimensioned so that only part of the fire gases flows through it from one tube bundle to the other tube bundle, while the other part of the fire gases flows through the superheater chamber. The clear cross-section of the channel y-depends on the size of the superheater and the desired degree of superheating. This clear cross-section can be reduced even after the walling has taken place by inserting a transverse wall made of refractory bricks that fills only part of the height of the channel, if a thicker one is above.
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a shut-off device, for example a vertically movable gate valve, can also be arranged in the connecting channel y.
Is this slide closed. so are all
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arranged in the connecting channel y slide, then some of the fire gases can pass directly through the channel y from the tube bundle 1 in the direction of the dotted arrows to the tube bundle 2.
This type of water tube boiler with an attached superheater is shown in FIGS. 3 to 5 m two: vertical sections and in horizontal section. The boiler consists of well-known
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which connect the upper kettle with the lower kettles and enclose a space between them in which the flame can develop. The outer and inner rows of tubes of tube bundles 1 and 2 consist of tubes arranged close to one another, which, however, have openings at certain points in a known manner through which the fire gases can enter or exit the tube bundle, as described in patent no 160568 is described in more detail and indicated in FIG.
Of course, as indicated in FIGS. 17 and 19 of patent specification no. 160568, the fire gases can also pull through the tube bundle several times. At the rear end of the boiler is the chamber a, which forms the transverse channel; Connection channel y is provided with the superheater find. The superheater. Here f consists of vertical tubes, but can also be of any other type. In the channel y a transverse wall s is provided which extends from above up to half the height of the channel, FIG. 6 (section according to 6-6, FIGS. 3 and 5). A vertically movable gate valve z can be arranged in front of or behind this wall s.
When the boiler is heated up, the slide z is pulled up so that the gases from the tube bundle 7 can then pass through the channel y, as indicated by dotted arrows, directly to the tube bundle: 2 and only a small part of the fire gases or none at all can pass through the Superheater chamber. r flow. But if you close the slide z completely, then all the fire gases are forced to sweep through the superheater chamber x. It follows that the slide z
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can also be used to regulate the superheating of the steam within the broadest limits.
When the slide z is closed, the greatest overheating obviously takes place; however, depending on whether the slide z is open to a lesser or greater extent, a smaller or larger part of the fire gases will flow over through the connecting channel y without reaching the superheater chamber.
The transverse wall 8 can also fill the entire height of the channel y and then be provided with individual openings. In the latter case, the slide z can be designed as a grid slide.
Devices to guide the fire gases through shut-off devices in such a way that they flow more or less through a superheater attached to the boiler are known per se, they usually consist of rotatable flaps. Such facilities are very susceptible to destruction by the hot fire gases. The described arrangement of the connecting channel y with the slide z that can be moved vertically up and down offers the advantage that the slide can be made entirely of refractory material as far as it comes into contact with the fire gases. The handling of the slider by means of a chain hoist is also very easy and finally you can adjust the slider at any height. The connection channel y with gate valve z enables boiler operation to be adapted to any overheating requirement.
The two tube bundles and 2 can be the same or different sizes, if you want z. If, for example, there is high overheating, then tube bundle 1 will be chosen to be smaller than tube bundle 2 by placing more tubes in the latter than in tube bundle 1, i.e. placing the tubes further apart, so that the fire gases encounter less resistance here than in tube bundle 2 The shape of the pipes is irrelevant. They can be straight or curved, such as B. in Fig. 7 is indicated.
One can even leave out the lower boiler u, the tubes of the tube bundle j! and 2 so e.g. B. train as a field tube or U-shaped tubes.
Furthermore, the superheater can also be operated by two or more fires, as shown, for. B. in Fig. 8 is shown schematically. This figure shows in plan a boiler corresponding to FIGS. 1 and 2 of patent specification No. 160568 with two fires and three tube bundles. The fire gases first flow through the middle tube bundle and can then either through the chamber x with the superheater or through the two connecting channels y with or without transverse walls or slides to the side tube bundles, as indicated by the solid and dotted arrows. However, one could also provide a central wall in the tube bundle 1 and accordingly also divide the chamber x and arrange two separate superheaters.
If the boiler is to be used for Schinsbetrieb, then instead of the walling shown in FIGS. 3 to 6, a sheet metal casing occurs.
Instead of the chain grate shown in FIGS. 3 and 4, any other grate construction can of course also be used.
PATENT CLAIMS:
1. Water tube boiler with two or more tube bundles, and a transverse channel through which the fire gases coming from one tube bundle pass to another tube bundle, characterized in that this channel is formed into a chamber which receives a superheater.