Wasserrohrkessel Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Was serrohrkessel mit Rohren, deren unterer Teil im Feuerraum liegt. Die intensive Beheizung im ge nannten unteren Teil ergibt eine beachtliche Auf triebskraft. Es ist bekannt, bei einer derartigen Rohr anordnung die über dem Feuerraum liegenden Heiz flächen z. B. durch schlangenförmiges Hin- und Her biegen zu bilden, wobei das gesamte Dampfwasser gemisch aus dem strahlungsbeheizten Rohrteil durch diese Rohrwindungen strömen muss.
In solchem Fall ist man in der Ausführung des von Rohrschlangen gebildeten Heizflächenteils verhältnismässig beengt, da kein zu hoher Strömungswiderstand entstehen darf.
Erfindungsgemäss wird für einen Wasserrohr kessel mit von einem unteren Verteiler ausgehenden und in einen oberen Sammler einmündenden, auf einem Teil ihrer Länge der Beheizung durch Strahlung ausgesetzten Rohren vorgeschlagen, dass von diesen Rohren im oberen Teil derselben je eine U-förmig gebogene Rohrschlange ausgeht, die in das betreffende Rohr wieder einmündet.
Die vorliegende Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass eine verhältnismässig billige Heizfläche, ins- besondere Berührungsheizfläche geschaffen wird, da für die als Berührungsheizfläche dienenden Rohr schlangen keine besonderen Sammler und Verteiler notwendig sind und auch die Zahl der Schweissstellen gering ist.
Auch hat die erfindungsgemässe Anordnung hinsichtlich des Wasserumlaufes den Vorteil, dass mit der Beheizung der Strahlungsheizfläche auch eine Zirkulation in der Berührungsheizfläche einsetzt, da durch den Auftrieb in dem Strahlungsteil des Rohres auch ein Wasserfluss in dem nachgeschalteten Berüh rungsteil einsetzen muss.
Die Erfindung wird anschliessend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Kessel nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Querschnitt und Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch die Be- rührungsheizfläche des Kessels nach Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt einer zweiten Ausfüh- rungsform des Kessels,
Fig. 5 einen Querschnitt dazu, Fig. 6 einen Axialschnitt durch ein eine Drossel stelle aufweisendes @ Wasserrohr und Fig. 7 einen Querschnitt dazu.
Nach Fig. 1 besitzt der Kessel einen Dampf sammler 1, der auf. den beiden in den Ecken ange ordneten Fallrohren 2, 3 gelagert ist. An die Fallrohre 2, 3 ist der Vorderwandverteiler 4 angeschlossen. Von diesem Vor_derwandverteiler @4 gehen die Rohre 5 ab; sie kühlen einen Teil der Vorderwand und die Decke des Kessels.
Von den unteren Enden der Fallrohre 2, 3 gehen Längsverteiler 6, 7 ab; sie führen den auf einem Teil ihrer Länge der Beheizung durch Strahlung ausgesetzten Seitenwandrohren 8 Wasser zu. Die Seitenwandrohre 8 münden zum Teil in die Trommel, und zwar diejenigen, die zuvorderst gelegen sind, zum grösseren Teil in die oberen Längssammler 9, 10, die auf der einen Seite an der Trommel 1 und auf der anderen Seite an den Rücklaufrohren 11, 12 ange schlossen sind,
Der Rückwandverteiler 13 verbindet beide Rücklaufrohre 11, "12 an den unteren Enden, wo diese auch mit den Längsverteilern 6, 7 in Ver bindung stehen und teilt den beheizten Rückwand rohren 14 das Wasser zu. Die Rückwandrohre 14 werden mit den Vorderwandrohren 5 zusammenge- führt und münden oben in den Quersammler 15 ein. Der Quersammler 15 steht mit den Längssammlern 9, 10 und den oberen Enden der Rücklaufrohre 11, 12 in Verbindung.
An diese Rohre sind die Dampfüber- strömrohre 16, 17 angeschlossen. Von den unteren Längsverteilern 6, 7 führen die Seitenwandrohre 8 nach oben. Im oberen Teil dieser Seitenwandrohre 8 geht je eine U-förmig gebogene Rohrschlange 18 bzw. 19 vom betreffenden Seiten wandrohr 8 ab und mündet wieder in dasselbe Seiten wandrohr ein. Zwischen der Abzweigung und der Einmündung befindet sich in jedem der betreffenden Seitenwandrohre 8 eine Drosselstelle 20, die dafür sorgt, dass eine genügende Menge Wasser bzw.
Dampf-Wasser-Gemisch durch die Rohrschlangen 18, 19 strömt.
Wie aus den Fig. 2 und 3 erkenntlich ist, gehen die Rohrschlangen 18, 19 von den Rohren 8 der einen und der anderen Seitenwand ab, so dass ein verhältnis mässig eng liegendes Rohrbündel entsteht. Die Rohre 8 der Seitenwände haben einen wesentlich grösseren Durchmesser als die Rohrschlangen 18, 19, was die Herstellung der Abzweigung vereinfacht.
Um die den Feuerraum auskleidenden Rohre 5, 8, 14 möglichst dicht aneinander zu legen, sind diese an der Verbindung mit den Sammlern bzw. Verteilern auf einen kleineren Durchmesser eingezogen. Die Rohre 14 der Rückwand schirmen die Rohrschlangen 18, 19 vor der Beheizung vom Feuerraum her ab; es ist daher möglich, mit kleinem Durchmesser der Rohrschlangen zu arbeiten, was gute Verhältnisse für die Wärmeübertragung durch Berührung ergibt. Im übrigen bilden die oberen Teile der Rohre 8 die Seitenwand eines Rauchgaszuges.
Die von der von den Rohrschlangen 18, 19 ge bildeten Berührungsheizfläche abziehenden Rauch gase werden in dem hinter den Rückwandrohren 14 liegenden abwärtsführenden Abschnitt 21 des Rauch- P a - szuges zum Austritt 22 geleitet. In diesem abwärts führenden Rauchgaszugabschnitt 21 können selbst- verständlich noch andere Heizflächen, wie.Economiser oder dergleichen, untergebracht werden.
Fig. 4 und 5 zeigen' einen Kessel mit aufwärts führendem Rauchgaszug. Die Trommel 1 ruht auch hier auf den Fallrohren 2, 3. Von dem Vorderwand verteiler 4 gehen die Rohre 5 ab, die hier über die ganze Zuglänge verlaufen und mit den Rohren 14 der Rückwand zusammengeführt werden, die in den Quersammler 15 einmünden.
Von den Seitenwand rohren 8 gehen, wie für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde, die Rohrschlangen 18, 19 ab, die den wesentlichen Teil der Berührungs- heizfläche bilden.
Zwischen dem Ein- und dem Austritt jeder Rohr schlange 18, 19 ist eine Drosselstelle 20 in jedem der betreffenden Seitenwandrohre 8 vorgesehen. Fig. 6 und 7 stellen ein Ausführungsbeispiel für die Drossel stelle dar. Das Rohr 8 erhält einen Einschnitt, in den eine Scheibe 23 eingeschweisst ist. Der Spaltraum 24 stellt die Drosselstelle dar; diese wird zweckmässig auf die beheizte Seite des Rohres 8 verlegt.
Water tube boiler The present invention relates to what water tube boiler with tubes, the lower part of which is in the furnace. The intensive heating in the mentioned lower part results in considerable buoyancy. It is known, in such a pipe arrangement, the heating surfaces lying above the furnace z. B. to form by bending back and forth in a serpentine fashion, with the entire steam-water mixture from the radiation-heated pipe part having to flow through these pipe windings.
In such a case, the execution of the heating surface part formed by pipe coils is relatively cramped, since the flow resistance must not be too high.
According to the invention it is proposed for a water tube boiler with outgoing from a lower distributor and opening into an upper collector, on part of their length of the heating by radiation exposed pipes that a U-shaped pipe coil emanates from these pipes in the upper part of the same, which opens into the pipe in question again.
The present invention has the advantage that a relatively cheap heating surface, in particular a contact heating surface, is created, since no special collectors and distributors are necessary for the coiled pipes serving as contact heating surfaces and the number of weld points is also small.
With regard to the water circulation, the arrangement according to the invention also has the advantage that when the radiant heating surface is heated, circulation also begins in the contact heating surface, since the buoyancy in the radiant part of the pipe also causes a water flow in the downstream contact part.
The invention will then be described in more detail with reference to the drawing, for example. 1 shows a longitudinal section through a boiler according to the invention in a first embodiment, FIG. 2 shows a cross section and FIG. 3 shows a horizontal section through the contact heating surface of the boiler according to FIG. 1, FIG. 4 shows a longitudinal section of a second embodiment. shape of the boiler,
FIG. 5 shows a cross section, FIG. 6 shows an axial section through a water pipe having a throttle point, and FIG. 7 shows a cross section.
According to Fig. 1, the boiler has a steam collector 1 on. the two downpipes 2, 3 arranged in the corners is mounted. The front wall distributor 4 is connected to the downpipes 2, 3. The pipes 5 go from this Vor_derwandverteiler @ 4; they cool part of the front wall and the ceiling of the boiler.
Longitudinal distributors 6, 7 extend from the lower ends of the downpipes 2, 3; they supply water to the side wall pipes 8 which are exposed to radiation over part of their length. The side wall pipes 8 partly open into the drum, namely those that are located foremost, the greater part in the upper longitudinal collectors 9, 10, which on one side on the drum 1 and on the other side on the return pipes 11, 12 are connected,
The rear wall distributor 13 connects both return pipes 11, 12 at the lower ends, where they are also connected to the longitudinal distributors 6, 7 and distributes the water to the heated rear wall pipes 14. The rear wall pipes 14 are joined to the front wall pipes 5 and open at the top into the transverse collector 15. The transverse collector 15 is connected to the longitudinal collectors 9, 10 and the upper ends of the return pipes 11, 12.
The steam overflow pipes 16, 17 are connected to these pipes. From the lower longitudinal distributors 6, 7, the side wall pipes 8 lead upwards. In the upper part of this side wall pipe 8 is a U-shaped curved pipe coil 18 and 19 from the relevant pages wall pipe 8 and opens again in the same side wall pipe. Between the junction and the confluence there is a throttle point 20 in each of the relevant side wall pipes 8, which ensures that a sufficient amount of water or water is supplied.
Steam-water mixture flows through the coils 18, 19.
As can be seen from FIGS. 2 and 3, the tube coils 18, 19 go from the tubes 8 of one and the other side wall, so that a relatively moderately close-lying tube bundle is formed. The tubes 8 of the side walls have a significantly larger diameter than the tube coils 18, 19, which simplifies the manufacture of the branch.
In order to place the pipes 5, 8, 14 lining the combustion chamber as close as possible to one another, they are drawn in to a smaller diameter at the connection with the collectors or distributors. The pipes 14 of the rear wall shield the coils 18, 19 from being heated from the furnace; it is therefore possible to work with the coils having a small diameter, which gives good conditions for heat transfer by contact. In addition, the upper parts of the tubes 8 form the side wall of a flue gas flue.
The smoke gases drawn off by the contact heating surface formed by the pipe coils 18, 19 are routed to the outlet 22 in the downward-leading section 21 of the smoke pass located behind the rear wall pipes 14. Of course, other heating surfaces, such as economizers or the like, can also be accommodated in this downwardly leading flue gas duct section 21.
4 and 5 show a boiler with an upwardly leading flue gas duct. Here, too, the drum 1 rests on the downpipes 2, 3. The pipes 5 extend from the front wall distributor 4 and run over the entire length of the train and are brought together with the pipes 14 of the rear wall, which open into the transverse collector 15.
From the side wall pipes 8 go, as has been described for the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the coils 18, 19, which form the essential part of the contact heating surface.
Between the inlet and outlet of each pipe snake 18, 19, a throttle point 20 is provided in each of the respective side wall pipes 8. Fig. 6 and 7 represent an embodiment for the throttle body. The tube 8 receives an incision into which a disc 23 is welded. The gap 24 represents the throttle point; this is expediently laid on the heated side of the pipe 8.