DE1056146B

DE1056146B - Dampfbeheizter Luftvorwaermer

Info

Publication number: DE1056146B
Application number: DEA24827A
Authority: DE
Inventors: Bengt Pellmyr
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1955-05-03
Filing date: 1956-05-03
Publication date: 1959-04-30

Description

Dampfbeheizter Luftvorwärmer Die Erfindung betrifft einen dampfbeheizten Luftvorwärmer, insbesondere für Dampfschiffkessel mit lotrechter, an zahlreichen Heizrohren vorbeiführender Luftströmung, bei welchem die Rohre in einem gemeinsamen Gehäuse mit offener Ober- und Unterseite angeordnet sind.
Derartige Luftvorwärmer sind bereits bekannt. Sie besitzen jedoch den Nachteil, daß die Rohre, wenn sie z. B. undicht geworden sind, nicht ausgebaut werden können. Dadurch ist es erforderlich, die Rohre mit Stopfen völlig zu verschließen und zuzuschweißen. Hierbei muß aber in Kauf genommen werden, daß die Wirkung des Vorwärmers im Verhältnis zu der Anzahl der außer Betrieb befindlichen Rohre stark absinkt.
Der Betrieb des Luftvorwärmers soll aber selbst bei Störungen so wenig wie möglich unterbrochen werden. Es ist daher bei Luftvorwärmeanlagen sehr wichtig, daß die fehlerhaften oder beschädigten Rohre oder Rohrbündel ausgewechselt werden können. Bei Vorwärmern für Dampfschiffkessel ist dies iii noch viel höherem Maß von Bedeutung. Da bei solchen Kesseln der zur Verfügung stehende Raum beschränkt ist, muß auch die Länge der Rohre beschränkt werden. Bei Dampfschiffanlagen ist es ferner wesentlich, daß selbst dann, wenn die erforderliche Zahl von Ersatzelementen nicht zur Verfügung steht und ein großer Teil der Heizfläche abgeschaltet werden muß, der Vorwärmer mit einer nur wenig verringerten Kapazität verwendet werden kann.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, diese Nachteile zu vermeiden und einen Luftvorwärmer zu schaffen, welcher auf wesentlich einfachere und zweckmäßigere Weise die Reparatur von schadhaft gewordenen Heizrohren gestattet. Dies soll dadurch ermöglicht werden, daß die zu reparierenden Rohre aus dem Luftvorwärmer herausgenommen werden können, ohne diesen in seiner Leistung und in seinem Betrieb wesentlich zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird bei einem Luftvo-rwärmer der bekannten Art erfindungsgemäß auf einfache Weise und mit vollem Erfolg erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizrohre V-förmig gebogen und mit übereinanderliegenden Schenkeln gruppenweise in voneinander unabhängigen Kästen untergebracht sind, welche in nebeneinanderliegenden, parallelen, lotrechten Luftkanälen einzeln ein- und herausschiebbar angeordnet sind, wobei die Heizrohrenden jeweils an der der Frontseite des Gehäuses zugewendeten schmalen Seitenwand der Kästen liegen und mit den anderen Rohrgruppen über j e eine Zuström- und eine Abströmleitung verbunden sind.
Durch die Austauschbarkeit der Luftkanäle mit den in ihnen angeordneten Heizrohren wird das Ausbessern der Rohrschlangen wesentlich erleichtert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Luftvorwärmers liegt darin, daß selbst beim Schadhaftwerden einzelner Rohrgruppen durch Herausnahme des diese aufnehmenden Kanalkastens die Leistung des Vorwärmers nur wenig beeinträchtigt wird. Sollten nämlich für die herausgenommenen Kanalkästen keine Ersatzkästen zur Verfügung stehen, kann der sich durch die Entnahme dieses Kanals ergebende Zwischenraum zwischen den beiden benachbarten Kästen durch Einsetzen einer Abdeckplatte abgedichtet werden, welche das Durchströmen der vorzuwärmenden Luft durch diesen Zwischenraum verhindert. Infolge des verringerten Gesamtquerschnitts für den Luftdurchsatz durch den Vorwärmer nimmt die Strömungsgeschwindigkeit in den übrigen Kanälkästen zu, so daß die Gesamtwirkung des Vorwärmers trotz Herausnahme eines Kanalkastens nur wenig verringert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Luftvorwärmer kann das Gehäuse mit die Kanalkästen tragenden Führungsschienen zum Ein- und Ausschieben der Kästen in das bzw. aus dem Gehäuse versehen sein. Die Rohrschlangen innerhalb- jedes Kastens sind vorzugsweise an ihren beiden Enden jeweils durch gemeinsame, an die Zu- bzw. Abströmleitung angeschlossene Verteiler-bzw. Sammlerrohre miteinander verbunden. Hierdurch wird das beim Austauschen der Kanalkästen erforderliche Ab- und Ankuppeln der Verteiler- und bzw. Sammlerrohre an die Zuström- bzw. Abströmleitung wesentlich erleichtert. Außerdem wird dadurch eine größere Übersichtlichkeit gewährleistet. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung mit einer Vielzahl in Richtung der Luftströmung nacheinander geordneten Rohrreihen ist dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Schlangen durch Rohre der ersten und letzten Reihe, der zweiten und vorletzten Reihe usw. gebildet sind. Hierdurch wird eine vorteilhafte Angleichung der Belastung der Rohrreihen erzielt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Luftvorwärmers nach der Erfindung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel umschließt das Gehäuse 1 eine Anzahl von nebeneinanderliegenden parallelen lotrechten Luftkanälen 2 und ist an seiner Ober- und seiner Unterseite mit Anschlußflanschen 3 a und 3 b versehen. Der Flansch 3 b dient zur Verbindung mit dem Frischlufteinlaß des Kessels, während der Flansch 3 ct zur Verbindung mit einer Haube 4 bestimmt ist, die ihrerseits zur Verbindung mit einem nicht gezeigten Frischluftgebläse dient. Die Luft tritt daher in den Vorwärmer in der durch den Pfeil A gekennzeichneten Richtung ein. Die Luftkanäle werden durch voneinander unabhängige Kanalkästen 8 gebildet. In jedem Kasten sind eine Anzahl paralleler Rohre 9 untergebracht, die sich in Form V-förmiger, senkrecht angeordneter Schlangen mit übereinanderliegenden Schenkeln durch den Kanal in dessen Längsrichtung erstrecken. An einer der Schmalseiten des Kanalkastens sind die Schlangen durch gemeinsame Verteiler- bzw. Sammlerrohre 7 bzw. 11 miteinander verbunden. Die Verteilerrohre sind an ein Zuströmrohr 6 angeschlossen, das mit einer Dampf einlaßöffnung 5 versehen ist. In der gleichen Weise sind die Sammlerrohre an eine Abströmleitung 12 angeschlossen, das mit einem Auslaß 10 für das Kondensat versehen ist. Wenn wie bei dem Ausführungsbeispiel der Luftvorwärmer mit einer Vielzahl von Rohrreihen ausgestattet ist, die in Richtung der Luftströmung hintereinanderliegend angeordnet sind, sind die V-förmigen Schlangen 9 vorzugsweise so ausgebildet, daß das erste Rohr 9 ct und das letzte Rohr 9 lt eine Einheit bilden, die Rohre 9 b und 9 g die nächste Einheit usw., um die Belastungen der Schlangen einander anzugleichen.
Die Kanalkästen 8 ruhen auf Führungschienen 13, die am Bodenflansch 3 b des Vorwärmergehäuses 1 befestigt sind. Nach dem Abnehmen der Verteiler-und Sammlerrohre 7, 11 und der vor jedem Kanalkasten angeordneten Stirnplatte 16 kann der Kasten leicht aus dem Gehäuse 1 herausgenommen werden. Steht kein Ersatzkanalkasten zur Verfügung, der an Stelle eines beschädigten Kastens eingesetzt werden kann, so ist die Benutzung des Vorwärmers trotzdem möglich. In den Raum eines herausgenommenen beschädigten Kastens wird dann eine Abdeckplatte 14 auf die Führungsschienen 13 gelegt, welche die Luftströmung in diesem Abschnitt abschaltet, und die Verbindungsrohre werden mit Blindflanschen 15 versehen. Infolge der verringerten Fläche der Luftströmung nimmt die Strömungsgeschwindigkeit zu und damit auch der Wärmeübertragungskoeffizient, so daß die Gesamtwirkung des Vorwärmers trotz des fehlenden Kanalkastens nur unwesentlich verringert ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dampfbeheizter Luftvorwärmer, insbesondere für Schiffskessel mit lotrechter, an zahlreichen Heizrohren vorbeiführender Luftströmung,. bei welchem die Rohre in einem gemeinsamen Gehäuse mit offener Ober- und Unterseite angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (9) V-förmig gebogen und mit übereinanderliegenden Schenkeln gruppenweise in voneinander unabhängigen Kästen (8) untergebracht sind, welche in nebeneinanderliegenden, parallelen, lotrechten Luftkanälen (2) einzeln ein- und herausschiebbar angeordnet sind, wobei die Heizrohrenden jeweils. an der der Frontseite des Gehäuses (1) zugewendeten schmalen Seitenwand der Kästen (8) liegen und mit den anderem Rohrgruppen über je eine Zuström- und eine Abströmleitung (6 bzw. 12) verbunden sind.
2. Luftvorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit die Kanalkästen (8) tragenden Führungsschienen (13) zum Ein- und Ausschieben der Kästen in das bzw. aus dem Gehäuse versehen ist.
3. Luftvorwärmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlangen innerhalb jedes Kastens an ihren beiden Enden jeweils durch gemeinsame, an die Zuström- bzw. Abströmleitung (6 bzw. 12) angeschlossene Verteiler- bzw. Sammlerrohre (7 bzw. 11) miteinander verbunden sind.
4. Luftvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite seines Gehäuses (1) zum Aus- und Einschieben der Kästen (8) offen ist.
5. Luftvorwärmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Frontseite des Gehäuses durch die dieser zugekehrten schmalen Seitenwände der einander benachbarten Kanäle geschlossen ist.
6. Luftvorwärmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Kanalkästen viele in Richtung der Luftströmung nacheinander angeordneten Rohrreihen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Schlangen (9a bis 9h) durch Rohre der ersten und letzten Reihe, der zweiten und vorletzten Reihe usw. gebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Mitteilungen der Vereinigung der Großkesselbesitzer«, H. 15, 1951, S. 330 bis 334.