DE1256224B - Firebox partition made of pipes - Google Patents

Description

Aus Rohren gebildete Feuerraumzwischenwand Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Rohren gebildete Feuerraumzwischenwand, deren Rohre wahlweise einzeln oder gruppenweise in die zu beiden. Seiten der Zwischenwand liegenden Feuerraum-Teilabschnitte bis annähernd an die Begrenzungswand unter Bildung von gesondert beheizbaren, untereinander nicht gasdichten Teilräumen ausgebogen, anschließend zurückgeführt und in der gemeinsamen Wandebene fortgeführt sind.Firebox partition formed from tubes The invention relates to on a firebox partition wall formed from pipes, the pipes of which can be selected individually or in groups in both. Firebox sections lying on the sides of the partition wall up to almost the boundary wall with the formation of separately heatable, one below the other not gas-tight sub-spaces bent, then returned and in the common Wall level are continued.

Es ist bekannt, um die Feuerraumabmessungen zu verkleinern, in diese sogenannte Zwischenwände einzubauen, mit denen ein schnellerer Temperaturabbau in Längsrichtung des Feuerraumes bewirkt wird. Wärmetechnisch gesehen werden die diese Zwischenwände bildenden Rohre wesentlich günstiger ausgenutzt, da die die Zwischenwände bildenden Rohre im Gegensatz zu den Rohren der Begrenzungswände auf dem ganzen Umfang an der Wärmeübertragung teilnehmen und - die Abstrahlungsverhältnisse günstiger sind.It is known to reduce the furnace dimensions in this to install so-called partition walls, with which a faster temperature reduction in The longitudinal direction of the furnace is effected. From a thermal point of view, they are these Pipes forming partitions are used much more favorably, since the partitions forming pipes in contrast to the pipes of the boundary walls on the whole circumference participate in the heat transfer and - the radiation conditions are more favorable are.

Es ist ferner bekannt, der in den Feuerraum eingesetzten Zwischenwand bzw. den Zwischenwänden besondere Formen zu geben, die unter den Namen Schotten, Gardinen, Rohrsäulen od. dgl. allgemein bekannt sind.It is also known that the partition used in the combustion chamber or to give the partition walls special shapes, which are known as bulkheads, Curtains, tubular columns or the like are generally known.

Bei einem Wasserrohrkessel mit zwei oder mehr Brennkammern ist es bekannt, die über die einzelnen Brennkammern zur Obertrommel vor einem ungeteilten und zur Aufnahme von Nachschaltheizfläche dienenden Rauchgaskanal verlaufende Deckenrohrheizfläche in der Weise aufzuteilen, daß von den aus den einzelnen Brennkammern abströmenden Heizgasen annähernd gleich große, etwa den gleichen Strömungswiderstand bietende Heizflächen der Deckenrohre beaufschlagt werden. Durch das Ausbiegen der Rohre wird zwar die Brennkammer in einzelne Teilabschnitte aufgeteilt, diese Rohre werden jedoch nicht nach dem Ausbiegen anschließend in die Rohrwandebene zurückgebogen, sondern enden direkt in der Obertrommel.In the case of a water tube boiler with two or more combustion chambers, it is known that over the individual combustion chambers to the upper drum in front of an undivided and to accommodate the secondary heating surface serving flue gas ducts running overhead tube heating surface to be divided in such a way that of the flowing out of the individual combustion chambers Heating gases of approximately the same size, offering approximately the same flow resistance The heating surfaces of the ceiling pipes are acted upon. By bending the pipes Although the combustion chamber is divided into individual sections, these tubes are, however not then bent back into the pipe wall plane after bending, but end directly in the top drum.

In einer anderen bekannten speziellen Konstruktion werden zwar durch die Rohrausbiegungen freie Räume geschaffen, in die die Brennerflamme hineingeführt ist, jedoch sind diese Rohrausbiegungen nicht bis zur Begrenzungswand des Feuerraumes geführt und schließen gasdichte Räume in sich ein, durch deren offene Querschnitte nicht nur die Brennerflammen eintreten, sondern auch die gebildeten Rauchgase austreten. Durch das Hineinführen der Brennerflamme in einen geschlossenen, nach hinten sich verengenden Raum werden für eine Brennerflamme zweifellos ungünstigere Verbrennungsbedingungen geschaffen, als wenn sich die Flamme frei nach hinten entwickeln kann. Darüber hinaus werden die ausgebogenen Rohre nicht quer, sondern längs angeströmt, was wärmetechnisch nachteilig ist.In another known special construction, although by the tube bends created free spaces into which the burner flame is guided is, however, these pipe bends are not up to the boundary wall of the combustion chamber out and enclose gas-tight spaces, through their open cross-sections Not only do the burner flames enter, but the smoke gases formed also exit. By introducing the burner flame into a closed, backward yourself constricting space undoubtedly become less favorable combustion conditions for a burner flame created as if the flame can freely develop backwards. Furthermore the bent pipes are not flowed across, but longitudinally, which is thermally technical is disadvantageous.

Bei einer anderen bekannten speziellen Konstruktion blasen die einzelnen Brenner in aus Rohren gebildete käfigartige Räume hinein, die jedoch nicht eine Feuerraumzwischenwand bilden, sondern die ausgebogenen Rohre stellen ausschließlich die Begrenzungswände der käfigartigen Räume dar, sind also völlig unabhängig von einer aus Steigrohren gebildeten Zwischenwand.In another known special construction, the individual blows Burner into cage-like spaces formed from tubes, but not one Form firebox partition wall, but the bent pipes are exclusively represent the boundary walls of the cage-like rooms, are therefore completely independent of an intermediate wall formed from riser pipes.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß in einen Feuerraum eingesetzte Zwischenwände wärmetechnisch gesehen am wirkungsvollsten eingesetzt werden können, wenn ihre Anordnung in der Nähe der heißen Flamme des Brenners erfolgt und sie außer der Strahlungswärme auch noch Konvektionswärme übertragen.The invention is based on the knowledge that in a furnace The partition walls used are used most effectively from a thermal point of view if they are placed near the hot flame of the burner and they also transmit convection heat in addition to radiant heat.

Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß die Rohre bzw. die Rohrgruppen abwechselnd aus der mittleren Rohrwandebene in die beidseitig dieser liegenden Feuerraumteilabschnitte herausgebogen sind und beheizte Unterabschnitte umgrenzen, wobei dieFlammenhülle jeweilsvonden den jeweiligen Bereich umgebenden wärmeaufnehmenden Wänden in an sich bekannter Weise annähernd gleichen Abstand hat.According to the invention it is therefore proposed that the tubes or the Tube groups alternately from the middle tube wall level into the two sides of this lying combustion chamber sections are bent out and heated subsections the flame envelope in each case from those surrounding the respective area heat-absorbing walls in a known manner has approximately the same distance.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, daß die Umgrenzungswände der Unterabschnitte so aufgelockert sind, daß sie von den Feuergasen durchströmt werden können.In a further embodiment of the subject matter of the invention, it is proposed that that the boundary walls of the subsections are loosened so that they are of the Fire gases can flow through.

Der Erfindungsgegenstand ist an mehreren Ausführungsbeispielen an Hand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert: F i g. 1 stellt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt entlang der Linie 1-I in F i g. 2 durch einen Feuerraum dar, der durch eine einzige Zwischenwand aufgeteilt ist, die ihrerseits wiederum einen einzigen Bereich hat, in dem die Rohre jeweils beidseitig aus der Zwischenwandebene herausgebogen sind; F i g. 2 stellt einen Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1 dar; F i g'. 3 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt entlang der Linie III-III in F i g. 4, in der mehrere aus in den Feuerraum herausgebogenen Rohren bestehende Bereiche vorgesehen und zueinander versetzt angeordnet sind; F i g. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig.3.The subject matter of the invention is based on several exemplary embodiments Hand of the figures shown in the drawing explained in more detail: F i g. 1 represents a schematic representation of a longitudinal section along the line 1-I in FIG. 2 is represented by a combustion chamber that is separated by a single partition divided up is, which in turn has a single area in which the tubes each are bent out of the intermediate wall plane on both sides; F i g. 2 represents a section along the line II-II in F i g. 1 represents; F i g '. 3 in a schematic representation Longitudinal section along the line III-III in F i g. 4, in the several out in the firebox Bent out pipes provided areas and offset from one another are; F i g. 4 is a section along the line IV-IV in FIG.

Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, ist der Feuerraum 1 mittels einer Zwischenwand 2 in zwei Teilbereiche 3 und 4 aufgeteilt. Dabei ist die Zwischenwand 2 in einem einzigen Bereich 5 derart ausgebildet, daß die einzelnen die Rohrwand bildenden Rohre abwechselnd nach der einen und der anderen Seite in die Feuerraum-Teilbereiche 3 und 4 herausgebogen sind. Das Herausbiegen der Rohre in den Feuerraum kann dabei derart geschehen, daß jeweils das eine Rohr in den einen und das nächstliegende in den anderen Feuerraum-Teilbereich herausgebogen wird. Es können aber auch zwei oder drei Rohre zusammengefaßt in den einen Teilbereich und den anderen Teilbereich des Feuerraumes herausgebogen werden, so daß dann praktisch mehrere Rohrgruppen abwechselnd in die verschiedenen Teilbereiche des Feuerraumes hineinragen. Durch das Herausbiegen der einzelnen die Rohrwand bildenden Rohre entsteht ein sogenannter Rohrkorb, dessen ihn bildende Rohre von dem von unten nach oben durchströmenden Rauchgas umspült werden und somit wärmeübergangsmäßig günstigere Voraussetzungen geschaffen werden, abgesehen davon, daß auch durch das Herausbiegen der einzelnen Rohre größere Rohrlängen gegeben sind, die ebenfalls eine besondere wärmetechnische Ausnutzung des wärmeübertragenden Mediums gestatten.As shown in FIG. 1 and 2, the combustion chamber 1 is divided into two sub-areas 3 and 4 by means of a partition 2. The partition 2 is designed in a single area 5 in such a way that the individual tubes forming the tube wall are bent out alternately to one and the other side into the combustion chamber sub-areas 3 and 4 . The pipes can be bent out into the combustion chamber in such a way that one pipe is bent out into one and the next one in the other portion of the combustion chamber. However, two or three tubes can also be bent out together into one sub-area and the other sub-area of the combustion chamber, so that then practically several groups of tubes alternately protrude into the various sub-areas of the combustion chamber. By bending out the individual pipes forming the pipe wall, a so-called pipe cage is created, the pipes forming it being washed around by the flue gas flowing through from the bottom to the top, thus creating more favorable conditions in terms of heat transfer, apart from the fact that longer pipe lengths are also provided by the bending out of the individual pipes are, which also allow a special thermal utilization of the heat-transferring medium.

In F i g. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die in den Feuerraum eingesetzte Zwischenwand 2 weist nicht nur einen, sondern zwei Bereiche 6 und 7 auf, bei denen die Rohre jeweils in den Feuerraum herausgebogen sind. Eine solche Anordnung wird man immer dann aus wärmetechnischen Gründen wählen, wenn die Rohrwandfläche derartige Anordnungen zuläßt. Beim Aufbau der Zwischenwand aus mehreren, aus in den Feuerraum herausgebogenen Rohren bestehenden Bereichen können diese Bereiche lotrecht übereinander angeordnet sein. Sie können aber auch versetzt zueinander angeordnet sein (F i g. 3).In Fig. 3 and 4 a further embodiment of the subject matter of the invention is shown. The intermediate wall 2 inserted into the furnace has not just one, but two areas 6 and 7, in which the tubes are each bent out into the furnace. Such an arrangement will always be chosen for thermal reasons when the pipe wall surface allows such arrangements. When the partition wall is constructed from several areas consisting of tubes bent out into the combustion chamber, these areas can be arranged vertically one above the other. However, they can also be arranged offset to one another (FIG. 3).

Durch das Herausbiegen der einzelnen Rohre in die einzelnen Feuerraumbereiche wird ein freier Raum geschaffen, in den die Austrittsöffnung 8 (s. F i g. 2) oder auch zweckmäßigerweise die Austrittsöffnungen 9 und 10 zweier Brenner (s. F i g. 4) münden können. Beim Vorhandensein mehrerer solcher einen freien Raum umschließenden Rohrbereiche können jeweils in diese Brenneröffnungen einmünden. In solchen Fällen wird dann die Rohrkorb-Innenfläche besonders stark wärmebeeinflußt. Diesem mit seiner Austrittsöffnung in einen solchen freien Raum einmündenden Brenner können weitere Brenner zugeordnet werden, die zweckmäßigerweise unterhalb dieses Brenners, und zwar beidseitig der Rohrwandebene unterhalb der ausgebogenen Schenkel der Rohre, z. B. in den Bereichen B 1, B 2, B 3, B4 angeordnet werden können. Diese Brenner beheizen dann den größten Teil der Außenffächen des durch die ausgebogenen Rohre gebildeten Rohrkorbes. Es versteht sich von selbst, daß je nach den gegebenen Verhältnissen der in den aus den ausgebogenen Rohren gebildete Rohrkorb einmündende Brenner 8 bzw. die Brenner 9 und 10 weggelassen werden können.By bending the individual tubes out into the individual combustion chamber areas, a free space is created into which the outlet opening 8 (see FIG. 2) or, expediently, the outlet openings 9 and 10 of two burners (see FIG. 4) open can. If there are several such tube areas enclosing a free space, each burner opening can open into these. In such cases, the inner surface of the pipe cage is then particularly strongly affected by heat. This burner opening into such a free space with its outlet opening can be assigned further burners, which are expediently located below this burner, on both sides of the pipe wall plane below the bent legs of the pipes, e.g. B. can be arranged in the areas B 1, B 2, B 3, B4. These burners then heat most of the outer surfaces of the tube basket formed by the bent tubes. It goes without saying that, depending on the given conditions, the burner 8 opening into the tube cage formed from the bent tubes or the burners 9 and 10 can be omitted.

Nach der Erfindung wird eine Feuerraumwand geschaffen, mit der in einfacher und zweckmäßiger Weise in Verbindung mit einer besonderen Anordnung der Brenner in wärmetechnischer Hinsicht besonders günstige Ergebnisse erzielt werden.According to the invention, a furnace wall is created with the in simple and expedient way in connection with a special arrangement of the Burner in terms of heat technology particularly favorable results can be achieved.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Aus Rohren gebildete Feuerraumzwischenwand, deren Rohre wahlweise einzeln oder gruppenweise in die zu beiden Seiten der Zwischenwände liegenden Feuerraum-Teilabschnitte bis annähernd an die Begrenzungswand des Feuerraumes unter Bildung von gesondert beheizbaren, untereinander nicht gasdichten Teilräumen ausgebogen, anschließend zurückgeführt und in der gemeinsamen Wandebene fortgeführt sind, da -durch gekennzeichnet, daß die Rohre bzw. Rohrgruppen abwechselnd aus der mittleren Rohrwandebene in die beidseitig dieser liegenden Feuerraum-Teilabschnitte (3, 4) herausgebogen sind und beheizte Unterabschnitte (z. B. B 1, B 2, B 3, B 4) umgrenzen, wobei die Flammenhülle des Brenners oder der Brenner jeweils von den den jeweiligen Bereich umgebenden wärmeaufnehmenden Wänden in an sich bekannter Weise annähernd gleichen Abstand hat. Claims: 1. Firebox partition wall formed from pipes, the pipes of which are bent either individually or in groups into the firebox sections lying on both sides of the partition walls up to approximately the boundary wall of the firebox to form separately heatable, mutually non-gas-tight sections, then led back and in the common wall plane are continued, d a - characterized in that the tubes or tube groups are alternately bent out of the middle tube wall plane into the combustion chamber sub-sections (3, 4) lying on both sides of this and heated subsections (e.g. B 1, B 2 , B 3, B 4), the flame envelope of the burner or the burner each being at approximately the same distance from the heat-absorbing walls surrounding the respective area in a manner known per se. 2. Feuerraumzwischenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgrenzungswände der Unterabschnitte (z. B. B 1, B 2, B 3, B4) so aufgelockert sind, daß sie von Feuergasen durchströmbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 746112; französische Patentschriften Nr. 1126 248, 1370315. 2. Firebox partition wall according to claim 1, characterized in that the boundary walls of the subsections (z. B. B 1, B 2, B 3, B4) are loosened so that they can be flown through by fire gases. Documents considered: German Patent No. 746112; French patents nos. 1126 248, 1370315.