DE1401331C3 - Einzügiger Wasserrohrkessel. Ausscheidung aus: 1156087 - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen einzügigen Wasserrohrkessel viereckigen Feuerraumquerschnitts mit an den Wänden verlegten, von unteren Verteilern ausgehenden und in obere Sammler mündenden, auf einem Teil ihrer Länge durch Strahlung, auf dem anderen Teil durch Berührung beheizten Kühlrohren, mit einem über dem Feuerraum gediegenen, durch Ausbiegen von Wandrohren gebildeten gasdurchlässigen Rohrgitter und mit — in Gasströmungsrichtung gesehen — hinter dem Rohrgitter angeordneten, von einander gegenüberliegenden Seitenwandrohren ausgehenden Verdampfer-Berührungsheizflächen, die jeweils aus mehreren U-förmig gebogenen, am gleichen Rohr angeschlossenen, in einer lotrechten Ebene und im wesentlichen parallel zur Gasströmung liegenden Rohrschlangen, welche hinter einer Drosselstelle in ihr Ausgangsrohr wieder einmünden, bestehen.

Es ist ein einzügiger Wasserrohrkessel bekannt, bei dem von teils durch Strahlung, teils durch Berührung beheizten Seitenwandrohren Verdampferheizflächen ausgehen, die über dem Feuerraum liegen und ebenfalls teils durch Berührung, teils durch Strahlung beheizt sind. Diese Rohre münden hinter einer Drosselstelle in den Dampfraum des Kessels. Bei einer solchen Anordnung und Ausbildung von Heizflächen werden diese vom Feuerraum her bestrahlt und haben somit eine hohe Wärmeaufnahme. Für eine derart hohe, durch die Strahlung bedingte Wärmeaufnahme reicht jedoch offensichtlich die Wasserversorgung über die Seitenwandrohre nicht aus, und es können sich unsichere Wasserumlaufverhältnisse ergeben. Dies kann dazu führen, daß ein Teil der Heizflächen nicht ausreichend gekühlt wird, was zu Schaden im Kessel führen kann. Eine gesicherte Kühlung der Rohre wird dadurch erschwert, daß der in diesen Rohren entstehende und: strömende Dampf die Zirkulation des Wassers vermindert-oder fast verhindert, wozu erschwerend noch kommt, daß diese Heizflächen in einen Dampfraum münden.

Es ist weiter ein einzügiger Wasserrohrkessel bekanntgeworden, bei dem ebenfalls von teils durch Strahlung, teils durch Berührung beheizten Seitenwandrohren U-förmige Heizflächen in den Zug hineinragen, vor denen ein Rohrgitter liegt, das von den Rohren einer rechtwinkelig zu den Seitenwänden liegenden Wand gebildet wird. Die das Gitter bildenden Wandrohre sind mit den gegenüberliegenden Wandrohren zusammengeführt. Bei diesem Kessel mindern die Rohre des Gitters die Strahlungseinwirkung und die damit verbundenen Nachteile auf die hinter dem Gitter liegenden Heizflächenrohre. Es können aber dennoch Schwierigkeiten hinsichtlich des Wasserumlaufes in den U-förmigen Rohren auftreten. Auch ist die Anzahl der parallelgeschalteten U-förmigen Rohre und damit die Größe der Heizfläche begrenzt, soll deren Kühlung gesichert sein.

Bei einem weiteren einzügigen Wasserrohrkessel sind die aus U-förmigen Rohren gebildeten Verdampfer-Berührungsheizflächen zwar gegen direkte Feuerraumstrahlung abgeschirmt, jedoch haben die Schirmrohre nur eine geringe Auftriebshöhe bei demgegenüber großer waagerechter Erstreckung, so daß diese Rohre gefährdet sind. Darüber hinaus liegen die Schirmrohre quer zu den Verdampferheizflächen, und auch für diese ist die Auftriebshöhe gering.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten Wasserrohrkessel zu beseitigen. Es wird ein im Aufbau einfacher Wasserrohrkessel angestrebt, bei dem die Möglichkeit gegeben . sein soll, eine größere Verdampferheizfläche unterzubringen, deren Kühlung bei allen Betriebszuständen des Kessels in ausreichender Weise gesichert ist.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß eine um so sicherere Kühlung der Verdampfer-Berührungsheizflä- ^J chen dann gegeben ist, je mehr Dampf in dem vorgeschalteten Rohrteil erzeugt wird, da hiermit die Geschwindigkeit des Dampf-jyasser-Gemisches zunimmt und eine bessere Verteilung auf die parallelgeschalteten Heizflächenrohre sichergestellt ist, wird erfindungsgemäß für einen Wasserrohrkessel der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß die Verdampfer-Berührungsheizflächen jeweils an den oberen Enden von quer über den Feuerraum zu der gegenüberliegenden Wand geführten Wandrohren angeschlossen sind.

Durch eine solche Ausbildung ist es möglich, eine ganze Reihe von Heizflächenrohren am gleichen Rohr anzuschließen, ohne befürchten zu müssen, daß deren Kühlung unsicher wird und diese Schaden erleiden, da die Pumpwirkung des in dem strahlungsbeheizten Rohrteil erzeugten Dampf-Wasser-Gemisches so groß ist, eine ausreichende Kühlmittelmenge durch diese Rohre zu fördern. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß mögliche schädliche Folgen ungleichmäßiger Beheizung vermindert bzw.. beseitigt werden. Die Berührungsheizflächen können in bekannter

Weise als U-förmig gebogene, hinter einer Drosselstelle in ihr Ausgangsrohr wieder einmündende Rohrschlangen ausgebildet sein. Ferner können in bekannter Weise mehrere U-förmige, am gleichen Rohr angeschlossene Rohrschlangen in einer lotrechten Ebene und im wesentlichen parallel zur Gasströmung liegen. Zwischen dem den Feuerraum oben begren-, zenden Rohrgitter und den Verdampfer-Berührungsheizflächen kann eine weitere Heizfläche, z. B. ein Überhitzer angeordnet sein, wodurch die Einstrahlung auf die Rohrschlangen nahezu vollständig oder vollständig ausgeschaltet werden kann.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einem lotrechten Schnitt durch einen schematisch dargestellten Wasserrohrkessel.

Die Fallrohre 1 versorgen ein unteres Verteilersystem 2 mit Wasser. Von diesen Verteilern gehen die den Feuerraum 6 rechteckigen Querschnitts einschließenden Rohre 5, 8, 9 aus, die in ein oberes Sammlersystem 3 münden, das mit der Trommel 4 verbunden ist. Die Trommel 4 ist auf den Fallrohren 1 'abgestützt. An das Sammlersystem 3 sind unbeheizte Rücklaufrohre Γ angeschlossen, die in den Sammlern abgeschiedenes Wasser dem Verteilersystem 2 unter Umgehung der Trommel wieder zuführen.

Die Rohre 5- zweier gegenüberliegender Wände laufen von den Verteilern 2 gerade zu den Sammlern 3 durch.

Die rechtwinkelig hierzu liegenden Wände sind von den Rohren 8, 9 verkleidet, die über dem Feuerraum 6 ein gasdurchlässiges Gitter bildend jeweils zur gegenüberliegenden Wand und dort aufwärts zu den Sammlern 3 geführt sind. An den oberen Enden 8', 9' dieser Rohre sind die aus U-förmig gebogenen Rohrschlangen gebildeten Berührungsheizflächen 10 angeschlossen. Zwischen diesen Heizflächen 10 und dem Gitter ist noch eine weitere Heizfläche 11, z. B. ein

ίο Überhitzer, angeordnet. .

Der Kessel ist im Beispiel von im Boden angeordneten Brennern beheizt. In diesem Fall dürfte die Beheizung der Rohre ziemlich gleichmäßig sein. Ungleichmäßig wird die Beheizung aber jedenfalls dann, wenn die Brenner in einer Seitenwand angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann auf die dann auftretende ungleichmäßige Beheizung Rücksicht genommen und es können dadurch etwa entstehende Nachteile beseitigt werden, da bei der

ao einzügigen Ausbildung die im Feuerraum besonders stark beheizten Rohre in ihrer Fortsetzung ebenfalls stärker beheizt sind als die anderen. Auch die an diesen stärker beheizten Rohren angeschlossenen Rohrschlangen liegen dann in einem heißeren Gasstrom.

as Die durch die stärkere Beheizung erzeugte größere Menge an.. Dampf-Wasser-Gemisch erhöht wiederum den Umlauf in den zugehörigen Rohrschlangen, wodurch also auch deren Kühlung wiederum gewährleistet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einzügiger Wasserrohrkessel viereckigen Feuerraumquerschnitts mit an den Wänden verlegten, von unteren Verteilern ausgehenden und in obere Sammler mündenden, auf einem Teil ihrer Länge durch Strahlung, auf dem anderen Teil durch Berührung beheizten Kühlrohren, mit einem über dem Feuerraum gelegenen, durch Ausbiegen von Wandrohren gebildeten, gasdurchlässigen Rohrgitter und mit — in Gasströmungsrichtung gesehen — hinter dem Rohrgitter angeordneten, von einander gegenüberliegenden Seitenwandrohren ausgehenden Verdampfer-Berührungsheizflächen, die jeweils aus mehreren U-förmig gebogenen, am gleichen Rohr angeschlossenen, in einer lotrechten Ebene und im wesentlichen parallel zur Gasströmung liegenden Rohrschlangen, welche hinter einer Drosselstelle in ihr Ausgangsrohr wieder einmünden, bestehen, dadurchgekennzeichnet, daß die Verdampfer-Berührungsheizflächen (10) jeweils an den oberen Enden von quer über den Feuerraum (6) zu der gegenüberliegenden Wand geführten Wandrohren (8, 9) angeschlossen sind.

2. Einzügiger Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem den Feuerraum (6) oben begrenzenden Rohrgitter und den Verdampfer-Berührungsheizflächen (10) in an sich bekannter Weise eine weitere Heizfläche (11), z. B. ein Überhitzer, angeordnet ist.