DE1921902A1

DE1921902A1 - Dampfkessel mit einem Wasserraum

Info

Publication number: DE1921902A1
Application number: DE19691921902
Authority: DE
Inventors: Juricek Dipl-Ing Eduard
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1969-04-29
Filing date: 1969-04-29
Publication date: 1970-11-12
Also published as: DE1921902B2

Description

Dampfkessel mit einen Wasserraum Die Erfindung betrifft einen Dampfkessel mit einem Wasserraum, der von Rohren durchzogen ist, die -von den in einem. Muffelbrenner entstehenden heissen Rauchgasen durchströmt werden und deren brennerseitige Enden in einer Rohrplatte befestigt sind.
Bei einem bekannten Dampfkessel dieser Art hat es sich gezeigt, dass die wasserseitige Strömung an der Rohrplatte ungenügend fUr die hohe Wärmebelastung durch Strahlung aus dem Brenner ist, so dass die Rohrplatte Uberhitzt wird und Risse bekommt. Der-bekannte Kessel kann also nur fUr eine begrenzte Feuerleistung des Brenners verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampfkessel der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Brennerleistung wesentlich gesteigert werden kann, ohne dass die Rohrplatte Schaden nimmt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass vor der Rohrplatte ein Schirm von mit einer Kuhlmittelquelle verbundenen Rohren angeordnet ist. Hierdurch wird auf einfache Weise der Vorteil erreicht, dass die brennerseitige Rohrplatte auch bei stärkster Wärmebelastung durch die Strahlung des Brenners vor zu starker Wärmebeanspruchung geschützt wird.
Nach einer vorteilhaften Ausfuhrurigsform der Erfindung ist das KUhlmittel der Schirmrohre Wasser. In diesem Falle können die Enden der Schirmrohre mit dem Wasserraum. des Kessels in Verbindung stehen oder die Schirmiohre können als Vorwärmerheizfläche geschaltet sein.
Ausfahrungsbeispiele der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Dampfkessel rach der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie A-B in Fig. 1 Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Rohrschirms und Fig. 4 einen Rohrschirm mit unterhalb der Rohre angetrachten Düsen.
Gemäss-Fig. 1 weist der als Ganzes mit 1 bezeichnete Dampfkessel einen liegenden zylindrischen Druckbehälter 40 auf, der zum grcssten Teil mit Wasser gefüllt ist. In dem durch die Wasserfüllung gebildeten Wasserraum sind in dessen unterem Teil mehrere Rohre 5 vorgesehen, deren Enden in Rohrplatten 4 und 20 befestigt sind. Im unteren Teil der in der Zeichnung links dargestellen Stirnwand 41 des Behälters 40 ist ein Wirbelmuffelbrenner 2 angeordnet, dessen rechtes Muffelende sich zu einer Verteilkammer 3 erweitert, die nach rechts hin von der Rohrplatte 4 begrenzt ist.
Die Rohrplatte 20 begrenzt zusammen mit einem die rechte Stirnwand des Behälters 40 bildenden Deckel 26 eine Umkehrkammer 27 fur die Rauchgase, die in dem Wirbelmuffelbrenner 2 entstehen und die Rohre 5 durchströmen. Vom oberen Tell der Rohrplatte 20 gehen weitere den Wasserraum durchziehende Rohre 21 aus, deren in der Zeichnung linke Enden in einer Rohrplatte 22 befestigt sind und die in eine Rauchgassammelkammer 24 münden, an die ein Kamin 25 angeschlossen ist.
Dem Wirbelmuffelbrenner 2 wird über eine Leitung 31 ein gasförmiger oder vorzursweise ein flüssiger Brennstoff und er eine Leitung 30 Luft zugeführt. Der Brennstoff wird im Brennraum 32 des Brenners vcrbrannt, wobei die Verbrennung in diesem Raum abgeschlossen wird. Die in dem Brenner entstehenden heissen Rauchgase, die eine Temperatur von rund 2000°C haben, kUhlen sich beim Durchströmen der Rohre 5 und 2-1 ab. Um die Rohrplatte 4 gegen die Strahlung aus dem Brennraum 32 zu schützen, ist vor dieser Rohrplatte ein Rohrschirm 7 vorgesehen. Die Rohre des Schirms sind mit einer YL.imittel quelle verbunden, und zwar in diesem Fall mit dem Wasserraum des Kessels. Es strömt somit Wasser aus dem Wasserraum im Haturumlauf durch. die Schirarohre 7. Diese Rohre sind im gezeichneter. Beispiel in zwei zur Rohrplatte 4 parallelen Ebenen und versetzt zueinander angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt, sind in den Seitenwänden der Verteilkammer 3 Rohre 9 vorgesehen, die ebenfalls an ihren oberen und unteren Enden offen sind, so dass Wasser aus dem Äasserraum durch sie zirkulieren kann. Die Rohre 9 dienen zur Versteifung der Seitenwände der V@@teilkemmer 3, damit die Wände dem im Kessel herrschenden Druck widerstehen.
Bei dem beschriebenen Dampfkessel mündet eine Gruppe von Rohren 5 in ein grösseres Rohr 11, das in der Rohrplatte 20 befestigt ist und in dem ein Ueberhitzerrohrbündel 12 angeordnet ist. Die Rohre des Bündels 12 sind haarnadelartig gebogen und an eine verteiler 13 und einem Sammler 14 angeschlessen. Der Verteiler 13 steht mit einer Leitung 15 in Verbindung, die in den Dampfdom 16 ragt. Vom Sammler 14 führt eine Leitung 17 aus dem Behälter 40 heraus zu einem nicht dargestellten Dampfverbraucher. Anstelle der An@rdnung des Ueberhitzerrohrbündels 12 in dem vergrösserten Rohr 11 ist es auch möglich, Ueberhitzerrohre in jedem einzelnen Rohr 5 anzuordnen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Rohre des Schirmes 7 nach oben über die Veriteilkammer 3 hinaus verlängert und ragen in den Wassorraum, wodurch die die Rohre durchströmende Wassermenge vergrössert wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind die unteren Enden der Rohre 7 etwas nach unten über die Verteilkammer 3 hinaus verlängert und erweitenn sich. Unterhalb jedes erweiterten Rohrendes ist eine Düse 8 vorgesehen, durch die den Rohren 7 Speisewasser zugeführt wird, das durch eine Leitung 39 zuströmt, an der die Eäsen 8 angebracht sind. Durch die Anordnung cer Dosen wird ebenfalls der Wasserdurchfluss durch die Schirmrohre verstärkt.
Sowchl bei der Ausführungsform nach Fig. 3 als auch derjenigen nach Fig. 4, kann es genügen, die Verlängerung der Rohre nach oben bzw.
nach unten nur bei einem Teil der Rohre 7 anzuwenden, zweckmässig bei der Rohrreihe, die dem Brenner 2 am nächsten liegt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist es auch möglich, die Schirmrohre 7 als Vorwärmerheizfläche zu schalten.
Wenn die Schirmrohre in ihrem die Verteilkammer 3 durchquerenden Teil sehr lang werden, kann es zweckmässig sein, ihnen statt einen geraden VErlauf, zickzackförmigen oder wellenförmigen Verlauf zu geben.

Claims

P-a t e n t a n s p r ij c h e

1. Banpfkessel mit einem Wasserraum, der von Rohren durchzogen ist, die von den in einen M-uffelbrenner entstehenden heissen Rauchgasen durchströmt werden und deren brennerseitige Enden in einer Rohrplatte befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Rohrplatte ein Schirm von mit einer Kühlmittelquelle verbundenen Rohren angeordnet ist.

2. Dampfkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel der Schirmrohre Wasser ist.

3. Darpfkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Schirmrohre mit dem Wasserraum in Verbindung stehen.

4. Dampfkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmrohre als Vorwärmerheizfläche geschaltet sind.

5. Dampfkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Schirms in zwei zur Rohrplatte parallelen Ebenen und versetzt zueinander angeordnet sind.

6. Dam.pfkessel nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Schirmrohre nach oben in den Wasserraum hinein verlängert sind.

7. Dampfkessel nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb mindestens eines Teiles der Schirmrohre Düsen @ür die Zufuhr von Speisewasser angeordnet sind.