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Aus Steilrohrkessel und Teilkammerkessel bestehende Dampferzeugungsanlage.
Die Erfindung betrifft eine aus Steilrohrkessel und Teilkammerkessel bestehende
Dampferzeugungsanlage. Von den bekannten Anlagen dieser Art unterscheidet sich die
vorliegende Erfindung im wesentlichen dadurch, daß der Steilrohrkessel als Vorderkessel
zur Dampferzeugung, der dahintergeschaltete Teilkammerkessel zur Erwärmung des Speisewassers
verwendet wird. Hierdurch sollen die Vorzüge beider Kesselarten vollkommen ausgenutzt
und die Nachteile vermieden werden. Dieses wird dadurch erreicht, daß man beide
Teile der Dampferzeugungsanlage in einer bestimmten Weise miteinander verbindet,
und zwar so, daß man den Teilkammerkessel, der in den hinteren Teilen des Feuerungsraumes
liegt, an dem einen Ende, zweckmäßig dem unteren, mit der Wasserzuleitung zur Speisung
des ganzen Kessels verbindet, während das andere Ende, also dann die oberen Kammern
des Teilkammerkessels, an den Steilrohrkessel angeschlossen werden. Hierdurch wird
erreicht, daß der Teilkammerkessel zur Erwärmung des Speisewassers dient, während
dem vorn liegenden Steilrohrkessel nur die Aufgabe zufällt, den Dampf zu erzeugen.
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Im Gegensatz zu den bekannten Bauarten, bei denen Steilrohrkessel
und Teilkammerkessel mit einem getrennten Umlauf versehen sind, ist die Anordnung
bisher so getroffen, daß -das Wasser im Teilkammerkessel überhaupt keinen Umlauf
erhält; es soll ihn vielmehr nur einmal durchströmen, ohne daß Dampfbildung eintreten
kann. Das Speisewasser kommt infolgedessen beim Eintritt in den Teilkammerkessel
mit seiner niedrigsten Temperatur mit den Heizgasen in Berührung, ohne vorher durch
Umlaufwasser vorgewärmt zu werden. Die Wasserführung im Teilkammerkessel ist also
vollkommen zwangläufig und auch durch etwaige Dampfbildung nicht umkehrbar. Ein
Absinken des Wasserspiegels im Teilkammerkessel bei steigender Beanspruchung ist
vollständig .ausgeschlossen.
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Auch für den Bau der Kesselanlage hat die geschilderte Anordnung erhebliche-
Vorteile, was besonders bei der Anwendung von Hochdruckdampf in die Erscheinung
tritt. Die Trommelzahl des Kessels ist nämlich vor allen Dingen auf ein Mindestmaß
beschränkt; .man kommt im günstigsten Falle mit zwei Trommeln aus, die an den Enden
des schräg angeordneten Steilrohrbündels angebracht sind. Die bisher
sonst
notwendige dritte Trommel im hinteren Teil des Steilrohrkessels kann fortfallen,
weil sie durch den Anschluß des Teilkammerkessels ersetzt werden kann.
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Wärmewirtschaftlich liegen noch weitere Vorteile in der Anwendung
großer Feuerräume und günstiger Strahlungsübertragung durch das Steilrohrbündel
und großer Gasgeschwindigkeit sorgfältiger Durchführung des Gegenstromprinzips bis
zum Austritt der Heizgase aus der Kesselanlage.
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Die Verbindung des Teilkammerkessels mit dem Steilrohrkessel kann
in verschiedener Weise erfolgen.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt.
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Abb. i zeigt eine Anordnung, bei welcher die obere Kammer des Teilkammerkessels
an die beiden Trommeln des Steilrohrkessels angeschlossen ist, Abb. 2 eine Anordnung,
bei welcher zwischen beide Kessel noch ein Dampfsammler eingeschaltet ist, der natürlich
höher liegt als das obere Ende des Teilkammerkessels.
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Abb. 3 eine Anordnung, bei welcher die obere Kammer des Teilkammerkessels
mit einer Trommel des Steilrohrkessels verbunden ist.
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Die Kesselanlage besteht aus einem Steilrohrkessel, dessen Obertrommel
a und Untertrommel b durch die Rohrbündel c miteinander verbunden sind. Die Rohrbündel
c liegen vollkommen frei über dem großen Feuerraum, und es findet hier eine günstige
Übertragung der Wärme statt. Den hinteren Teil der Kesselanlage bildet der Teilkammerkessel
d, der in bekannter Weise aus einfachen Rohrbündeln besteht, welche durch die Kammern
g. und h miteinander verbunden sind. Durch die Leitflächen k werden die Heizgase
im Gegenstromprinzip durch den Teilkammerkessel geleitet und hierbei mehrfach abgelenkt.
Die obere Kammer h jedes Teilkammerbündelskann schräg ansteigend ausgebildet sein,
um etwa sich entwickelnden Dampfblasen Gelegenheit zum Aufsteigen zu geben. Die
Ansammlung des Dampfes erfolgt in der kleinen Trommel e, die nicht befahrbar sein
braucht und die durch die Leitung l mit der vorderen Trommel a in Verbindung
steht. In den Trommeln a und e
wird der Wasserstand im wesentlichen
dieselbe Höhe haben. Der Wasserumlauf innerhalb des Steilrohrkessels wird durch
die Rohrbündel m und n bewirkt, die an das vordere Ende der Kammern h des Teilkammerkessels
angeschlossen sind. Die Rücklaufrohre m und n können erforderlichenfalls
statt an die oberen Teilkammern h an die darüberliegende Trommel nach Abb. 2 angeschlossen-
werden. Schließlich können zur Vermeidung der Trommel e die oberen Teilkammern auch
unmittelbar mit der Obertrommel a des Steilrohrkessels verbunden werden. Der Steilrohrkessel
erhält dann neben dem Steilrohrbündel noch kalt oder wenigstens in kälteren Zügen
liegende Fallrohre, wie beispielsweise in Abb. 3. Das Rückschlagventil o ist vor
dem Teilkammerkessel angeordnet.
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Die Kesselanlage wird zweckmäßig so bemessen, daß bei normaler Beanspruchung
des Kessels das Wasser im Teilkammerkessel bis auf Spannungstemperatur vorgewärmt
wird und das. dann in die Leitungen n eintretende, hoch vorgewärmte Wasser kann
im Steilrohrkessel sehr schnell zum Verdampfen gebracht werden. Der etwa bei Belastungsschwankungen
in den Röhren des Teilkammerkessels gebildete Dampf kann ohne Störungen in den Dampfsammler
e abgeleitet werden, da die Dampfentwicklung innerhalb der Rohre des Teilkammerkessels
in der Strömungsrichtung des Wassers erfolgt und die obere Kammer h so bemessen
und angeordnet sein kann, daß eine leichte Abführung des gebildeten Dampfes möglich
ist, ohne Störung des Wasserumlaufs für den Steilrohrkessel.
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Die Einzelheiten des Kessels können auch noch in anderer Weise, wie
dargestellt ist, ausgeführt werden.