DE426992C - A steam generation system consisting of a vertical tube boiler and a partial chamber boiler - Google Patents

Description

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.A steam generation system consisting of a vertical tube boiler and a partial chamber boiler. The invention relates to a vertical tube boiler and partial chamber boiler Steam generating plant. The differs from the known systems of this type present invention essentially in that the steep tube boiler as a front boiler for steam generation, the downstream partial chamber boiler for heating the feed water is used. This is intended to fully utilize the advantages of both types of boilers and the disadvantages are avoided. This is achieved by having both Connects parts of the steam generation system in a certain way, in such a way that the partial chamber boiler, which is in the rear parts of the combustion chamber is at one end, expediently the lower one, with the water supply line for feeding of the whole boiler, while the other end, so then the upper chambers of the partial chamber boiler, can be connected to the vertical tube boiler. This will achieved that the partial chamber boiler is used to heat the feed water while the steep tube boiler in front has only the task of generating the steam.

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.In contrast to the known types in which steep tube boilers and partial chamber boilers are provided with a separate circulation, is the arrangement so far taken in such a way that the water in the partial chamber boiler does not circulate at all receives; rather, it should flow through it only once without the formation of steam can. As a result, the feed water comes into the sub-chamber boiler when it enters at its lowest temperature in contact with the heating gases without prior through Circulating water to be preheated. The water flow in the partial chamber boiler is therefore completely inevitable and not reversible due to the formation of steam. A Lowering of the water level in the partial chamber boiler with increasing load completely .excluded.

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.For the construction of the boiler system, too, the arrangement described has considerable Advantages, which is particularly evident when using high pressure steam occurs. Above all, the number of drums in the boiler is kept to a minimum limited; In the best case, you can get by with two drums at the ends of the obliquely arranged vertical tube bundle are attached. The so far otherwise necessary third drum in the rear part of the steep tube boiler can be omitted, because it can be replaced by connecting the partial chamber boiler.

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.In terms of heat economy, there are further advantages in the application large combustion chambers and favorable radiation transmission through the vertical tube bundle and high gas velocity careful implementation of the countercurrent principle up to for the exit of the hot gases from the boiler system.

Die Verbindung des Teilkammerkessels mit dem Steilrohrkessel kann in verschiedener Weise erfolgen.The connection of the partial chamber boiler with the steep tube boiler can done in different ways.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt.Several exemplary embodiments are shown in the drawing.

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.Fig. I shows an arrangement in which the upper chamber of the sub-chamber boiler is connected to the two drums of the steep tube boiler, Fig. 2 an arrangement, in which a steam collector is switched on between the two boilers, of course higher than the upper end of the partial chamber boiler.

Abb. 3 eine Anordnung, bei welcher die obere Kammer des Teilkammerkessels mit einer Trommel des Steilrohrkessels verbunden ist.Fig. 3 shows an arrangement in which the upper chamber of the sub-chamber boiler is connected to a drum of the steep tube boiler.

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.The boiler system consists of a vertical tube boiler, the upper drum a and lower drum b of which are connected to one another by the tube bundle c. The tube bundles c are completely exposed over the large furnace, and there is a favorable transfer of heat here. The rear part of the boiler system is formed by the partial chamber boiler d, which, in a known manner, consists of simple tube bundles which pass through the chambers g. and h are connected to each other. By means of the guide surfaces k, the heating gases are guided through the sub-chamber boiler in the countercurrent principle and thereby deflected several times. The upper chamber h of each sub-chamber bundle can be designed so that it rises at an incline, in order, for example, to give developing vapor bubbles the opportunity to rise. The accumulation of the steam takes place in the small drum e, which need not be passable and which is connected to the front drum a through the line l. In drums a and e , the water level will have essentially the same height. The water circulation within the vertical tube boiler is brought about by the tube bundles m and n, which are connected to the front end of the chambers h of the partial chamber boiler. If necessary, the return pipes m and n can be connected to the overlying drum as shown in Fig. 2 instead of the upper sub-chambers h. Finally, to avoid the drum e, the upper sub-chambers can also be connected directly to the upper drum a of the vertical tube boiler. The vertical tube boiler then receives, in addition to the vertical tube bundle, cold or at least colder downpipes, as for example in Fig. 3. The check valve o is arranged in front of the partial chamber boiler.

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.The boiler system is expediently dimensioned so that it can withstand normal use of the boiler, the water in the partial chamber boiler is preheated to voltage temperature and the. Highly preheated water can then enter the lines n be made to evaporate very quickly in the steep tube boiler. The one with load fluctuations Steam formed in the tubes of the partial chamber boiler can enter the steam collector without interference e can be derived because the steam development within the tubes of the sub-chamber boiler takes place in the direction of flow of the water and dimensioned the upper chamber h and can be arranged so that easy removal of the vapor formed is possible without disturbing the water circulation for the vertical tube boiler.

Die Einzelheiten des Kessels können auch noch in anderer Weise, wie dargestellt ist, ausgeführt werden.The details of the boiler can also be used in other ways, such as is shown.

Claims (5)

PATENT-ANsPRÜcHTS: i. Aus Steilrohrkessel und Teilkammerkessel bestehende Dampferzeugungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende (zweckmäßig die untere Kammer) des Teilkammerkessels mit der Wasserzuleitung zur Speisung des ganzen Kessels verbunden ist und das andere Ende (zweckmäßig die obere Kammer) des Teilkammerkessels an den Steilrohrkessel angeschlossen ist. PATENT CLAIM: i. Consisting of steep tube boiler and partial chamber boiler Steam generating plant, characterized in that one end (expediently the lower chamber) of the partial chamber boiler with the water supply line for feeding the whole Boiler is connected and the other end (expediently the upper chamber) of the partial chamber boiler is connected to the steep tube boiler. 2. Dampferzeugungsanlage nach Ansprach :i, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kammer (h) des Teilkammerkessels gleichzeitig an zwei Trommeln des Steilrohrkessels angeschlossen ist. 2. Steam generation system after spoke : i, characterized in that the upper chamber (h) of the partial chamber boiler at the same time is connected to two drums of the steep tube boiler. 3. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (h) nur mit einer Trommel des Steilrohrkessels verbunden ist. q.. 3. Steam generating plant according to claim i, characterized in that the chamber (h) has only one drum of the steep tube boiler is connected. q .. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch x bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Steilrohrkessel angeschlossene Ende der oberen Kammer (h) höher liegt als das nicht angeschlossene Ende.. Steam generating plant according to claim x to 3, characterized in that the end connected to the steep tube boiler upper chamber (h) is higher than the unconnected end .. 5. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß über. den oberen Teilkammern ein Dampfsammler angeordnet ist.5. Steam generating plant according to claim i to q., characterized in that over. the upper sub-chambers a steam collector is arranged.