DE695844C - Forced flow boiler - Google Patents

Description

Zwanglaufkessel Zwanglaufkessel, wie sie insbesondere für Schienenfahrzeuge heute gefordert werden, müssen imstande sein, bei kleinem Raumbedarf hohe Leistungen abzugeben. Um dieser Forderung nachzukommen, ist es üblich, den Feuerraum der Kessel mit Heizflächen zu ummanteln und an einen solchen ummantelten Feuerraum einen fallenden Rauchgaszug und an diesen wieder einen steigenden, mit Berührungsheizfläche versehenen Zug anzuschließen.Forced circulation boilers Forced circulation boilers, such as those used in particular for rail vehicles are required today, must be able to achieve high performance with small space requirements submit. In order to meet this requirement, it is common to use the furnace of the boiler to be sheathed with heating surfaces and a falling fire to such a sheathed furnace Flue gas and on these again a rising one provided with a contact heating surface Join train.

Bei Zwanglaufkesseln dieser Art ist auch bereits bekannt, den fallenden Rauchgaszug mit Heizflächen zu ummanteln, ihn aber frei von Berührungsheizfläche zu halten. Die Ummantelung des Feuerraumes und die des fallenden Rauchgaszuges werden dabei von zwei fortlaufenden Rohrsystemen gebildet. Solche Zwanglaufkessel haben den Vorzug, daß die Flammen auch bei stark überlastetem Rost völlig ausbrennen können, bevor sie in die eigentliche nachfolgende Berührungsheizfläche eintreten. Läge die Berührungsheizfläche bereits im fallenden Zug, so würden die Flammen vorzeitig erlöschen, weil sie durch die starke Kühlwirkung der Berührungsheizfläche nicht ausbrennen könnten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß keine geschmolzene Asche an Berührungsheizflächen im Zuge hängenbleiben und Verstopfungen verursachen kann. Ferner werden dadurch, daß sowohl der Feuerraum als auch der fallende Zug allseitig von Heizflächen ummantelt sind, die Ausstrahlungs- und -Mantelverluste des Kessels sehr klein, so daß ein leichter Wärmeschutzmantel ausreicht, wodurch an Raum und Gewicht gespart wird.In the case of forced circulation boilers of this type, the falling ones are already known Sheathing the flue gas flue with heating surfaces, but free of any contact heating surface to keep. The casing of the combustion chamber and that of the falling flue gas are formed by two continuous pipe systems. Have such forced flow boilers the advantage that the flames can burn out completely even if the grate is heavily overloaded, before they enter the actual subsequent contact heating surface. Would be the Contact heating surface already in the falling train, so the flames would extinguish prematurely, because they do not burn out due to the strong cooling effect of the contact heating surface could. Another advantage is that there is no molten ash on touch heating surfaces can get stuck in the train and cause blockages. Furthermore, that both the furnace and the falling train are encased on all sides by heating surfaces are, the radiation and shell losses of the boiler are very small, so that a A light thermal jacket is sufficient, which saves space and weight.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwanglaufkessel der letzterwähnten Art und besteht darin, daß die im wesentlichen waagerechten Rohrschlangen des zur Ummantelung dienenden Rohrsystems sowohl die Seitenwände des Feuerraumes und des fallenden Rauchgaszuges als auch die Vorderwand des Feuerraumes und die Rückwand des fallenden Rauchgaszuges bekleiden und die teils im wesentlichen senkrecht und teils im wesentlichen waagerecht verlaufenden Rohrschlangen des anderen Systems in ihrem senkrechten Teil die Trennwand zwischen Feuerraum und fallendem Rauchgaszug und in ihrem waagerechten Teil die Bekleidung der Feuerraumdecke bilden.The invention relates to a forced-flow boiler of the last mentioned Type and consists in that the essentially horizontal Pipe coils of the pipe system used for sheathing both the side walls of the combustion chamber and the falling flue gas as well as the front wall of the furnace and the Clad the back wall of the falling flue and the part essentially vertical and partly substantially horizontally extending pipe coils of the other system in its vertical part the partition between the combustion chamber and the falling flue gas and in their horizontal part form the cladding of the firebox ceiling.

Eine solche Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Rohrsysteme hat den großen Vorteil, daß das die Trennwand zwischen Feuerraum und fallendem Zug sowie die Feuerraumdecke bildende Rohrsystem einfach nach oben herausgezogen und umgekehrt von oben eingesetzt werden kann. Damit ist die Möglichkeit gegeben, ohne große Umbauten schnell eine Überprüfung der genannten Schlangenrohrteile vorzunehmen, was bei der hohen Beanspruchung der Trennwand und der Feuerraumdecke sehr erwünscht ist.Such a design and arrangement of the individual pipe systems has the great advantage that it is the dividing wall between the furnace and the falling train as well as the pipe system forming the combustion chamber ceiling is simply pulled out upwards and reversed can be used from above. This gives the option of without to quickly carry out a check of the named coiled pipe parts for major modifications, which is very desirable given the high stress on the partition wall and the combustion chamber ceiling is.

Handelt es sich um Zwanglaufkessel, bei denen an den fallenden ein steigender Rauchgaszug anschließt und die Rohrrückwand des fallenden Zuges gleichzeitig die Trennwand zwischen steigendem und fallendem Zug bildet, so empfiehlt es sich nach einem weiteren Vorschlage der Erfindung, die Trennwand zwischen fallendem und steigendem Zug in ihrem unteren Teil so aufzulockern, daß die Rauchgase zwischen den Rohren hindurchströmen können. Damit wird ein Teil des an sich notwendigen Durchtrittsquerschnittes, und zwar für einen besonders stark abgekühlten Teil der Rauchgase, bereits zwischen die Rohrreihen verlegt, so daßrier Boden des Kessels weniger tief heruntergezogen zu werden braucht, als dies sonst notwendig wäre, um den erforderlichen Querschnitt zu erhalten. Man erreicht so eine weitere Verringerung der Kesselausmaße, ohne daß der einfache Aufbau der Rohrummantelung verlassen zu werden braucht.Is it a forced-flow boiler, with which on the falling one rising flue gas connects and the pipe back wall of the falling train at the same time forms the dividing wall between rising and falling tension, it is advisable according to a further proposal of the invention, the partition between falling and to loosen rising draft in its lower part so that the smoke gases between can flow through the pipes. This means that part of the passage cross-section required per se, namely for a particularly strongly cooled part of the flue gases, already between the rows of pipes moved so that the bottom of the boiler is drawn down less deeply than would otherwise be necessary to achieve the required cross-section to obtain. You can achieve a further reduction in boiler dimensions without the simple structure of the pipe casing needs to be abandoned.

Die Zeichnung -zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. r einen Längsschnitt durch einen Hochleistungskessel und in Abb. 2 einen Querschnitt durch die Rohranordnung des Feuerraumes und des fallenden Zuges dieses Kessels.The drawing shows as an embodiment of the invention in Fig. r a longitudinal section through a high-performance boiler and in Fig. 2 a cross-section by the pipe arrangement of the furnace and the falling train of this boiler.

Mit a ist der Rost bezeichnet, der den Feuerrauen b nach unten abschließt. Der Feuerraum bist an allen übrigen Seiten mit Wasserrohren ummantelt, und zwar an der Stirnrand mit den Rohren c, an der Rückwand mit den Rohren d, an den beiden Seitenwänden mit den Rohren e und schließlich an der Decke mit den Rohren f. Die die Rückwand des Feuerraumes b bildenden Rohre d sind in ihrem unteren und mittleren Teil zu einer dichten Rohrwand zusammengezogen, während sie darüber zu drei Rohrreinen g auseinandergehen, die schräg nach rechts oben ansteigen. Im obersten Teil der Feuerraumrückwand sind diese Rohre g wieder zu einer dichten Wand zusammengezogen und gehen schließlich in die. Rohre f der Feuerraurndecke über.The grate is denoted by a, which closes off the fire ridge b at the bottom. The combustion chamber is encased on all other sides with water pipes, namely on the front edge with the pipes c, on the rear wall with the pipes d, on the two side walls with the pipes e and finally on the ceiling with the pipes f of the furnace b forming the pipes d are drawn together in their lower and middle part to form a tight pipe wall, while they diverge above it to three pipe cleans g, which rise obliquely to the top right. In the uppermost part of the rear wall of the furnace, these pipes are pulled together again to form a tight wall and finally go into the. Pipes f of the fire chamber ceiling.

Durch die schräge Führung der aufgelokkerten Rohre g der Feuerraumrückwand d wird im rechten oberen Teil des Feuerraumes b eine Nische 1a gebildet, an welche nach unten der fallende Zug i anschließt. Der fallende Zug i ist ebenso wie der Feuerraum b frei von Berührungsheizfläche. Seine Vorderwand wird von den Rohren d, seine Rückwand von einer dichten Rohrreihe h gebildet, während die Seitenwände von den durchgehenden Rohren e des Feuerraumes b ummantelt sind.As a result of the inclined guidance of the loosened pipes g of the rear wall d of the combustion chamber, a niche 1a is formed in the upper right part of the combustion chamber b, to which the falling train i connects. The falling draft i , like the combustion chamber b, is free of contact heating surfaces. Its front wall is formed by the tubes d, its rear wall by a tight row of tubes h, while the side walls are encased by the continuous tubes e of the combustion chamber b.

Die unteren Rohre der hinteren Rohrwand k sind ein wenig aufgelockert, um den Heizgasen den Übergang in den nachfolgenden steigenden Rauchgaszug l zu erleichtern. In diesen steigenden Rauchgaszug L sind die Verdampfungsheizfläche m, die Überhitzerheizfläche 7a, der Speisewasservorwärmer o und schließlich der Luftvorwärmer p eingeschaltet. Der Kessel ist als Zwangumlaufkessel gedacht, dessen Trommel r in der oberen linken Ecke des Feuerraumes b untergebracht sein kann.The lower tubes of the rear tube wall k are a little loosened, in order to facilitate the transition of the heating gases into the subsequent rising flue gas l. In this rising flue gas L are the evaporation heating surface m, the superheater heating surface 7a, the feed water preheater o and finally the air preheater p switched on. The boiler is intended as a forced circulation boiler, the drum r in the top left Corner of the combustion chamber b can be accommodated.

Aus der Zeichnung ergibt sich, daß der fallende Zugi völlig frei von lierührungsheizfläche ist. Dies schließt natürlich nicht aus, daß in seinem unteren Teil auch einige Rohre angeordnet sein können, welche Teile einer Berührungsheizfläche bilden. Der wesentlichste Teil der Berührungsheizfläche befindet sich jedenfalls immer, wie bei dem Ausführungsbeispiel, in dem steigenden Zuge 1, und der fallende Zug i ist auf seiner größten Länge frei von Berührungsheizfläche.The drawing shows that the falling train is completely free of lierührungsheizfläche is. This, of course, does not preclude that in his lower Part also some tubes can be arranged, which parts of a contact heating surface form. The most essential part of the contact heating surface is in any case always, as in the exemplary embodiment, in the rising train 1, and the falling train Train i is free of contact heating over its greatest length.

Die getroffene Anordnung der Rohre ist besonders einfach, da, wie aus Abb. 2 hervorgeht, die Mantelheizfläche der Seitenwände e, der Stirnwand c und der Trennwand k zwischen fallendem Zug i und steigendem Zug L von fortlaufenden waagerechten Rohren gebildet werden. Ebenso werden die Feuerraumrückwand d, g und die Feuerraumdecke f von zusammenhängenden Rohren gebildet, die an der Rückwand senkrecht zu den die übrigen Wände bekleidenden Rohren geführt sind.The arrangement of the pipes is particularly simple, since, as can be seen from Fig. 2, the jacket heating surface of the side walls e, the end wall c and the partition k between falling train i and rising train L are formed by continuous horizontal pipes. Likewise, the furnace rear wall d, g and the furnace ceiling f are formed by connected pipes which are guided on the rear wall perpendicular to the pipes lining the other walls.

Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Rohre so zu verlegen, wie in Abb.2 für die Rohre der Vorder- und Rückwand sowie der Seitenwände des Feuerraumes b und des fallenden Zuges i beispielsweise gezeigt ist. Die einzelnen Rohrschlangen gehen von einem senkrechten Sammlers aus, werden alsdann der Seitenwand e des fallenden Zuges i und des Feuerraumes b, derFeuerraumstirnwand c und der anderen Seitenwand e des Feuerraumes b und des fallenden Zuges i entlanggeführt, um alsdann zur dichten Rohrwand k zwischen dem fallenden Zuge i und dem steigenden Zuge l abgebogen zu werden, um schließlich in dem gleichfalls senkrecht liegenden Sammler t zu enden. Die Rohre können natürlich auch wiederholt vom Sammler s hin und zurück geführt werden; bevor man sie am Sammler t anschließt. Auch kann die Strömung statt von s nach t in umgekehrter Richtung erfolgen.It can be advantageous to lay the pipes as shown in Fig. 2 for the pipes of the front and rear wall and the side walls of the furnace b and the falling train i The individual pipe coils start from a vertical collector, are then led along the side wall e of the falling pass i and the furnace b, the furnace front wall c and the other side wall e of the furnace b and the falling pass i, and then to the tight pipe wall k between the falling pass Train i and the rising train l to be bent to finally end in the likewise vertical collector t. The pipes can of course also be routed back and forth repeatedly from the collector s; before connecting them to the collector t. The flow can also take place in the opposite direction instead of from s to t.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist naturemäß nicht nur bei Zwangumlaufkesseln, sondern auch bei Kesseln anderer Art, wie Zwangdurchlaufkesseln, Löffler-Kesseln, anwendbar.The arrangement according to the invention is of course not only applicable to forced circulation boilers, but also for boilers of other types, such as forced flow boilers, Löffler boilers, applicable.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Zwanglaufkessel für hohe Leistungen bei kleinem Raumbedarf und mit einem durch Rohre ummantelten Feuerraum, an den sich ein fallender, ebenfalls mit Rohren ummantelter, im übrigen aber von Berührungsheizfläche freier Rauchgaszug anschließt, wobei die Ummantelung des Feuerraumes und des fallenden Rauchgaszuges von zwei fortlaufenden Rohrsystemen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen waagerechten Rohrschlangen des zur Ummäntelung dienenden Rohrsystems sowohl die Seitenwände des Feuerraumes und des fallenden Rauchgaszuges als auch die Vorderwand des Feuerraumes und die Rückwand des fallenden Rauchgaszuges bekleiden und die teils im wesentlichen senkrecht und teils im wesentlichen waagerecht verlaufenden Rohrschlangen des anderen Systems in ihrem senkrechten Teil die Trennwand zwischen Feuerraum und fallendem Rauchgaszug und in ihrem waagerechten Teil die Bekleidung der Feuerraumdecke bilden. PATENT CLAIMS: i. Forced circulation boiler for high performance with small Space requirement and with a fire chamber encased by pipes, to which a falling, also sheathed with pipes, but otherwise free of contact heating surface Flue gas is connected, with the casing of the furnace and the falling Flue gas is drawn from two continuous pipe systems, characterized in that that the essentially horizontal coils of the serving for sheathing Pipe system both the side walls of the combustion chamber and the falling flue gas as well as the front wall of the combustion chamber and the rear wall of the falling flue gas clothe and which are partly essentially vertical and partly essentially horizontal running coils of the other system in their vertical part the partition wall between the combustion chamber and the falling flue gas and in its horizontal part die Form cladding of the firebox ceiling. 2. Zwanglaufkessel nach Anspruch i, bei welchem an den fallenden ein steigender Rauchgaszug anschließt und die Rohrrückwand des fallenden Zuges gleichzeitig die Trennwand zwischen steigendem und fallendem Zug bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand zwischen fallendem und steigendem Zug in ihrem unteren Teil so aufgelockert ist, daß die Rauchgase zwischen den Rohren hindurchströmen können.2. forced flow boiler according to claim i, in which the falling flue is followed by a rising flue gas and the pipe back wall of the falling train at the same time the partition between rising and falling train forms, characterized in that the partition between falling and rising Train is loosened in its lower part so that the smoke gases between the pipes can flow through.