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Röhrenlufterhitzer Die Erfindung betrifft einen Röhrenlufterhitzer
mit Gehäuse und quer zu den Rühren liegenden äußeren Lenkwänden, insbesondere für
Dampferzeuger mit kombinierter Feuerung.
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Mit dem Gegenstand der Erfindung ist die Ausbildung eines Lufterhitzers
angestrebt, der in einer einzigen Einheit die Erzielung zweier völlig vbneinander
verschiedener Verbrennungslufttemperaturen gestattet.
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Die in Betracht kommenden Brennstoffe können völlig voneinander verschieden
sein, wobei die eine Brennstoffart bei ihrer Verbrennung mit der Verbrennungstemperatur
weit unter derjenigen liegt, die der andere Brennstoff benötigt, gleichgültig ob
der eine oder der andere Brennstoff vom anderen getrennt verbrannt wird oder beide
Brennstoffe gleichmäßig der Verbrennung unterworfen werden. Bei dem Gegenstand der
Erfindung ist das Gehäuse mittels einer Wand in zwei Kammern mit je zwei Zügen geteilt
und mit einer gemeinsamen Lufteinlaßöffnung und voneinander getrennten Heißluftauslaßöffnungen
versehen. Die Heißluftauslaßleitungen der beiden Kammern sind durch eine mit Klappen
versehene Umleitung miteinander verbunden. Und ebenfalls miteinander verbunden sind
die beiden Züge der unteren Kammer durch eine mit Klappen versehene Umleitung. Der
Luftauslaß der oberen Kammer ist mit den Brennern und der Luftauslaß der unteren
Kammer mit der Feuerung für feste Brennstoffe verbunden, wobei Umleitungen und Schaltglieder
vorgesehen sind, so daß ein Umschalten des Heißluftstromes nach der einen oder nach
der anderen Feuerung allein möglich ist.
Die Zeichnung stellt ein
Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar, das im folgenden erläutert
ist, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Ansicht eines in einem Dampferzeuger
vorgesehenen Lufterhitzers, wobei der Dampferzeuger mit zwei verschiedenen. Brennstellen
zum Verbrennen verschiedener Brennstoffe ausgestattet ist, Fig. 2 einen Schnitt
durch denLufterhitzer, gemäß Fig. i nach den Linien 2-2 durch Fig. 4, Fig. 3 einen
halben Schnitt nach den Linien 3-3 durch Fig.2 und Fig. .4 eine halbeVorderansicht
des Lufterhitzers, vom den Linien 4-4 der Fäg. i und 2 aus gesehen. Das in Fig.
i gezeigte System umfaßt eine Feuerung i, welche einen Teil des dargestellten Dampferzeugers
bildet. Eine erste Brennstoffart, beispielsweise Kohle, wird im unteren Teil der
Feuerung i auf einem Wanderrost 2 oder in anderer geeigneter Weise verbrannt, während
die zweite Brennstoffart, beispielsweise ein Gas, in die Feuerung i vermittels geeigneter
Brenner 3 eingeführt wird. Mit der Feuerung arbeitet eine Kesselanlage 4 zusammen,
deren Konstruktion bekannt ist und die an ihrer Oberseite und im Unterteil diie
Behälter 5 und 6 aufweist, welche untereinander durch Rohrreihen 7 verbunden sind.
Leitbleche 8, g und io leiten die aus der Feuerung hochsteigenden Rauchgase durch
die Kesselanlage hindurch. Ein Rauchgasabzug i i leitet die Rauchgase durch den
Kamin 12 nach dein Oberteil des Lufterhitzers 13, wo die Gase von oben nach unten
durch die Rohre oder Rohrreihen 14 hindurchgehen. Sie verlassen den Lufterhitzer
an seiner unteren Seite und treten in den Auslaß 15 über.
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Der Brennstoff für den Rost 2 wird durch einen Trichter 16 auf den
Wanderrost aufgegeben, während das zu verbrennende Gas durch die Brenner 3 eingeblasen
wird und diesem Brenner über die Leitung 17 zuströmt. Die Leitung 17 wird von einer
Luftkammer 18 umgeben, durch welche die vorerhitzte Verbrennungsluft von dem Lufterhitzer
aus über die Leitung ig eingeführt wird. Die Luft, die zur Verbrennung auf dem Rost
2 benätigt wird, kommt ebenfalls aus dem Lufterhitzer 13, aber über die Zuleitung
2o und die Luftkammern 2°, die im Rost untergebracht sind.
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Wie es ganz anschaulich in Fig. 1, 2, 3 und 4 gezeigt isst, ist der
Lufterhitzer 13 in einem Gehäuse untergebracht, welches die V order- und Rückwände
21, Seitenwände 23, eine Decke und einen Boden 24 bzw. 25 umfaßt. In Decke und Boden
des Gehäuses sind Platten 26 und 27 eingelassen, welche sich über die lichte
Weite zwischen dem Seitenwänden 23 des. Lufterhitzers hinwegeistrecken und nur zwischen
Vorder- und Rüzkwand 21 und 22, wie es Fig. 2 zeigt, einen bestimmten Abstand frei
lassen. Rohrreihen oder -gruppen 14 sind in den Platten 26 und 27 befestigt, so
daß sie die volle lichte Weite des Lufterhitzers zwischen den Seitenwänden 23 gemäß
Fig. 3 und 4 ausfüllen. Diese Rohre 14 werden vom Rauchgasstrom durchströmt und
lassen im Bereich der Vorder- und Rückwand 21 bzw. 22 des Lufterhitzers einen bestimmten
Raum frei.
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In gewissem Abstand voneinander sind quer durch die Rohrreihen hindurchreichende
Leitbleche 28, 2g und 30 vorgesehen, wobei das obere Prallblech 28 von der
Vorderwand 2i aus zwischen die Rohre hineinreicht, während das mittlere Leitblech
29 sich quer durch die Rohre 14 hindurchzieht, von der rückwärtigen Wand 22 aus,
und dicht vor der Vorderwand 2i endigt. Das untere Leitblech 30 läuft wie das obere
von der Vorderwand-aus bis zwischen die Rohrreihen 40. Zwischen den Leitblechen
28 und 30 ist in der Vorderwand 2i eine Öffnung vorgesehen, an welche ein
Kanal 31 angeschlossen ist, der der Zuführung der zu erhitzenden Luft nach dem Lufterhitzer
dient. Diese Luftzuführung 3f ist am besten in Fing. 2 dargestellt.
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Die Seitenwände 23 dagegen sind je mit einer Öffnung 32 versehen,
an welche sich eine Rohrleitung ig anschließt, die der Zuführung der Luft nach dien
Gasbrennern 3 dient. Des weiteren. sind die Seitenwände 23 je mit einer Öffnung
33 versehen, an welche eine Umleitung 34 angeschlossen ist. Diese letztere dient
dazu, Luft ebenfalls nach der Rohrleitung ig (Fig. i) zu leiten. Die Bodenplatte
25 des Lufterhitzers weist eine Öffnung 35 auf, an die sich eine Ableitung 2o anschließt
(Fig. i). Die Leitung Zia führt die erhitzte Luft alsVerbrennungsluft nach dem Roste.
Gemäß Fig. i und 2 ist in dem Leitblech 3o eine Luftklappe 36 vorgesehen, durch
deren Bedienung der Luftumlauf so, kurz geschlossen werden kann, daß Frischluft
aus der Zuleitung 31 unmittelbar in die Ableiitung 2o umgeleitet werden kann, wobei
die Leitung 2o ebenfalls mit einer solchen Klappe 37 ausgestattet ist. Ebenso sind
auch die Rohrleitungen ig und 34 mit Luftklappen 38 und 39 ausgestattet.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die heißen Verbrennungsgase
kommen aus dem Kanal 12 und streichen nach unten durch die Rohre 14 des Lufterhitzers
hindurch, um von da durch die Ableitung 15 zu entweichen. Dabei treten die Gase,
wenn sie am heißesten sind, in den oberen Teil des Lufterhitzers ein, und die kalten
Gase kommen im unteren Teil wieder heraus. Die Verbrennungsluft gelangt durch die
Zuleitung 31 in das Innere des. Lufterhitzers und wird hier durch das Leitblech
29 in. einen oberen und einen unteren Strom geteilt. Der obere Strom läuft quer
durch die Rohre 14 hindurch bis in die Kammer, die zwischen der Rückwand 22- und
den Rohrreihen offen gelassen ist, um hier nach oben hochzusteigen und oberhalb
des Leitblechs 28 um die Rohre 14 zurückzufließen bis in die Auslaßkammer 32 im
Bereich der Vorderwand 21, und von hier gelangt die erhitzte Luft über die Leitung
ig nach dem Gasbrenner 3.
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Der untere Luftstrom dagegen streicht ebenfalls um die Rohre 14 hindurch
bis zur Rückwand 22 und dann um das. Leitblech 3o herum wieder zurück durch die
Rohre 14 in die Abzugskammer 33, welche zwischen den Rohren und der Vorderwand
21
gebildet ist. Hi-: rauf tritt er in die Ableitung 2o, welche: nach dem Rost führt.
Sollte dieser Luftstrom, der nach dem Rost geht, zu warm werden, so kann die Temperatur
durch Öffnen der Luftklappe 36 reguliert werden, indem ein Teil der Frischluft aus
der Leitung 31 unmittelbar in die erhitzte Luft übergeleitet wird.
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Wie es hier beschrieben wurde, ist der Lufterhitzer in zwei Teile,
nämlich einen oberen und einen unteren Teil unterteilt. Im Oberteil läuft der Luftstrom
im allgemeinen aufwärts im Gegenstrom zu dem nach unten durch die Rohre 14 hindurchfließenden
Rauchgas, während im unteren Teil des Abscheiders der Luftstrom im allgemeinen parallel
zum Gasstrom nach unten gerichtet ist. Die: Verbrennungsluft für die Gasbrenner
wird dabei, durch den oberen Teil des Lufterhitzers geleitet, welcher gegenüber
dem unteren Teil eine größere Heizfläche aufweist, wodurch dieser Teil der Frischluft
stärker erhitzt wird als im unteren Teil des Erhitzers. Die Lufttemperatur, welche
im unteren Teil des Lufterhitzers zu erzielen ist, wird dabei in den Grenzen gehalten,
die für die Bedienung der Rostfeuerung richtig sind. Die Lufttemperatur der im oberen
Teil des Lufterhitzers zu erhitzenden Verbrennungsluft für die Gasbrenner ist relativ
hoch, weil die Brennerkonstruktio:n eine solche hohe Temperatur verlangt.
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Wenn Gasfeuerung und Kohlefeuerung gleichzeitig arbeiten, wobei die
Brennstoffe: entsprechend proportioniert sind, so ist der Lufterhitzer so einzustellen,
daß die Temperatur der Luft, welche den oberen Teil verläß.t, nicht die Sicherheitsgrenze
überschreibet, die für den Rost eingehalten werden muß. Wenn jedoch die Kohlenfeuerung
allein arbeitet, so ist von vornherein die Temperatur, welche die durch den Dampferzeuger
hindurchstreichenden Rauchgase haben, niedriger, so daß die im Lufterhitzer vorgewärmteVerbrennungsluft
die Temperatur aufweist, welche für die Kohleverbrennung richtig ist. Wenn der Dampferzeuger
mit der Gasfeuerung arbeitet, so läßt sich selbstverständlich eine größere Dampfleistung
erzielen als mit der Kohlenfeuerung. Es kann aber wünschenswert sein, eine noch
bessere Wirkung zu erzielen als bei alleiniger Benützung des Gasbrenners. Element
für eine noch größere Ausbeute ist in diesem Falle der statische Druck, der von
dem nicht dargestelltenVentilator erzeugt wird, welcher notwendig ist, um die erhitzte
Luft aus dem Überhitzer durch die Leitung 31 und den Erhitzer 13
nach
der Feuerung i zu bringen. In diesem Falle kann auch die Luft, welche im unteren
Teil des Lufterhitzers erhitzt wird, zum Brenner 3 gefördert werden, indem die Leitung
34 an die Rohrleitung ig angeschlossen wird. Zu diesem Zwecke ist die Luftklappe
39 in dem Schacht 34 zu öffnen und die Klappe 37 in derAb:leitung 2o zu schließen,
so daß keine Luft nach der Kohlenfeuerung entweichen kann.
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Dadurch, daß die gesamte Luft, die im oberen und unteren Teil des
Lufterhitzers erhitzt wird, dem Brenner 3 zugeführt wird, kann der Luftstrom wesentlich
gesteigert werden. Der Strömungswiderstand gegen diesen erhöhten Luftstrom wird
dadurch herabgesetzt. Der Gegendruck, gegen den der Ventilator arbeiten muß, ist
geringer und andererseits die Leistung desselben und in Abhängigkeit davon die Leistung
des Dampferzeugers höher.
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In den Zeichnungen und in der Beschreibung wurde nur eine besonders
vorteilhafte VerkGrperung der Erfindung wiedergegeben. Es ist selbstverständlich,
daß Änderungen in der Konstruktion, der Kombination und Anordnung der einzelnen
Teile getroffen werden können, ohne daß an dem Inhalt der Erfindung dadurch etwas
geändert wird.