NO122596B - - Google Patents

Description

Rørdampkjele med strålingsfyrrom.

Den foreliggende oppfinnelse angår rørdampkjeler av den art som har et strålingsfyrrom begrenset av to sidevegger, to endevegger og en overvegg av fordamp-ningsrør, i hvilke der under driften som følge av naturlig sirkulasjon foregår en oppadgående strømning av den dannede blanding av vann og damp.

Slike fordampningsrør kalles i det følg-ende for korthets skyld stigerør, og de kan i strålingsfyrrommets vegger være anbrakt i et enkelt lag enten tett sammen eller med innbyrdes mellomrom eller i to eller flere innbyrdes forskutte lag.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en rørdampkjele hvis strålingsfyrrom har sidevegger av stigerør, en forvegg av stige-rør som fortsetter i en overgang av rør som munner ut i en baktil i kjelen beliggende vann- og dampbeholder som strekker seg på tvers av kjelen hovedsakelig i dennes hele bredde, samt en direkte eller indirekte til samme beholder sluttet stigerørbakvegg.

Det er her og i det følgende valgt å be-nevne den ende av kjelen hvor vann- og dampbeholderen er beliggende, som den bakerste, hvorved den vegg av strålingsfyrrommet som ligger nærmest beholderen og parallelt med denne blir dettes bakvegg og den motstående vegg dets forvegg, mens de to resterende vegger blir sideveggene. Denne terminologi har ikke nødvendigvis relasjon til betjeningsplassens beliggenhet i forhold til kjelen eller til fyrings-organ-enes anbringelse; fyringsplassen, dvs. be-tjeningspersonalets normale oppholdssted, kan — som det vil fremgå av det følgende — i forskjellige utførelser for oppfinnelsens gjenstand være beliggende såvel ut for det som her er kalt fyrrommets forvegg som ut for en hvilken som helst av dets sidevegger eller ved den motsatte ende av kjelen, og innfyringen kan, avhengig av den konkrete utformning, foregå gjennom en hvilken som helst av strålingsfyrrommets vegger eller gjennom dets bunn eller tak.

Oppfinnelsen er hovedsakelig karakterisert ved at nedføringsorganene for vann til stigerørenes nedre ender på i og for seg kjent måte hovedsakelig eller utelukkende består av en loddrett vegg av fallrør som er anbrakt under beholderen og strekker seg helt eller hovedsakelig i dennes hele lengde og som nedentil munner ut i en samlekasse, hvilken fallrørsvegg sammen med strålingsfyrrommets stigerørsbakvegg danner ett eller flere konveksjonstrekk med en kjeleheteflate bestående av vannrør som direkte eller over samlerør er sluttet til rørene i den nevnte loddrette fallrørsvegg.

Herved blir det mulig å få en kompakt og billig oppbygning av den samlede kjele med et hensiktsmessig arrangement av de nødvendige strålings- og konveksjonshete-flater, og det fås en entydig sirkulasjon i alle deler av kjelen med fallrør fordelt i dennes hele bredde til forskjell fra hva der er tilfellet ved forskjellige andre konstruk-sjoner, hvor en enkel, robust og sluttet konstruksjon søkes oppnådd ved anvendelse av en burliknende utførelse av rørsystemet med enkelte særlig vide hjørnefallrør gjen- i nom hvilke vann og eventuelt damp føres henholdsvis til og fra fordampningsrørene. Ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen er det oppnådd at fallrør bare finnes i den kjøligste del av kjelen, samt at hele rør-systemet kan bygges opp av plane rørhar-per som kan samles ved forholdsvis få og lett utførte montasjesveisninger, og som egner seg fortrinnlig til rasjonell seriefabri-kasjon.

Ved en hensiktsmessig utførelsesform for oppfinnelsen består konveks jonshete-flaten helt eller hovedsakelig av fra fall-rørene utgående skrårør som munner ut i stigerør. Disse kan være stigerør som inngår i begrensningsflater for strålingsfyrrommet eller helt eller delvis være spe-sielle for formålet anbragte stigerør. Herved oppnås at der på enklest mulig måte etableres en effektiv krysstrøm av røkgas-sen og fordampningsrørene i konveksjonstrekket, og at skrårørsheteflaten tilveiebringes helt uten anvendelse av de ellers vanlige loddrette samlekasser, idet skrå-rørene er sluttet direkte til fallrørene og de omhandlede stigerør.

En konstruktiv og fremstillingsmessig hensiktsmessig utførelsesform for oppfinnelsen er av den art hvor konveks jonstrekket er delt i et nedtrekk og et dermed serieforbundet opptrekk ved hjelp av en hovedsakelig loddrett, omtrent midt i konveksjonstrekket og parallelt med fallrørsveg-gen anbragt stigerørvegg, og denne utførel-sesform er kjennetegnet ved at noen av kon veks jonshetef latens skrårør er sluttet til rørene i den nevnte stigerørsmellom-vegg.

Som tidligere nevnt er det et viktig trekk ved oppfinnelsen at store deler av kjelens rørsystem kan fremstilles i form av plane rørharper, hvilket innebærer mulig-het for en vidtgående standardisering således at kjeler av samme type kan utføres for forskjellige ytelser ved variasjon av an-tallet av slike enheter. Spesielt kan ifølge oppfinnelsen hvert fallrør med de hertil sluttede konveksjonsrørbunter og til disse sluttede stigerør utgjøre en plan rørharpe, som fortrinnsvis er serparat fremstilt, hvilket kan skje under anvendelse av rasjonelle fabrikasjonsmetoder og rent fabrikkmes-sig, idet de plane elementer er forholdsvis lette å transportere og stille opp på bruks-stedet.

Konstruksjonen ifølge oppfinnelsen tillater en meget hensiktsmessig anbringelse av en eventuell overheter, nemlig i røktrek-ket umiddelbart etter strålingsfyrrommet, foran den egentlige konveksjonsheteflate, men passende avskjermet fra fyrrommet av dettes stigerørsbakvegg. Overheteren kan på denne måte innpasses i konstruksjonen uten økning av dennes plassbehov og under slike omstendigheter at dens stør-relse og varmepåvirkning lett kan avpasses etter de ved det angjeldende anlegg foreliggende krav.

I det tilfelle at stigerørene i strålingsfyrrommets sidevegger og eventuelt også stigerørene i dets forvegg går ut fra nedre samlekasser, kan den nedre samlekasse for fallrørsveggen hensiktsmessig ifølge oppfinnelsen være direkte forbundet med så-danne nedre siderørssamlekasser, således at den sammen med disse og fortrinnsvis også sammen med en nedre forveggsamle-kasse danner en bunnramme, på hvilken kjelens rørsystem er oppbygget. Det frem-kommer herved en særdeles hensiktsmessig og robust konstruksjon av rørsystemet som selv kan bære den nødvendige ildfaste og isolerende bekledning, og som ikke er utsatt for uheldige varmespenninger.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere 1 det følgende under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 skjematisk viser et lengdesnitt gjennom en del av en utførelsesform for en rørdampkjele ifølge oppfinnelsen, og

fig. 2—5 likeledes skjematisk men i mindre målestokk, viser endrede utførel-sesformer

På tegningen betegner 1 et strålingsfyrrom begrenset av to sidevegger av hvilke den ene er synlig i alle figurer, en forvegg 2 som oventil går over i en overvegg 3, hvis rør munner direkte ut i en vann- og dampbeholder 4, som ligger på tvers baktil i kjelen og strekker seg over dennes hele bredde. Strålingsfyrrommets bakvegg 5 utgjøres av stigerør som på den loddrette strekning har påsveisede fliker som avlukker rørrek-kens mellomrom. I den i fig. 1 viste utfør-elsesform er bakveggens 5 rør bøyet bak-over skiftevis i forskjellig høyde som vist, så at der mellom de til beholderen 4 før-ende strekninger av disse rør blir gjennom-strømning for røkgassen fra strålingsfyrrommet til et deretter følgende konven-sjonstrekk 17.

Beholderen 4 bæres av en loddrett vegg av loddrettstående fallrør 6, på hvilke der er spent bekledningsningsplater 13, så at fallrørsveggen danner bakvegg i et oppadgående konveksjonstrekk 18, fra hvis øverste ende der er utgang for røken mellom de skiftevis til motsatte sider bøyede øverste ender av fallrørene 6. Fallrørene er nedentil sveiset til en tversgående samlekasse 7 som strekker seg i kjelens hele bredde og ved endene er sluttet til ikke viste nedre samlekasser for sideveggenes stigerør, hvilke samlekasser igjen er sluttet til en nedre samlekasse 8 for forveg-gens stigerør 2. I den i fig. 1 viste utførelse har forveggsamlekassen en bøyning som danner ramme om en innfyringsåpning 9 1 hvilken der f. eks. kan tenkes anbrakt en oljebrenner gjennom en åpning 10 i en lufttilførselskasse 11.

Fra den nederste del av hvert av fall-rørene 6 går der ut et antall skrårør 14 som danner en kon veks jonshetef late og munner ut i bakveggens 5 stigerør, mens der fra den øverste del av hvert fallrør går ut et antall skrårør 15 som likeledes danner en kon veks jonshetef late og munner ut i stige-rør 16 som går ut fra midten av fallrøret og munner ut i beholderen 4. Stigerørene 16 er bekledt med dekkplater som er ført et stykke ned i rørgruppen 14, og danner således en skillevegg som deler konvek-sjonsavdelingen i det nedadgående trekk 17 og det dertil sluttede oppadgående trekk 18. I den øverste del av konveksjonstrekket 17 kan der foran den egentlige konveks jonshetef late 14 være anbrakt en overheter, og etter konveksjonstrekket 18 kan der på forøvrig vanlig måte i røkgassens vei være innskutt en økonomiser eller en an-nen varmeutvekslingsflate til utnyttelse av restvarmen i røken.

Det ses at hvert fallrør 6 med de her-fra utgående skrårør og de til disse sluttede stigerør utgjør en plan rørharpe. Disse har-per kan være ens gjennom hele kjelens bredde, men er dog hensiktsmessig av to forskjellige utførelser, nemlig med "skrå-rørene fortsatt en halv rørdeling i forhold til hverandre med henblikk på bedre strøm-ningspassasje for røken gjennom skrårørs-buntene. Sideveggsrørene eller noen av disse kan i stedet for å gå ut fra en nedre samlekasse, gå direkte ut fra de ytterste fallrør, og forveggrørene eller noen av disse kan likeledes i stedet for å ha en nedre samlekasse 8, gå ut fra fallrørsveggens samlekasse 7 og strekke seg under eller over fyrrommets gulv frem til forveggen. De loddrette strekninger av forveggrørene 2 kan som vist gå kontinuerlig over i de skrå overveggsrør 3, eller det kan her finnes en samlekasse, eller forveggsrøret og overveggsrøret kan være sveiset sammen i vinkel.

Samlekassene har på vanlig måte ikke viste inspeksjonsdeksler for endene, gjennom hvilke ettersyn og rensning for slam og kjelesten kan foretas, og dessuten kan

der finnes rensedeksler på baksiden av fall-rørene ut for hvert skrårør og hvor det

ellers måtte ansees for nødvendig Fortrinnsvis anvendes slike rensedeksler dog bare i større utstrekning hvor anlegget skal

arbeide med meget dårlige fødevannsfor-hold, idet kjelen på grunn av sin enkle oppbygning og entydige sirkulasjon egner seg godt til de moderne rensemetoder, ved hvilke kjelesten, slam og andre urenheter løsnes og fjernes ved behandling med inhi-bert syre, såkalt beising.

Konstruksjonen tillater uten større endringer vilkårlig anbringelse av fyrings-organene. Således kan en eller flere olje-brennere foruten eller i stedet for den i forveggen viste innføres gjennom sideveg-gen ved passende utbøyning av stigerørene på tilsvarende måte som det eksempelvis er antydet i konveks jonstrekket 17, hvor den derved tilveiebrakte plass er tenkt an-vendt til en inspeksjons- eller adgangslem eller til montering av en sotblåser.

Det er også mulig å foreta fyringen gjennom fallrørsveggen eller under denne, eller hele den i fig. 1 viste kj dekonstruk-sjon kan tenkes løftet så meget at et auto-matisk fyreapparat kan innføres under kjelen.

Enkelte karakteristiske eksempler på endrede utførelsesformer for oppfinnelsens hovedprinsipp er anskueliggjort i fig. 2—5.

Således viser fig. 2 en utførelsesform som i store trekk svarer til fig. 1. Her er vist sidesamlekasser 21 som sammen med fallrørsamlekassen 7 og forveggsamlekassen 8 danner en sluttet bunramme for den samlede kjelekonstruksjon. Den vesentlig-ste forskjell fra utførelsesformen i fig. 1 består i at stigerørene i strålingsfyrrommets bakvegg 5 samt stigerørene i skille-veggen 16 i konveks jonstrekket er ført rett oppad og sluttet til det i samme plan lig-gende overveggsrør 3. Denne konstruksjon er noe enklere og billigere enn den som er vist i fig. 1. Det nødvendige gjennomstrøm-ningsareal mellom de øverste strekninger av de loddrette rør 5 kan eventuelt på i og for seg kjent måte tilveiebringes ved skiftevis krumning av disse.

Den i fig. 3 viste utførelsesform er yt-terligere forenklet derved at den midterste skillevegg i kon veks jonstrekket er utelatt slik at der bare blir et enkelt, nedadgående konveksjonstrekk med røkavgang til økonomiser eller luftforvarmer nedentil.

Fig. 4 illustrerer det tidligere nevnte «omvendte» arrangement, hvor innfyringen antas å skje gjennom en åpning 9 i fall-rørsveggen 6. Det vil være naturlig i et slikt tilfelle å la fyringsplassen være beliggende ved samme ende av kjelen. Endelig viser fig. 5 en utførelsesform hvor konveksjons-heteflaten består av hovedsakelig på langs

bestrøkne rørbunter 23, sammensatt av

plane rørharper, hvis loddrette rør munner

ut i et øvre samlerør 24, som her er vist

munnende ut i det tilhørende stigerør 5.

Det er dog ikke noe i veien for at et sådant

samlerør for hele eller en del av en sådan

rørharpe kan munne ut direkte i beholderen 4. En skillevegg 22 mellom det nedadgående og det oppadgående konveksjonstrekk er her vist som en plateskillevegg,

men kan likesåvel bestå av fordampnings-rør med påsveisede finner.

I alle utførelsesformer må det ferdige

rørskjelett naturligvis tenkes bekledt ut-vendig med passende bekledningsplater og

isolasjon 12.

Claims (6)

1. Rør damp kjel av den art som har et strålingsfyrrom med sidevegger av stigerør, en forvegg av stigerør som fortsetter i en overvegg av rør som munner direkte eller indirekte ut i en baktil i kjelen beliggende vann- og dampbeholder som strekker seg på tvers av kjelen hovedsakelig i dennes hele bredde, samt en direkte eller indirekte til samme beholder sluttet stigerørsbak-vegg, karakterisert ved at nedføringsorgan-ene for vann til stigerørenes nedre ender på i og for seg kjent måte hovedsakelig eller utelukkende består av en under beholderen anbrakt, helt eller hovedsakelig i dennes hele lengde forløpende, loddrett vegg av fallrør som nedentil munner ut i en samlekasse og sammen med strålingsfyrrommets stigerørsbakvegg danner ett eller flere konveksjonstrekk med kjelhete-flate bestående av vannrør som direkte eller over samlerør er sluttet til rørene i den nevnte loddrette fallrørsvegg.

2. Rørdampkjel som angitt i påstand 1, karakterisert ved at konveks jonshetef la-ten helt eller hovedsakelig består av fra fallrørene utgående skrårør som munner ut i stigerør.

3. Rørdampkjel som angitt i påstand 2 og med en stigerørsvegg som er anbrakt hovedsakelig loddrett omtrent midt i konveks jonstrekket, parallelt med strålingsfyrrommets bakvegg og med fallrørsveggen, og som deler konveksjonstrekket i et nedtrekk og et dermed serieforbundet opptrekk, karakterisert ved at noen av kon-veksjonsheteflatens skrårør er sluttet til rørene i nevnte stigerørsmellomvegg.

4. Rørdampkjel som angitt i påstand 1, 2 eller 3, karakterisert ved at hvert fallrør i den nevnte loddrette fallrørsvegg, sammen med de hertil sluttede stigerør utgjør en, hensiktsmessig separat fremstilt, plan rørharpe.

5. Rørdampkjel som angitt i en hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at en overheter er anbrakt i røktrekket etter strålingsfyrrommet og foan den egentlige konveksjonsheteflate, men passende avskjermet fra fyrrommet av dettes stigerørsbakvegg.

6. Rørdampkjel som angitt i en hvilken som helst av de foregående påstander, og hvor stigerørene i strålingsfyrrommets sidevegger utgår fra nedre samlekasser, karakterisert ved at den nedre samlekasse for den nevnte loddrette fallrørsvegg er direkte forbundet med de nedre siderørs-samlekasser og sammen med disse og fortrinnsvis også sammen med en nedre for-veggsamlekasse danner en bunramme, på hvilken kjelens rørsystem er oppbygget.