-
Einrichtung für mittelbar beheizte Hochdruckdampferzeuger. Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung, für mittelbar beheizte Hochdruckdampferzeuger und ist
für ortsfeste sowie auch für ortsbewegliche Anlagen, z. B. für Lokomotiven, verwendbar.
-
Bei mittelbar beheizten Hochdruckdampferzeugern ist es bekannt, die
wärmeabgebenden Teile (Heizschlangen) des Umlaufsystems oder mehrerer selbständiger
Umlaufsysteme im indirekt beheizten Behälter so anzuordnen, daß sie ihre Hauptausdehnung
parallel zur Längsrichtung des Behälters haben, und daß ihre Anschlüsse an die wärmeaufnehmenden
Teile der Heizelemente durch eine der beiden Stirnseiten oder durch beide Stirnseiten
aus dem Behälter herausgeführt sind. Diese Anordnung kann unter Umständen und bei
gewissen räumlichen Verhältnissen der Hochdruckkessel Nachteile für den Betrieb
und die Bedienung haben. So kann beispielsweise bei der häufig großen Länge der
mittelbar beheizten Behälter (die ro m und mehr lang sein können) das Gefälle innerhalb
einer sich über die ganze Länge des Behälters erstreckenden Heizschlange nicht groß
genug sein, um eine gute Abführung des N iederschlagwassers zu sichern. Weiter «erden
bei Durchführung der Anschlüsse der wärmeabgebenden Heizschlangen durch eine der
Stirnseiten des Behälters die schon an sich großen Abmessungen in der Längsrichtung
der Behälter auch noch im Durchmesser vergrößert, was häufig zu Raumschwierigkeiten
Anlaß geben kann, die Anlage verteuert und das Ausbauen der großen Elemente erschwert.
Man hat ferner bereits vorgeschlagen, bei Anordnung mehrerer selbständiger Wärmeträgerumlaufsysteme
die Verbindungen zwischen den im Wasserraum des mittelbar beheizten Behälters liegenden
wärmeabgebenden Teilen und den wärmeaufnehmenden Teilen quer zur Längsachse durch
die Längswand des Behälters hindurchzuführen.
-
Bei der Erfindung handelt es sich dagegen darum, eine größere Anzahl
selbständiger Heizschlangengruppen im Wasserraum des Behälters unterzubringen und
deren Anschlüsse nach außen zu führen. Die den bekannten Ausführungen anhaftenden
Nachteile werden daher nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß die wärmeabgebenden
Teile jedes Umlaufsystems mit den wärmeaufnehmenden Teilen durch die seitlichen
Teile der Längswand des Behälters hindurch lösbar verbunden sind und j e ein aus
einer Anzahl Rohrstränge bestehendes Rohrsystem bilden, dessen Hauptausdehnung quer
zur Längsachse des Behälters verläuft. Durch die Anordnung wird erreicht, daß die
einzelnen Rohrsysteme leicht ein- und ausgebaut werden können; außerdem kann man
einen Höchstwert an mittelbarer Heizfläche im mittelbar beheizten Behälter unterbringen.
Ferner wird das natürliche Gefälle innerhalb jedes Umlaufsystems vergrößert, so
daß der Umlauf des Wärmeträgers in hohem Maße gesichert ist. Außerdem erhalten die
einzelnen Heizelemente verhältnismäßig kleine Abmessungen und geringes Gewicht.
Auch läßt sich der sich außen an den Heizschlangen ansetzende Kesselstein besonders
leicht durch seitlich in der Behälterwandung anzubringende Öffnungen entfernen.
Bei Einrichtungen, die für ortsfeste Anlagen, insbesondere für Lokomotiven, bestimmt
sind, werden die Anschlüsse der Heizschlangen an die wärmeaufnehmenden Teile der
Umlaufsysteme abwechselnd aus der einen und aus der anderen Seite des Behälters
herausgeführt. Weiter wird die Einrichtung so durchgebildet, daß die wärmeabgebenden
Teile so hoch vom Boden des mittelbar beheizten Behälters und so weit von dessen
Stirnseiten entfernt angeordnet sind, daß zwischen den wärmeabgebenden Teilen und
dem Behälter genügend Abstand für einen guten Wasserumlauf vorhanden ist.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar in Abb. r im Querschnitt, in Abb. a im Längsschnitt.
-
z bezeichnet einen Behälter, in dem sich das Wasser befindet, aus
dem der Hochdruckdampf
durch mittelbare Beheizung erzeugt werden
soll. Dazu dienen Heizschlangengruppen, von denen in Abb.2 vier gezeigt und mit
2, 3, q. und 5 bezeichnet sind. Diese Heizschlangengruppen liegen ganz oder zum
großen Teil im Wasserraum des Behälters i und bestehen je aus fünf nebeneinanderliegenden
Lagen, die wieder je vier Windungen, d. h. also acht Rohrstränge, enthalten. Die
Rohrstränge der Heizschlangengruppen liegen sämtlich quer zur Längsrichtung des
Behälters i. Die fünf Lagen jedes Heizelementes sind parallel zueinander an eine
Zuführungs- oder Verteilkammer 6, 7, 8 oder 9 sowie an eine Sammel- oder Abführungskaminer
to, i 1, 12 und 13 angeschlossen. Jede Verteil- bzw. Sammelkammer besitzt ein Anschlußstück
1q., 15, 16, 17 bzw. 18, 19, 20, 21, die, auf die Längswandung des Behälters i verteilt,
durch diese hindurchgeführt und außerhalb des Behälters mit Enden 22, 23 bzw. 2d.,
25 der wärmeaufnehmenden Teile der Umlaufsysteme verbunden sind. °26, 27 sind Halter,
die durch Schraubenbolzen 28 und 29 zusammengehalten werden und jeder Rohrschlangengruppe
festen Halt- geben. Durch eine öffnung 3o können die Rohrschlangen in den Behälter
eingebracht und aus ihm herausgebracht werden.
-
Im Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse der Heizschlangen nach
beiden Seiten durch die Längswand des Behälters i geführt, und zwar so, daß abwechselnd
die eine Heizschlange mit ihren Anschlüssen nach der einen Seite und die nächste
Heizschlange mit ihren Anschlüssen nach der andern Seite geführt ist. Diese Ausführungsform
ist besonders dann vorteilhaft, wenn nur ein Beltälter zur indirekten Dampferzeugung
verwendet wird und wenn man die Anschlüsse und die Verbindungen der Heizschlangen
mit den wärmeaufnehmenden Teilen der Umlaufsysteme auf beiden Seiten dieses Behälters
anordnen kann, was beispielsweise bei Lokomotiven der Fall ist. Bei ortsfesten Anlagen
dagegen wird man, wenn es sich um größere Dampferzeuger handelt, zwei Behälter verwenden
und aus jedem dieser Behälter die Anschlüsse der Heizschlangen nur nach einer Seite
aus der Längswand herausführen.
-
Aus der Zeichnung geht hervor, daß über und unter den Heizschlangen
genügend freier Raum zum Befahren des Behälters vorhanden ist. Auch ist ein guter
Umlauf des im Behälter befindlichen Wassers gesichert, da außerdem an den Stirnseiten
des Behälters durch genügenden Abstand der Heizschlangen ein nicht mit Schlangen
besetzter Wasserraum vorhanden ist. Das Wasser kocht über den Elementen auf, fällt
in den von Schlangen freien Teilen nach unten und wird durch den freien Raam unterhalb
der Elemente wieder nach oben steigen, wie es in der Abb. 2 ungefähr durch Pfeile
I und II angedeutet ist. Es wäre an sich naheliegend, die im Behälter angeordnete
wärmeabgebende Heizschlange so unterzubringen, daß sie möglichst dicht am Boden
des Behälters liegt, um einen möglichst niedrigen Wasserstand im Behälter und dementsprechend
einen großen Dampfraum zu haben. Für die gewählte Durchbildung ist indessen die
Erkenntnis maßgebend gewesen, wie wichtig ein guter Wasserumlauf für die mittelbare
Abgabe der Wärme an das Wasser des Behälters ist und wie wichtig es ist, diesen
Wasserumlauf durch genügenden Abstand der Heizschlangen vom Boden und von den Stirnenden
des Behälters zu ermöglichen.