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Wasserrohrkessel In dein beheizten Rohrbündel eines Wasserrolirkessels
stellt sich ein selbstätiger Wasserumlauf ein, indem die in der Richtung der Heizgasströmung
vorn liegenden Rohre ,des Bündels als Steigrohre und die hinten liegenden Rohre
.als Fallrohre wirken. Die Bewegung ist also in der vorn liegenden Rohrgruppe aufwärts
und in der hinten liegenden Rohrgruppe abwärts gerichtet. Zwischen dieseil beiden
Rohrgruppen mit eindeutig gerichteter Wasserströmung liegt bekanntlich eine mittlere
Rohrgruppe, in welcher die Bewegung unbestimmt ist, weil diese Rohre je nach der
Belastung des Kessels als Steig- oder Fallrohre wirken können oder auch in einzelnen
Rohren die Wasserbewegung zeitweise aufhören kann.
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Um auch in dieser sogenannten neutralen Zone eine ständige aufwärts
gerichtete Wasserbewegung sicherzustellen, wird gemäß der Erfindung die mittlere
Rohrgruppe durch eine gesonderte Zuführung des Wassers zu ihrem unteren Ende aus
dein Wasserumlauf des Bündels ausgeschaltet und mit Zwangsumlauf versehen. Die Rohre
der mittleren Gruppe sind dann bei allen Belastungsverhältnissen des Kessels Steigrohre,
und die Heizga3e sind, wenn sie auf die hinter der mittleren Rohrgruppe liegenden
Fallrohre treffen, so weit abgekühlt, daß Korrosionserscheinungen, die in stark
beheizten Fallrohren auftreten, nicht mehr zu befürchten sind. Der Zwangsumlauf
ist nach der Erfindung, nur auf wenige Rohrreihen des Bündels beschränkt, so daß
bei Verwendung einer Umlaufpumpe eine verhältnismäßig kleine Pumpenleistung genügt.
Für die übrigen Rohrreihen des Bündels ist der natürliche Umlauf beibehalten, der
sich unter besonders günstigen Bedingungen vollzieht.
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Bekannt ist ein Steilrollrkessel illit zwei Obertrommeln und einer
Untertrommel, die aufeinanderfolgend durch, Rohrbündel miteinander in Verbindung
stehen und bei dein durch Einbauten in der Untertrommel und in der hinteren Obertrommel
aus dem allgemeinen Wasserkreislauf ein in sich geschlossener zweiter Wasserkreislauf
abgetrennt ist, dein das Speisewasser zugeführt wird. Zum Unterschied voll der Erfindung
haben auch diese abgetrennten Rohrgruppen keinen Zwangsumlauf, sondern natürlichen
Wasserumlauf, der sich unter dem Einfluß der verschiedenen Beheizung der Rohre durch
die Rauchgase vollzieht. Da nun zwischen den am sch 4v ächsten beheizten Steigrohren
und den im Zuge der Rauchgase unmittelbar folgenden zugehörigen Fallrohren nur ein
geringer Unterschied in der Beheizung vorhanden ist, so ist bei Belastungsschwankungen
die Wasserströmung durch diese Rohre nicht eindeutig bestimmt, und es besteht die
Gefahr, daß sich Dampfblasen an der Rollrwand ansetzen. Demgegenüber ist nach der
Erfindung die Gewähr' gegeben,
daß sich in allen Rohren der abgetrennten
Rohrgruppe infolge des Zwangsumlaufs das Wasser stets aufwärts, also in gleicher
Richtung mit den aufsteigenden Dampfblasen bewegt und somit deren Abführung nicht
behindert, sondern begünstigt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in der Form eines Wasserrohrschiffskessels dargestellt.
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Der Kessel hat eine obere Dampfwassertrommel r und zwei untere Wassertrommeln
2. Die Obertrommel ist mit den Untertrommeln in üblicher Weise durch zwei Wasserrohrbündel
aus schwach gebogenen Rohren verbunden. In jedem Bündel sind die der Fenerung zunächst
liegenden Rohrreihen 3 Steigrohre und die hinten liegenden Rohrreihen Fallrohre.
Das in die Obertrommel eingespeiste Wasser fließt durch die Fallrohre zur Untertrommel
-2 und steigt von der Untertrommel aus durch die Steigrohre 3 wieder zur Obertrommel,
wobei es zum Teil verdampft wird. Die Rohre einer zwischen den Steigrohren 3 und
den Fallrohren 4 liegenden mittleren Rohrgruppe 5 münden in einen Raum 6 der Untertrommel
aus, der durch einen Einsatz ; von dem Innenraum der Trommel 2 abgeschottet ist.
Dadurch- sind die Rohre der Gruppe 5 von dem allgemeinen Wasserumlauf des Bündels
abgeschaltet. Ihnen wird das Wasser durch ein außenliegendes unbeheiztes Fallrohr
8 zugeführt, das von der Obertrommel ausgeht und in den abgeschotteten Raum der
Untertrommel einmündet. In das Fallrohr ist eine Umlaufpumpe 9 eingebaut. Dadurch
wird erreicht, daß in allen Rohren der Gruppe 5 eine Aufwärtsbewegung des ihnen
zugeförderten Wassers stattfindet, diese Rohre also mit Sicherheit als Steigrohre
wirken. Diese eindeutig gerichtete Bewegung in der Rohrgruppe 5 kann man auch dadurch
sichern, daß man in den zugehörigen Fallrohren an Stelle der Umlaufpumpe 9 in berannter
Weise Rückschlagventile anordnet.
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Die von den Steigrohren 3 zu den hinten liegenden Fallrohren ¢ des
Bündels strömenden Heizgase werden an den zwischenliegenden Verdampfungsrohren der
Gruppe 5 stark abgekühlt. Hinsichtlich der Beheizung der Steigrohre 3 und der Fallrohre
4 ist deshalb ein so großer Temperatursprung vorhanden. daß ein eindeutiger natürlicher
Wasserumlauf durch das Rohrbündel gesichert ist.
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Die Erfindung kann bei den verschiedensten Formen der Wasserrohrkessel
mit beheizten Rohrbündeln, beispielsweise auch: bei Schrägrohrkesseln, Anwendung
finden.