DE621917C - Wasserrohrkessel fuer schnellen natuerlichen Wasserumlauf, insbesondere fuer hochbelastete Hochdruckdampfanlagen fuer Schiffe - Google Patents

Description

• Wasserrohrkessel für schnellen natürlichen Wasserumlauf, insbesondere für hochbelastete Hochdruckdampfanlagen für Schiffe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wasserrohrkessel für schnellen natÜrlichen Wasserumlauf, insbesondere für hochbelastete Hochdruckdampfanlagen für Schiffe mit je zwei symmetrisch zur Kesselmitte angeordneten Ober- und Unfiertromxneln. Es ist bei ähnlichen Kesselbauarten bekannt, daß die Steigrohrgruppen sich kreuzen und die Fallrohrgruppen die Untertrommeln mit tiefgelegenen Stellen der Obertrommeln verbinden.
• Es ist auch bekannt, -die Steigrohrgruppen von den Fallrohrgruppen durch zwischengeschaltete überhitzer zu trennen. Bei den bekannten Bauarten durchstreichen aber bei einem Kessel mit zwei Obertrommelnentweder die Heizgase nacheinander eine Steigrohrgruppe, den überhitzer und dann eine andere Steigrohrgruppe, ohne die Fallrohre zu durchströmen, oder es handelt sich um Kessel mit einer einzigen Obertrommel, bzw. es ist der überhitzer nicht zwischen den Steigrohr-und Fallrohrgruppen angebracht.
• Erfindungsgemäß sind bei ,einem 'solchen Wasserrohrkessel mit je zwei symmetrisch zur Kesselmitte angeordneten Ober- und Untertrommeln und zwei je durch zwischengeschaltete überhitzer in eine Steig- und eine Fallrohrgruppie zerlegten, von den Heizgasen auf ihrem ganzen oder ,größten Teil ihrer Länge quer angeströmten Rohrbündeln, deren Steigrohrgruppen sich kreuzen und deren Fallrohrgruppen die Untertrommeln mit tiefgelegenen Stellen der Obertrommeln verbinden, zwecks hohen Temperatursprunges zwischen Steig- und Fallrohren und Erzielung eines beschleunigten natürlichen Wasserumlaufes Steigrohrgruppe, Übierhitzer und Fallrohrgruppe in Richtung des Zuges der Heizgase derart hintereinandergeschaltet, daß sämtliche Heizgase diese Kesselteile in der angegebenen Reihenfolge durchströmen müssen. Ferner ist zwecks Vermeidung einer Dampfbildung in den Fallrohrgruppen.deren Heizfläche nur annähernd gleich groß wie die Heizfläche der Steigrohrgruppen bemessen, und die Kreuzung der stark beheizten, von den unteren Sammlern ausgehenden, in sanftem Bogen verlaufenden Steigrohrgruppen befindet sich in der Nähe ihrer oberen Enden, deren Eintrittsstellen in die gegenüberliegenden, verhältnismäßig nahe zusammenliegenden Obertrommeln sämtlich möglichst nahe unterhalb deren normaler Wasserlinie angeordnet sind.
• Es ist dies dadurch erreicht, daß im Gegensatz zu früheren Ausführungen, bei denen meist eine unbestimmte Trennung der Rohre der Bündel in solche mit auf- und absteigendem Wasserstrom vorliegt, zunächst einmal die ganzen Rohrbündel neindeutig in Steig-und Fallrohrgruppen zerlegt sind und von den Heizgasen in Kreuzform zur Wasserströmung möglichst auf ihrer ganzen Länge beaufschlagt werden. Sodann ist die Heizfläche der Fallrohrgruppen. höchstens annähernd gleich groß bemessen wie die Heizfläche der Steigrohrgruppen, so daß nur noch ein verhältnismäßig geringer Wärmeentzug in den Fallrohrgruppen stattfindet, während der größte Teil der Heizgaswärme von den Steigrohrgruppen aufgenommen wird und daher die Heizgase mit stark verminderter Temperatur in die Fallrohrgruppen eintreten.
• Die vorliegende Anordnung hat den weiteren sehr wichtigen Vorteil, daß die Rohre der sich in der Nähe der Obertrommeln. kreuzenden, von den Untertrommeln jeder Kesselseite ausgehenden Steigrohrgruppen sämtlich möglichst nahe dem normalen Wasserspiegel der gegenüberliegenden Obertrommeln eingeführt werden können, während die auf derselben Kesselseite liegenden, Unter-und Obertrommel verbindenden Fallrohrgruppen, von einer tiefen Stelle der.Obertrommeln ausgehend, angeordnet werden können.
• Die Dampfblasen, brauchen daher beim Austritt aus den. Steigrohren nur noch seine weit geringere Wasserhöhe zu durchdringen als bei den jetzigen Kesseln ähnlicher Bauart, bei denen meist gerade die höchstbelasteten Steigrohre in der Mitte unten in den Oberkessel einmünden.
• Bei dem Kessel nach der Erfindung treffen dafür die Fallrohrgruppen von der tiefster. Stelle der Obertrommeln aus, also an einer Stelle, an der der Rücklauf auf alle Fälle gesichert und auch wenig gestört ist, durch den eintretenden Dampf- und -Wasserstrom.
• Die vorliegende Anordnung hat den weiteren Vorteil, daß hierbei insbesondere den hochbelasteten Steigrohren, die im. allgemeinen den größten Widerstand des Wasserumlaufes bilden, eine sanfte Krümmung gegeben werden kann, so daß die aufsteigenden Dampfblasen bequem nach den Obertrommeln entweichen können.
• Einerseits durch den großen Temperatur= sprung der Heizgase in Richtung von deren Strömung . durch die gesamten Heizelemente des Kessels und anderseits durch die gekennzeichnete Läge und Einführung der Steig- und Fallrohrgruppen ist ein eindeutiger und sehr energischer Wassierum1auf- bei jeder Kesselbelastung gesichert, ohne daß es im allgemeinen nötig erscheint, zu künstlichen Umlaufmitteln zu greifen.
• In der Zeichnung ist. in Abb-. i und z ein Beispiel, der. Erfindung im Aufriß und GrundrißquerschnittA-B dargestellt, wobei in letzterer Abbildung auch der höher, und zwar kurz vor: der Kreuzungsstelle - der' Steigrohrgruppen liegende Schnitt C-D leingezeichnet ist. Abb. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab die Kreuzungsstelle der Steigrohrgruppen im senkrechten Schnitt E-F.
• Es bezeichnet a1 a2 die beiden Obertrommeln, b1 b2 die jeweils auf derselben Kesselseite befindlichen Untertrommeln, e1 die von b1 nach a2 und c2 die von b2_ nach a1 führende Steigrohrgruppe. dl bezeichnet die von a1 nach b1 und d2 die von a2 nach b2 führende Fallrohrgruppe, e1 e2 die zwischen Steig- und Fallrohrgruppen eingebauten Überhitzen r bezeichnet die Wasserlinie in beiden Obertrommehi, die naturgemäß infolge deren Kommunikation in beiden Trommeln gleich hoch steht.
• Aus der im senkrechten Schnitt E'-F dargestellten Kreuzungsstelle der beiden Steigrohrgruppen ist zu ersehen, wie je zwei aufeinanderfolgende Rohrreihen jeder Gruppe, z. B. r2 gegenüber t'1, seitlich abgekröpft sind, um sämtliche Reihen der betreffenden Gruppe in eine Ebene zu bringen und damit der anderen Rohrgruppe Durchläß gewähren zu können. Auf diese Weise kann auch eine kleinstmögliche Rohrteilung erzielt werden.
• Außer nach dem gezeichneten Beispiel kann die Anordnung noch in vielfach anderer Weise, z. B. bei mehr oder weniger als zwei Ober- oder Untertrommeln,. sinngemäß angewendet werden, ohne daß solche anderen Ausführungsarten aus dem Rahmen der Erfindung fallen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wasserrohrkessel für schnellen natürlichen Wasserumlauf, insbesondere für hochbelastete Hochdruckdampfanlagen für Schiffe mit je zwei symmetrisch zur Kesselmitte angeordneten Ober- und Untertrommeln und zwei je durch zwischengeschaltete überhitzer in eine Steig- und eine Fallgruppe zerlegten, von den- Heizgasen auf ihrem ganzen oder größten Teil ihrer Länge quer angeströmten Rohrbündeln, deren Steigrohrgruppten sich kreuzen und deren Fallrohrgruppen die Untertrommeln -mit tiefgelegenen Stellen der Obertrommeln verbinden,- dadurch gekennzeichnet, daß zwecks hohen Temperatursprunges zwischen Steig- und Fallrohren und Erzielung eines beschleunigten natürlichen Wasserumlaufes Steigrohrgruppe (cl c2), Überhitzer (e1 e2) und Fallrohrgruppe (dl d2) in Richtung des Zuges der Heizgase derart hintereinandergeschaltet sind, daß sämtliche Heizgase diese Kesselteile- in, der angegebenen Reihenfolge beheizen müssen, ferner die Heizfläche der Fallrohrgruppen (dl d2) annähernd gleich groß wie die Heizfläche der Steigrohrgruppen (cl c2) bemessen ist und die Kreuzung der stark beheizten, von deri:unteren Sammlern (b1) ausgehenden, in sanftem Bogen verlaufenden Steigrohrgruppen (cl c.) sich in der Nähe ihrer oberen Enden befindet und ihre Eintrittsstellen in die gegenüberliegenden, verhältnismäßig nahe zusammenliegenden Obertrommeln (a1 a,) sämtlich möglichst nahe unterhalb deren normaler Wasserlinie angeordnet sind.