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Zwanglaufkessel Zwanglaufkessel, wie sie insbesondere für Schienenfahrzeuge
heute gefordert werden, müssen imstande sein, bei kleinem Raumbedarf hohe Leistungen
abzugeben. Um dieser Forderung nachzukommen, ist es üblich, den Feuerraum der Kessel
mit Heizflächen zu ummanteln und an einen solchen ummantelten Feuerraum einen fallenden
Rauchgaszug und an diesen wieder einen steigenden, mit Berührungsheizfläche versehenen
Zug anzuschließen.
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Bei Zwanglaufkesseln dieser Art ist auch bereits bekannt, den fallenden
Rauchgaszug mit Heizflächen zu ummanteln, ihn aber frei von Berührungsheizfläche
zu halten. Die Ummantelung des Feuerraumes und die des fallenden Rauchgaszuges werden
dabei von zwei fortlaufenden Rohrsystemen gebildet. Solche Zwanglaufkessel haben
den Vorzug, daß die Flammen auch bei stark überlastetem Rost völlig ausbrennen können,
bevor sie in die eigentliche nachfolgende Berührungsheizfläche eintreten. Läge die
Berührungsheizfläche bereits im fallenden Zug, so würden die Flammen vorzeitig erlöschen,
weil sie durch die starke Kühlwirkung der Berührungsheizfläche nicht ausbrennen
könnten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß keine geschmolzene Asche an Berührungsheizflächen
im Zuge hängenbleiben und Verstopfungen verursachen kann. Ferner werden dadurch,
daß sowohl der Feuerraum als auch der fallende Zug allseitig von Heizflächen ummantelt
sind, die Ausstrahlungs- und -Mantelverluste des Kessels sehr klein, so daß ein
leichter Wärmeschutzmantel ausreicht, wodurch an Raum und Gewicht gespart wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Zwanglaufkessel der letzterwähnten
Art und besteht darin, daß die im wesentlichen waagerechten
Rohrschlangen
des zur Ummantelung dienenden Rohrsystems sowohl die Seitenwände des Feuerraumes
und des fallenden Rauchgaszuges als auch die Vorderwand des Feuerraumes und die
Rückwand des fallenden Rauchgaszuges bekleiden und die teils im wesentlichen senkrecht
und teils im wesentlichen waagerecht verlaufenden Rohrschlangen des anderen Systems
in ihrem senkrechten Teil die Trennwand zwischen Feuerraum und fallendem Rauchgaszug
und in ihrem waagerechten Teil die Bekleidung der Feuerraumdecke bilden.
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Eine solche Ausgestaltung und Anordnung der einzelnen Rohrsysteme
hat den großen Vorteil, daß das die Trennwand zwischen Feuerraum und fallendem Zug
sowie die Feuerraumdecke bildende Rohrsystem einfach nach oben herausgezogen und
umgekehrt von oben eingesetzt werden kann. Damit ist die Möglichkeit gegeben, ohne
große Umbauten schnell eine Überprüfung der genannten Schlangenrohrteile vorzunehmen,
was bei der hohen Beanspruchung der Trennwand und der Feuerraumdecke sehr erwünscht
ist.
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Handelt es sich um Zwanglaufkessel, bei denen an den fallenden ein
steigender Rauchgaszug anschließt und die Rohrrückwand des fallenden Zuges gleichzeitig
die Trennwand zwischen steigendem und fallendem Zug bildet, so empfiehlt es sich
nach einem weiteren Vorschlage der Erfindung, die Trennwand zwischen fallendem und
steigendem Zug in ihrem unteren Teil so aufzulockern, daß die Rauchgase zwischen
den Rohren hindurchströmen können. Damit wird ein Teil des an sich notwendigen Durchtrittsquerschnittes,
und zwar für einen besonders stark abgekühlten Teil der Rauchgase, bereits zwischen
die Rohrreihen verlegt, so daßrier Boden des Kessels weniger tief heruntergezogen
zu werden braucht, als dies sonst notwendig wäre, um den erforderlichen Querschnitt
zu erhalten. Man erreicht so eine weitere Verringerung der Kesselausmaße, ohne daß
der einfache Aufbau der Rohrummantelung verlassen zu werden braucht.
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Die Zeichnung -zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb.
r einen Längsschnitt durch einen Hochleistungskessel und in Abb. 2 einen Querschnitt
durch die Rohranordnung des Feuerraumes und des fallenden Zuges dieses Kessels.
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Mit a ist der Rost bezeichnet, der den Feuerrauen b nach unten abschließt.
Der Feuerraum bist an allen übrigen Seiten mit Wasserrohren ummantelt, und zwar
an der Stirnrand mit den Rohren c, an der Rückwand mit den Rohren d, an den beiden
Seitenwänden mit den Rohren e und schließlich an der Decke mit den Rohren f. Die
die Rückwand des Feuerraumes b bildenden Rohre d sind in ihrem unteren
und mittleren Teil zu einer dichten Rohrwand zusammengezogen, während sie darüber
zu drei Rohrreinen g auseinandergehen, die schräg nach rechts oben ansteigen. Im
obersten Teil der Feuerraumrückwand sind diese Rohre g wieder zu einer dichten Wand
zusammengezogen und gehen schließlich in die. Rohre f der Feuerraurndecke über.
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Durch die schräge Führung der aufgelokkerten Rohre g der Feuerraumrückwand
d wird im rechten oberen Teil des Feuerraumes b eine Nische 1a gebildet, an welche
nach unten der fallende Zug i anschließt. Der fallende Zug i ist ebenso wie
der Feuerraum b frei von Berührungsheizfläche. Seine Vorderwand wird von
den Rohren d, seine Rückwand von einer dichten Rohrreihe h gebildet, während die
Seitenwände von den durchgehenden Rohren e des Feuerraumes b ummantelt
sind.
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Die unteren Rohre der hinteren Rohrwand k sind ein wenig aufgelockert,
um den Heizgasen den Übergang in den nachfolgenden steigenden Rauchgaszug l zu erleichtern.
In diesen steigenden Rauchgaszug L sind die Verdampfungsheizfläche m, die Überhitzerheizfläche
7a, der Speisewasservorwärmer o und schließlich der Luftvorwärmer p eingeschaltet.
Der Kessel ist als Zwangumlaufkessel gedacht, dessen Trommel r in der oberen linken
Ecke des Feuerraumes b untergebracht sein kann.
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Aus der Zeichnung ergibt sich, daß der fallende Zugi völlig frei von
lierührungsheizfläche ist. Dies schließt natürlich nicht aus, daß in seinem unteren
Teil auch einige Rohre angeordnet sein können, welche Teile einer Berührungsheizfläche
bilden. Der wesentlichste Teil der Berührungsheizfläche befindet sich jedenfalls
immer, wie bei dem Ausführungsbeispiel, in dem steigenden Zuge 1, und der fallende
Zug i ist auf seiner größten Länge frei von Berührungsheizfläche.
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Die getroffene Anordnung der Rohre ist besonders einfach, da, wie
aus Abb. 2 hervorgeht, die Mantelheizfläche der Seitenwände e, der Stirnwand c und
der Trennwand k zwischen fallendem Zug i und steigendem Zug L
von fortlaufenden
waagerechten Rohren gebildet werden. Ebenso werden die Feuerraumrückwand
d, g und die Feuerraumdecke f von zusammenhängenden Rohren gebildet,
die an der Rückwand senkrecht zu den die übrigen Wände bekleidenden Rohren geführt
sind.
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Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Rohre so zu verlegen, wie in
Abb.2 für die Rohre der Vorder- und Rückwand sowie der Seitenwände des Feuerraumes
b und des fallenden Zuges i beispielsweise gezeigt ist. Die einzelnen Rohrschlangen
gehen von einem senkrechten Sammlers aus, werden alsdann der
Seitenwand
e des fallenden Zuges i und des Feuerraumes b, derFeuerraumstirnwand
c und der anderen Seitenwand e des Feuerraumes b und des fallenden Zuges i entlanggeführt,
um alsdann zur dichten Rohrwand k zwischen dem fallenden Zuge i und dem steigenden
Zuge l abgebogen zu werden, um schließlich in dem gleichfalls senkrecht liegenden
Sammler t zu enden. Die Rohre können natürlich auch wiederholt vom Sammler s hin
und zurück geführt werden; bevor man sie am Sammler t anschließt. Auch kann die
Strömung statt von s nach t in umgekehrter Richtung erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist naturemäß nicht nur bei Zwangumlaufkesseln,
sondern auch bei Kesseln anderer Art, wie Zwangdurchlaufkesseln, Löffler-Kesseln,
anwendbar.