DE1526918B2

DE1526918B2 -

Info

Publication number: DE1526918B2
Application number: DE19511526918
Authority: DE
Inventors: Ernst 5220 Waldbroel Krieger
Original assignee: Projahn-Werke Zweigniederlassung Waldbroel Der Ideal-Standard 5220 Waldbroel GmbH
Current assignee: Projahn-Werke Zweigniederlassung Waldbroel Der Ideal-Standard 5220 Waldbroel GmbH
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1973-10-11
Also published as: DE1526918A1; DE1526918C3

Description

Die Erfindung betrifft einen stehenden Dampferzeuger mit einem Außenmantel und aus lotrechten Wasserrohren gebildeten, konzentrisch angeordneten Rohrkäfigen. Bei einer derartigen, bekannten Kesselausführung umschließt der innere Rohrkäfig die Brennkammer und ist mit Rauchgasdurchtrittsstellen in die durch die Rohrkäfige gebildeten Rauchgaszüge versehen (französische Patentschrift 1 303 016).The invention relates to an upright steam generator with an outer jacket and formed from vertical water pipes, arranged concentrically Pipe cages. In such a known boiler design, the inner tube cage encloses the Combustion chamber and is with flue gas passage points in the flue gas passages formed by the pipe cages provided (French patent 1 303 016).

Bei dieser bekannten Ausführung ist der Brenner am unteren Ende der Brennkammer angeordnet und sind lediglich zwei Durchtrittsöffnungen vom ersten in den zweiten Zug vorgesehen, die am Umfang unmittelbar nebeneinander und gegenüber dem Rauchgasabzug liegen. Aus diesen Gründen geht die Brennerflamme axial nur ein einziges Mal durch den Brennerraum und werden die Rohre des inneren Wasserrohrmantels unmittelbar von der Flamme beaufschlagt. Die Temperaturen sind entsprechend hoch, so daß Überhitzungen zu befürchten sind.In this known embodiment, the burner is arranged at the lower end of the combustion chamber and only two passage openings are provided from the first to the second train, which are immediately adjacent to one another on the circumference and opposite the smoke outlet lie. For these reasons, the burner flame passes axially only once through the Burner chamber and the pipes of the inner water pipe jacket are acted upon directly by the flame. The temperatures are correspondingly high so that overheating is to be feared.

Des weiteren treten durch die Durchtrittsöffnungen nicht etwa Rauchgase sondern noch nicht ausgebrannte Flammenströme aus. Hierdurch können insbesondere an diesen Austrittsstellen örtliche Überhitzungen auftreten. Außerdem kann die Flamme nicht einwandfrei ausbrennen. Die Lebensdauer der Rohre des inneren Wasserrohrmantels ist deshalb aus beiden Gründen abgekürzt.Furthermore, not smoke gases but not yet burned out gases pass through the passage openings Flame streams out. This can result in local overheating, particularly at these exit points appear. In addition, the flame cannot burn out properly. The life of the pipes the inner water pipe jacket is therefore shortened for both reasons.

Außerdem wird die Flamme einseitig nach den beiden nebeneinanderliegenden Durchtrittsöffnungen hingezogen. Das Flammenbild ist deshalb nicht symmetrisch, die Ausnutzung der Flammenwärme nicht gleichmäßig und damit unvollkommen.In addition, the flame is on one side after the two adjacent passage openings attracted. The flame image is therefore not symmetrical, the utilization of the flame heat is not even and therefore imperfect.

Schließlich sind nur zwei Durchtrittsöffnungen vorgesehen, so daß die RauchgasgeschwindigkeitenFinally, only two passage openings are provided, so that the flue gas velocities

ίο an dieser Stelle, entsprechend aber auch an den übrigen Stellen des Rauchgasdurchganges durch den Dampfkessel, verhältnismäßig hoch sind. Die Rauchgaswärme wird deshalb nicht in günstigster Weise ausgenutzt und der Strömungswiderstand durch den Dampferzeuger ist so hoch, daß mit Spezialbrennern gearbeitet werden muß. Die Verwendung serienmäßiger Blockbrenner, bei denen Brenner und Gebläse zu einer Einheit zusammengefaßt sind, ist deshalb hier nicht möglich, wenn hohe Kesselleistungen erzielt werden sollen.ίο at this point, but also at the others Places of flue gas passage through the steam boiler are relatively high. The flue gas heat is therefore not used in the most favorable way and the flow resistance by the The steam generator is so high that special burners have to be used. The use of serial Block burners, in which the burner and fan are combined into one unit, is therefore here not possible if high boiler outputs are to be achieved.

Der Erfindung liegt deshalb im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung einer durch die Umkehrflamme gegebenen symmetrischen {£ Rauchgasströmung innerhalb der Brennkammer die Anlage so zu gestalten, daß außerhalb der Brennkammer eine möglichst intensive Querströmung, d. h. quer zu den Rohrachsen der außenliegenden Heizflächen, auftritt, um den Wärmeübergang an diesen außenliegenden Heizflächen und an der Außenseite des inneren Rohrkäfigs zu erhöhen. Durch Erhöhung des Wärmeüberganges ist es dann möglich, bei einerThe invention is therefore essentially based on the object, while maintaining a through the reverse flame given symmetrical {£ flue gas flow within the combustion chamber the Design the system in such a way that the most intense cross-flow possible outside the combustion chamber, i. H. transversely to the pipe axes of the external heating surfaces, occurs to the heat transfer to these to increase external heating surfaces and on the outside of the inner tube cage. By increasing of the heat transfer, it is then possible with a

" vorgegebenen Leistung des Dampferzeugers diesen im Volumen so zu beschränken, daß das Produkt aus Wasserinhalt und dem Genehmigungsdruck die Zahl"given power of the steam generator to restrict this in volume so that the product from Water content and the approval pressure the number

'35 10 nicht übersteigt, wodurch wiederum möglich wird, derartige Dampferzeuger unter, neben oder über bewohnten Räumen sowie in Arbeitsräumen zur Aufstellung zu bringen.'35 does not exceed 10, which in turn makes it possible Such steam generators under, next to or above inhabited rooms as well as in work rooms for installation bring to.

Dies gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Zahl der Durchtrittsstellen vom Brennraum zum ersten Rauchgaszug kleiner als die Zahl der den inneren Rohrkäfig bildenden Rohre ist, wobei, diese Durchtrittsstellen gleichmäßig über den Umfang des inneren Rohrkäfigs verteilt und am brennerseitigen /,,. This is achieved according to the invention in that the number of passages from the combustion chamber to the first flue gas is smaller than the number of tubes forming the inner pipe cage, these passages evenly distributed over the circumference of the inner pipe cage and on the burner side / ,,.

Ende des inneren Rohrkäfigs angeordnet sein sollen, ;*- sowie daß mehrere Wasserrohre des äußeren Rohrkäfigs, die in Umfangsrichtung in der Mitte zwischen den Durchtrittsstellen des inneren Rohrkäfigs liegen, mit Rauchrohren ausgestattet sind, die über Krümmer an den den Durchtrittsstellen des äußeren Rohrkäfigs entgegengesetzten Enden an den letzten Rauchgaszug angeschlossen sind.End of the inner tube cage should be arranged; * - and that several water pipes of the outer pipe cage, which in the circumferential direction in the middle between the passages of the inner pipe cage are equipped with smoke pipes that are over bends at the ends opposite the passage points of the outer tube cage on the last Flue gas flue are connected.

Es ist zwar bekannt, die Durchtrittsstellen der Rauchgase am brennerseitigen Ende des inneren Rohrkäfigs anzuordnen (deutsche Auslegeschrift 1186 876), jedoch wird hierbei der innere Rohrkäfig nicht aus lotrechten Wasserrohren gebildet und sein hierbei insbesondere nicht die übrigen Maßnahmen getroffen, die gemäß der Erfindung vorgesehen sind, so daß auch die Aufgabe nicht erfüllt werden kann. Des weiteren ist es bekannt, Wasserrohre mit Rauchrohren auszustatten (österreichische Patentschrift 210 442), jedoch gilt insoweit ähnliches wie zur vorerwähnten, bekannten Ausführung: Dieses Merkmal ist nur als solches, nicht aber in Verbindung mit den übrigen Merkmalen benutzt worden.It is known, the passage points of the flue gases at the burner-side end of the inner To arrange pipe cage (German Auslegeschrift 1186 876), but here the inner pipe cage not formed from vertical water pipes and in particular not the other measures met, which are provided according to the invention, so that the task can not be achieved. It is also known to equip water pipes with smoke pipes (Austrian patent specification 210 442), but the same applies to the above-mentioned, known version: This one Feature has only been used as such, not in conjunction with the other features.

Um eine weitere Vergleichsmäßigung der Strömung der Rauchgase und damit eine noch bessereA further equalization of the flow of the flue gases and thus an even better one

3 43 4

Ausnutzung der Wärme sowie eine Verminderung Ein Brenner 15 üblicher Serienkonstruktion mit des Strömungswiderstandes und eine entsprechende Ventilator ist im Boden 16 des Dampferzeugers anLeistungssteigerung selbst bei Verwenden einfacher geordnet, so daß die Flamme in Richtung des Pfeiles Brenner zu erreichen, ist gemäß der Erfindung vor- 17 nach oben stößt. Hier wird sie allseits symmegesehen, die Eintrittsöffnungen je zweier einander 5 irisch um 180° gemäß den Pfeilen 18 umgelenkt und benachbarter Rauchgasrohre einander zugewandt an- gelangt gemäß den Pfeilen 19 (Fig. 1 und2) durch zuordnen. die Durchtrittsöffnungen 13 in einen ersten Rauch-Utilization of the heat as well as a reduction A burner 15 with conventional series construction the flow resistance and a corresponding fan is in the bottom 16 of the steam generator to increase performance even when using it more simply ordered so that the flame in the direction of the arrow Reaching the burner is, according to the invention, pushes forward 17 upward. Here she is seen sympathetically on all sides, the inlet openings of two each 5 Irish deflected by 180 ° according to the arrows 18 and Adjacent flue gas pipes facing each other pass through according to the arrows 19 (FIGS. 1 and 2) assign. the passage openings 13 in a first smoke

Mit der gleichen Zielsetzung läßt sich hierbei zu- gaszug 20, der zwischen dem inneren Rohrkäfig 9With the same objective, it is possible to pull the gas draft 20 between the inner tubular cage 9

mindest das den mit Rauchgasrohren ausgestatteten und dem isolierten Mantel 5 des Dampferzeugersat least the one equipped with flue gas pipes and the insulated jacket 5 of the steam generator

Wasserrohren des äußeren Rohrkäfigs nächstste- io liegt. In diesem Zug ist ein äußerer Rohrkäfig 21Water pipes of the outer pipe cage is next to it. In this train there is an outer tubular cage 21

hende Wasserrohr des inneren Rohrkäfigs ebenfalls vorgesehen, der die gleiche Anzahl von Wasserroh-existing water pipe of the inner pipe cage is also provided, which has the same number of water pipe

mit einem Rauchgasrohr versehen und über einen ren 22 aufweist wie der innere Rohrkäfig 9, so daßprovided with a flue gas pipe and has a Ren 22 as the inner tube cage 9, so that

Krümmer an den letzten Zug anschließen. die Abstände der Wasserrohre im Außenkäfig soConnect the elbow to the last train. the distances between the water pipes in the outer cage are as follows

Die Erfindung ist an einem Beispiel beschrieben. groß sind, daß eine Reinigung auch zwischen denThe invention is described using an example. are great that a cleaning even between the

Hierbei zeigt 15 beiden Mänteln ohne weiteres von außen her mög-Here, 15 shows both jackets easily possible from the outside.

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Dampfer- lieh ist.F i g. 1 is a longitudinal section through a steamer borrowed.

zeuger nach der Erfindung mit Wasserrohr-Außen- Die Wasserrohre 22 des äußeren Rohrkäfigs 21Generator according to the invention with water pipe outer The water pipes 22 of the outer pipe cage 21

mantel, sind zu zwei Drittel mit Rauchgasrohren 23 ausge-jacket, two thirds of them are lined with flue gas pipes 23

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der F i g. 1. stattet, deren Eintrittskrümmer 24 — wie F i g. 2 er-F i g. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1. equips whose inlet manifold 24 - as F i g. 2 he

Der dargestellte Dampferzeuger besteht aus einem 20 kennen läßt — einander zugewandt sind, währendThe illustrated steam generator consists of a 20 lets - face each other while

wärmeisolierten Außenmantel 5, einem unteren zwischen je zwei derartigen mit Rauchgasrohren ver-heat-insulated outer jacket 5, a lower one between two such with flue gas pipes

Ringraumö und einem oberen Ringraum 7, dessen sehenen Wasserrohren 22 jeweils ein rauchrohrlosesAnnular space and an upper annular space 7, the water pipes 22 of which are each one without a smoke pipe

Höhe größer ist als sein Ringdurchmesser. Die Wasserrohr 25 im äußeren Rohrkäfig vorgesehen ist,Height is greater than its ring diameter. The water pipe 25 is provided in the outer pipe cage,

Brennkammer 8 wird durch einen inneren, zylin- das als Fallrohr dient.Combustion chamber 8 is formed by an inner cylinder that serves as a downpipe.

drischen Rohrkäfig 9 gebildet, der aus im Schnitt 35 Die Strömung der Rauchgase geht zunächst mit dargestellten Wasserrohren 10 besteht. Diese sind je- Querkomponente 26 an der Innenfläche des inneren weils von Rauchgasrohren 11 durchsetzt. Die Was- Rohrkäfigs 9 entlang, tritt durch die im Abstand vonserrohre 10 des inneren Rohrkäfigs 9 sind in Um- einander liegenden Durchtrittsöffnungen 13 in den fangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet ersten Rauchgaszug 20, umspült hierbei mit Quer- und — wie F i g. 2 erkennen läßt — untereinander 30 komponente die Rückseiten der Wasserrohre 10 des durch Stege 12 verbunden. Die vollangelegten Sjtege inneren Rohrkäfigs 9 und die gesamten Mantelflä-12 in F i g. 2 erstrecken sich über die gesamte, freie chen der Wasserrohre 22 und 25 des äußeren Käfigs Länge der Wasserrohre des inneren Rohrkäfigs 9, und tritt in einen zweiten Zug einerseits gemäß Pfeil während die kreisförmig angelegten Stege 12' unten, 27 von der rückwärtigen Seite her in die Eintrittsim Abstand von der Ringkammer 6 enden, so daß* 35 krümmer 14 der in den Wasserrohren 10 des inneren hier eine Anzahl von auf dem Umfang gleichmäßig Rohrkäfigs 9 angeordneten Rauchgasrohre 13, anverteilten, freien Durchtrittsöffnungen 13 zwischen dererseits gemäß Pfeil 28 in die entsprechenden Einden Wasserrohren 10 entsteht, die einen Bruchteil trittskrümmer der in den Wasserrohren 22 des äußeder Zahl der Wasserrohre ausmacht. ren Rohrkäfigs angeordneten Rauchgasrohre 23, umDrischen pipe cage 9 is formed, which consists of in section 35 The flow of the flue gases initially goes with it illustrated water pipes 10 consists. These are each- transverse component 26 on the inner surface of the inner Weil is interspersed with flue gas pipes 11. The what- pipe cage 9 along, occurs through the spaced vonserrohre 10 of the inner tubular cage 9 are in passages 13 lying around one another in the first flue 20 arranged at a distance from one another, flushed with transverse and - as in FIG. 2 can be seen - among each other 30 component the backs of the water pipes 10 of the connected by webs 12. The fully applied sections of the inner tube cage 9 and the entire outer surface 12 in Fig. 2 extend over the entire, free surfaces of the water pipes 22 and 25 of the outer cage Length of the water pipes of the inner pipe cage 9, and occurs in a second train on the one hand according to the arrow while the circular webs 12 'below, 27 from the rear side into the entrance sim Distance from the annular chamber 6 ends so that * 35 bend 14 of the in the water pipes 10 of the inner here a number of flue gas pipes 13 evenly arranged on the circumference of the pipe cage 9, distributed, free passage openings 13 between the turn according to arrow 28 in the corresponding Einden Water pipes 10 is created, which is a fraction of the elbow in the water pipes 22 of the outer Number of water pipes. Ren pipe cage arranged flue gas pipes 23 to

Die Rauchgasrohre 11 sind mit Krümmern 14 40 aus beiden Rauchgasrohrgruppen gemäß den Pfeilen (F i g. 2) ausgestattet, welche oben die Rohrwandun- 29 in einen ringförmigen, unter dem Ringraum 6 liegen der Wasserrohre 10 nach der Außenseite des in- genden Rauchgasabzug 30 und von dort in einen Kaneren Rohrkäfigs 9 durchsetzen. min zu gelangen.The flue gas pipes 11 have elbows 14 40 from both groups of flue gas pipes according to the arrows (Fig. 2), which are above the pipe walls 29 in an annular space below the annular space 6 the water pipes 10 to the outside of the inner flue gas vent 30 and from there into a Kaneren Push through the pipe cage 9. min to arrive.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Standing steam generator with an outer jacket and formed from vertical water pipes concentrically arranged pipe cages, the inner pipe cage enclosing the combustion chamber, with flue gas penetration points in the flue gas passages formed by the pipe cages, characterized in that the number of passages (13) from the combustion chamber (8) to the first flue gas flue (20) is smaller than the number of tubes forming the inner tube cage (9) (10) is that these .Durchtrittsstellen evenly distributed over the circumference of the inner tube cage (9) and arranged in a manner known per se at the burner-side end of the inner tubular cage are and that a plurality of water pipes (22) of the outer pipe cage (21), which in the circumferential direction the center between the passage points (13) of the inner tubular cage (9) are known per se Way are equipped with flue gas pipes (23) that are connected to the bends (24) Passages of the inner tube cage (9) opposite ends to the second flue gas are connected.

2. Standing steam generator according to claim 1, characterized in that the inlet openings (Elbow 24) each of two adjacent flue gas pipes (23) facing one another are.

3. Standing steam generator according to claim 2, characterized in that at least the with flue gas pipes equipped water pipes (22) of the outer pipe cage (21) stand next ^ of the water pipe (12) of the inner pipe cage (9) is also provided with a smoke gas pipe (13) and is connected to the second train (17) via a bend (14).