DE1604090A1

DE1604090A1 - Heizkessel

Info

Publication number: DE1604090A1
Application number: DE19651604090
Authority: DE
Inventors: Lothar Brenner; Felix Ganz
Original assignee: Ygnis SA
Current assignee: Ygnis SA
Priority date: 1965-01-20
Filing date: 1965-12-06
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1101621A; NL6503690A; BE674506A; CH435629A; FR1459670A

Description

»A7INTANWAU · MINCHIM , den 8.5.1969/Μ

DR* WIiHIlM HASSI

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Firma ignis S.A., 6, route neuve Fribourg (Schweiz)

Heizkessel

Die vorliegende Erfindung "betrifft einen mit Umkehr der Verbrennunggase im Feuerraum betriebener Heizkessel, bei dein die Eintrittsstelle der Rauchgase in den Rauchgasabzug vorn im Bereich des Brenners liegt.

Die Iraxis hat gezeigt, daß bei mit überdruck betriebenen Heizkesseln sehr großer Leistung die Rückführung der Verorennungsgase in die Flamme, wie diese beispiels- " weise im Schweiz, latent 255 55^ beschrieben ist, nicht mehr zufriedenstellend gewährleistet wird.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesem Umstände Rechnung zu tragen. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß im vorderen Teil des Kessels ein entsprechend dem Quer» schnitt des Feuerraumes geformter, eine Öffnung für die Aufnahme^des Brennerrohres aufweisender scheibenförmiger

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Staueinsatz vorgesehen, ist, dessen stauender Kopfteil soweit in den Feuerraum hineinragt, daß er vor der Eintrittsstelle der Rauchgase in den Hauchgasabzug zusammen mit der Feuerbiichse einen verengten Kanal bildet, bo daß die zurückströmenden Gase gestaut werden und ein Teil dieser Rauchgase in den Flammenbereich des Brenners umgelenkt wird.

Durch den üinbau dieses wassergekühlten Staueinsatzes, dessen vorderer Teil in den Feuerungsraum ragt, wird die Stauzone weiter in das Innere des Feuerungsraumes verlegt, so daß die Rückführung der Verbrennungsgase in die Flamme sichergestellt werden kann. Mit dieser kaßnahme wird eine symmetrische Stauung im Feuerungsraum erreicht und auch bei asymmetrischem Rauchrohreinbau eine gleichmäßige Beaufschlagung der Rauchrohre erreicht.

üin Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschließend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Heizkessel in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Heizkessels nach Fig. 1, Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Heiikeisel nach flg. 1, Fig. 4 eine Vorderansicht eines Heizkessels Bit geöffneter Vorderfront.

(Aft7|lAlM.2Nr.l»a*K>a(iMXnd«run9«M.w.4.».19e7)

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Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Heizkessel, welcher der Erzeugung von Heißwasser dient, besitzt einen durch eine Feuerbüchse 2 begrenzten Feuerungeraum 1. diesen Peuerungerau* 1 ist ein Wasserraum 3 mit einer vorderen und einer hinteren Abechlußwand 4 bzw. 6 sowie einem äußeren Hantel 8 angeordnet. Rauchrohre 5 durchdringen den Wasserraum 3 Ton vorne bis hinten.

Der Feuerungsraum 1 wird hinten durch einen gewölbten Boden 7 abgeschlossen.

Der Zufluß des Wassers zum Wasserraum 3 erfolgt durch einen Stutzen 11, wahrend das Wasser durch einen Abfluß» stutzen 13 entnommen wird. Der Kessel ruht auf Konsolen 15 und 17.

In seinem vorderen Teil, d.h. dort wo sich die Brenneranlage befindet, ist der Feuerungsraum 1 mit einer fir- " Weiterung 19 versehen, aus welcher, wie aus den Fi*-. 1 und 3 ersichtlich, die Verbrennungsgase durch die Rohreintritt soff nungen 27 abziehen. Die Brenneranlage durchsetzt eine entsprechende Öffnung der Tür 9 (nicht dargestellt), sowie einen Stutzen 23 des Einsatzes 21. Dieser Raum 1 wird mittels einer Türe 9 gasdicht abgeschlossen. Während bisher die Verbrennungsgase aus dem Feuerungsraum 1 nach ihrer Rückkehr direkt in die Rauchrohreintritteöffnungen 27 einströmen konnten, ist nun durch

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Einbau eines Staueinsatzes 21, welcher mittels Durchgangsrohren 25 mit dem Wasserraum 3 in Verbindung steht und gekühlt ist, die Stauzone 41 in das Feuerungsrauminnere zurückgedrängt, wobei zwischen dem Staueinsatz 21 und dem Einmündungsraum in die Rauchrohre 5» d.h. in der Erweiterung 19*ein Singkanal 39 geschaffen wird. Damit wird im Betrieb durch den Staueineatz 21 zwischen dem Feuerungeraum H und der Erweiterung 19 ein merkliches Druckgefälle erzeugt, welches die Rezirkulation der Verbrennungsgase in die Flamme wesentlich verbessert und damit die Güte der Verbrennung des Heizkessels steigert.

//ie aus Fig.' 3 ersichtlich, strömt das Wasser gemäß einem Pfeil 35 aus dem Unterteil des tVasserraumes 3 durch das eine Durchgangsrohr 25 in einen Wasserraum 29 des Staueinsatzes 21, welcher Raum 29 vorne durch eine Frontwand 31 und hinten gegen den Feuerungsraum 1 durch eine Rückwand 33 begrenzt ist.

Die Verbrennungsgase gelangen entsprechend dem Pfeil 37 aus dem vorderen Teil des Feuerungsraumes 1 durch den Ringkanal 39 in die Rauchrohreintrittsöffnungen 27.

Durch den Einbau eines derartigen Staueinsatzes bei großen Einheiten wird auch bei unsymmetrischem Einbau der Rauchrohre 5, beispielsweise bei Dampfkesseln, die gleichmäßige Beaufschlagung der Rauchgasrohre erreicht,

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was zur Hebung des Gesamtwirkungsgrades derartiger Einheiten ebenfalls wesentlich beiträgt.

üs hat sich gezeigt, daß bei Kesseln, insbesondere Dampfkesseln mit um die Feuerraumachse ungleichmäßig angeordneten Rauchrohren, eine ungleichmäßige Beaufschlagung erfolgen kann.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Rauchrohre 5 dtβ dargestellten Dampfkessels bezüglich der Feuerraumachse 43 ungleichmäßig angeordnet. Der niedrigste Wasserstand 50 ist mit strichpunktierter Linie angezeigt. Wenn der Staueinsatz 21 koaxial mit der Feuerraumachse 43 eingesetzt wird, so ist die Breite des verengten Kanales auf dem ganzen Umfang zwischen dem Staueinsatz und der Feuer buchse konstant. Dies ist für eine symmetrische Anord-. nung der Hauchrohre zweckdienlich. Bei unsymmetrischer Anordnung dagegen muß, um für jedes Rauchrohr 5 eine möglichst gleiche Beaufschlagung zu erreichen, der Querschnitt des Spaltes 56» d.h* die Spaltbreite 58, im Sinne der Verteilung der Rauchrohre 5 variieren, was durch einen bezüglich der Feuerraumachse 43 exzentrisch angeordneten Staueinsatz 21 (mit der Staueinsatzachse erreicht wird. Auf diese Weise gelingt es, entsprechend der Verteilung der Rauchrohre 5» eine praktisch gleichmäßige Beaufschlagung aller Rauchrohre zu verwirklichen, was natürlich den Wirkungsgrad verbessert und damit den Betrieb des Kessels.

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Claims

Patentansprüche

1. Mit Umkehr der Verbrennungagae· la Feuerraum betriebe ner Heizkessel, bei dem die Eintrittastelle der Rauchgase in den Hauchgasabzug vorn im Bereich des Brenners liegt,

dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Teil des Kessels ein entsprechend dem Querschnitt des Feuerraumes (1) geformter, eine öffnung (23) für die Aufnahme des ßrennerrohres aufweisender scheibenförmiger Staueinsatz (21) vorgesehen ist, dessen stauender Kopfteil (33) soweit in den Feuerraum (1) hineinragt, daß er vor der i)intritcsstelle (27) der ,.tauchgase in den Hauchgasabzug (5) zusammen mit der Feuerbüchse (2) einen verengten Kanal (39; ^O) bildet, so dab die zurückströmenden Gase gestaut werden und ein Teil dieser Hauchgase in den Flammenbereich des Brenner umgelenkt wird. '

2. Heizkessel nach Anspruch 1 für die Dampferzeugung, bei dem die Hauchrohre bezüglich der Feuerraümachse ungleichmäßig verteilt angeordnet sind,

(Aft 711 ΜΜί2 Hr.VM»9 «M Xndwune««·« 4. ·. 1M7)

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dadurch gekennzeichnet, daß die lichte· Weite (58) des verengten Kanals (56) zwischen dem Staueinsatz (21) und der Feuerbüchse (2) entsprechend der ungleichmäßigen Verteilung der Rauchrohre (5) veränderlich ist (Fig. 4).

3· Heizkessel nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß d«r Stautinsatz (21) wassergekühlt ist und Vorzugsweist la Ntbenachluß (25-29-25) zus Wasaerraum (3) des Κ·β·β1β liegt.

4. Heiskessel nach Anspruch 3»

dadurch gekennzeichnet, daß der Staueinsatz, (21) durch die Zu- und Ableitungsrohre (25) zu seinem Wasserraum im Kessel abgestützt ist.

p. Heizkessel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Staueinsatz (21) ausbau-

bar ausgebildet ist.

c. üeizkessel nach Anspruch 1 oder d_y

dadurch eekeanzeichnet, daß der Staueinsatz (21) schamottijrt ist.

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?. Heizkessel nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß .Einrichtungen zur Aufrechterlxaltung eines Überdruckes im Feuerraum (1) vorgesehen sind.

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