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Oberhausen RhId., den 24.JuIi 1946, BeschreibungOberhausen RhId., June 24, 1946, description

zur Patentanmeldung, betreffendfor patent application, pertaining to

" Mit Brennstaub befeuerter Steilrohrkessel ""Steep tube boiler fired with pulverized fuel"

Die Erfindung betrifft einen mit ^rennstaub befeuerten Stedlrohrkessel, bestehend aus einer mit Kühlrohren ausgekleideten Brennkammer, in welche das Staubluftgemisch durch die Decke eingeblasen wird und aus der die Feuergase unten seitlich abziehen in ein schräg nach hinten ansteigendes Steilrohrbündel, das in mehreren Querzügen durchströmt wird. Sie besteht darin, daß dieses Steilrohrbündel in ersten Gaszug lotrecht ansteigt und erst am übergang zum zweiten Gaszug nach hinten abgeknickt ist_Ä und daß in der Gasumkehr zwischen diesen beiden Gaszügen der 'überhitzer angeordnet ist, und daß die Fallrohre rauchgasseitig hinter den letzten Kesselzug geschaltet und um den Überhitzer herum zur Untertrommel geführt sind.The invention relates to a Stedlrohr boiler fired with racing dust, consisting of a combustion chamber lined with cooling tubes, into which the dust air mixture is blown through the ceiling and from which the fire gases are drawn off at the bottom in a vertical tube bundle that rises obliquely towards the rear and is traversed in several transverse passages. It consists in that this vertical tube bundle increases in the first throttle cable perpendicularly and is just at the transition bent to the second throttle cable to the rear _Ä and that the 'disposed superheater in the gas reversal between the two gas flues, and in that the downcomers connected flue gas side behind the last boiler pass, and are led around the superheater to the lower drum.

Es sind brennstaubgefeuerte Steilrohrkessel bekannt, bei denen der Staub in die mit Kühlrohren versehene Brennkammer durch die Decke eingeblasen wird und die Flamme unten seitlich austritt. Bei einer bekannten Anordnung umströmen die Feuergase nach unten die Untertrommel und anschließend in vier ^uerzügen das schräg nach hinten ansteigende Steilrohrbündel. Bei anderen bekannten Anordnungen strömen die Feuergase unten in das lotrecht aufsteigende Steilrohrbündel ein, das im unteren Teil auseinandergezogen ist und einen Überhitzer mit lotrechten Rohrschlangen umschließt.There are combustion dust-fired vertical tube boilers in which the dust in the combustion chamber provided with cooling tubes is blown in through the ceiling and the flame emerges at the bottom at the side. In a known arrangement, the fire gases flow around down the lower drum and then, in four steps, the vertical tube bundle rising obliquely backwards. With others known arrangements, the fire gases flow down into the vertically rising vertical tube bundle, which is pulled apart in the lower part and encloses a superheater with vertical pipe coils.

Bei diesen bekannten Anordnungen bereitet es stets Schwierigkeiten, eine ausreichend g,roße BberhitzerbeizflacheWith these known arrangements, it is always difficult to obtain a sufficiently large superheater pickling area

unterzubringen, welche genügend zugänglich ist, um Rohrauswechselungen und Rohrreinigung^ vor><*nehmen zu können, und welche leicht zu entwässern ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch ermöglicht, daß das Steilrohrbündel zunächst lotrecht ansteigt und erst am Übergang zum zweiten Quergaszug schräg nach hinten abgeknickt ist. Auf diese Weise entsteht ein großer Raum für die Gasumkehr, der für die Unterbringung des Überhitzers ausgenützt wird. Infolge der großen Tiefe dieses Raumes können aufsteigende Rohrschlangen mit waagerechter Erstreckung angeordnet werden, welche eine leichte Entwässerung des Überhitzers gestatten.to accommodate, which is sufficiently accessible for pipe replacement and pipe cleaning ^ before> <* to be able to do, and which easily is to be drained. This is made possible according to the invention in that the vertical tube bundle first rises vertically and only at the transition to the second cross-throttle cable is bent backwards at an angle. This creates a large space for gas reversal, which is used to accommodate the superheater. As a result of the great depth of this space, ascending Coiled pipes are arranged with a horizontal extension, which allow easy drainage of the superheater.

Eine weitere Schwierigkeit bereitet bei Kesseln dieser Bauform die Anordnung der Fallrohre. Gemäß der Erfindung wird eine über die ganze Kesselbreite gehende Fallrohrreihe angeordnet, welche gasseitig hinter die gesamte Kessel- und Überhitzerheizfläche geschaltet ist und außerdem auf dem größten Teil ihrer Länge im Mauerwerk der Aschentrichter verläuft, sodaß sie nut wenig beheizt ist.Another difficulty in boilers of this type is the arrangement of the downpipes. According to the invention a row of downpipes extending over the entire width of the boiler is arranged, which on the gas side is behind the entire boiler and superheater heating surface is switched and also runs over most of its length in the masonry of the ash funnel, so that it groove is little heated.

In der Abbildung ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Dampferzeuger im Längsschnitt dargestellt.In the figure is a trained according to the invention Steam generator shown in longitudinal section.

Der Dampferzeuger besteht aus der Untertrommel 1 und der Obertrommel 2, welche durch mehrere Reihen von Steilrohren verbunden sind. Zur Verdeutlichung der Zeichnung sind die Rohre nur durch ihre Mittellinien angedeutet. Biesem Berührungsrohrbündel ist die Brennkammer 4 vorgeschaltet, welche mit Kühlrohren ausgekleidet ist. Eine Reihe von Rohren 5 geht von der Untertrommel 1 aus, durchquert als Kühlrost den Aschentrichter 6 und setzt sich unter Zwischenschaltung eines Sammlers 7 als Kühlrohre $ der Vorderwand und der Decke der Brennkammer 4 fort. Sie münden in einen oberen Sammler 9, der durch drei Reihen Überströmrohre 10 mit der Qbertrommel 2 verbunden ist.The steam generator consists of the lower drum 1 and the upper drum 2, which are connected by several rows of vertical tubes. To clarify the drawing, the pipes are indicated only by their center lines. This bundle of contact tubes the combustion chamber 4 is connected upstream, which is lined with cooling pipes. A number of tubes 5 extend from the lower drum 1, crosses the ash funnel 6 as a cooling grate and sits down with the interposition of a collector 7 as cooling pipes $ the front wall and the ceiling of the combustion chamber 4. They open into an upper collector 9, which is connected to the crossover drum 2 by three rows of overflow pipes 10.

Die Seitenwände der Brennkammer 4 sind mit bohren 11 verkleidet, welche von Verteilern 12 ausgehen und in Sammler 13 münden, die ihrerseits durch eine Reihe Überströrarohre 14 mit dem Sammler 9 verbunden sind.The side walls of the combustion chamber 4 are clad with drill holes 11, which emanate from distributors 12 and open into collectors 13, which in turn connect to the collector 9 through a series of overflow tubes 14 are connected.

Die letzte Reihe der Steilrohre 3 ist am Kni'ck der übrigen Rohre 3 nach vorne abgebogen, durchquert als Rohrreihe 15 das Steilrohrbündel und steigt als Verkleidung der Rückwand der Brennkammer zu dem Sammler 9 auf. ^ie Rohre 15 tragen die Zuglenkwand 16 und die Rückwand 17 des Feuerraumes, während die übrigen Seitenwände des Feuerraumes 4 aufgemauert sind und die Decke 18 von den-iiühlrohren 8 getragen wird. Der untere Teil der Zuglenkwand 15, drer hinter dem lotrechten Teil der ^ohre 3 oder zwischen deren letzter und vorletzter Rohrreihe liegt, ist als Schieberplatte ausgebildet, bestehend aus einem luftgekühlten Balken 19 mit aufgebauter Wand 20, welche in Schlitze des seitlichen Mauerwerkes eingreifen und in bekannter Weise, etwa mit Hilfe von Schraubenspindeln nach oben oder unten bewegt werden können. Dadurch kann am Übergang der Zuglenkwand ein Schlitz 21 freigelegt oder geschlossen werden, durch den Feuergase auf dem kürzesten Wege in den nächsten W,uerzug des Rohrbündels 3 eintreten können_e The last row of vertical tubes 3 is bent forward at the kink of the remaining tubes 3, crosses the vertical tube bundle as tube row 15 and rises to cover the rear wall of the combustion chamber to the collector 9. ^ he pipes 15 carry the drawbar wall 16 and the rear wall 17 of the furnace, while the other side walls of the furnace 4 are bricked up and the ceiling 18 is supported by the cooling tubes 8. The lower part of the Zuglenkwand 15, drer behind the vertical part of ^ ohre 3 or between the last and penultimate row of tubes is designed as a slide plate, consisting of an air-cooled beam 19 with built-up wall 20, which engage in slots in the side masonry and in known way, for example with the help of screw spindles can be moved up or down. As a result, a slot 21 can be exposed or closed at the transition of the drawbar wall, through which the fire gases can enter the next train of the tube bundle 3 by the shortest route _e

Zwischen den Heizgaszügen 22 und 23 ist in dan Räume 24, in welchen die Gasströmung'umkehrt, der Dampfüberhitzer angeordnet, Er^j besteht aus einem Verteiler 25, von dem aus die mit waagerechter Erstreckung verlaufenden Rohrschlangen 26 zu dem Sammler 27 ansteigen. Dieser ist durch eine Rohrreihe 28, welche d^s Rohrbündel 3 durchquert, mit dem Dampfraum der Obertrommel 2 verbunden. Die Rohre 28 tragen die bis in das Rohrbündel 3 hineinragende Zuglenkwand 29, wodurch ein dritter Quergaszug 30 mit Gasurnl^nkraüm 31 geschaffen wird.Die Zuglenkwand 29 setzt sichBetween the heating gas flues 22 and 23 in which the Gasströmung'umkehrt, the steam superheater is in dan spaces 24 arranged He ^j consists of a distributor 25, to rise from which extends with horizontal extension pipe coils 26 to the collector 27th This is connected to the steam space of the upper drum 2 by a row of tubes 28 which the tube bundle 3 traverses. The tubes 28 carry the pull-guide wall 29 protruding into the tube bundle 3, as a result of which a third cross-gas flue 30 with a gas turn-around corner 31 is created. The pull-guide wall 29 sits down

nach unten als gemauerte Wand 32 fort, welche den Aschentrichter begrenzt.downwards as a brick wall 32, which delimits the ash funnel.

Zwischen den Tafeln der Uberhitzerrohre 26 greifen zwei Reihen Kesselrohre 34 hindurch, welche von der Untertromrael 1 ausgehen und in Sammler 35 münden, die durch Abströmrohre 36, welche das Rohrbündel 3 durchqueren.,* mit dem Dampfraum der ©bertrommel 2 verbunden sind.Between the panels of the superheater tubes 26, two rows of boiler tubes 34 reach through, which are connected by the sub-flow Israel 1 go out and open into collector 35, which through discharge pipes 36, which traverse the tube bundle 3., * with the vapor space of the bertrommel 2 are connected.

Die Feuergase strömen nach Verlassen des letzten Quergaszuges 30 unter der Obertrommel 2 zwischen den Fallrohren 37 hindurch und weiter durch einen Rippenrohr-Speisewasser-Vorwärmer und einem Rippenrohr-Luftvorwärmer 39» beide bekannter Bauart, zum Fuchs 40- Die Vorderwand 41 der Vorwärmer bildet mit der Zuglenkwand 29 zusammen den Umgehungskanal 42 mit dem Aschentrichter 43« Die Fallrohre 37 sind in dieser Wand 41 verlegt, sodaß sie auf den größten Teil ihrer Länge gegen unmittelbare Beheizung geschützt sind. Sie durchqueren die Aschentrichter und 33 und sind dort in zwei oder mehrere Rohrreihen auseinandergezogen, um As"chenablagerungen zu vermeiden und die abrieselnde Asche zu kühlen, und münden in die Untertrommel 1.After leaving the last cross gas flue 30, the fire gases flow under the upper drum 2 between the downpipes 37 through and further through a finned tube feed water preheater and a finned tube air preheater 39 »both of known design, to the fox 40- The front wall 41 of the preheater forms with the Zuglenkwand 29 together the bypass channel 42 with the ash funnel 43 «The downpipes 37 are laid in this wall 41 so that for the greater part of their length they are against immediate Heating are protected. They pass through the ash funnels and 33 and are pulled apart there into two or more rows of tubes, in order to avoid ashes deposits and to cool the ashes that trickle down, and flow into the lower drum 1.

Die Verteiler 6 der Seitenkühlwände des Brennraumes 4 können durch Fallrohre 37, welche um die Untertrommel herumgeführt sind, mit der Obertrommel 2 verbunden werden oder durch besonders seitlich angeordnete Fallrohre. Sie können auch unmittelbar an die Untertrommel 1 angeschlossen werden.The distributors 6 of the side cooling walls of the combustion chamber 4 can be connected to the upper drum 2 by downpipes 37, which are led around the lower drum, or through especially laterally arranged downpipes. They can also be connected directly to the lower drum 1.

Der Dampferzeuger wird mit Hilfe von Düsen kh befeuert, welche d^s BrennstavCb-Luftgemisch durch die Decke IC einführen. An der unteren Kante der Gasumkehr 30 ist ein Rohr 45 angeordnet, durch welches Zusatzluft in den Brennraum eingeblasen werden kann, welche duVch Öüsen 46 austritt. Wird an diener Stelle Zusatzluft nicht benötigt, so können mit Hilfe diese^anales Feuergase aus dem Brennraum angesaugt und zur Brennstofftrocknung benutztThe steam generator is fired with the aid of nozzles kh , which introduce the fuel-air mixture through the ceiling IC. At the lower edge of the gas reverser 30, a pipe 45 is arranged, through which additional air can be blown into the combustion chamber, which air exits through eyelets 46. If additional air is not required at this point, these gases can be used to suck in fire gases from the combustion chamber and use them to dry the fuel

werden. Münden die Düsen statt in den Brennraum 4 in den Gasumlenkraum 31, so können aus ihm Gase geringerer Temperatur abgesaugt werden.will. The nozzles open into the gas deflection chamber instead of into the combustion chamber 4 31, gases of lower temperature can be sucked out of it.

Die Zugführung der Gase ist mit den Klappen 47 und i+B regelbar.The routing of the gases can be regulated with the flaps 47 and i + B.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, auf beschränktem Raum einen mit Brennstaub befeuerten Dampferzeuger unterzubringen* der bezüglich Ausnutzung der Heizgase, Wasserumlauf, Dampfüberhitzung, Entaschung sowie allgemeiner Betriebssicherheit allen Anforderungen entspricht, welche an eine betriebstüchtige Dampferzeugungsanlage gestellt werden können,,The arrangement described enables a steam generator fired with fuel dust to be accommodated in a limited space * regarding the utilization of the heating gases, water circulation, steam overheating, ash removal and general operational safety meets all requirements that can be placed on an operational steam generation system,

Sämtliche stark beheizten Kesselrohre münden in den Dampfraum der Qbertrommel ein. Die Fallrohre sind nur auf einem geringen Teil ihrer Länge beheizt. Der Überhitzer ist leicht zu entwässern und leicht zu reinigen und liegt in einem Räume genügend hoher Gastemperatur. Die Aufhängung des Überhitzers wie auch die Auflagerung der Zuglenkwände ist in einfacher und betriebssicherer Weise in das Wasserumlaufsystem des Kessels einbezogen.All the strongly heated boiler tubes open into the steam chamber of the Qber drum. The downpipes are only on one heated a small part of their length. The superheater is easy to drain and easy to clean and is located in a room sufficiently high gas temperature. The suspension of the superheater as well as the support of the deflecting walls is simple and reliable in the water circulation system of the boiler included.

Weiterhin sind noch folgende Verbesserungen möglich:The following improvements are also possible:

Um Verschlußdichtungen zu vermeiden, können die Überhitzerrohre in die Sammler eingeschweißt werden. Der Überhitzer kann jedoch auch derart angeordnet werden, daß seine Sammler im Seitenmauerwerk liegen, also von außen zugänglich sind. Die Aufhängung des Überhitzers kann ferner in der Weise vereinfacht werden, daß die Rohre einer Rohrtafel durch Zwischenstücke in bekannter Weise miteinander verschweißt und mit Hilfe eines hakenartigen Ansatzes auf einer Schiene gelagert sind, welche an den Kesselrohren 3 befestigt ist.In order to avoid sealing seals, the superheater tubes can be welded into the collector. The superheater however, it can also be arranged in such a way that its collectors are located in the side masonry, ie are accessible from the outside. The suspension of the superheater can also be simplified in such a way that the tubes of a tube sheet by intermediate pieces in known way welded together and with the help of a hook-like Approach are mounted on a rail which is attached to the boiler tubes 3.

Wenn es erwünscht ist, die dem Überhitzer nachgeschaltete Kesselheizfläche in einfacher Weise zu vergrößern, kann dies in der Weise geschehen, daß die Rohre der ersten und der letzten Rohrreihe des Rohrbündels 3 unter Zwischenschaltung von Abzweigsstücken oder Verteilern in je zwei oder mehrere Rohrreihen aufgeteilt werden, welche zusammen größere Rohrzahl aufweisen als die ankommende Rohrreihe.If it is desired to enlarge the boiler heating surface downstream of the superheater in a simple manner this is done in such a way that the tubes of the first and the last row of tubes of the tube bundle 3 with the interposition of Branch pieces or distributors are divided into two or more rows of pipes, which together have a larger number of pipes than the incoming pipe row.

Durch die verschiebbare Zuglenkwand 19-20 ist eine einfache Möglichkeit zur Regelung der Dampftemperatur gegeben. Diese Zuglenkwand kann auch feststehend angebaut und dafür in die Öffnung 21 eine Schwenkklappe eingebaut werden, welche gestattet, diese Umführung ganz oder teilweise zu schließen.The sliding drawbar wall 19-20 provides a simple way of regulating the steam temperature. This drawbar wall can also be installed in a fixed manner and a swivel flap can be built into the opening 21 for this purpose permits this bypass to be closed in whole or in part.

Claims

Patent claims:

I.) Steep tube boiler fired with pulverized fuel, an existing one from a combustion chamber lined with cooling tubes, into which the dust-air mixture is blown through the ceiling and from which the flue gases are withdrawn laterally at the bottom into a bundle of riser pipes that rises diagonally towards the rear and that consists of several Flows through transverse trains, characterized in that this steep tube bundle rises vertically in the first throttle and only at the transition to the second throttle cable is kinked at the rear ^ and that the superheater is arranged in the gas reversal between these two gas flues and that the downpipes on the flue gas side wired behind the last boiler pass and led around the superheater to the lower drum.

2.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that that the downpipes preferably run in the masonry of the ash funnel wall and when crossing the ash funnel in two or several staggered rows of pipes are pulled apart.

3.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that that the headers of the superheater are in the drawbar wall and the superheater tubes are welded into the collector.

4.) steep tube boiler according to claim 1, characterized in that the superheater is supported by tubes which are of the Lower drum go out and under interconnections from collector support tubes flow into the upper drum.

5.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that the superheater tubes are suspended with hooks on the boiler tubes are.

6 ") steep tube boiler according to claim 1, characterized in that that the collector of the superheater pipes are in the outer side walls of the boiler wall.

7 «) steep tube boiler according to claim 1, characterized in that that the last row of pipes of the rising vertical pipe bundle is led across the vertical tube bundle as the boundary between the first and second throttle cable, the upper one as the cooling tube wall Forms part of the firebox rear wall and forms the first drawbar wall wearing.

Ö ") steep tube boiler according to claims 1 and 7, characterized characterized in that a gas channel is arranged in the cut between these tubes, from which either additional air into the Combustion chamber is blown or through its nozzle-like openings heating gases from the combustion chamber or the second gas reverser vacuumed for fuel drying.

9.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that that the outer rows of tubes of the vertical tube bundle at the transition from the first to the second throttle cable with the interposition of Branch pieces or distributors are dammed up in two or more rows of pipes with a greater number of pipes together.

10.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that that the steam-carrying pipes of the combustion chamber cooling pipes open into the steam chamber of the upper drum.

Ho) vertical tube boiler according to claim 1 and 10, characterized in that all the combustion chamber cooling tubes in a collector arranged at the rear upper edge of the combustion chamber? 9j open, which in turn is connected to the steam chamber of the upper drum by unheated overflow pipes "

12.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that that the saturated steam supply pipes from the upper drum to Superheater distributor cross the set of adjusting tubes and carry the second Zuglenkwajid «

13.) vertical tube boiler according to claim 1, characterized in that a bypass flap is arranged in the first drawbar wall or the lower part of the first drawbar wall can be displaced downwards so that part of the superheater can thereby be earthed is switched off from the gas flow.

For Deuisdie Bahco * & Wilcox

Steam boiler - works shares - company

according to Generalvoljniadif No. 939./49

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