Dampferzeuger mit einer Feuerung für feste Brennstoffe

Abstract

 Der Dampferzeuger hat einen Gaszug (1) von rechteckigem Querschnitt. Die Wände des Gaszuges bestehen aus miteinan­der gasdicht verschweissten Rohren (3). Am unteren Ende des Gaszuges ist ein ebenfalls aus miteinander gasdicht ver­schweissten Rohren (13) gebildeter Trichter (2) angeordnet, der aus vier ebenen, trapezförmigen, schrägen Wänden (2a, 2b) zusammengesetzt ist. Die unteren Enden der Trichter­wände begrenzen eine rechteckige Austrittsöffnung (4).
Hierdurch wird es möglich, den Trichter nicht nur hinsichtlich der Breite seiner Austrittsöffnung, sondern auch der Länge an Ascheaustraganlagen anzupassen, die unterhalb der Trichteröffnung angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit einer Feuerung für feste Brennstoffe, mit einem einen recht­eckigen Querschnitt aufweisenden, aus miteinander gas­dicht verschweissten Rohren gebildeten, vertikalen Gas­zug, an dessem unteren Ende ein ebenfalls aus miteinander gasdicht verschweissten Rohren gebildeter Trichter ange­ordnet ist, der aus vier ebenen Wänden zusammengesetzt ist und an seinem unteren Ende eine rechteckige Austritts­öffnung aufweist, wobei die Rohre des Gaszuges und die Rohre des Trichters miteinander kommunizieren und vom Ar­beitsmittel von unten nach oben durchströmt sind und wo­bei die Rohre des Trichters schraubenlinienförmig ge­wickelt sind.

[0002] Bei einem bekannten Dampferzeuger dieser Art besteht der Trichter aus zwei einander gegenüberliegenden, vertikalen, trapezförmigen Wänden und zwei einander gegenüberliegen­den, schrägen, rechteckigen Wänden, wobei die am unteren Ende dieser vier Wände befindliche rechteckige Austritts­öffnung so lang ist wie die Länge jeder schrägen Rechteck­ wand. Die beiden vertikalen, trapezförmigen Wände bilden also fluchtende Verlängerungen zweier zueinander para­leller Wände des Gaszuges und begrenzen mit ihrem unteren Ende je eine kurze Seite der rechteckigen Austrittsöffnung. Dieser Dampferzeuger hat sich wegen seiner konstruktiven und herstellungsmässigen Einfachheit in der Praxis im all­gemeinen bewährt. Er ermöglicht auf einfache Weise eine An­passung der Breite der Austrittsöffnung an die Bedürfnisse der daran anschliessenden Anlagen zum Austragen der Asche, so dass beim Auslegen dieser Anlagen die Länge der Austritts­öffnung berücksichtigt werden muss. Dies erschwert das Er­stellen solcher Anlagen, die üblicherweise aus Normteilen zusammengebaut werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeu­ger der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, dass das Auslegen und das Erstellen der an die Trichteraustritts­öffnung anschliessenden Ascheaustraganlagen vereinfacht wird.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass alle Wände des Trichters trapezförmig ausgebildet sind. Durch diese Gestaltung wird es möglich, den Trichter auch hinsichtlich der Länge seiner Austrittsöffnung an die Asche­austraganlagen anzupassen, so dass diese problemlos aus Normteilen zusammengebaut werden können. Es hat sich gezeigt, dass dies kostengünstiger zu bewerkstelligen ist, als die bisher übliche Anpassung der Ascheaustraganlagen an die Trichteraustrittsöffnung. Diese Vorteile kommen auch dann zur Geltung, wenn ein bisher ölbefeuerter Dampferzeuger auf Kohlefeuerung umgerüstet werden soll.

[0005] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 offenbart. Bei seiner Anwendung ist es möglich, einen gleichmässigen Abstand zwischen den schraubenlinien­förmig gewickelten Rohren aller Trichterwände einzuhalten.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgen­den Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Dampferzeugers nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Grundriss des Dampferzeugers nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Abwicklung des Dampferzeugers.

[0007] Der Dampferzeuger weist einen vertikalen Gaszug 1 mit quadratischem Querschnitt auf. Der Gaszug ist aus Rohren 3 gebildet, die über Stege 30 (Fig. 3) gasdicht mitein­ander verschweisst sind. Am unteren Ende des Gaszuges 1 ist ein Trichter 2 angeordnet, der ebenfalls aus über Stege 33 gasdicht miteinander verschweissten Rohren 13 gebildet ist. Der Trichter 2 weist vier ebene, trapez­förmige, schräge Wände 2a und 2b auf, die mit ihren unteren, horizontalen Rändern eine rechteckige Austritts­öffnung 4 begrenzen. Den kurzen Seiten der Austritts­öffnung 4 sind die beiden unter sich gleichen Wände 2a und den langen Seiten die beiden ebenfalls unter sich gleichen Wände 2b zugeordnet, die aber von den Trichter­wänden 2a verschieden sind. Die Rohrwände des Gaszuges 1 und des Trichters 2 gehen gasdicht ineinander über, wo­bei die Rohre 13 des Trichters 2 und die Rohre 3 des Gaszuges 1 schraubenlinienförmig gewickelt sind. Das diese Rohre durchströmende Arbeitsmittel wird am unteren Ende der Rohre 13 zugeführt und am oberen Ende der Rohre 3 entnommen, so dass es von unten nach oben strömt. Nicht gezeigte Kohlenstaubbrenner sind auf bekannte Weise im Bereich der vertikalen Kanten des Gaszuges 1 angeordnet und bilden eine Tangentialfeuerung des Dampf­erzeugers.

[0008] In der Abwicklung gemäss Fig. 3 schliessen die schrägen Kanten der Trichterwände 2a einen Windel α und die schrägen Kanten 22 der Trichterwände 2b einen Winkel β jeweils mit der Vertikalen ein. Die Rohre 13 weisen in den Trichterwänden 2a gegenüber der Horizontalen eine Neigung δ auf, die die Rohre 13 mehrheitlich auch in den Trichterwänden 2b haben. Lediglich die zwischen der jeweils in Fig. 3 linken schrägen Kante 22 der Trichter­wände 2b und einer diese Kante am Uebergang des Trichters zum Gaszug schneidenden Grenzgeraden 5 befindlichen Ab­schnitte der Rohre 13 weisen gegenüber der Horizontalen eine Uebergangs-Neigung ε auf. Diese Uebergangs-Neigung ist grösser als die Neigung δ. Dadurch wird ein steti­ger Uebergang der Rohre 13 der Trichterwände 2b zu den benachbarten Wänden 2a gewährleistet. Jede Grenzgerade 5 schliesst mit der Vertikalen einen Winkel γ ein. Um ferner einen konstanten Abstand t zwischen den einzelnen Rohren 13 im ganzen Trichter 2 zu erhalten, weisen die Winkel zugleich folgende Beziehungen zueinander auf:
β = α - 2δ
γ = α
ε = 2α - δ

[0009] In Fig. 3 beträgt der Winkel α 30°. Er liegt somit unterhalb des Grenzwertes von 35°, bei dem noch ein gutes Abfliessen von zähen Verbrennungsrückständen, ins­besondere Asche, im Trichter stattfindet.

[0010] Dadurch, dass auch die die kurzen Seiten der Austritts­öffnung 4 begrenzenden Trichterwände 2a schräg verlaufen, lässt sich beim Auslegen des Dampferzeugers die Länge der Austrittsöffnung an die sich an diese anschliessende, nicht dargestellte Anlage zum Austragen der Verbrennungs­rückstände in einfacher Weise anpassen. Diese Anlagen können dann ohne Schwierigkeiten aus den Normteilen zu­sammengebaut werden.

[0011] Abweichend von dem Beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Gaszug auch einen vom quadratischen Querschnitt abweichenden rechteckigen Querschnitt aufweisen.

Ansprüche

1. Dampferzeuger mit einer Feuerung für feste Brenn­stoffe, mit einem einen rechteckigen Querschnitt auf­weisenden, aus miteinander gasdicht verschweissten Rohren gebildeten, vertikalen Gaszug, an dessem unte­ren Ende ein ebenfalls aus miteinander gasdicht ver­schweissten Rohren gebildeter Trichter angeordnet ist, der aus vier ebenen Wänden zusammengesetzt ist und an seinem unteren Ende eine rechteckige Austrittsöffnung aufweist, wobei die Rohre des Gaszuges und die Rohre des Trichters miteinander kommunizieren und vom Ar­beitsmittel von unten nach oben durchströmt sind und wobei die Rohre des Trichters schraubenlinienförmig gewickelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wände des Trichters trapezförmig ausgebildet sind.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abwicklung des Trichters folgende Winkel­beziehungen zugleich vorhanden sind:
β = α - 2δ
γ = α
ε = 2α - δ
worin bedeuten:
α den von der Vertikalen und einer schrägen Kante der eine kurze Seite der Austrittsöffnung begrenzen­den Trapezwand eingeschlossenen Winkel,
β den von der Vertikalen und einer schrägen Kante der eine lange Seite der Austrittsöffnung begrenzen­ den Trapezwand eingeschlossenen Winkel,
γ den von der Vertikalen und einer in der eine lange Seite der Austrittsöffnung begrenzenden Trapez­wand vorhandenen Grenzgeraden eingeschlossenen Winkel, an der die mehrheitlich vorhandene Neigung δ der schraubenlinienförmig gewickelten Rohre zu einer Uebergangs-Neigung ε wechselt,
δ die mehrheitlich in den Trapezwänden vorhandene Neigung der Trichterrohre gegen die Horizontale und
ε die Uebergangs-Neigung der Rohre gegen die Hori­zontale in dem Bereich zwischen der Grenzgeraden und der dieser benachbarten, schrägen Kante und der Trapez­wand.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α höchstens 35° beträgt.

4. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, dass die Rohre des Gaszuges schraubenlinienförmig gewickelt sind und unmittelbar an die Wicklung der Trichterrohre anschliessen.

Zeichnung