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Dokumentenidentifikation DE102004008798A1 22.09.2005
Titel Kesselanlage mit aufgesetztem Kessel
Anmelder ERK Eckrohrkessel GmbH, 10963 Berlin, DE
Vertreter Erich, D., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 15751 Niederlehme
DE-Anmeldedatum 20.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004008798
Offenlegungstag 22.09.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.09.2005
IPC-Hauptklasse F23C 3/00
IPC-Nebenklasse F22B 37/48   F24D 12/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine mit Staub und Festbrennstoffen betriebene Kesselanlage, die über eine Klopfeinrichtung verfügt und deren erster Zug als Strahlungsraum verwendet wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kesselanlage gemäß der genannten Gattung zu schaffen, die ein effektiv gehaltenes Kesselregime aufweist und mit geringen Abmessungen ausgebildet ist. Die Erfindung wird durch die erfindungsgemäßen Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine mit Staub und Festbrennstoffen betriebene Kesselanlage, die über eine Klopfeinrichtung verfügt und deren erster Zug als Strahlungsraum verwendet wird.

Es ist bekannt, Rohrtafeln von Kesseln mittels Klopfeinrichtung zu reinigen. Die Klopfeinrichtungen erzeugen dabei Impulse, die den an den Rohren anhaftenden Belag lösen Derartige Rohre und Rohrtafeln sind quer im Rauchgasstrom angeordnet und haben eine horizontale Lage. Eine derartige Anordnung der Rohre und Rohrtafeln bedingt ein erhebliches Bauvolumen der Kessel und Kesselanlagen. Es ist weiter bekannt, die Rohre und Rohrtafeln am unteren Sammler der Heizflächen mittels Explosions- oder Schallwellen zu reinigen. Auch der Einsatz von Rußbläsern ist in entsprechenden Kesselanlagen möglich. Diese Technologien finden weitestgehend nur dann Anwendung, wenn die Rohre und Rohrtafeln in geringen Längen ausgebildet und nicht in vertikaler Richtung im Kessel eingeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Staub und Festbrennstoffen betriebene Kesselanlage, die über eine Klopfeinrichtung verfügt, wobei deren erster Zug als Strahlungsraum verwendet wird, zu schaffen, die ein effektiv gehaltenes Kesselregime aufweist und mit geringen Abmessungen ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kesselanlage mit einem oder mehreren Strahlungszügen, deren Rohre bzw. Rohrtafeln oder -bänder vertikal verlaufend als hängende Längsstromheizflächen parallel zum Rauchgasstrom gerichtet ausgerüstet ist, die an mindestens einer Ebene Klopfstellen für Klopfeinrichtungen aufweisen. Die Erfindung ist dadurch vorteilhaft ausgebildet, dass die hängenden Längsstromheizflächen als langdimensionierte Rohrtafeln oder -bänder ausgebildet sind. Eine sinnvoll ausgestaltete Erfindung ist darin zu sehen, dass die Klopfstellen in mehreren horizontalen Ebenen sowie nebeneinander auf den Längsstromheizflächen angeordnet sind und jede Klopfstelle in unterschiedlichen Ebenen für sich klopfbar ist. Vorteilhaft nach der Erfindung ist es, dass die Klopfstellen in den Ebenen aus eingefügten Versteifungen geformt sind und zur Ausbildung von synchronen Klopfimpulsen auf mindestens einer Längsstromheizfläche angeordnet sind.

Eine Varianz der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die Klopfstellen in mehreren Ebenen eingefügt zur Ausbildung von asynchron arbeitenden Klopfstellen auf mindestens einer Längsstromheizfläche angeordnet sind. Eine Form der Erfindung besteht darin, dass die Längsstromheizflächen als Überhitzer ausgebildet sind, wobei es im Sinne der Erfindung ist, dass die Klopfstellen als Zwischensammler ausgebildet bzw. die Erfindung weiterführend die Aussteifung der Längsstromheizflächen gleichzeitig Klopfstellen sein können. Es ist sinnvoll, dass die Klopfstellen in vertikalen und horizontalen Ebenen im Kessel zur Übertragung der Klopfimpulse eingefügt sind. Der Erfindung folgend sind eine oder mehrere Längsstromheizflächen in eine Kombination mit den Verdampfern gebracht, wobei in Varianz der erfindungsgemäßen Lösung die Längsstromheizflächen mit Überhitzern in einen Wirkzusammenhang versetzt werden können Eine grundsätzliche Ausformung erhält die Erfindung damit, dass die Rohre der hängenden Längsstromheizflächen als Glattmantelrohre ausgebildet sind. In einer alternierenden Lösung werden die Rohre der Längsstromheizflächen mit sinoidalen Nebenformen in der Art einer Beulstrukturierung versehen, wobei deren oberer Sammler mit dem Kesselkörper fest verbunden ist. Vorteilhaft nach der Erfindung sind die Rohre nicht durchgehend mit sinoidalen Nebenformen versehen, sondern eine Beulstrukturierung partiell mit einer Glattmantel- oder anderen Ausführungen wechselnd, anzuwenden. In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung werden die Sammler der Längsstromheizflächen auf die Kesselkörper aufgelagert. In einer Ausbildungsart der erfindungsgemäßen Lösung können die Rohre der Längsstromheizflächen mit Innenwendeln oder ähnlich gestalteten Elementen ausgerüstet werden. Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass jetzt langdimensionierte Heizflächen, wahlweise als Schotten- oder Längsstromheizflächen in Kesseln zur Anwendung gelangen können, die auf den Feuerrahmen aufgesetzt sind. Das Reinigen der Kesselanlage mittels Klopfeinrichtung vorgenommen, erfolgt unkompliziert an Rohrwänden mit vertikal verlaufenden langen Rohren, die durch eine sinnvolle Anordnung der Klopfeinrichtungen gereinigt werden. Die Klopfeinrichtungen erzeugen eine Frequenz, welche die langdimensionierten Rohre in Schwingungen versetzen und damit die Anlagerungen abstoßen. Die Durchgängigkeit der hängenden Rohre und Rohrtafeln gestattet es, die Kessel geringer zu dimensionieren und seine Baugröße zu verringern. Einher gehen die genannten Vorteile damit, dass es jetzt durch die erheblichen Längen der Rohre vorteilhaft ist, sie mit sinoidalen Nebenformen auszustatten, welche ihnen ein vorbestimmtes Schwingungsverhalten verleihen sowie das Anhaften von Ablagerungen verringert, da das Anströmen der Rauchgase nicht homogen, sondern in Wirbeln auf den Oberflächen der Rohre durch den Längsverlauf der Rauchgase parallel zur Erstreckungsrichtung der hängenden Rohre erfolgt.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung, wenn die Rohre an ihren Außenflächen mit konvexen Erhebungen ausgerüstet sind, die eine Verwirbelung der anströmenden Rauchgase erzeugen und dadurch das Absetzen von Staub und festen Ablagerungen vermeiden. Dieser vorteilhaften Ausbildung folgend, können auch die Teile der Rohre die nicht mit sinoidalen Nebenformen ausgerüsteten sind, so gestaltet sein, um den Vorteil der sinoidalen Nebenformen mit denen von konvexen Ausformungen, wie Noppen, Rippen und Wendeln, zu verbinden.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

1: Eine Kesselanlage mit aufgesetztem Kessel,

2: Eine Ausbildung der Längsstromheizfläche mit Zwischensammlern,

3 Eine Ausbildung der Längsstromheizfläche mit Aussteifung.

1 zeigt den Kessel 1 einer Kesselanlage, dessen erster Zug 2 über einem Feuerraum angeordnet ist. In unmittelbarer Nähe des ersten Zuges befinden sich Sammler 4, die mit den Längsstromheizflächen in eine Wirkverbindung gebracht sind. Unmittelbar im ersten Zug sind Rohrtafeln und -wände 8 angeordnet, die als Längsstromheizflächen 6 ausgebildet, sich langdimensioniert in vertikaler Richtung im Kessel 1 erstrecken Im Strahlungszug 5 des Kessels 1 sind Vorwärmheizflächen 7 angeordnet, durch welche die Rauchgase zum Abzug hingerichtet strömen.

2 zeigt die Längsstromheizfläche 6 mit vertikal erstreckenden Rohren, auf denen in gleichmäßig vorbestimmten Abständen Klopfstellen 9 angeordnet und durch Zwischensammler 10 ausgebildet sind. Die Längsstromheizfläche 6 zeigt den unteren Sammler 4, auf den die Heizfläche aufgesetzt werden kann. Die dunkel dargestellten Partien der Längsstromheizfläche 6 lassen den Fachmann erkennen, in welcher Lage und Größe der Erfindung folgend die Rohre der Rohrwände 8 mit sinoidalen Nebenformen 12 ausgerüstet sind.

3 zeigt eine ähnlich wie in 2 ausgebildete Längsstromheizfläche 6 an der die Klopfstellen 9 als Aussteifungen 11 gebildet sind und in Abständen angeordnet wurden, die analog denen der Zwischensammler 10 in 2 sind.

1Kessel 2erster Zug 3Rohrtafel 4Sammler 5Strahlungszug 6Längsstromheizflächen 7Vorwärmheizflächen 8Rohrwand 9Klopfstelle 10Zwischensammler 11Aussteifung 12Rohre mit sinoidalen Nebenformen

Anspruch[de]
  1. Mit Staub und Festbrennstoffen betriebene Kesselanlage, die über eine Klopfeinrichtung verfügt, dadurch gekennzeichnet dass, die Kesselanlage mit einem oder mehreren Strahlungszügen (5), deren Rohre bzw. Rohrtafeln oder -bänder (3) vertikal verlaufend, als Längsstromheizflächen (6) – parallel zum Rauchgasstrom gerichtet – ausgerüstet ist, die an mindestens einer Ebene Klopfstellen (9) für Klopfeinrichtungen aufweisen.
  2. Kesselanlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet dass, die hängenden Längsstromheizflächen (6) aus Rohrtafeln oder -bändern (3) ausgebildet sind.
  3. Kesselanlage nach Anspruch 1. und 2., dadurch gekennzeichnet dass, die Klopfstellen (9) in mehreren horizontalen Ebenen über sowie nebeneinander auf den Längsstromheizflächen (6) angeordnet sind und jede Klopfstelle (9) in unterschiedlichen Ebenen für sich klopfbar ist.
  4. Kesselanlage nach den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet dass, die Klopfstellen (9) in den Ebenen aus eingefügten Aussteifungen (11) geformt sind und zur Ausbildung von synchronen Klopfimpulsen auf mindestens einer Längsstromheizfläche (6) angeordnet sind.
  5. Kesselanlage nach den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet dass, die Klopfstellen (9) in mehreren Ebenen eingefügt, zur Ausbildung von asynchron arbeitenden Klopfstellen (9) auf mindestens einer Längsstromheizfläche (6) angeordnet sind.
  6. Kesselanlage nach Anspruch 1. bis 4., dadurch gekennzeichnet dass, die Längsstromheizflächen (6) als Überhitzer ausgebildet sind.
  7. Kesselanlage nach den Ansprüchen 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet dass, die Klopfstellen (9) als Zwischensammler (10) ausgebildet sein können.
  8. Kesselanlage nach Anspruch 1. und einem oder mehreren der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Klopfstellen (9) in vertikalen und horizontalen Ebenen und Abständen geordnet zur Übertragung der Klopfimpulse eingefügt sind.
  9. Kesselanlage nach Anspruch 1. und einem oder mehreren der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, eine oder mehrere Längsstromheizflächen (6) in eine Kombination mit Verdampfern gebracht sind.
  10. Kesselanlage nach Anspruch 1. und einem oder mehreren der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Längsstromheizflächen (6) mit Überhitzern verbunden, in einen Wirkzusammenhang gebracht sind.
  11. Kesselanlage nach Anspruch 1. und einem oder mehreren der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die hängenden Längsstromheizflächen (6) aus Glattmantelrohren gebildet sind.
  12. Kesselanlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet dass, die Rohre der Längsstromheizflächen (6) mit sinoidalen Nebenformen (12) versehen sind und deren Sammler (4) mit dem Kesselkörper fest verbunden ist.
  13. Kesselanlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet dass, die Rohre der Längsstromheizflächen (6) partiell mit sinoidalen Nebenformen (12) versehen sind.
  14. Kesselanlage nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet dass, die Sammler (4) der Längsstromheizflächen (6) auf dem Kessel (1) aufgelagert sind.
  15. Kesselanlage nach Anspruch 1., und einem oder mehreren der darauf folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, die Rohre auf ihren Außenflächen mit konvexen Ausformungen ausgerüstet sind.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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