Title:
Steam boiler casing
Kind Code:
B1
Abstract:
Abstract of EP0587166
The invention relates to a steam boiler casing with at least one steam boiler with smoke tubes which are flowed through by hot combustion gases or heating coils which are flowed through by water. In this case, such boilers and/or their auxiliary structures are surrounded, alone as independent support elements and/or in combination with one another, by standardisably uniform and polygonal support frames. The steam boiler(s) can be combined as required with one another and/or with one or more auxiliary structures in a modular and segment-like manner.


Inventors:
Yotis, Gisela (Kanonenwiese 10, Aachen, D-52070, DE)
Yotis, Stavros (40, Alexandras Ave., Athen, GR-11473, GR)
Application Number:
EP19930114505
Publication Date:
02/04/1998
Filing Date:
09/09/1993
Export Citation:
Assignee:
Yotis, Gisela (Kanonenwiese 10, Aachen, D-52070, DE)
Yotis, Stavros (40, Alexandras Ave., Athen, GR-11473, GR)
International Classes:
F22B33/12; F22B37/36; F22B33/00; F22B37/00; (IPC1-7): F22B37/24; F22B33/12; F22B37/36
European Classes:
F22B33/12; F22B37/36
View Patent Images:
Domestic Patent References:
Foreign References:
DE2304532A
3313274Steam generator
4235201Safety topdeck for boilers
4253516Modular heat exchanger
4685426Modular exhaust gas steam generator with common boiler casing
4869208Compact modular fluid storage and heating system
Attorney, Agent or Firm:
Pfenning, Meinig & Partner (Mozartstrasse 17, München, 80336, DE)
Claims:
1. Steam boiler casing including at least one steam boiler, wherein smoke pipes are streamed through by hot combustion gases and streamed about by water and wherein the heating spirals (35) are streamed through by water and streamed about by hot combustion gases, resp, in which case steam will, after heating by means of a burner (12), be created by burning fluid fuels for subsequent utilisation, and additional structures such as e. g. a water tank,
characterised in that the steam boiler(s) and its (their) additional structures, taken individually and/or in combination with one another, are designed as independent supporting elements and enclosed by uniform and multicornered supporting frames (1) such that the supporting elements can be not only arranged side-by-side but also stacked the one above the other in modular manner.

2. Steam boiler casing according to Claim 1,
characterised in that the supporting frame (1) is constituted by at least two multicornered frame elements (4) together with cover plates (6) present in correspondence to the number of corners of said frame elements (4) and arranged between the latter and that a multicornered front plate (5) is mounted to each of the two front faces, the number of the corners of said front plate being identical with that of the frame elements (4).

3. Steam boiler casing according to Claim 2,
characterised in that, instead of the frame elements (4) and the front plates (5), self-supporting integral front plates (3) are used on the two front faces of the supporting frame (1).

4. Steam boiler casing according to Claim 3, characterised in that, in case of an arrangement of several steam boilers or at least one steam boiler with one or several additional structure(s) side-by-side or the one above the other in correspondence to the number of steam boilers and additional structures, a self-supporting front plate (3), the geometrical shape of which corresponding to the geometrical shape of the front and/or the back of the arrangement of steam boilers and additional structures, resp, is made use of on the front and/or the back of said arrangement.

5. Steam boiler casing according to Claim 3 or 4,
characterised in that one of the two self-supporting integral front plates (3) is welded to the steam boiler and/or possible additional elements and that the other one enables expansion of the boiler(s) and/or the additional structure(s).

6. Steam boiler casing according to Claim 5,
characterised in that the self-supporting forward front plate (3) is welded to the steam boiler and/or possible additional elements.

7. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 6,
characterised in that, of the additional structures, at least one is a feed water tank (M), a manhole being attached to one of the side faces of the feed water tank, said side faces being inclined at 45°.

8. Steam boiler casing according to Claim 7,
characterised in that, in a vertical form of construction, the feed water tank (M) is fitted on to the boiler in piggyback manner.

9. Steam boiler casing according to Claim 7,
characterised in that, in a tandem form of construction, two boilers are combined with a common, correspondingly larger feed water tank (M).

10. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 3,
characterised in that the supporting frames (1) show octagonal front faces.

11. Steam boiler casing according to any one of Claims 2 to 6,
characterised in that one of the front plates (5) constitutes the support of a door (9) which is fastened on both sides by means of hinges (10, 11), which may be of the octagonal kind, and to which a burner (12) is mounted.

12. Steam boiler casing according to Claim 2,
characterised in that, between the cover plates (6) and the shell insulating plates, which are situated between boiler and feed water tank, connecting lines as well as electric supply and control lines are installed.

13. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 12,
characterised in that a toothed rack (13) is mounted to the heating spiral.

14. Steam boiler casing according to Claim 13,
characterised in that the toothed rack (13) engages a toothed wheel (32) that can be driven through a gear (31).

15. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 14,
characterised in that, for carrying off the exhaust gases, a chimney (17) which can be made up of several individual sections (25, 26, 27) is joined to the boiler casing.

16. Steam boiler casing according to Claim 15,
characterised in that the individual elements (25, 26, 27) can be telescopically pushed into one another and are retained and sealed relatively to one another by means of shoulder-like steps (28, 29).

17. Steam boiler casing according to Claims 15 and 16,
characterised in that the individual elements (25, 26, 27) are retained relatively to one another by means of connecting elements (30).

18. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 7,
characterised in that further additional structures include further aggregates for water preparation, exhaust gas exploitation and/or steam drying.

19. Steam boiler casing according to Claims 8 and 15, 16 or 17,
characterised in that the second supporting frame (21) is placed upon the first supporting frame (1) such that the chimney (17) will pass through the feed water tank (M).

20. Steam boiler casing according to Claim 15,
characterised in that an excess-pressure relief valve (18) is connected with a blow-off pipe (16) terminating directly in the chimney (17) and also usable as soot blower for cleaning an exhaust gas exploiter with steam.

21. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 20,
characterised in that the water inlet and the steam exit at the heating spiral (35) show releasable flange connections.

22. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 21,
characterised in that a steam distributor (E) is present.

23. Steam boiler casing according to any one of Claims 1 to 22,
characterised in that the supporting frames (1, 21) which enclose a boiler surround the insulation (7) of the boiler casing.

24. Steam boiler casing according to Claim 7 or 23,
characterised in that one feed water tank (M) and one boiler are united within a supporting frame (1).

25. Steam boiler casing according to Claim 24,
characterised in that one feed water tank (M) is designed as feed water ring tank and encloses the boiler, a reduced insulating layer (7) being situated between feed water tank (M) and boiler; that the feed water in said feed water tank co-functions as insulation of the boiler casing and that the short connection pipes (37, 38, 39) for feed and drain as well as for the valves are made to extend through the tank.

26. Steam boiler casing according to Claim 25,
characterised in that, for heat insulation between boiler and feed water tank (M), the outer peripheral surface of the boiler is wrapped with insulating mats (7.1) and that the insulation (7.2) between the outer peripheral surface of the feed water tank (M) and the octagonal shell construction is lined with removable insulating plates.

Description:

Es ist bekannt, Dampfkesselhäuser aus den einzelnen erforderlichen Komponenten wie Kessel, Vorratsbehälter, Dampftrockner, Dampfverteiler, Entgaser, evtl. Wärmerückgewinnungseinrichtungen, den Steuerungs- und Sicherungseinrichtungen als eine umbaute Anlage zusammenzustellen. Hierbei wird die Anlage an vorhandene Bausubstanz angepaßt, oder bei einem Neubau muß der Kesselraum entsprechend der Anlagenvorgabe projektiert werden.

Je nach Aufstellung verlaufen zwischen den einzelnen Komponenten isolierte Verbindungsleitungen, die zusätzlichen Platz benötigen und Reibungs- sowie Konvektionsverluste hervorrufen.

Außerdem ist es bei herkömmlichen Dampfkesseln üblich, diese mit einem zylindrischen Metallmantel zu umgeben. Dabei ergibt es sich als Nachteil, daß eine Stapelanordnung mehrerer Komponenten ohne zusätzliche Tragkonstruktion nicht möglich ist. Weiterhin müssen insbesondere alle Versorgungs- und Steuerungsleitungen außerhalb der Kesselverkleidung angeordnet werden, da eine nachträgliche Zugänglichkeit nicht gegeben ist. Diese Leitungen und auch Zusatzaggregate wie z.B. Pumpen sind besonders beim Transport und auch später während des Betriebes gegen mechanische Beschädigung gefährdet, da sie über die eigentlichen Außenabmessungen hinausragen und wertvollen Kesselhausraum benötigen.

Weitere Probleme und Schwierigkeiten werden in Kauf genommen, wenn die Reinigung oder Reparaturen an der Heizspirale von Dampfkesseln, die als Schnelldampferzeuger gebaut sind, durchgeführt werden müssen. Hierzu wird die gesamte Heizspirale aus dem Kessel entfernt, was mit großem Kraftaufwand verbunden ist, da als Hilfsmittel lediglich Kufen, die in Schienen geführt sind, Verwendung finden. Außerdem ist es nicht möglich, die Verbindungsleitungen, die an der Heizspirale vorhanden sind, für solche Fälle ohne Demontage mindestens eines Teiles der Isolierung oder Ausschneiden eines Teiles des Kesselmantelbleches und Demontage von Rohrleitungen und Armaturen zu entfernen.

Weitere Nachteile des Standes der Technik ergeben sich aus der bei der Installation und Errichtung der bekannten Dampferzeuger notwendigen, aufwendig durchzuführenden Bauarbeiten im Kesselhaus. So wird bei derartigen Bauweisen zunächst der Dampfkessel mit Brennern installiert, woraufhin die Dampfabnahme angeschlossen wird, die zu einem beliebigen Dampfverteiler führen kann, wobei zwischen Dampfabnahme und Dampfverteiler noch ein Dampftrockner in Form eines Zyklons vorgesehen wird. Des weiteren wird vom Dampfkessel über eine Leitung der Abstrom des Sicherheitsventils nach außen geführt und wie die Kaminleitung im und durch den Dachbereich montiert und mit entsprechenden Leitungen mit dem Dampfkessel verbunden. In einer anderen Seite des Kesselhauses findet dann die Montage des Speisewassertanks auf einem gesonderten Gerüst statt. Der Speisewassertank wird mit einem Entgaser versehen. Im Speisewassertank ist ein Vorerwärmer zugeschaltet, so daß aus dem Speisewassertank warmes, vorerwärmtes Wasser in den Dampfkessel eingegeben werden kann. Eine entsprechende Leitung zwischen Vorerwärmung und Dampfkessel mit Dampfdruckreduzierungsstation ist dann gleichfalls zu installieren, wobei die oben genannten Teile mit entsprechenden Rohrleitungen, Armaturen, Instrumenten usw. verbunden bzw. elektrisch angeschlossen werden müssen.

Weiterhin sind beim Stand der Technik die vielen verschiedenen und relativ über lange Strecken geführten Rohrleitungen nachteilig. Für die Konstruktion eines solchen Kesselhauses ist insofern allein für die Verlegung der Rohrleitungen ein Entwurf eines Rohrschemas bzw. Armaturen- und Instrumentenschemas erforderlich, Verlegungszeichnungen müssen angefertigt werden, wie auch eine entsprechende Material liste und eine gesonderte Materialbeschaffung. Rohrverleger, Schweißer, Isolierfachleute und Elektrotechniker werden gleichermaßen bei der Montage eines solchen Kesselhauses erforderlich.

In US 4,235,201 ist ein Dampfkessel mit einer zylindrischen Umhüllung und einem Rahmen beschrieben, wobei der Rahmen insbesondere die Sicherheit erhöhen soll, ohne die Gesamtabmessungen einer Einheit zu vergrößern.

Ein modularer Aufbau eines Flüssigkeitsspeicher- und Heizungssystems ist in US 4,869,208 beschrieben. Dabei sollen mehrere relativ kompakte leichte und billige Einzelkomponenten verwendet werden, die in kurzer Zeit und mit geringem Aufwand zusammensetzbar sind. Bevorzugt sollen standardisierte Komponenten, die über entsprechend ausgebildete Verbindungselemente miteinander verbindbar sind, verwendet werden.

Ausgehend von den bei den bekannten Dampfkesselhäusern noch vorhandenen Nachteilen ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anlage zu schaffen, der wartungsfreundlich aufgebaut und zu einer den örtlichen Gegebenheiten angepaßten, variabel kombinierbaren und kompakten Dampferzeugungseinheit zusammenstellbar ist, deren Platzbedarf minimiert ist.

Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders kompakte Bauweise einer Dampfkesselanlage zu finden, deren zentrales Bau- und Trageelement der Dampfkessel selbst ist, wodurch sich große Vorteile hinsichtlich der möglichen Energie-, Zeit-, Platz- und Geldersparnis, wie auch der Transportkosten ergeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen geben die in den Unteransprüchen genannten Merkmale wieder.

Dabei der Kessel selbst Trageelement für die anderen Konponenten, die wiederum für sich Trageelemente darstellen ist. Mit der Verwendung eines mehreckigen Tragrahmens, mit dem die Innereien des Dampfkessels eingehaust sind, verbinden sich mehrere Vorteile. Ganz besonders günstig wirken sich die gute Kombinierbarkeit mit anderen Komponenten von Dampferzeugungsanlagen aus. Diese Einzelkomponenten können, wenn sie in einem gleichförmig ausgestalteten Tragrahmen aufgenommen sind, platzsparend sowohl übereinander als auch nebeneinander angeordnet werden.

Zudem können die einzelnen Teile der Dampferzeugungsanlage beliebig miteinander variiert werden, wobei auch ein konzentrisch eingebauter Speisewassertank vorteilhaft sein kann.

Wird der Tragrahmen achteckig ausgeführt, sind die Raumaufteilungsverhältnisse in beiden Fällen am günstigsten. Die Einzelkomponenten sind in flächiger Berührung miteinander, es bleiben jedoch insbesondere seitliche Freiräume, in die nicht über die Außenränder der Komponenten hinausragende Verbindungsleitungen oder Zusatzaggregate wie z.B. Pumpen, Dampfverteiler, Armaturen etc. eingepaßt sind. Diese in den Freiräumen angeordneten Versorgungselemente sind beim Transport der Komponenten gegen Beschädigung geschützt und bieten nur eine verringerte Unfallgefahr gegenüber herkömmlichen Anlagen. Ein Hauptvorteil ist die erhebliche Raumersparnis.

Dadurch, daß die je nach Anzahl der Ecken der selbsttragenden Stirnbleche bzw. Rahmenelemente vorhandenen, an diesen befestigten Deckbleche mit Isolierungsplatten abnehmbar sind, kann der größte Teil der Versorgungs-, Verbindungs- und Steuerleitungen unter dieser von ihnen gebildeten Verkleidung oberhalb der Isolierung installiert werden, so daß auch für sie ein wesentlich besserer Schutz besteht. Diese Installationsform ist erst mit der Demontagemöglichkeit der Isolier-Deckbleche gegeben, die bei früheren Ausführungsformen der Kesselummantelung ausgeschlossen war.

Außerdem müssen Isolierungsarbeiten nicht mehr von kostenintensiven Fachkräften durchgeführt werden, was zur Senkung des finanziellen Aufwandes und zu verkürzten Ausfallzeiten führt.

Die großen Probleme, die bisher bei Wartungs- und Reparaturarbeiten an den Heizspiralen auftraten, sind durch die einfache leichte Öffnungsmöglichkeit bzw. Herausnehmbarkeit der Heizspirale ohne Demontage von Armaturen und Rohrleitungen der den Kesselraum verschließenden Tür mit dem an ihr befestigten Brenner beseitigt. Je nach Anordnung des Dampferzeugers kann die Tür entsprechend geöffnet werden, da Scharniere beidseitig vorhanden sind.

Bei Dampfkesseln, die als Schnelldampferzeuger ausgebildet sind, erfolgt dies anstelle des manuellen Herausziehens der Heizspirale durch die Übersetzung eines Getriebes über mindestens ein Zahnrad auf eine Zahnstange, die mit der Heizspirale fest verbunden ist und eine Länge hat, die so groß ist, daß die Heizschlange vollständig zugänglich ist. Durch die Drehung des Zahnrades mittels einer schwenkbaren Handkurbel bewegt sich die mit der Zahnstange fest verbundene Heizspirale je nach Drehrichtung entweder aus dem Kesselgehäuse heraus oder hinein.

Weiterhin können die für solche Arbeiten erforderliche Zeit und der Aufwand dadurch reduziert werden, daß die Heizspirale mit dem Wassereintritt und dem Dampfaustritt über Flanschverbindungen verbunden ist, die von innen lösbar sind und damit die getrennte Heizspirale einfach herausgezogen werden kann, ohne andere Teile, wie Isolierung, Rohrleitung oder Kesselmantel, zu demontieren oder zu beschädigen.

Der Flexibilität, wie sie bei schnell zu montierenden Dampferzeugungsanlagen erforderlich ist, und der Reduzierung von Transportvolumen Rechnung tragend, besteht der Kamin aus mehreren Einzelelementen, die teleskopisch ineinanderschiebbar sind, da ihre Außendurchmesser entsprechend aufeinander abgestimmt und in Richtung des oberen Kaminendes verjüngt sind. So können sie während des Transportes auf die Länge eines Einzelelementes reduziert werden, und sie nehmen somit wesentlich weniger Platz in Anspruch.

Zur Führung und Abdichtung sind die einzelnen Elemente in den Endbereichen mit Bünden, die Dicht- und Gleitflächen bilden, versehen. In montiertem Zustand werden die Einzelelemente mit Befestigungsmitteln gehalten, die eine flexible Länge des gesamten Kamins ermöglichen, je nachdem, wie weit die Einzelelemente teleskopisch auseinandergezogen sind. Zusätzlich können Dichtschnüre im Raum zwischen benachbarten Bünden vorhanden sein, die beim Auseinanderziehen der einzelnen Elemente zusammengepreßt werden und dadurch eine gute Dichtwirkung erzielen.

Wird eine Dampferzeugungsanlage dadurch zusammengestellt, daß auf oder um den Dampferzeuger ein Speisewasserbehälter installiert ist, wirkt es sich positiv aus, wenn der Kamin direkt durch den Speisewasserbehälter geführt wird, so daß eine gewisse Wasservorwärmung durch die Abwärme und somit eine Energieeinsparung erreichbar ist.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dampfkessels sieht vor, daß der Speisewassertank als zweiteiliger Speisewasser-Ringtank koaxial um den Dampferzeuger geführt ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß man eine komplette Kesselhausanlage auch in Räumen mit sehr niedriger Höhe installieren kann. Ein weiterer Vorteil ist der minimale Wärmestrahlungsverlust. Diese Variante ist besonders günstig, auch wenn der Dampfkessel in einer senkrechten Anordnung vorgesehen ist.

Eine Weiterentwicklung sieht vor, daß die Wärmeisolierung zwischen Kessel und Tank durch Umwickeln der äußeren Umfangsfläche des Kessels mit Isoliermatten erfolgt, während die äußere Isolierung mit abnehmbaren Isolierplatten versehen ist.

Die stirnseitigen Trageelemente müssen nicht aus Tragrahmenteilen oder vollständigen stirnseitigen Blechen bestehen, sondern sie können für den Dampfkessel und den Wärmespeicher, wie auch für die Türen aus achteckig zugeschnittenen Blechen gefertigt werden, deren acht Kanten um 90° umgebörtelt und entlang der Börtelnähte verschweißt werden. Damit werden durch einfache Biegevorgänge hohe Festigkeitswerte mit minimalem Arbeitsaufwand erreicht. Letztlich ergibt sich hiermit auch eine Qualitätsverbesserung, was nicht zuletzt auf die fabrikseitige Gesamtmontage und -konzeption zurückzuführen ist.

Die kompakte Bauweise führt zu einer optimalen Raumersparnis und alle für den Betrieb der Anlage erforderlichen Armaturen und Instrumente können an der Vorderseite des Kessels angeordnet sein, was eine bequeme, übersichtliche und ohne unnötige Bewegung mögliche Betreibung der Anlage erlaubt.

Ein Überdruckventil für den erzeugten Dampf kann mit einer direkt im Inneren des Kamins befindlichen Auslaßöffnung verbunden sein und dadurch beim Abblasen von zuviel erzeugtem Dampf eine Reinigung der Kamininnenwandung und eines eventuell vorhandenen Abgaswärmetauschers bewirken. Hierdurch ist keine zusätzliche Öffnung im Kesselgebäude für den Dampfaustritt erforderlich. Außerdem kann das Sicherheitsventil auch von Hand betätigt werden, so daß eine zyklische Reinigung möglich wird.

Bei einer Ausführung mit aufgesetztem oder neben dem Kessel angeordnetem Speisewasser-Vorratsbehälter, der in einem gleichen mehreckigen Tragrahmen aufgenommen ist, bietet es sich an, die für die Bedienung und Steuerung erforderlichen Schaltungen und Armaturen innerhalb dieser Tragkonstruktion, bevorzugt an der Stirnseite, an der sich der Brenner befindet, in einem Schaltschrank einzubinden.

Auf den Speisewasser-Vorratsbehälter können ggf. andere erforderliche Aggregate integriert sein, wie z.B. Dampftrockner, Entgaser, Abgasverwerter etc., so daß ein vollständig modularer Aufbau einer Dampferzeugungsanlage verwirklicht wird, deren Mon-tagezeit und das erforderliche Transportvolumen auf ein Minimum reduziert ist. Damit die obere Fläche des Speisewassertanks frei für den Anbau der obengenannten Aggregate bleibt, wird das zur Inspektion und Reinigung der inneren Abschnitte des Tanks vorgesehene Mannloch an eine der unter 45° geneigten Tankflächen angebracht.

Nachfolgend soll die Erfindung an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1
die Vorderansicht eines Dampfkessels;
Fig. 2
eine Seitenansicht eines Dampfkessels;
Fig. 3
eine Vorderansicht mit aufgesetzter zweiter Komponente;
Fig. 4
eine Seitenansicht mit aufgesetzter zweiter Komponente;
Fig. 5
einen Kamin für den Dampferzeuger;
Fig. 6
eine perspektivische Darstellung einer Heizspiralendemontage- und -montageeinrichtung;
Fig. 7
eine Seitenansicht nach Fig. 6;
Fig. 8
eine Dampfkessel-Kombination, bei der zwei Dampfkessel nebeneinander angebracht sind, über denen sich ein gemeinsamer größerer Speisewassertank befindet;
Fig. 9
die Vorderansicht einer Ausführungsform, bei der sich Speisewassertank und Dampfkessel innerhalb eines Tragrahmens befinden und der Speisewassertank um den Dampfkessel angeordnet ist;
Fig. 10
die Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 9 und
Fig. 11
die Vorderseite einer Ausführungsform, bei der ein zweiteiliger Speisewassertank konzentrisch in den Dampfkessel eingebaut ist.

Die entsprechenden Bilder I bis VII mit zugehörigen Bezeichnungen verdeutlichen die nachfolgende Figurenbeschreibung weiter.

Der in Vorderansicht dargestellte Dampfkessel (Fig. 1) steht im Tragrahmen 1, gehalten auf einem Bodengrundrahmen 2. Die Geometrie wird durch die in diesem Fall achteckigen Rahmenelemente 4, die an den Stirnseiten des Dampferzeugers angeordnet sind, bestimmt. Die Rahmenelemente 4 sind mit acht Deckblechen 6, deren Breite in etwa der Kantenlänge der Rahmenelemente entspricht, so verbunden, daß sie nach außen einen dichten Abschluß bilden. Zwischen dem Kesselmantel und der durch die Deckbleche 6 gebildeten Außenwand befindet sich die Isolierungsschicht 7.

Zwischen der Isolierungsschicht 7 kann ein großer Teil der Versorgungs- und Verbindungsleitungen geschützt untergebracht sein, die nach einfacher Abnahme von mindestens einem Deckblech 6 zugänglich sind. Insbesondere die Steuerleitungen und die Verkabelung können durch das obere Deckblech direkt in einen aufgesetzten Schaltschrank 8, der Armaturen und Kontrollanzeigen aufnimmt, geführt sein. Im übrigen Bereich verlaufen sie zwischen der Isolierung 7 und den Deckblechen 6.

Durch die Form des Tragrahmens 1, die auch sechseckig sein könnte, werden Freiräume in Längsrichtung des Dampferzeugers gebildet, in die Zusatzaggregate, wie Pumpen, Dampfverteiler E, Armaturen oder Verbindungsleitungen, eingepaßt werden können. Diese ragen dann nicht über die seitliche Außenwandbegrenzung hinaus und sind raumsparend insbesondere beim Transport einer vorgefertigten Komponente bzw. im Kesselhaus montierbar. Sie sind zu jeder Zeit ausreichend geschützt.

An der Vorderseite ist eine Tür 9 so in Scharnieren 10, 11 angeschlagen, daß sie sowohl nach rechts als auch nach links geöffnet werden kann. In der Tür 9 ist der Brenner 12 befestigt, der beim Öffnen der Tür 9 zwangsweise mit ausgeschwenkt wird, und zwar so weit, daß ein ungehinderter Zugang bzw. ein ungehindertes Entfernen der Heizspirale bzw. der Rauchrohre möglich ist. Die Scharnierbolzen können so weit verlängert sein, daß sie als Stützelemente zur Verankerung der einzelnen Komponenten untereinander bzw. der gesamten Anlage auf dem Fundament verwendet werden können.

Zum Herausziehen der Heizspirale ist ein Getriebe 31 mit Hebelantrieb 34 vorhanden, das ein Zahnrad 32 antreibt, welches direkt in eine fest mit der Heizspirale 35 verbundene Zahnstange 13 eingreift.

Das Zwischenglied 33 kann auch als Teil der Zahnstange ausgebildet sein, das mit einem Gelenk 36 aus dem Kesselraum-Inneren ausklappbar ist und dessen Länge so groß ist, daß es mit der Verzahnung in das Zahnrad 32 bzw. das Getriebe 31 eingreift.

In der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht ist erkennbar, wie eine Pumpe 14 im Freiraum unterhalb der durch das äußere Deckblech 6 gebildeten Seitenwand geschützt angeordnet ist. Weiterhin verlaufen Rohrleitungen unterhalb der Deckbleche 6. Die Dampfdruckleitung 15 ist mit einer im Kamin 17 endenden Ausblasleitung 16 über ein Sicherheitsventil 18 verbunden.

Der in dieser Darstellung bereits auf den Dampfkessel aufgesetzte, aus Einzelelementen bestehende Kamin 17 ist noch nicht vollständig aufgerichtet. Die Einzelelemente 25, 26, 27 sind noch teleskopisch ineinandergeschoben. In dieser Form kann der Kamin 17, auch gesondert vom Dampferzeuger, platzsparend transportiert werden. Auf der Oberseite ist ein Kondensat-Wärmetauscher B angeordnet.

Durch Aufsatz einer zweiten modularen Komponente 20, die in einem gleich dem Tragrahmen 1 des Dampfkessels ausgebildeten zweiten Tragrahmen 21 aufgenommen ist, wird eine Dampferzeugungsanlage, die bausteinförmig zusammensetzbar ist, geschaffen. Das Übereinandersetzen bietet sich in den meisten Fällen an, da in der Regel in Gebäuden eine ausreichende Bauhöhe vorhanden ist.

An der vorderen Stirnseite der zweiten Komponente 20 ist der Schaltschrank 8 aufgenommen.

Die beiden Komponenten Dampfkessel und die Komponente 20, die nachfolgend näher beschrieben wird, können auch schräg oder direkt nebeneinander, sich an den Seitenwänden gegenseitig berührend, angepaßt an die jeweilige Kesseldimensionierung oder den zur Verfügung stehenden Raum, plaziert werden. Dabei werden die Verbindungsleitungen und Zusatzaggregate bevorzugt in den unteren Freiräumen zwischen beiden Komponenten angeordnet, um kurze Leitungen zu erreichen und einen größtmöglichen Schutz zu sichern. Aus der Seitenansicht in Fig. 4 ist der Aufbau der Komponente 20 deutlich erkennbar. An den im Tragrahmen 21 stirnseitig aufgenommenen Schaltschrank 8 schließt sich der Speisewasser-Vorratsbehälter M an. Durch den Speisewasser-Vorratsbehälter M ist mit einem gesonderten Rohr der Kamin 17 eingesetzt. Auf den Speisewasser-Vorratsbehälter M ist ein Dampftrockner 23 aufgesetzt. Auch ist ein Entgaser mit Abgasverwerter bzw. sog. Abgaseconomiser vorgesehen.

Mit der Anordnung dieser beiden Komponenten übereinander sind mehrere Vorteile gleichzeitig verbunden. Man braucht für die Installation der ganzen Kesselhausausmessung keinen Zentimeter mehr Platz als der Kessel selbst verlangt. Ein Teil des Dampfes kann zur Entfernung des Sauerstoffes aus dem im Speisewasser-Behälter M bevorrateten Wasser in den Behälter durch einfache kurze Leitungen und Ventile geführt werden, ohne größere Verluste zu bewirken. Die Abwärme des Abgases, das durch den Kamin entweicht, bzw. die mit dem Kondensat-Wärmetauscher B rückgewonnene Wärme wird für die Vorwärmung des Speisewassers genutzt, und dadurch wird Brennstoff eingespart. Die Ausblasleitung 16, die mit dem Sicherheitsventil 18 verbunden ist, kann mit sehr kurzer Länge direkt in den Kamin 17 geführt werden.

Weiterhin kann ein Entgaser G direkt auf dem Speisewasser-Behälter M installiert werden.

Die Ausführung der Komponente 20 kann auch in anderer Form erfolgen, indem zusätzliche Anlagenteile beispielsweise zur Wasservorbereitung (Enthärtung) mit integriert werden, so daß eine komplette Dampferzeugungsanlage, bestehend aus mindestens zwei vorgefertigten Modulen, entsteht. Die Module werden im Werk verrohrt, elektrisch verdrahtet, hydraulisch aufeinandergesetzt, miteinander verbunden und elektrisch getestet, angestrichen, isoliert und verladen fertig zur Inbetriebnahme.

Zur Wärmerückgewinnung kann ein Abgaswärmetauscher H direkt auf den Rauchabzug oberhalb der Komponente 20 aufgesetzt sein, an den sich dann der Kamin 17 anschließt.

In Fig. 5 ist die Ausführung des Kamins 17, der aus mehreren Einzelelmenten 25, 26, 27 besteht, dargestellt. Die Einzelelemente 25, 26, 27 verjüngen sich mit ihrem Außendurchmesser in der Reihenfolge, wie sie beginnend von unten nach oben teleskopisch ineinandergesteckt sind.

Bis auf die äußeren Endelemente 26 und 27 verfügen alle Einzelelemente 25 an ihren beiden äußeren Enden über Bünde 28, 29. Die in Richtung des Einzelelementes mit dem nächstkleineren Durchmesser weisenden Bünde 28 sind in Richtung des Kamininneren gebogen und die in Richtung des Einzelelementes mit dem nächstgrößeren Durchmesser weisenden Bünde 29 sind in Richtung des Kaminäußeren gebogen. Mit dieser Formgebung ist eine gute Führung und ein sicheres Halten der Einzelelemente 25 ineinander gewährleistet.

Die Endeinzelelemente 26, 27 verfügen über einen Bund 28, 29, je nach Anschluß eines Einzelelementes 25 mit kleinerem oder größerem Innendurchmesser.

Die Dichtwirkung der beiden labyrinthartig wirkenden Bünde 28, 29 der in ausgezogener Stellung benachbarten Einzelelemente 25, 26, 27 wird zur Abdichtung nach außen dadurch verstärkt, daß hitzebeständiges Dichtmaterial A in den Zwischenraum zwischen den beiden Bünden 28, 29 eingesetzt ist.

Diese beiden jeweils benachbarten Bünde 28, 29 müssen jedoch einen bestimmten Mindestabstand aufweisen, damit eine ausreichende Stabilität des gesamten Kamins 17 gewährleistet ist. Der Abstand der Bünde 28, 29 ergibt den Hebelarm, mit dem sich die Einzelelemente 25, 26, 27 über die Stirnfläche der Bünde 28, 29 gegeneinander abstützen.

Die Fixierung der Einzelelemente 25 in der aufgebauten Stellung erfolgt mit Befestigungselementen 30, die ein Ineinanderrutschen der Einzelelemente 25 verhindern und, wie bereits erwähnt, den Abstand der Elemente untereinander sichern.

Beim Transport zum Aufstellungsort, der kurzzeitig, beispielsweise bei generell als mobil ausgelegten Anlagen, gewechselt werden kann, sind die vorbereiteten und mit allem versehenen Einzelelemente 25 ineinandergeschoben, so daß die Gesamtlänge die Länge eines Einzelelementes 25 nicht überschreitet und diese beispielsweise komplett in den Speisewasser-Behälter M eingeschoben sein können und nicht durch ein Herausragen beschädigt werden können.

In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform sind zwei Dampfkessel K, L nebeneinandergesetzt. Über diesen beiden Kesseln K, L ist ein gemeinsamer Speisewassertank M angeordnet. Alle drei Bauteile K, L, M werden an den beiden Stirnseiten von jeweils einem selbsttragenden Stirnblech 3 aufgenommen und so durch einen mehreckigen Tragrahmen 1 umhüllt. Auch bei dieser Ausführungsform können, wie bereits in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen beschrieben, verschiedene Zusatzelemente, wie z.B. Kamin, Schaltschrank oder Energie- oder anderweitige Versorgungsleitungen, vorteilhaft und platzsparend aufgelegt werden.

In den Fig. 9 und 10 ist in Seiten- und Vorderansicht eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Speisewassertank M als zweiteiliger Speisewasser-Ringtank den Dampfkessel umhüllt.

In Fig. 11 ist eine Weiterentwicklung der in den Figuren 9 und 10 dargestellten Variante aufgezeigt. In der in Fig. 11 dargestellten Konstruktion ist der Speisewassertank M zweigeteilt und zur Wärmeisolierung zwischen Kessel und Speisewassertank M ist die äußere Umfangsfläche des Kessels mit Isoliermatten 7.1 umwickelt. Die Isolierung 7.2 zwischen der äußeren Umfangsfläche des Speisewassertanks M und der achteckigen Ummantelungskonstruktion ist direkt an den Innenflächen der ebenen Mantelteilflächen befestigt und kann mit diesen zusammen montiert werden. Die stirnseitigen Trageelemente müssen nicht aus Tragrahmenteilen oder vollständigen stirnseitigen Blechen bestehen, sondern sie können für den Dampfkessel und den Wärmespeicher aus achteckig zugeschnittenen Blechen gefertigt werden, deren acht Kanten um 90° umgebördelt und entlang der Bördelnähte verschweißt werden. Damit werden durch einfache Biegevorgänge hohe Festigkeitswerte mit minimalem Arbeitsaufwand erreicht. Letztlich ergibt sich hiermit auch eine Qualitätsverbesserung, was nicht zuletzt auf die fabrikseitige Gesamtmontage und -konzeption zurückzuführen ist. Die kompakte Bauweise führt zu einer optimalen Raumersparnis. Ferner ist diese Anordnung von Vorteil, da alle für den Betrieb notwendigen Armaturen und Instrumente in der Vorderseite des Kessels eingebaut sein können, was eine bequeme, übersichtliche und ohne unnötige Bewegungen mögliche Betreibung der Anlage erlaubt.





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