本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的鍋爐。

背景技術(shù)：

開頭所述類型的鍋爐由專利文獻(xiàn)ep2735812a2公知。所述鍋爐由構(gòu)造用于接收和引導(dǎo)熱廢氣的腔構(gòu)成，所述腔由大量折邊地構(gòu)造的并且相對彼此夾層式布置的板元件包圍并且與大量分別構(gòu)造在板元件之間的用于冷卻熱廢氣的導(dǎo)流裝置連接。在此，所提及的導(dǎo)流裝置布置在所述腔下方。由此，熱廢氣從腔流入到設(shè)置有交叉肋或槽的導(dǎo)流裝置中并且從那里流入到廢氣收集腔中。熱廢氣的熱量至對由板元件形成的本體進(jìn)行繞流的水的傳遞在此特別是在被加裝肋狀物的并且包圍導(dǎo)流裝置的袋式裝置(tasche)的區(qū)域中進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)在權(quán)利要求1的前序部分中所用的條件、即所述腔由兩個(gè)板元件構(gòu)成在此表示，在一定程度上作為基本模塊地原則上設(shè)置至少兩個(gè)板元件，也就是說，通常根據(jù)本發(fā)明(如同在開頭所提及的現(xiàn)有技術(shù)的情況中那樣)然而不是僅僅設(shè)置有兩個(gè)板元件而是設(shè)置有一整列或大量板元件。這同樣在此相應(yīng)地適用于導(dǎo)流裝置。由此，通過板元件的數(shù)量確定腔的長度或大小。

本發(fā)明的任務(wù)在于，改善開頭所述類型的鍋爐。特別是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)一種具有改善的熱傳遞的鍋爐。此外應(yīng)該降低鈣化的風(fēng)險(xiǎn)和材料的熱負(fù)荷。

該任務(wù)借助于開頭所述類型的鍋爐通過權(quán)利要求1的特征部分中所提及的特征來解決。

也就是說，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，用于形成廢氣在腔側(cè)起始的通道流的導(dǎo)流裝置構(gòu)造為完全包圍所述腔的由廢氣流過的扁平間隙通道。

換句話說，根據(jù)本發(fā)明的解決方案的特征由此特別是在于，所述腔構(gòu)造為由構(gòu)造為扁平間隙通道的導(dǎo)流裝置完全包圍，也就是說，廢氣到包圍板元件的載熱介質(zhì)上的熱傳遞不再僅僅在所述腔下方進(jìn)行，而是在徑向完全包圍所述腔的扁平間隙通道中進(jìn)行。熱廢氣因此并且由此與前述的現(xiàn)有技術(shù)相反地完全到達(dá)導(dǎo)流裝置中，從而通過在圓周方向上的均勻分布使得在進(jìn)入到扁平間隙通道時(shí)將熱負(fù)荷最小化。

在此，扁平間隙通道可以理解為下述的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置具有入口橫截面、出口橫截面和在所述入口橫截面和出口橫截面之間基本上平坦的由板元件限界的通道，其中，平行于廢氣的主流動(dòng)方向定向的通道長度構(gòu)造為比通道的高度或通道中在板元件之間的間距大多倍。出于穩(wěn)定性原因(這在下文中更詳細(xì)地說明)，板元件在此可以在扁平間隙通道的區(qū)域中設(shè)置有支撐在對置的板元件上的凸起部或者諸如此類。

在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方式中在此設(shè)置，扁平間隙通道構(gòu)造為由收集通道包圍，所述收集通道由板元件形成并且相對于扁平間隙通道擴(kuò)寬，所述收集通道用于接收和引導(dǎo)被冷卻的廢氣。為了可以使根據(jù)本發(fā)明的鍋爐作為冷凝式鍋爐運(yùn)行(這在下文中更詳細(xì)地說明)，此外在此特別優(yōu)選地設(shè)置，收集通道構(gòu)造為背離所述腔地通到第二扁平間隙通道中。

其他有利的擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求得出。

出于完整性的原因還可參考另外提交的文獻(xiàn)ep1989499b1和de102008037762a2。

附圖說明

下面根據(jù)三個(gè)實(shí)施例的附圖詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的鍋爐連同所述鍋爐的根據(jù)從屬權(quán)利要求所述的有利的擴(kuò)展方案。

附圖中：

圖1以橫截面示出根據(jù)本發(fā)明的具有總共十六個(gè)夾層式接合的分別由兩個(gè)板元件構(gòu)成的袋式裝置的鍋爐；

圖2示出根據(jù)圖1的鍋爐的立體圖；

圖3以截面圖示出圖1中所示的鍋爐的、四個(gè)夾層式接合的、分別由兩個(gè)板元件構(gòu)成的袋式裝置；

圖4以截面圖示出圖1中所示的鍋爐的、由兩個(gè)板元件構(gòu)成的、一個(gè)單個(gè)的袋式裝置；

圖5以截面圖示出由兩個(gè)板元件限界的、根據(jù)本發(fā)明的具有在腔側(cè)的入口橫截面和在收集通道側(cè)的出口橫截面的扁平間隙通道的細(xì)部圖；

圖6示出由兩個(gè)板元件構(gòu)成的用于根據(jù)本發(fā)明鍋爐的袋式裝置的立體外視圖；

圖7以俯視圖示出用于根據(jù)本發(fā)明的鍋爐的板元件的一個(gè)替換的實(shí)施方式；和

圖8以俯視圖示出用于根據(jù)本發(fā)明的鍋爐的板元件的一個(gè)另外的實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1中所示的鍋爐首先僅僅由構(gòu)造用于接收和引導(dǎo)熱廢氣的腔1構(gòu)成。熱廢氣在此借助于(未特別示出的)燃燒器(特別是燃?xì)饣蛉加腿紵?產(chǎn)生，其中，所述燃燒器能夠可選地布置在腔1自身中，所述腔于是形成燃燒室，或者所述燃燒器如同在根據(jù)開頭所述的ep2735812a2的解決方案中那樣能夠布置在位于腔1之前的燃燒室中。在這兩種情況中，在與燃燒器對置的端部上布置用于封閉所述腔1的蓋元件10。

如同由附圖可看到的那樣，腔1由兩個(gè)折邊地構(gòu)造的或深沖的并且相對彼此夾層式布置的、特別是彼此焊接的板元件2包圍并且與構(gòu)造在板元件2之間的用于冷卻熱廢氣的導(dǎo)流裝置3連接。板元件2在俯視圖中如圖6和7所示地優(yōu)選地具有橢圓形的形狀，所述板元件在此優(yōu)選地由鋼、特別是不銹鋼構(gòu)成。

此時(shí)對于根據(jù)本發(fā)明的鍋爐、亦即對于所有可能的實(shí)施方式重要的是，導(dǎo)流裝置3構(gòu)造為完全包圍腔1的扁平間隙通道。

所述條件導(dǎo)致，從腔流出的熱廢氣在扁平間隙通道中被分配到大的熱傳遞面上并且由此在低的鈣化傾向下可以在低溫或者甚至冷凝式運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)高的冷卻率或冷凝率(為此優(yōu)選地設(shè)置第二扁平間隙通道6，對此進(jìn)一步在下文中更詳細(xì)地探討)。并且因?yàn)槎鄠€(gè)冷凝物最終具有同樣高的效率，所以基于本發(fā)明最終可能的是，非常成本低廉地制造緊湊的、非常有效的冷凝式鍋爐。

如同特別是在圖5中可容易看到的那樣，在此特別優(yōu)選地設(shè)置，扁平間隙通道構(gòu)造為由布置在腔側(cè)的入口橫截面3.1和背離所述腔地布置的出口橫截面3.2限界。在此，此外不僅入口橫截面3.1而且出口橫截面3.2構(gòu)造為完全包圍腔1并且(這適用于根據(jù)圖1至6的實(shí)施方式)入口橫截面3.1和出口橫截面3.2之間的間距構(gòu)造為優(yōu)選(然而非強(qiáng)制地)完全恒定。

為了實(shí)現(xiàn)熱流密度盡可能均勻地分布，此外優(yōu)選地設(shè)置，可選地入口橫截面3.1設(shè)置有入口輪廓和/或出口橫截面3.2設(shè)置有出口輪廓。

如同此外由附圖可看到的那樣，特別優(yōu)選地設(shè)置，扁平間隙通道平行于廢氣的主流動(dòng)方向具有下述的長度，所述長度相應(yīng)于限定扁平間隙通道的邊界的板元件2的間距的多倍。在具體數(shù)量上來說，特別優(yōu)選地設(shè)置，扁平間隙通道在板元件2相對彼此大約0.5至4毫米的間距(間隙寬度)的情況下具有例如30至150毫米的間隙長度。

為了使從外部作用于板元件2的水壓(這在下文中更詳細(xì)地說明)不導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的扁平間隙通道變形，此外優(yōu)選地設(shè)置，在板元件2之間在扁平間隙通道的區(qū)域中設(shè)置有支撐元件4。所述支撐元件在此以自身公知的方式可選地構(gòu)造為凸出部或縱向延伸的加強(qiáng)筋，其中，然而原則上根據(jù)本發(fā)明適用的另外的條件是，在入口橫截面3.1和出口橫截面3.2之間板元件2的間距(除了必要時(shí)出于穩(wěn)定性原因設(shè)置的單獨(dú)的支撐元件4以外)為了形成扁平間隙通道而構(gòu)造為相同的，也就是說，所述扁平間隙通道由具有在行程上至多最小改變的間距的平坦的壁限界。

此外特別優(yōu)選地設(shè)置，扁平間隙通道構(gòu)造為通過由板元件2形成的并且相對于扁平間隙通道擴(kuò)寬的用于接收和引導(dǎo)被冷卻的廢氣(包括冷凝物)的收集通道5包圍，由此同樣得出，收集通道5構(gòu)造為完全包圍腔1并且與扁平間隙通道的出口橫截面3.2連接。

為了更進(jìn)一步提高冷凝率，在根據(jù)圖1至6的實(shí)施方式中在此附加地設(shè)置，收集通道5構(gòu)造為背離所述腔地通到第二扁平間隙通道6中。所述第二扁平間隙通道6在此優(yōu)選地、如特別是圖6中所示地構(gòu)造為鐮刀形(或者如同圓環(huán)的區(qū)段那樣)地包圍收集通道5的區(qū)段。

此外設(shè)置，可選地第一扁平間隙通道(即導(dǎo)流裝置3，參見圖7)直接地、收集通道5或者第二扁平間隙通道6構(gòu)造為背離收集通道地通到第二腔7中。所述第二腔7為了使冷凝物特別好地(優(yōu)選垂直地)流出而布置在第一腔1下方并且同樣由板元件構(gòu)成，所述第二腔構(gòu)造為具有廢氣排出接頭9的廢氣收集腔。此外在此在考慮廢氣的體積在冷卻時(shí)減小的情況下設(shè)置，腔1具有下述的體積，所述體積構(gòu)造為大于廢氣收集腔的體積。

如圖1和2可看到的那樣，此外優(yōu)選地設(shè)置，殼體8由兩個(gè)平行于板元件2定向的端板8.1和布置在兩個(gè)端板8.1之間的完全包圍板元件2的外殼8.2構(gòu)成。在此殼體8此外優(yōu)選地在下部設(shè)置有輸入接頭8.3并且優(yōu)選地在上部設(shè)置有用于液體載熱介質(zhì)的輸出接頭8.4。

此外再次換句話說，優(yōu)選地設(shè)置，兩個(gè)板元件2形成構(gòu)造用于引導(dǎo)廢氣的袋式裝置。在根據(jù)圖1至6的鍋爐中，如上已述地總共十六個(gè)所述的袋式裝置通過相應(yīng)的包圍腔1和第二腔7的折邊彼此連接、特別是彼此焊接。由多個(gè)袋式裝置構(gòu)成的袋式裝置組接著布置在以液體載熱介質(zhì)(特別是熱循環(huán)水)填充的殼體8中。

圖8中最后還示出一個(gè)實(shí)施方式，其中，不僅第一扁平間隙通道而且第二扁平間隙通道6由多個(gè)彼此平行地延伸的單個(gè)間隙通道構(gòu)成(當(dāng)然也可以相應(yīng)地僅僅構(gòu)成第一扁平間隙通道或者僅僅構(gòu)成第二扁平間隙通道)。所述單個(gè)間隙通道在此可以構(gòu)造為不同長度的并且具有不同的間隙高度。如同上文可選地所述的那樣，在這個(gè)實(shí)施例中為了構(gòu)造大量單個(gè)間隙通道，支撐元件4不是構(gòu)造為凸出部，而是構(gòu)造為呈縱向延伸的加強(qiáng)筋的形式。

根據(jù)本發(fā)明的鍋爐如下所述地運(yùn)行：

位于腔1中的熱廢氣通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造為扁平間隙通道的導(dǎo)流裝置3流到收集通道5中?；陂g隙流，廢氣可以在此將其熱量的大部分輸出給包圍袋式裝置的載熱介質(zhì)(熱循環(huán)水)。所述載熱介質(zhì)經(jīng)過輸入接頭8.3(也稱為回流接頭)流到殼體8中，并且所述載熱介質(zhì)經(jīng)過輸出接頭8.4(也稱為入流接頭)離開。

在根據(jù)圖1至6的實(shí)施方式中，到達(dá)收集通道5中的、已顯著地被冷卻的廢氣接著經(jīng)過基于間隙流可再次將大量熱量傳遞給熱循環(huán)水的第二扁平間隙通道6到達(dá)構(gòu)造為廢氣收集腔的第二腔7。從那里(在那里取決于重力地也收集全部積累的冷凝物以從鍋爐排出)使得在此期間被極大冷卻的廢氣經(jīng)過廢氣排出接頭9到達(dá)建筑物的煙囪(未特別示出)，鍋爐安裝在所述建筑物中。

附圖標(biāo)記列表：

1腔

2板元件

3導(dǎo)流裝置

3.1入口橫截面

3.2出口橫截面

4支撐元件

5收集通道

6第二扁平間隙通道

7第二腔

8殼體

8.1端板

8.2外殼

8.3輸入接頭

8.4輸出接頭

9廢氣排出接頭

10蓋元件