<Desc/Clms Page number 1>
Kesselanlage mit Kesselwasserspeicher.
Die Erfindung bezieht sich auf Kesselanlagen, bei welchen zur Speicherung überschüssiger Wärme heisses Kesselwasser in einen Speicher überführt wird, der mit dem Dampf-und Wasserraum des Kessels durch Leitungen verbunden ist. Die Erfindung zielt darauf ab, durch einen einzigen selbsttätigen durch den Wasserstand im Kessel gesteuerten Speiseregler sowohl den Wasseraustausch zwischen dem Kessel und dem Speicher wie auch die Zuführung des Speisewassers in den Kessel gleichzeitig zu regeln.
Zu diesem Zwecke wird der Erfindung gemäss in der den Kessel mit dem Speicher verbindenden Wasserleitung ein selbsttätiger Speiseregler eingeschaltet, der durch den Wasserstand im Kessel so gesteuert wird, dass bei normalem Wasserstand die Verbindung mit dem Speicher unterbrochen und nur die normale Speisung stattfindet, dagegen bei zu niedrigem Wasserstand die normale Speisung unterbrochen und die Verbindung mit dem Speicher hergestellt wird, während bei steigendem Wasserstand zunächst unter Offenhaltung der Speiseleitung die Verbindung mit dem Speicher hergestellt und schliesslich bei weiterem Steigen des Wasserstandes sowohl die Speisung wie die Verbindung mit dem Speicher unterbrochen wird.
Fig. 1 veranschaulicht eine solche Kesselanlage, Fig. 2 gibt im Schnitt eines Ausführungsform des Speisereglers wieder.
In Fig. 1 ist mit 1 die Kesselanlage, mit 2 der Dampfverbraueher und mit 3 der Wärmespeicher bezeichnet. Die Kesselanlage ist durch eine Leitung 4, in der sich ein Regelungsventil 5 befindet, mit dem Verbraucher 2 verbunden. Die Verbindung der Kesselanlage mit dem Speicher J erfolgt durch ein Rohr 8, das unterhalb des niedrigsten Wasserstandes in den Kessel mündet und ferner durch eine Leitung-M, die oben an den Speicher 3 angeschlossen ist und in den Kessel so weit hineinragt, dass die Mündung der Leitung bei niedrigstem Wasserstande nicht mehr vom Wasser berührt wird, so dass dann eine direkte Verbindung zwischen dem Dampfraum der Kesselanlage und dem oberen Teil des Speichers 3 hergestellt ist.
Bei geringem Dampfverbrauch wird, wie dies bekannt ist, das heisse Kesselwasser durch die Leitung 8 in den Speicher 3 gespeist, das dann bei Mehrverbrauch an Dampf wieder in den Kessel zurückgeführt wird, um die benötigte Überschussdampfmenge zu erzeugen. Um sowohl die Bewegung des Kesselwassers zwischen dem Kessel 1 und dem Speicher 3 wie auch die Zuführung des Speisewassers zu dem Kessel 1 zu regeln, wird die in Fig. 2 veranschaulichte Einrichtung verwendet. Diese besteht aus einem Hahngehäuse 22, in das die Leitung 8 aus dem Wärmespeicher und die Leitung 2-3 für die Speisewasserzufuhr mündet. In diesem Hahngehäuse ist ein Hahnküken 24 drehbar, das unter dem Einfluss eines Schwimmers 2 steht, der durch den Kesselwasserspiegel bewegt wird.
Im Hahnküken ist ein Kanal 25 vorgesehen, der die Leitung 2-3 mit dem Kesselinnern verbinden kann. Ferner sind in dem Hahnküken noch zwei Kanäle 26, 27 vorhanden, die die Leitung 8 mit dem Kesselinnern in Verbindung bringen können. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende :
In der dargestellten Stellung bei Normalwasserstand ist die Leitung 23 mit dem Kesselinnern verbunden und das Speisewasser kann in den Kessel eintreten. Die Leitung 8 ist dagegen vom Kessel abgesperrt, so dass also weder Wasser in den Speicher übertreten kann, noch solches aus diesem in den Kessel zurückströmt. Steigt der Wasserspiegel im Kessel infolge verminderten Dampfverbrauches, so wird das Hahnküken 24 im Sinne des Pfeiles I gedreht.
Die Zufuhr vom Speisewasser wird nicht unterbrochen, dagegen wird die Leitung 8 mit dem Kesselinnern verbunden, so dass Kesselwasser in den Speicher
<Desc/Clms Page number 2>
übertreten kann, da in diesem Augenblick im Speicher 3 natürlich ein etwas geringerer Druck herrseht wie in dem Kessel. Steigt der Wasserstand im Kessel noch mehr, so wird das Hahnküken noch weiter im gleichen Sinne gedreht und die Speisewasserzufuhr einerseits und die Verbindung des Speichers mit dem Kessel anderseits unterbrochen. Es kann also infolge der Wirkung dieser Vorrichtung niemals ein übermässig hoher Wasserstand im Kessel eintreten.
Sinkt dagegen der Kesselwasserspiegel infolge erhöhter Dampfentnahme, so wird das Hahnküken durch den Schwimmer 28 derart verstellt, dass die Leitung 8 mit dem Kesselinnern verbunden wird, so dass heisses Wasser aus dem Speicher in den Kessel übertreten kann. Gleichzeitig wird aber auch die Speisewasserzufuhr unterbrochen, so dass nur das hoch erhitzte Wasser aus dem Speicher in den Kessel übertritt und somit die Verdampfungsziffer erhöht werden kann. Der Zufluss aus dem Wärmespeicher wird dadurch selbsttätig geregelt.
Damit bei gleichbleibendem Kesseldruck tatsächlich eine Überführung des Wassers aus dem Speicher in den Kessel erfolgen kann, ist der Speicher nach Fig. 1 zweckmässig so angelegt, dass sein Wasserspiegel entsprechend höher über dem Wasserspiegel im Kessel liegt, so dass also bei einer Verbindung der beiden Dampfräume im Kessel und dem Speicher tatsächlich auch Wasser in den Kessel übertreten kann.
Wenn z. B. infolge Beschädigung eines Rohres des Kesselsystems der Wasserstand in der Kesselanlage noch weiter sinkt, so würde das Hahnküken durch den Schwimmer 28 weiter derart gedreht werden, dass dann schliesslich auch die Leitung 8 gesperrt ist, so dass kein überhitztes Wasser aus dem Speicher in den Kessel zurückfliessen kann, das dort durch seine Verdampfung weiteren Schaden anrichten würde.
Die Erfindung ergibt den Vorteil, dass eine nennenswerte Erhöhung der gelieferten Dampfmenge mit einem dem maximalen Kesseldruck entsprechenden Druck möglich ist, ohne die Feuerung selbst zu beeinflussen, da von der Feuerung nur die Verdampfungswärme aufzubringen ist, weil das aus den Speicher zugeführte Wasser bereits annähernd die Verdampfungstemperatur hat. Die Mehrleistung der Kessel kann dann bei gleichzeitigem Feuerungsbetrieb zeitweise um 20-25% gesteigert werden.