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Dampferzeugungsanlage für sehr hohe Drucke.
Es ist bekannt, eine Spirale oder einen Dampferzeuger mit verhältnismässig kleiner Oberfläche in den Dampfraum eines Kessels zu verlegen und in diesem kleinen Dampferzeuger Dampf von sehr hohem Druck zu erzeugen. Im Kessel selbst wird dann zweckmässig ein Stoff verwendet, der bei den in Frage kommenden Temperaturen siedet, beispielsweise Naphthalin, Phenantren od. dgl. Die Wärme der Feuergase wird in gewöhnlicher Weise auf den grossen (Primär-) Kessel übertragen, der betreffende Stoff zum Sieden gebracht, und die Wärme dann nach Art eines Oberflärhenkondensators auf den kleineren Dampferzeuger (Sekundärkessel) überführt, der gewissermassen wie eine Kühlschlange wirkt.
Indessen bereitet die Unterbringung des kleinen Dampferzeugers bei den bekannten Kesselbauarten oft Schwierigkeiten, da es vielfach an dem nötigen Raum fehlt.
Gemäss der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben, dass der eigentliche Oberflächenkondensator (Hochdruckdampferzeuger) ausserhalb des Primärkessels angeordnet wird. In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke an einigen Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.
In Fig. 1 ist A der Primärkessel und B der als Oberflächenkondensator bezeichnete Behälter, in dem der kleinere eigentliche Hochdruckdampferzeuger G untergebracht ist. Der Dampfraum des Primärkessels ist durch die Leitung L mit dem oberen Teil des Oberflächenkondensators verbunden.
Der in A erzeugte Dampf schlägt sich an der Oberfläche der Rohrschlange des kleinen Dampferzeugers C nieder und fliesst durch die Leitung L2 zum Kessel A zurück. Der Oberflächenkondensator wird zweckmässig so hoch aufgestellt, dass der Kondensatspiegel auf gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsstand im Primärkessel selbst steht. Ist dies aus irgendeinem Grunde nicht möglich, und muss der Oberflächen- kondensator z. B. aus räumlichen Rücksichten höher liegen als der Kessel, so ist die Einschaltung eines Ventils V in der Leitung L2 erforderlich, um den Flüssigkeitsstand im Kessel zu regeln. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. 2.
Im umgekehrten Fall, d. h., wenn der Oberfläehenkondensator tiefer angeordnet werden muss, wie der Kessel, ist eine Speisepumpe S in der Leitung L2 erforderlich, wie dies die die Fig. 3 wiedergibt.
Ein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung ist, dass im Behälter B und im Primärkessel A stets der gleiche Druck herrscht, der gleich dem Siededruck im Kessel A ist.
Bei Vorhandensein mehrerer Kessel ist es zweckmässig für eine Kesselgruppe bzw. für sämtliche Kessel eines Kesselhauses nur einen Oberfläehenkondensator zu verwenden. Eine derartige Anordnung zeigt Fig. 4. Sie bietet gegenüber den bereits bekannten Einrichtungen mit einem besonderen kleinen Dampferzeuger in jedem Kessel den Vorteil, dass jegliche Regelung der Wasserzuführung zu den einzelnen Kesseln in Wegfall kommt. Jeder Kessel gibt den in ihm jeweils erzeugten Dampf an den Oberflächen- kondensator ab.
Die Bezugszeichen der Fig. 4 entsprechen denen der Fig. 1-3. Im übrigen gilt für die in Fig. 4 dargestellte Anordnung dasselbe, was vorher über den einzelnen Kessel gesagt worden ist. Im Falle alle Kessel auf etwa derselben Höhe liegen, wird man zweckmässigerweise den gemeinsamen Oberflächenkondensator so anordnen, dass sein Flüssigkeitsspiegel auf gleicher Höhe liegt, wie die Flüssigkeitspiegel der Kessel. Hiedurch ergibt sich noch der sehr hoch einzuschätzende Vorteil, dass eine Flüssigkeitsstromregulierung vollständig fortfällt, und dass jeder einzelne Kessel selbsttätig immer den richtigen Flüssigkeitsstand hat, unabhängig von dem Beitrag, den er jeweilig zu der gesamten Dampferzeugung
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liefert.
Sind die Kessel in verschiedener Höhe aufgestellt, so wird man zweckmässigerweise vor jedem Kessel ein Ventil anordnen, durch welches die dem Kessel zuzuführende Flüssigkeitsmenge geregelt werden kann, wobei je nach der Höhenlage des Behälters B im Verhältnis zu den Kesseln A entweder nach Fig. 3 eine Speisepumpe erforderlich ist, die in Wegfall kommen kann, wenn der Behälter B, wie aus Fig. 2 hervorgeht, höher gelagert ist wie die Kessel. Eine derartige Anordnung mit Speisepumpe ist in Fig. 5 veranschaulicht.
Der Oberflächenkondensator kann in beliebiger Entfernung vom Kessel aufgestellt werden, z. B. auch unmittelbar neben dem betreffenden Dampfverbraueher, z. B. einer Turbine, und es können naturgemäss auch mehrere derartige Oberflächenkondensatoren verwendet und gegebenenfalls in unmittelbarer Nähe entsprechender Dampfverbraucher aufgestellt werden.
Die Einrichtungen zur Erzeugung von Dampf können selbstverständlich mit Einrichtungen zum Überhitzen kombiniert werden, indem beispielsweise aus demselben Speicherkessel gleichzeitig für mehrere Zwecke Dampf entnommen werden kann, z. B. zur Erzeugung von Dampf und weiter zur Überhitzung desselben oder auch für die Zwischenüberhitzung oder Trocknung und Überhitzung von Abdampf.
Zu diesem Zwecke werden anstatt einer Rohrschlange zwei oder mehrere solcher Schlagen angewendet, die in getrennten Behältern oder auch in einem gemeinsamen Behälter untergebracht sein können.
Wenn es sich darum handelt, Dampf von verschiedenen Drücken zu überhitzen, so können die Pohrsysteme, in denen die Überhitzung vor sich geht, sowohl in einem gemeinschaftlichen als auch in getrennten Behältern angeordnet sein, welche'Behälter ihrerseits parallel oder hintereinander geschaltet sein können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampferzeugungsanlage, bestehend aus einem Hoohdruckrohrsystem, das durch kondensierenden Dampf eines besonderen Wärmeübertragungsmittels beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckdampferzeuger (C) in einem vom den Dampf des besonderen Wärmeübertragungs- mittels erzeugenden Primärkessel getrennten Behälter (B) angeordnet ist, der oben mit dem Dampf-, unten mit dem Flüssigkeitsraum des Primärkessels (A) verbunden ist.