AT142808B - Dampfkraftanlage. - Google Patents

Description

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  Dampfkraftanlage. 
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 Quelle herrührt. Wenn der Dampferzeuger mit einem   Speisewasservorwärmer   beliebiger Bauart versehen ist, kann das Speisewasser jeder Quelle oder Herkunft durch einen besonderen Teil des Vorwärmer 
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 wasserquellen vorgesehen sein, ja, es können für jede Trommel oder Verdampfer zwei oder mehrere auswechselbar bzw. vertauschbar Quellen vorgesehen sein. Wahlweise können auch verschiedene Flüssigkeiten im Kessel und den Verdampfertrommeln verdampft werden. 



   Das harte Wasser kann von dem   zurückgeführten   Kondenswasser vollständig getrennt werden, beispielsweise dadurch, dass es einem oder mehreren Verdampfern zugeführt wird, die wasserseitig mit den Kesseltrommeln nicht verbunden sind. Das harte Wasser oder ein Teil desselben kann dergestalt gesondert verdampft werden, und eine besondere unabhängige Verdampfungsanlage ist für das harte Wasser nicht erforderlich. Gegenüber den bisher gebräuchlichen Verdampfungsanlagen wird dadurch sowohl hinsichtlich der Leistung als auch der Betriebskosten eine wesentliche Ersparnis erzielt. 



   Vorzugsweise weist die Feuerungswand nur Wasserrohre auf, und jene Rohre, welche die Seitenwände der Verbrennungskammer auskleiden, sind an ihren Enden an obere und untere Kopfstücke angeschlossen. Wenn flüssiger oder pulverisierter Brennstoff verfeuert wird, ist der Boden der   Verbrennungs-   
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 unteren Kopfstiieke mit Bodenkopfstüeken verbinden, die zum Aschenfall benachbart angeordnet sind. Es können sowohl glatte als auch Rippenrohre Verwendung finden, welche von der direkten Einwirkung der   Feuerungsflamme durch einen tiberzug   aus   wärmebeständigem   Material geschützt sind. 



   Die Überhitzerkammer kann von der Verbrennungskammer getrennt sein. Die letztere ist vorteilhaft rechteckig, und ihre Wände sind mit Wasserrohren ausgekleidet. Diese Wasserrohre müssen von den   Feuerungsgasen   umspült werden, ehe diese in Berührung mit den Überhitzerrohren gelangen. Diese Wasserrohrreihen bilden einen Teil des Wasserkreislaufes durch die Wandrohre. 
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 mässig eine Ablenkplatte vorgesehen ist, um den Überhitzer gegen die direkte Einwirkung der Strahlungwärme der Verbrennungskammer zu schützen. Solch eine Ablenkplatte kann auch zur   Einschnürung   und zur Lenkung des Gasdurchganges jener Gase vorgesehen werden, die von der Verbrennungskammer zur   Überhitzungskammer   streichen. 



   Die Wasserrohre eines Teiles der Wände der Verbrennungskammer können selbst die Ablenkplatte bilden. 



   Gemäss einer andern Anordnung können die Überhitzer unmittelbar oberhalb der Verbrennungkammer angeordnet sein, u. zw. in einer sich nach oben erstreckenden Ausnehmung in der Kammer, die ebenfalls mit Wasserrohren ausgekleidet ist und einen Fuchskanal für die die Verbrennungskammer verlassenden Gase bildet. 



   Die Abgase verlassen die Überhitzerkammer in verhältnismässig kaltem Zustand, und die in ihnen noch enthaltene Wärme kann in bekannter Weise in einem Vorwärmer und Luftvorwärmer ausgenutzt werden. Diese sind zweckmässig an der Seite   der Überhitzerverbrennungskammern   angeordnet. 



   Die Anzahl der Verdampfungsrohre ist auf das zur Auskleidung der Feuerungswände notwendige   Mass   herabgesetzt. In diesen Rohren wird nur ein Teil der erzeugten Gesamtdampfmenge, die   schliesslich   abgegeben wird, erzeugt. Diese Rohre und ihre Ansätze sind die einzigen, welche der unmittelbaren Hitzeeinwirkung der Feuerung ausgesetzt sind, und sind auch die einzigen, in welchen die Flüssigkeitszirkulation unter dem Einfluss der Schwerkraft stattfindet. Es ergibt sich, dass praktisch die ganze Höhe des Dampferzeugers zur Aufrechterhaltung dieses natürlichen Umlaufes ausgenutzt werden kann. 



   Die Konstruktion der Überhitzer und Verdampfer gemäss der Erfindung ist einfach und billig im Vergleich mit der Herstellung der Wasserrohrkessel nach gebräuchlichen Konstruktionsprinzipien und ergibt trotzdem dieselbe Dampfausbeute. Die Trommeln bekannter Kessel müssen infolge der grösseren zu erzeugenden Dampfmengen wesentlich grösser sein und werden durch die Einführung der vielen Wasserrohre wesentlich   geschwächt.   



   Es ist zu bemerken, dass infolge der Wärmeübertragung zu bzw. von überhitztem Dampf zu den   Heizflächen   die   Wärmeaustauschflächen   durch Rohre von relativ geringer lichter Weite gebildet werden können. In diesen Rohren kann der Fluss des Dampfes und dessen Verteilung derart vorherbestimmt werden, dass ein besonders guter Wirkungsgrad der Wärmeübertragung erzielt wird und die ganze Anlage ziemlich kleine Abmessungen erhält. 



   Da die Überhitzerkammer zur Gänze ausserhalb der Dampferzeugungsrohre liegt, ist die Montage und die Wartung des Überhitzers bzw. der Überhitzer sehr vereinfacht. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, die Überhitzerkammer ebenfalls mit Wasserrohren auszukleiden, in welchem Fall die Überhitzer unterteilt und diese Teile zwischen den Wasserrohren aufgehängt werden. 



   Diese Art von Kesseln führt selbsttätig zur Aufrechterhaltung einer konstanten Dampftemperatur. 



  Die Sicherung dieser konstanten Temperatur kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden, beispielsweise kann der Wasserspiegel in den Verdampfern geändert werden oder es kann der überhitzte Dampf hinter den   Verdampferschlangen   abgezweigt werden. 

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   Der Wasserspiegel in den Verdampfern kann beispielsweise durch Regelung des Speisewasser- zuflusses zu den Verdampfern geregelt werden. 



   Die Erfindung ist in der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch darge- stellt. Die Rohre sind nur in einfachen starken Linien veranschaulicht, soweit sie Überhitzer und Heiz- elemente darstellen. 



   Der Dampf wird in von aussen beheizten Wasserrohren 1 erzeugt, welche in beliebiger Weise ange- ordnet sind und miteinander in Verbindung stehen. Von diesen Rohren gelangt der Dampf in eine Dampf- und Wassertrommel 2. Der Sattdampf fliesst von der Trommel 2 zu einem   Überhitzerelement. 3,   wo er auf die gewünschte Temperatur überhitzt wird. Vom   Überhitzerelement. 3   gelangt der Dampf in ein Heiz- element 6 des Verdampfers 4, in welchem er gekühlt wird und durch welches Dampf im Verdampfer entwickelt wird. Vom Heizelement 6 fliesst der Dampf zu einem zweiten Überhitzerelement   5,   wo er auf die gewünschte Endtemperatur gebracht wird, ehe er zu dem Hochdruckteil   7a   einer Mehrstufenturbine oder-maschine gelangt.

   Der vom Hoehdruckteil 7a abgehende Dampf   durchströmt   einen Zwischen- überhitzer und gelangt hierauf in den Niederdruckteil 7b. 



   Ein Heizelement   8,   das mit dem mittelbar im Verdampfer 4 erzeugten Dampf gespeist wird, ist im Zwischenüberhitzer 9 angeordnet und dient zur Wiedererwärmung des Dampfes zwischen den Stufen la und 7b der Turbine. Bei Hindurchgang durch das Heizelement 8 wird der vom Verdampfer 4 kommende Dampf kondensiert, und das Kondensat wird in den Verdampfer mittels einer Pumpe 10   zurückgeführt.   



  An Stelle dieser Pumpe können noch andere Verfahren vorgesehen sein, um das Kondensat in den Verdampfer 4 zurückzuführen. Beispielsweise kann der Verdampfer 4 unterhalb des Zwischenüberhitzers 9 angeordnet sein, so dass das Kondensat unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Verdampfer zurückkehrt. 



   Die konstruktive Form, die der Dampferzeuger erhalten kann, kann irgendeiner der in Patent
Nr. 138998 dargestellten Formen gleichen. 



   Die Erfindung schafft ein Dampferzeugungssystem mit hohen Temperaturen und Drücken, bei welchem ein Kessel einfacher Konstruktion mit verhältnismässig wenig Wasserrohren und einer nur kleinen Trommel verwendet werden kann. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfkraftanlage, deren Dampferzeuger eine Mehrzahl aussen beheizter Wasserrohre aufweist, die in eine oder mehrere Kesseltrommeln münden, dadurch gekennzeichnet, dass der aus diesen Trommeln abströmende Dampf durch eine Mehrzahl von aussen beheizten Überhitzerelementen und mit diesen abwechselnden Heizelementen   hindurchfliesst,   wobei die Heizelemente in den im Wasserraume der Kesseltrommel   bzw.-trommeln   und im Wasserraum eines oder mehrerer gesonderter Verdampfer oder nur im Wasserraum eines oder mehrerer der gesonderten Verdampfer angeordnet sind, worauf   schliesslich   der Dampf in einer Mehrstufenturbine oder-masehine Verwendung findet und der vom Verdampfer oder den Verdampfern abströmende Dampf in einem besonderen Kreis zur Rücküberhitzung des unmittelbar erzeugten Dampfes dient,

   während dieser zwischen aufeinanderfolgenden Stufen der Turbine oder Maschine fliesst.

Claims (1)

1. 2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Heizelemente eine Mehrzahl von Heizschlangen umfasst.

   3. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle Kesseltrommeln oder Verdampfer wasserseitig miteinander verbunden sind.

   4. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf in der Verdampfertrommel oder den Verdampfertrommeln unter einem höheren oder geringeren Druck steht als der Dampf in der oder den Kesseltrommeln.

   5. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der oder den Kesseltrommeln und der oder den Verdampfertrommeln verschiedene Flüssigkeiten verdampft werden.

   6. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Überhitzerelement den kälteren Feuergasen ausgesetzt ist und der Dampffluss in demselben im Gegenstrom zur Hauptrichtung des Gasflusses verläuft und das zweite Überhitzerelement den heisseren Feuerunggasen ausgesetzt ist und der Dampffluss darin in der gleichen Richtung wie der Gasfluss verläuft.

   7. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass in der Feuerungswand nur Wasserrohre angeordnet sind.

   8. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Rohre der Feuerungswand oder nur diese Rohre und ihre Fortsätze der unmittelbaren Strahlungswärme der Feuerung ausgesetzt sind.

   9. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserzirkulation nur in den Rohren der Feuerungswand oder in diesen Rohren und ihren Ansätzen stattfindet.

   10. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass jene Rohre, zwischen welchen die Abgase zu der Überhitzerkammer fliessen, einen Teil des Wasserrohrwandkreislaufes bilden. <Desc/Clms Page number 4>

   11. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass die Endtemperatur des überhitzten Dampfes durch Abzweigung bestimmter Dampfmenge von einigen der Überhitzungselemente geregelt wird.

   12. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass die End- temperatur des überhitzten Dampfes durch Einstellung des Wasserspiegels eines oder mehrerer Verdampfer geregelt wird.

   13. Dampfkraftanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspiegel in einem oder mehreren Verdampfern mittels einer gesonderten Speisewasserregelung eingestellt wird.

   14. Dampfbaftanlage nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder einige oder alle Verdampfer mit Speisewasser von Quellen gespeist werden, von welchen die Kesseltrommel oder-trommeln nicht gespeist werden.

   15. Dampfkraftanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Verdampfer mit Speisewasser von einer Anzahl verschiedener Speisewasserkreise gespeist werden. EMI4.1