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Konverter-Abhitzekessel
Die Erfindung betrifft Konverter-Abhitzekessel mit mehreren Gruppen von Heizflächen, welche an eine gemeinsame Ausdampftrommel angeschlossen sind, die mit einer Speichertrommel versehen ist, deren Wasserinhalt zusammen mit dem Wasserinhalt der Ausdampftrommel ausreicht, um durch Druck- absenkung in den betrieblich zulässigen Grenzen in der Blaspause den Fehlbedarf an Sattdampf zu decken und ist durch die Kombination der folgenden, zum Teil an sich bekannten Merkmale gekennzeichnet, dass die Speichertrommel oberhalb der Ausdampftrommel angeordnet und mit ihr durch eine mit Speise- regler versehene Verbindungsleitung der Wasserräume und durch eine offene Verbindungsleitung der
Dampfräume in Verbindung steht, wobei in den Blasperioden die Speichertrommel aufgespeist und ihr
Inhalt angewärmt wird,
in den Blaspausen die Speisung in die Speichertrommel eingestellt oder vermindert und ihr Wasserinhalt nach Bedarf in die Ausdampftrommel eingespeist wird.
Durch die Kombination aller dieser Merkmale gestaltet sich im Betrieb die Leistung der einzelnen
Abhitzekessel-Gruppen gleichmässiger ohne dass die Anlagekosten wesentlich erhöht werden. Fernerhin kann zufolge dieser unter Schutz gestellten Kombination eine Hilfsfeuerung entbehrt und der Überhitzer gegen Übertemperatur geschützt werden, ohne besondere Hilfsschaltungen anwenden zu müssen.
In der Fig. 1 ist eine gemäss der Erfindung ausgebildete Konverter-Abhitzekessel-Anlage halbschema- tisch dargestellt. Die Fig. 2 zeigt eine mögliche Schaltung der Speichertrommel. Fig. 3 zeigt das Bela- stungsprogramm.
Jeder der drei Konverter 1, 2, 3, in welchen nach bekannten Verfahren das flüssige Roheisen zu Stahl verblasen wird, ist mit einem besonderen Konverterkamin 4, 5, 6 versehen. Infolge der Schnittführung senkrecht zur Symmetrieebene erscheint in der Zeichnung die typische Dreieck- bzw. Trapezoidform des
Konverterkamines nicht. Die drei Kamine münden, teilweise unter Zwischenschaltung der Verbindungs- kanäle 7, 8 in den gemeinsamen Gaszug 9, der zum Ausblasestutzen 10 führt.
Jeder Kamin und jeder Verbindungszug ist mit einer Wandverkleidung 11, 12, 13 versehen, bestehend aus einer ebenen Rohrtafel paralleler Rohre, welche mäanderförmig gebogen sind und in fortschreitenden räumlichen Windungen als drei Gruppen die Wände der Kamine und Kanäle 4-7, 5, 6-8 bedecken.
Jede Rohrgruppe geht von einem unbeheizten Verteiler 14, 15, 16 aus und endet in einem unbeheizten
Sammler 17, 18, 19. In dem gemeinsamen Gaszuge 9 sind untereinander angeordnet der SpeisewasserVorwärmer 20, der Berührungs-Verdampfer 21 und der Vorüberhitzer 22.
Das von der Kesselspeisepumpe 23 geförderte Wasser durchströmt den Vorwärmer 20 und tritt durch die Speiseleitung 24 in die Speichertrommel 25 ein, welche über der Ausdampftrommel 26 angeordnet und mit ihr dampf- und wasserseitig verbunden ist, wie Fig. 2 erkennen lässt. Von dem Wasserraum der Ausdampftrommel 26 geht die Sammel-Saugleitung 27 aus. An sie sind die Umwälzpumpen 28, 29, 30 angeschlossen, welche durch Druckleitungen M, , J. ? mit den Verteilern 14, 15, 16 verbunden sind und das Wasser durch die Rohrgruppen 11, 12, 13 fördern. Aus den Austrittssammlem 17, mum wird das Dampf-Wasser-Gemisch durch Rohrleitungen 34, 35, 36 in die Ausdampftrommel zurückgeleitet.
Eine vierte Umwälzpumpe 37 fördert Wasser aus der Sammel-Saugleitung 27 durch die Druckleitung 38 in den Berührungs-Verdampfer 21, aus welchem das Dampf-Wasser-Gemisch durch die Leitung 39 wieder in die Ausdampftrommel 26 gelangt.
In Fig. 2 ist der Weg des Dampfes durch die Trommeln 26, 25 erkennbar. Zur Darstellung des Wasserumlaufes ist nur der des Berührungsverdampfers 21 symbolisch dargestellt. Das Wasser-Dampf-Gemisch wird durch mehrere Rohre 40 oder durch ein in der Trommel 26 befindliches Verteilsystem in mehrere in der Trommel angeordnete Fliehkraftabscheider 41 bekannter Bauart eingeleitet. Das Wasser fliesst aus dem unteren Ende desselben in den Wasserraum der Trommel ab, der Dampf tritt aus dem oberen Ende in den Dampfraum aus. Dieser Dampfraum ist durch mehrere Rohre 42 mit der höher angeordneten Speichertrommel 25 verbunden. Die Rohre 42 durchdringen den Wasserraum und wirken dabei als Wärmeaustauschflächen. Sie enden im Dampfraum der Speichertrommel 25.
Aus dem Dampfraum der Speichertrommel 25 strömt der Dampf durch die Leitung 43 in den Vorüberhitzer 22 und aus diesem durch die Leitung 44 in den Nachüberhitzer 45, der mit Hilfe eines Ölbrenners 46
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gesondert befeuert wird. Er bildet eine gesonderte Feuerungseinheit. Durch Regeln der Feuerleistung des Ölbrenners wird erreicht, dass der aus dem Nach-Überhitzer durch Rohr 47 abströmende Dampf eine annähernd gleichbleibende Temperatur hat.
Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende :
Angenommen, der Konverter 3 sei nicht vorhanden oder zwecks Erneuerung der Ausfütterung ausser Betrieb. Das Kurvenbild der Fig. 3 zeigt die aus der Abwärme der Konverter 1 und 2 beim abwechselnden Blasen gewinnbare Dampfmenge und den zeitlichen Anfall. Der dampfverbrauchende Betrieb fordert jedoch eine zeitlich gleichbleibende Dampfmenge. Deren Lieferung wird dadurch erreicht, dass während des Blasens die Überschusswärme durch vermehrte Speisung in dem Wasserinhalt der Trommeln 25 und 26 gespeichert wird und der Fehlbedarf durch Verminderung der Speisung und Druckabsenkung aus dem Wärmeinhalt des Wassers zurückgewonnen wird.
Dies wird gemäss Fig. 2 in folgender Weise erreicht :
Bei Dampfmangel wird die Speisung durch die Leitung 24 vermindert oder unterbrochen und das durch Kondensation des Dampfes in den Rohren 42 angewärmte Wasser aus Trommel 25 durch die Speiseleitung 48 mit Speiseregler 49 eingespeist. Durch Druckabsenkung wird ausserdem aus dem Wasserinhalt der Trommeln 25, 26 zusätzlich Sattdampf gewonnen. Hiebei ist angenommen, dass das durch die Leitung24 zuströmende Wasser noch nicht Siedetemperatur hat und die im Wasserraume der Trommel 25 befindliche Oberfläche der Rohre ausreicht, in der Ladezeit die erforderliche Wärmemenge zu übertragen, die das eingespeiste Wasser auf annähernd Siedetemperatur bringt. Bei Dampfüberschuss wird die Speisung durch die Leitung 24 verstärkt und der Wasserraum der Trommel 25 wieder aufgefüllt.
Damit in den Blaspausen und besonders bei Ausserbetriebnahme eines Konverters keine Falschluft durch einen Kamin eindringt und gegebenenfalls auch das zugehörige Zwangumlaufsystem ausser Betrieb genommen werden kann, das deshalb mit Absperrvorrichtungen und Sicherheitsventilen ausgestattet ist, sind in den Kaminen wassergekühlte Absperrklappen 50, 51, 52 vorgesehen. Zweckmässig ist es, in Abweichung von Fig. 1 die Klappen so anzuordnen, dass sie das gesamte Rohrsystem 11, 12 oder 13 vor Beheizung aus dem Nebenkamin schützen.