Dampferzeugungsanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Dampferzeugungsanlage und bezweckt, die Überhitzungstemperatur auch bei verschie denen Kesselbelastungen konstant halten zu können.
Bekannte Verfahren, bei welchen zu hoch erhitzter Dampf durch Einspritzen von Was ser auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, haben den Nachteil, .dass sie eine Ver- krustung der Überhitzer bewirken, wenn die Einspritzung vor dem Überhitzer erfolgt und für die Maschine unter Umständen eine Schädigung verursachen, sei es ebenfalls durch Verkrustung oder durch Wasserschlag, wenn .die Vorrichtung zur Einspritzung von Wasser dem Überhitzer nachgeschaltet ist.
Soll der aus dem Überhitzer kommende, zu stark überhitzte Dampf durch in der Kessel trommel angeordnete Rohre geleitet werden, um die zu viel aufgenommene Wärme wie der an das Kesselwasser abzugeben, so be dingt dies grosse Dampftrommeln. Bei Hoch druckkesseln mit verhältnismässig kleinen Dampftrommeln ist jedoch der Raum so stark beschränkt, dass eine solche @e@.;clun#@ der Überhitzungstemperatur nicht möglich ist. Überdies ist die Temperatur des Kessel wassers so hoch, dass bei den zwischen denn überhitzten Dampf und dem Wasser im Kes sel vorhandenen Temperaturdifferenzen grosse Kühlflächen nötig sind, für welche nicht mehr genügend Platz gefunden werden kann.
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile dieser bekannten Regeleinrichtungen für Dampferzeugungsanlagen mit Überhitzung des Dampfes zu vermeiden und besteht darin, dass zur Regelung der Temperatur des er zeugten Dampfes mindestens eine im Über hitzungsgebiet vor der Verbrauchsstelle in die Dampfleitung eingeschaltete, an eine von der Speiseleitung ausgehende Zweigleitung angeschlossene Wärmeaustauschvorrichtung angeordnet ist. Vo.rteilhafterweise ist diese Zweigleitung ständig von einem Teilstrom durchflossen, welcher zum Beispiel in die Obertrommel eines Steilrohrkessels abgeleitet werden kann.
Die Einstellung des die Wärmeaustauschvorrichtung durchfliessenden Regelmittels kann durch einen von der Tem peratur im V6Tärmeaustauscher ausgehenden. auf ein Regelorgan in der Zweigleitung oder der Fördervorrichtung wirkenden Impuls er folgen.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Anwendung auf einem Steilrohrkessel, Fig.2 auf einem Hochdruckspiralkessel mit kleinem Flüssigkeitsinhalt.
Die in Fig. 1 dargestellte Dampferzeu- gungsanlage -weist einen Steilrohrkessel auf, dessen Untertrommel 1 mit der Obertrommel 2 durch Rohrbündel 3 und 4 verbunden ist. Die Speisung des Kessels erfolgt durch eine Fördervorrichtung 5, welche das Speise- bezw. Arbeitsmittel durch die Leitung 6, welche mit Regelorganen 7 und 8 versehen ist, in die Obertrommel 2 liefert.
Der im Dampfraum 9 der Obertrommel angesam melte Dampf wird durch den Überhitzer 10 und die Leitung 11 den Verbrauchsstellen zugeführt. Um die Überhitzungstemperatur konstant zu halten, ist in die Leitung -11 eine Wärmeaustauschvorrichtung 12 ein gebaut, welche eine Rohrschlange 13 auf weist, der ein Regelmittel aus einer Zweig leitung 14 zugeführt und durch die Leitung 15 in den Dampfraum der Obertrommel ab geleitet wird.
Hat der aus dem Überhitzer 10 zu den nicht gezeichneten Verbrauchs stellen strömende Dampf zu hohe Tempera tur; so wird dadurch eine Aufnehmervor- richtung 16 bekannter Art in der Weise be- einflusst, dass sie auf eine Verstellvorrich- tung 17 derart einwirkt, dass das Regelorgan 18 geöffnet wird und das Regelmittel, zum Beispiel Speisewasser, in ganz bestimmter Menge durch die Rohrschlange 13 strömen lässt, bis die Temperatur des Dampfes die gewünschte Höhe erreicht hat.
Dem in Fig. 2 dargestellten Spiralkessel wird das Speisemittel von der Fördervorrich- tung 5 in das Rohrsystem 21 gedrückt, in welcher das Arbeitsmittel erwärmt, ver dampft, überhitzt und durch die Leitung 22 den nicht gezeichneten Verbrauchsstellen zu geführt wird.
Um die Temperatur des über hitzten Dampfes gleichmässig zu halten, ist eine Wärmeaustauschvorrichtung 12 vor gesehen, in welcher durch die Rohrschlane 13 ein durch die Leitung 14 zugeführte:: Regelmittel zirkuliert, das zum Beispiel in einen Behälter 23, der mit der Fördervor- richtung 5 durch eine Leitung 24 verbunden ist, zurückfliesst. Die Einstellung des Regel mittels erfolgt in der bereits beschriebenen Art durch eine Aufnehmervorrichtung 16.
die eine Verstellvorrichtung 17 derart beein- flusst, dass bei zu hoher Überhitzungstempe ratur das Regelorgan 1$ entsprechend ge öffnet wird, so dass das durch die Rohr schlange 13 fliessende AZittel dem Dampf Wärme entzieht, bis dieser die gewünschte Temperatur aufweist.
Die das Regelmittel dem Wät'meaus- tauscher zuführende Leitung kann natürlich auch an eine besondere Stufe der Förder- vorrichtung 5 angeschlossen sein und die Einstellung der verlangten Überhitzungs temperatur durch entsprechende Regelung der Pumpe bewirkt werden.
Unter Umstän den, zum Beispiel wenn die Regelflüssigkeit dem Dampferzeuger zugeführt wird, emp fiehlt es sich, die Wärmeaustauschvorrieh- tung ständig von einem Teilstrom durch fliessen zu lassen und die Regelung der Tem peratur durch Veränderung .der Stärke dieses Stromes auszuführen. Als Regelmittel kann statt Speisewasser auch ein gasförmiges Mit tel Verwendung finden. Die Anordnung und Ausbildung der Wärmeaustauschvorrichtung kann entsprechend der Bauart der Dampf erzeugungsanlage in mannigfacher Weise er folgen.
Gegebenenfalls kann auch mehr als eine Wärmeaustauschvorrichtung in die Dampf leitung eingeschaltet sein.
Steam generating plant. The invention relates to a steam generating system and aims to keep the overheating temperature constant even with different boiler loads.
Known methods, in which excessively heated steam is brought to the desired temperature by injecting water, have the disadvantage that they cause encrustation of the superheater if the injection takes place before the superheater and, under certain circumstances, for the machine Cause damage, either through encrustation or water hammer, if .the device for injecting water is connected downstream of the superheater.
If the excessively superheated steam coming from the superheater is to be passed through pipes arranged in the boiler drum in order to transfer the too much absorbed heat to the boiler water, this requires large steam drums. In the case of high pressure boilers with relatively small steam drums, however, the space is so limited that such a @e @ .; clun # @ of the overheating temperature is not possible. In addition, the temperature of the boiler water is so high that, given the temperature differences between the superheated steam and the water in the boiler, large cooling surfaces are required, for which there is no longer enough space.
The invention aims to avoid the disadvantages of these known control devices for steam generation systems with overheating of the steam and consists in the fact that to control the temperature of the steam generated, at least one in the overheating area in front of the point of consumption in the steam line connected to a branch line from the feed line connected heat exchange device is arranged. Advantageously, this branch line is constantly traversed by a partial flow which, for example, can be diverted into the upper drum of a vertical tube boiler.
The setting of the regulating means flowing through the heat exchange device can be based on the temperature in the V6 heat exchanger. on a control element in the branch line or the conveyor acting impulse he follow.
Two embodiments of the subject invention are shown schematically in the drawing.
Fig. 1 shows the application on a vertical tube boiler, Fig. 2 on a high pressure spiral boiler with a small liquid content.
The steam generation plant shown in FIG. 1 has a vertical tube boiler, the lower drum 1 of which is connected to the upper drum 2 by tube bundles 3 and 4. The boiler is fed by a conveying device 5, which feeds the feed. Working medium supplies through the line 6, which is provided with control elements 7 and 8, into the upper drum 2.
The accumulated steam in the steam chamber 9 of the upper drum is fed through the superheater 10 and the line 11 to the points of consumption. In order to keep the overheating temperature constant, a heat exchange device 12 is built into the line -11, which has a coil 13 to which a control means from a branch line 14 is fed and passed through the line 15 into the vapor space of the upper drum.
Has the steam flowing from the superheater 10 to the consumption not shown is too high tempera ture; Thus, a pick-up device 16 of known type is influenced in such a way that it acts on an adjustment device 17 in such a way that the regulating element 18 is opened and the regulating means, for example feed water, through the pipe coil 13 in a very specific quantity lets flow until the temperature of the steam has reached the desired level.
In the spiral boiler shown in FIG. 2, the feed medium is pressed by the conveying device 5 into the pipe system 21, in which the working medium is heated, evaporated, overheated and fed through the line 22 to the consumption points (not shown).
In order to keep the temperature of the overheated steam uniform, a heat exchange device 12 is provided, in which a regulating means supplied through the line 14 circulates through the pipe coil 13, for example in a container 23 which is connected to the conveying device 5 is connected by a line 24, flows back. The rule is set in the manner already described by a pickup device 16.
which influences an adjusting device 17 in such a way that if the overheating temperature is too high, the control element 1 is opened accordingly, so that the A medium flowing through the coil 13 extracts heat from the steam until it has the desired temperature.
The line feeding the control means to the heat exchanger can of course also be connected to a special stage of the conveying device 5 and the setting of the required overheating temperature can be effected by appropriate control of the pump.
Under certain circumstances, for example when the control fluid is fed to the steam generator, it is advisable to let a partial flow flow through the heat exchange device and to regulate the temperature by changing the strength of this flow. A gaseous medium can also be used as a control means instead of feed water. The arrangement and design of the heat exchange device can be followed in various ways according to the type of steam generating plant.
Optionally, more than one heat exchange device can be switched into the steam line.