Alllage zur Erzeugung von Hochdruchdampf. Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Erzeugung von Hochdruckdampf, bei welcher überhitzter Dampf zwecks Abgabe von Wärme durch Wasser enthaltende Behälter geleitet wird. Bei solchen Anlagen ist minde stens ein sogenannter Erregerkessel vorzu sehen, in welchem die kleine Anfangsdampf menge zu erzeugen ist, die durch wiederholtes Überhitzen und Vereinigen mit neuem Dampf schliesslich die gewünschte Betriebsdampf menge ergibt.
Derartigen Erregerkesseln kommt insofern grosse Bedeutung zu, als in ihnen der höchste in der Anlage vorkom mende Druck herrscht, da für gewöhnlich der Erregerdampf und der sich später mit ihm vereinigende neue Dampf unter eigenem Überdruck durch die nachgeschalteten Mer- hitzer, Trommeln, Heizschlangen usw. zu strömen haben. Es ist somit wichtig, dass der Erregerkessel, der sehr hohen Anforderungen zu genügen hat, von betriebssicherer Bauart ist. Gleichzeitig" muss er aber auch ein wirt schaftliches Arbeiten ermöglichen.
Zu diesem Behufe wird bei einer Anlage der eingangs erwähnten Art gemäss vorlie gender Erfindung sogenannter Erregerdampf von einer Dampfpumpe als Saudampf aus einem Behälter angesaugt. und in einen Über hitzer gefördert, worauf er zum Teil in den genannten Behälter zurtickströmt, während der verbleibende Teil als Wärmeträger für die Erzeugung von Hochdruckdampf im übrigen Teil der Anlage verwendet wird, in dem er unter eigenem Druck weitere Über hitzer und Verdampfer durchströmt.
Es kommt als Erregerkessel zum Beispiel ein Dampferzeuger derjenigen bekannten Bauart zur Verwendung, bei der Wasser in einer einen Wasser- und Dampfraum aufweisen den Trommel ohne äussere Beheizung dadurch verdampft wird, dass in das Trommelinnere überhitzter Dampf eingeleitet wird, wobei dem Dampfraum der Trommel entnommener Sattdampf in einer unabhängig von der Lage der Trommel angeordneten Heizvorrichtung mit äusserer Beheizung so hoch überhitzt wird, dass die gesamte Sattdampferzeugung ausschliesslich durch Einführung von über hitztem Dampf in den Wasserinhalt der Trommel erfolgt.
Solche Dampferzeuger sind bisher ausschliesslich für die Erzeugung der gesamten Betriebsdampfmenge, welche die betreffende Anlage zu liefern hat, verwendet worden. In einem derartigen Falle macht die Betriebsdampfmenge beispielsweise bei 130 at Betriebsdruck nur etwa '# bis 1/4 der gesamten, von der Dampfpumpe zu fördern den Dampfmenge aus, so dass letztere im Ver hältnis zur Nutzdampfmenge, das heisst der nach auswärts abgegebenen Dampfmenge, gross ausfällt, und die Pumpe daher verhält nismässig viel Kraft verbraucht.
Wird da gegen ein solcher Dampferzeuger nur als Er regerkessel benutzt, so ist zum Beispiel bei 110 at Betriebsdruck die von der Dampf pumpe zu fördernde Dampfmenge nahezu gleich der ins Verbrauchsnetz strömenden, so dass die Pumpe klein ausfällt und im Verhält nis zu der von der Anlage abgegebenen Be- triebsdampfmenge wenig Kraft verbraucht.
Zudem ist ein solcher Erregerkessel durchaus betriebssicher, da sich Verunreinigungen des Speisewassers in der nicht unmittelbar be heizten Dampfwassertrommel absetzen, wo sie keine Nachteile bedingen, und da nur der keinen unübersehbaren Materialbeanspru chungen unterworfene Überhitzer unmittel bar den Feuergasen ausgesetzt ist.
Im Gegensatz zu bekannten Ausführun gen, bei denen hinter dem letzten Überhitzer der Anlage entnommener Dampf durch eine Wärmepumpe (Verdichter) in den ersten Überhitzer zurückgepumpt wird, weist die neue Anlage den Vorteil auf, dass mit der Dampfpumpe nur eine kleine Druckerhöhung erzeugt zu werden braucht (zum Beispiel etwa von 5 at), so dass sie einstufig aus geführt werden kann.
Dies -ermöglicht eine fliegende Anordnung des Laufrades auf der Welle und erfordert nur eine Stopfbüchse, deren Verlust bedeutend geringer ausfällt als derjenige zweier ,Stopfbüchsen, wie solche bei mehrstufiger Verdichtung immer vorzu sehen sind. Überdies ist der Wirkungsgrad einer einstufigen Pumpe für verhältnismässig grosse Dampfmengen besser als derjenige einer mehrstufigen Pumpe für eine geringere Dampfmenge. Zudem ist eine einstufige Aus führung billiger.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes beispielsweise und schematisch ver anschaulicht.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Trommel mit einem Wasser- und einem Dampfraum. An den Wasserraum ist eine Speisewasserleitung 2 angeschlossen, während an den Dampfraum eine Leitung 3 angeschlossen ist. Von letz terer zweigt einmal eine Leitung 4 ab, welche die Saugleitung einer Dampfpumpe 5 bildet. Der von dieser Pumpe aus der Trommel 1 an gesaugte Saudampf von beispielsweise 1'30 at wird in ihr auf einen Druck von etwa 13,5 at gebracht und in einen Überhitzer 6 gefördert, der in nicht gezeigter Weise unmittelbar mit Feuergasen in Berührung kommt.
Der im Überhitzer 6 überhitzte Dampf strömt durch eine Leitung 7 in den Wasserraum der Trom mel 1 zurück, wo er seine Überhitzungs wärme an das darin enthaltene Wasser abgibt zwecks Erzeugung von Saudampf. Von der Leitung 3 zweigt ferner eine Leitung 8 ab, die den aus der Leitung 3 in diese Leitung 8 überströmenden Dampf einem Überhitzer 9 zuführt, der ebenfalls in nicht gezeigter Weise unmittelbar von Feuergasen be strichen wird. Der im Überhitzer 9 über hitzte Dampf gelangt in einen Wasser ent haltenden Behälter 10, der über eine Leitung 11 an die Speisewasserleitung 2 angeschlossen ist und in welchem der überhitzte Dampf seine Überhitzungswärme an das Wasser ab gibt.
Der dabei erzeugte neue Dampf strömt zusammen mit dem auf Sättigungstempera tur abgekühlten Heizdampf durch eine Lei tung 12 in einen Überhitzer 13, der durch eine Leitung 14 an einen Wasser enthalten den Behälter 15 angeschlossen ist. Letzterer ist durch eine Leitung 1,6 mit der Speise wasserleitung 2 verbunden. Der im Über hitzer 13 überhitzte Dampf gibt seine Über- hitzungswärme an das im Behälter 15 vor handene Wasser ab, aus dem dabei neuer Dampf entwickelt wird,, der zusammen mit dem im Behälter 15 auf Sättigungstempera tur abgekühlten Heizdampf in einen Über- hitzer 17 strömt.
Letzterer ist durch eine Leitung 18 mit einer Wasser enthaltenden Trommel 19 verbunden. Der Wasserraum dieser Trommel 19 ist durch eine Leitung 20 an die Speisewasserleitung 2 angeschlossen, während der Dampfraum durch eine Leitung 21 an einen Überhitzer 2'.2 angeschlossen ist. In der Trommel 19 wird nochmals neuer Dampf erzeugt, der zusammen mit dem auf Sättigungstemperatur abgekühlten, aus dem Überhitzer 17 zuströmenden Heizdampf in den Überhitzer 22 gelangt, von wo aus der so erzeugte Betriebsdampf durch eine. Lei tung 2.3 nach einer nicht gezeigten Ver brauchsstelle strömt.
Mit Hilfe der verhält nismässig kleineren Erregerdampfmenge, die in die Leitung 8 eintritt, wird in den Teilen 10, 15, 19 allmählich in an sich bekannter Weise eine verhältnismässig grosse Betriebs-, das heisst Nutzdampfmenge, erzeugt.
Die in Fig. 2 dargestellte Anlage unter scheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten da durch, dass die Leitung 8 nicht von der Lei tung 3 abzweigt, welche den Dampfraum der Trommel 1 mit der Dampfpumpe 5 verbin det, sondern von der Leitung 7, welche den in,6 überhitzten Dampf nach der Trommel 1 zurückleitet. Die Leitung 7 ist in diesem Fall über eine Leitung 24, in welche ein Ab sperrventil 26@ eingebaut ist, auch noch mit der nach dem Dampfverbraucher bezw. den Dampfverbrauchern führenden Leitung 23 verbunden.
Wird in der Leitung 8 noch ein Absperrorgan 2;5r vorgesehen, so bietet diese Ausführung die Möglichkeit, nachdem die Teile 10, 15, 19 durch Schliessen des Ab- sperrorganes 25 abgeschaltet und das Ab sperrorgan 2,6 geöffnet worden ist, den in der Trommel 1 erzeugten und im Überhitzer 6 überhitzten Dampf unmittelbar in die Lei tung 23 gelangen zu lassen, was bei einer Betriebsstörung irgend eines der der Leitung 8 nachgeschalteten Teile einen beschränkten Betrieb aufrecht zu erhalten gestattet, sowie auch die Möglichkeit schafft, bei Teillast den Erregerkessel 1 allein benutzen zu können.
Bei dieser Anordnung kann der Ü berhitzer 6, in welchen die Dampfpumpe 5 fördert, eben falls von einer andern Feuerung aus geheizt werden, als die übrigen Überhitzer der An lage.
In Fig. 3 bezeichnet 1 wiederum eine an eine Speisewasserleitung 2 angeschlossene Trommel mit einem Wasser- und Dampf raum. 3 ist die Leitung, welche den Dampf raum der den Erregerkessel bildenden Trom mel 1 mit der Dampfpumpe 5 verbindet, wäh rend 6 den unmittelbar geheizten Überhitzer bezeichnet, durch den der von der Pumpe 5 geförderte Dampf strömt. In die Leitung 3 ist ein Absperrventil 31 eingebaut, und sie steht über ein Absperrventil<B>3'</B> auch mit einem Überhitzer 3.0 in Verbindung, der seinerseits durch eine Leitung 31 mit dem Wasserraum einer Trommel 3,2 verbunden ist.
Der in 30 überhitzte Dampf gibt seine Über hitzungswärme an das Wasser der Trommel 3-2 ab, wobei der in dieser Trommel 32 er zeugte neue Dampf zusammen mit dem auf Sättigungstemperatur abgekühlten Heiz- dampf in einen Überhitzer 33 strömt. Letz terer ist an eine Heizschlange 34 angeschlos sen, die im Wasserraum, einer Trommel '35 angeordnet ist. Die Heizschlange 34 ist ihrerseits an einen Überhitzer 46 ange schlossen, der mit einer Heizschlange 36 in Verbindung steht, welche zum Heizen des in einer Trommel 317 enthaltenen Wassers dient.
Die Heizschlange 36 ist an einen Überhitzer 371 angeschlossen, von dem aus der Betriebsdampf in einen Dampfverbrau cher 38 mit einem Zwischenüberhitzer 39 ge langt. Die Dampfräume der Trommeln 35 und 3,7 sind durch eine Leitung 40 bezw. 41 an eine Leitung 43 angeschlossen, die ihrer seits mit der Zuleitung des Überhitzers 30 in Verbindung steht. Die Zwischenüberhitzung in '39 wird durch Dampf bewirkt, der hinter dem Überhitzer 30 durch eine Leitung 45 entnommen wird.
Der in der Trommel 1 er zeugte Erregerdampf dient auch hier dazu, in den Trommeln 32, 3,5 und 37 neuen Dampf zu erzeugen, wobei ein Teil dieses Erreger dampfes zusammen mit dem an verschiedenen Stellen neu erzeugten Dampf zu dem Dampf verbraucher 3,8 gelangt.
Sämtliche Über- hitzer 6, 3.1, 33, 46 und 37' kommen unmit telbar mit den Feuergasen in Berührung, während die Trommeln 1, 32, 35 und 37 nicht unmittelbar beheizt werden, indem in ihnen die Dampferzeugung durch unmittel bares Einführen von überhitztem Dampf bezw. durch Heizen mittelst durch Rohre hindurchgeführten, überhitzten Dampfes er folgt.
Bei Teillasten können die Teile 1, 5, 6, nachdem die Ventile 3', 32, geschlossen wor den; sind, ausgeschaltet werden, wobei dann der in den Trommeln 35, 37 erzeugte Dampf als Erregerdampf dient.
Auch bei dieser dritten Ausführung kann für den Überhitzer 6 eine eigene Feuerung vorgesehen werden, damit er unabhängig von der Feuerung für die übrigen Überhitzer be heizt werden kann.
Bei Ausführungen von der Art, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, könnte der Dampf hin ter dem Überhitzer 3,0 auch nur in zu ver dampfendes Wasser eingeführt oder auch nur durch Heizschlangen von der Art der Heiz schlangen 34, 36 geleitet werden.