CH175120A - Tubular steam generator. - Google Patents

Tubular steam generator.

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CH175120A
CH175120A CH175120DA CH175120A CH 175120 A CH175120 A CH 175120A CH 175120D A CH175120D A CH 175120DA CH 175120 A CH175120 A CH 175120A
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CH
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steam generator
liquid
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steam
generator according
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German (de)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
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Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B29/00Steam boilers of forced-flow type
    • F22B29/06Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes
    • F22B29/08Steam boilers of forced-flow type of once-through type, i.e. built-up from tubes receiving water at one end and delivering superheated steam at the other end of the tubes operating with fixed point of final state of complete evaporation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • F22B35/06Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type
    • F22B35/10Control systems for steam boilers for steam boilers of forced-flow type of once-through type

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  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  

      Röhrendampferzeuger.       Die Erfindung bezieht sich auf einen       R:öhrendampferzeuger,    in welchem das Ar  beitsmittel bei erzwungener Strömung durch  ein Rohrsystem verdampft und überhitzt  wird und besteht darin, dass an einer     Stelle     des Rohrsystems, an welcher bei normalem  Betrieb das     Arbeitsmittel    in überhitztem Zu  ,stand, bei Störungen aber als feuchter Dampf  durchströmt, eine     Verrichtung    zur     Abschei-          dung    von Flüssigkeit     eingeschaltet    ist.  



       Röhrendampferzeuger,    in     welehem    das  Arbeitsmittel bei erzwungener Strömung  durch ein     Rohrsystem    verdampft und  überhitzt wird, besitzen keine Räume mit  stagnierender Flüssigkeit, aus welcher der  Dampf in Form von Blasen ausgeschieden  wird. Sie haben deshalb den Nachteil, dass  alle Verunreinigungen der Speiseflüssigkeit  bei der Verdampfung ausgetrocknet werden  und sich dann an den Rohrwandungen abla  gern. Salzablagerungen an den Rohrwänden  verhindern .den Wärmedurchgang, so dass  eine Wärmestauung, das heisst eine Überhit  zung der Rohre stattfindet, wodurch der    Baustoff beschädigt, seine Festigkeit vermin  dert wird und schliesslich die Rohre unter  dem     Druek    des Arbeitsmittels platzen.  



  Salze lagern sich besonders an der Stelle  ab, an welcher das Arbeitsmittel aus dem  Zustand des     Nassdampfes    in den Zustand des       Heissdampfes    übergeht. Wenn gemäss der Er  findung an der Stelle, an welcher     bei    norma  lem Betrieb schon .die Überhitzung des Ar  beitsmittels begonnen hat, bei     Störungen    da  gegen das.

   Arbeitsmittel noch als     Nassdampf     durchströmt, ein     Flüssigkeitsabscheider    ein  geschaltet ist, werden die Salze, die beim  normalen Betrieb sich vor dem     Abscheider     abgelagert haben, durch die beim     aInarma-          len    Betrieb, das heisst bei Störungen nun im  Dampf enthaltene Flüssigkeit von den Rohr  wänden abgewaschen und in den Flüssig  keitsabscheider gespült. Dort können sie ge  meinsam mit der abgeschiedenen Flüssigkeit  aus dem Dampferzeuger entfernt werden.

    Es wird damit der Vorteil     erreieht,    dass zur  Reinigung des Rohrsystems von     Röhren-          dampferzeugern    nicht ständig Flüssigkeit      fortgeführt werden muss, so- dass keine Ener  gieverluste auftreten.  



  Ein Ausführungsbeispiel :des Erfindungs  gegenstandes ist auf der Zeichnung verein  facht dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt den     Querschnitt    durch das  Ausführungsbeispiel;       Fig.    2 und 3     veranschaulichen    die Dia  grammen die beim Betrieb sich abspielenden  Vorgänge.  



  Durch die Speiseleitung 1 wird dem aus  den Strängen 2 und 3,     bestehenden    Rohr  system am einen Ende 4 das Arbeitsmittel  als Speiseflüssigkeit zugeführt und durch die  Leitung     .5    am andern Ende 6 als     Heissidampf     entnommen. Die     Betreizung        erfolgt    durch       einen    Brenner 7, dem in üblicher Weise durch  eine Leitung 8 ein flüssiger, gasförmiger  oder staubförmiger Brennstoff und durch die       Leitung    9 die Verbrennungsluft zugeführt       wird.    Die Verbrennung kann     unter    atmo  sphärischem oder auch unter einem höheren  Druck stattfinden.

   Die dabei     entstehenden     Verbrennungsgase strömen durch die Lei  tung 10 an andere, nicht gezeichnete     Ver-          brauchsstellen    oder ins Freie.  



  Im bis zur Stelle 11 reichenden, haupt  sächlich durch Leitung beheizten Strang 2  wird das Arbeitsmittel auf die Siedetempe  ratur erhitzt, verdampft und bei normalem       Betrieb        noch    in geringem Mass     überhitzt.    In  dem     darauffo-lgenden,    an -der     Stelle    12 be  ginnenden, hauptsächlich durch Strahlung be  heizten Strang 3     wird    dann das Arbeits  mittel auf die für den     Gebrauch    notwendige  Überhitzungstemperatur gebracht.  



  Zwischen den Stellen 11 und 12 ist ein       Flüssigkeitsabscheider    13 eingeschaltet, der  von der ganzen Dampfmenge :durchströmt  wird. Die     abge:schied:ene        Flüssigkeit    wird  durch die Leitung 14     fortgeleitet,    welche  durch das Organ 15 abgeschlossen werden  kann.  



  Beim normalen Betrieb strömt das Ar  beitsmittel in etwas überhitztem Zustand     _n     den     Flüssigkeitsabscheider    und kann :dem  nach keine Flüssigkeit abgeschieden werden.       Strömt    aber das     Arbeitsmittel    bei abnorma-         lem    Betrieb, .das heisst bei Störungen, in  feuchtem Zustand in den     Abscheider,    so, wird  :die im Dampf noch enthaltene Flüssigkeit  vom Dampf getrennt und nur der Dampf  strömt in :den     Strang    3 weiter.

   Die     ausge-          sehieden:e    Flüssigkeit wird :dann .durch die  Leitung 14 aus dem     Abscheider    und damit  aus dem Dampferzeuger entfernt. Dabei wer  den die von der Flüssigkeit mitgeführten       Unreinigkeiten        gleichfalls    aus dem Rohr  system entfernt.  



       Fig.    2 und 3 stellen den Temperaturver  lauf im Rohrsystem nach     Fig.    1 zwischen  den beiden Enden 4 und 6 dar. Als Abszisse  ist die Länge l des vom Arbeitsmittel     :dur:ch-          strömten    Weges und als Ordinate die Tempe  ratur t des Dampfes aufgetragen. Durch die  ausgezogenen Kurven n sind die Temperatur  verhältnisse bei normalem Betrieb dargestellt.  Die Kurven     ni,        n2,        n3    und     n4        stellen    den  Temperaturverlauf bei abnormalen Verhält  nissen, das heisst bei Störungen, dar.

   Auf der  Strecke zwischen .dem Eintrittsende 4 und der  Stelle 16 wird das Arbeitsmittel auf die       Siedletemperatur    erwärmt.     Zwischen    den  Punkten     S    und U erfolgt die Verdampfung  des Arbeitsmittels. An der :Stelle 17 ist die  ganze     Arbeitsmittelmenge    in     Sattdampf     übergeführt und am Austrittsende 6- endlich  ist die     Endtemperatur    t"     ei-reioht.     



  Wird     gleichzeitig    die     Arbeitsmittel-          menge    und die Brennstoffmenge vergrössert,  so wird sieh ein Temperaturverlauf, wie  durch die Kurve     ni    in     Fig.    2 dargestellt, ein  stellen. Die verstärkte     Beheizung        wird    im  Teil 2     (Fig.    1) .des     Robrstrangs    :eine raschere       Erwärmung    des flüssigen     Arbeitsmittels    zur       Folge    haben.

   Der     Siedepunkt        Si    wird frü  her erreicht, und liegt bei einer     höhere          Temperatur,    weil zufolge Vergrösserung der       Arbeitsmittelmenge    der Druck und damit  die     Verdampfungstemperatur    erhöht ist.  Die Verdampfung des Arbeitsmittels erfolgt  zwischen den Punkten     Si    und     Ui.    Auch die       Überhitzung    beginnt früher an der Stelle 18  des Rohrstranges als wie bei normalem Be  trieb.

   Da :der Strang 3, in welchem die Über  hitzung des     Arbeitsmittels    vor sich geht, in           zier    Hauptsache durch die Strahlung des  Feuers, welche auch bei erhöhter Brennstoff  menge nicht wesentlich vergrössert wird, be  heizt ist, ergibt sich für den letzten Teil ein  langsamerer Temperaturanstieg, bis schliess  lich am Austritt wieder die normale     Ge-          brauchstemperatur        t"    erreicht ist.  



  Wird gleichzeitig mit der Arbeitsmittel  menge auch die Brennstoffmenge verkleinert,  so stellt sich ein Temperaturverlauf, wie  durch die Kurve     n2    wiedergegeben, ein. Die  kleinere Brennstoffmenge wird eine lang  samere Erwärmung -der Speiseflüssigkeit zur  Folge haben. Der .Siedepunkt 82 wird im  Rohrstrang in Richtung gegen das Austritts  ende 6 verschoben.

   Die Verdampfung selber  geht bei niedrigerer Temperatur als beim  normalen     Betrieb    vor :sich, weil -auch der  Druck entsprechend der geringere     Arbeits-          mittelmenge    niedriger     ist.    Schliesslich wird  aber die kleinere.     Arbeitsmittelmenge    im  Rohrteil 3, weil sich die Intensität der Strah  lung nicht wesentlich ändert, rascher er  wärmt, so dass bis zum Austrittsende 6 wie  derum die     Austrittstemperatur        t"    erreicht. ist.  



  Wird bei unveränderter Brennstoffzufüh  rung die     Speiseflüssigkeitsmenge        verändert,     so ergibt sich für den Temperaturverlauf ein  anderes Bild, so wie in     Fig.    3 eingezeichnet.  Bei Vergrösserung der     Arbeitsmittelmenge     wird, bei einem Temperaturverlauf nach  der Kurve     11s,    die Stelle     8s,    bei welcher die  Verdampfung beginnt, gegen das Austritts  ende 6 vorgeschoben und ebenfalls auch die  Stelle U, an welcher die Überhitzung beginnt.  Der Dampf wird dabei mit einer gegenüber  der normalen Temperatur t geringere Tempe  ratur     t"    am Ende 6 aus dem Dampferzeuger  austreten.  



  Umgekehrt wird bei Verkleinerung der       Arbeitsmittelmenge    gemäss der Kurve     n4    die  Siedetemperatur     S'4    früher erreicht als bei  normalem Betrieb. Auch die     Überhitzung     beginnt an einer     Stelle        U4,    die vor der nor  malen Übergangsstelle U liegt. Schliesslich  tritt. der Dampf mit einer höhere Temperatur       t4    als bei normalem Betrieb an der Stelle  6 aus dem Dampferzeuger.

      Aus dem     Fig.    2 und 3 ist ersichtlich,  dass der Beginn der Überhitzung je nach den       Betriebsverhältnissen    innerhalb eines be  stimmten     Gebietes    zwischen den Stellen 18  und 19     sich    verschiebt. An der Stelle 17 ist  bei normalem     Betrieb    schon die     -Sattdampf-          grenz.e    erreicht.

   Bei abnormalem Betrieb aber  strömt an der Stelle 17,     wie,durch    die Kurve       n2    in     Fig.    2 und     n3    in     Fig.    3     gezeigt,    noch  Dampf, welcher Flüssigkeitsteile enthält.

    Wird auf der Strecke     zwischen    den Stellen  17 und 19 etwa an der Stelle 20 die Flüssig  keitsabscheidevorrichtung 13     Ti-.    1) ein  geschaltet, so wird der     Abscheider    dann,  wenn der Dampferzeuger     unter    ,den normalen  Verhältnissen     arbeitet,    von trockenem       Dampf    durchströmt, umgekehrt aber dann,  wenn der Dampferzeuger unter Verhältnissen  arbeitet, wie durch die Kurven     n2    und     na    dar  gestellt, von     feuchtem    Dampf durchströmt.  



  Salze     scheiden.    sich besonders     an.    der  Stelle aus dem     Arbeitsmittel    aus, an welcher  der Zustand des Arbeitsmittels aus dem       Sattdampfgebiet    in das     Heissdampfgebiet     übergeht, das     heisst    da, wo das     Arbeitsmittel          anfängt    trocken zu werden.

   Die Salze setzen  sieh entweder etwas vor .der äussern     Grenz-          kurve,        in    noch leicht feuchtem und     klebrigem     Zustand an den Wänden fest oder werden  nach     Überschreiten    der äussern Grenzkurve  an den Wänden festgebacken.  



  Dring das     Arbeitsmittel    in feuchtem Zu  stand von     Zeit    zu Zeit etwas weiter im Rohr  strang vor, werden die     Salzkrusten,    die beim  normalen Betrieb     an,der        Übergangsstelle    vom       Nass-dampf    zum Heissdampf abgesetzt wur  den, zum Teil durch den mechanischen, zum  Teil auch durch :den auflösenden Einfluss  ,der Flüssigkeitsteile von den Rohrwänden  entfernt und     finit    der Flüssigkeit     in    den     Ab-          scheider    geführt, aus dem sie dann zusammen  mit .der abgeschiedenen Flüssigkeit entfernt  werden können.  



  Genügen die     Schwankungen,    die durch  .die normalen Belastungsveränderungen wäh  rend des Betriebes sich ergeben, nicht, um  alle Salze aus dem Dampferzeuger zu ent  fernen, so kann, wie durch die Kurve     na    in           Fig.    3     angedeutet,    von     Zeit    zu Zeit, ohne  die Feuerung zu verändern, die     Speiseflüssig-          keitsmenge    vergrössert werden, so     dass    alle  Salze aus dem Strang 2     (Fig.    1) ausgewa  schen und in den     Abs-cheider    13 geführt wer  den.  



  Der     Flüssigkeitsabscheider    kann in be  liebiger Art ausgeführt sein. Er kann bei  spielsweise mit     Kondenswasserableitern    in  Verbindung stehen, so dass er selber nie       Flüssigkeit    enthält. Die Flüssigkeit kann  aber auch durch eine Schwimmervorrich  tung, die im     Abscheider    selber angeordnet ist,  nach     aussen    abgelassen werden.

   In der     Ent-          nahmeleitung    des     Flüssigkeitsabsoheiders     kann auch eine Schleuse angeordnet sein, das  heisst es     kann    ein Gefäss zwischen zwei Ab  schlussorganen eingeschaltet sein, von denen  abwechselnd das eine geschlossen     und    das  andere geöffnet ist. Daseine Mal strömt dann  aus dem     Flüssigkeiteabscheider    die Flüssig  keit durch das eine Organ in das durch das  andere Organ verschlossene Gefäss, .das an  dere Mal ist aber das Gefäss durch das eine  der beiden Organe vom     Flüssigkeitsabschei-          der    getrennt und durch das andere mit dein       Ablauf    verbunden.

   Es können auch Blenden  in der Entnahmeleitung vorgesehen sein, die  wohl eine grosse Gewichtsmenge von Flüssig  keit, dagegen aber nur eine kleine Gewichts  menge von Dampf überführen.  



       Vorteilhafterweise    werden die in der Ent  nahmeleitung angeordneten     Absperrorgane     durch     Temperaturaufnahmevorriehtungen,     welche unter dem Einfluss der Temperatur  des Arbeitsmittels stehen,     gesteuert.    Eine  oder mehrere der     Entnahmevorrichtungen     können     miteinander        vereinigt    werden, bei  spielsweise so,     .dass    ein     Abschlussorgan    in der  Entnahmeleitung in Abhängigkeit von der       Temperatur    des.

       Arbeitsmittels    gesteuert  wird, zusätzlich aber auch noch eine Blende  oder- Drosselstelle eingeschaltet ist, die wohl  eine grosse     Gewichtsmenge    an Flüssigkeit,  aber nur eine kleine     Gewichtsmenge    an  Dampf aus dem     Abscheider    abströmen lässt.  



  Der     Abscheider    wird     vorteilhafterweise     ausserhalb der     Ummauerung    als     urbeheizter       Bauteil angeordnet. In besondern Fällen, ins  besondere bei kleinen Ausführungen, kann er  auch in der Umhüllung des Dampferzeugers  selber angeordnet werden.  



  Das Rohrsystem kann in beliebiger Weise  ausgeführt sein. Es können beispielsweise  ein oder mehrere fortlaufende, lange Rohr  stränge, denen das     Arbeitsmittel    als Speise  flüssigkeit am einen Ende zugeführt und als  überhitzter     Gebrauchsdampf    am andern Ende  entnommen wird, verwendet werden. Die  Rohrstränge können aber auch in bestimmte       Abschnitte    unterteilt sein, von denen eine  kleinere oder grössere Anzahl untereinander,  einzeln oder in Gruppen parallel zueinander  oder hintereinander geschaltet sind.  



  Neben der beschriebenen Art der Feue  rung können die Dampferzeuger natürlich  mit allen möglichen Feuerungen beheizt wer  den, beispielsweise auch mit Feuerungen für  feste Brennstoffe.  



  Die Verunreinigungen der Speiseflüssig  keit, das heisst die Salze, die sich an den  Rohrwänden bei normalem Betrieb absetzen,  können durch die bei abnormalem Betrieb  vordringende Flüssigkeit entweder durch me  chanische Einwirkung abgewaschen oder  durch Auflösung entfernt     werden.    Sie wer  den dann im einen Fall in     Stück-,oder        Flok-          kenform,    im andern Fall in gelöster Form  von der Flüssigkeit in den     Abscheider    ge  führt.

   Es kann aber auch .eine     Vorrichtung     vorgesehen     .sein,    mit deren Hilfe während ge  wissen Zeitabschnitten ,dem Dampferzeuger  selbsttätig oder durch besondern Eingriff  mehr Flüssigkeit zugeführt wird, als     wie    zur  Verdampfung notwendig ist. Durch diese       Vorrichtung    wird die     Förderung    der im  Rohrsystem während vorangehender Zeitab  schnitte abgelagerten Salze noch weiter ver  bessert. Gegebenenfalls kann die Vorrich  tung zur Vermehrung der     Speisemenge    in  Abhängigkeit von der Zeit selbsttätig     g.--          steuert    werden.  



  Die Erfindung kann auch angewendet  werden auf Dampferzeugern, bei denen das       Arbeitsmittel    in gewissen Abschnitten des  Rohrsystems einen geschlossenen     Kreislauf         ausführt. Die Höhe des Speisedruckes, sowie  des Verbrauchsdruckes hat keine Bedeutung  auf die Anwendung der Erfindung. Sie  kann auch angewendet werden auf Dampf  erzeuger, bei denen das Arbeitsmittel zum  Teil unter höherem als kritischem Druck  steht.



      Tubular steam generator. The invention relates to a tube steam generator in which the working medium is evaporated and overheated when the flow is forced through a pipe system and consists in the fact that at a point in the pipe system at which the working medium was in overheated condition during normal operation Disturbances, however, as moist vapor flows through, a device for separating liquid is switched on.



       Tubular steam generators, in which the working medium is vaporized and overheated by a forced flow through a pipe system, do not have any spaces with stagnant liquid from which the vapor is excreted in the form of bubbles. They therefore have the disadvantage that all impurities in the feed liquid are dried out during evaporation and then settle on the pipe walls. Salt deposits on the pipe walls prevent heat from passing through, so that heat builds up, i.e. the pipes overheat, which damages the building material, reduces its strength and ultimately the pipes burst under the pressure of the working medium.



  Salts are particularly deposited at the point at which the working fluid changes from the state of wet steam to the state of superheated steam. If, according to the invention, at the point at which overheating of the work equipment has already started during normal operation, in the event of malfunctions, against the.

   Working fluid still flows through as wet steam and a liquid separator is switched on, the salts that have deposited in front of the separator during normal operation are washed off the pipe walls by the liquid contained in the steam during normal operation, i.e. in the event of malfunctions rinsed into the liquid separator. There they can be removed from the steam generator together with the separated liquid.

    The advantage is thus achieved that in order to clean the pipe system of pipe steam generators, liquid does not have to be continuously carried away, so that no energy losses occur.



  An embodiment: the subject of the invention is shown on the drawing simplified.



       Fig. 1 shows the cross section through the embodiment; Fig. 2 and 3 illustrate the diagrams the processes taking place during operation.



  Through the feed line 1, the pipe system consisting of the strands 2 and 3 is supplied with the working fluid as feed liquid at one end 4 and removed as hot steam through the line .5 at the other end 6. The stimulation takes place by a burner 7, to which a liquid, gaseous or dusty fuel is fed in the usual way through a line 8 and the combustion air is fed through the line 9. The combustion can take place under atmospheric or even under a higher pressure.

   The resulting combustion gases flow through the line 10 to other consumption points (not shown) or into the open.



  In up to point 11, mainly heated strand 2, the working fluid is heated to the boiling temperature, evaporated and overheated to a small extent during normal operation. In the subsequent, at -der 12 be starting, mainly by radiation be heated strand 3, the working medium is then brought to the overheating temperature necessary for use.



  A liquid separator 13 is connected between the points 11 and 12, through which the entire amount of steam: flows. The separated liquid is passed on through the line 14, which can be closed by the organ 15.



  During normal operation, the working fluid flows into the liquid separator in a somewhat overheated state and after that no liquid can be separated. If, however, the working medium flows into the separator in a moist state during abnormal operation, i.e. in the event of malfunctions, then: The liquid still contained in the steam is separated from the steam and only the steam flows into: the line 3 on.

   The separated liquid is then removed through the line 14 from the separator and thus from the steam generator. The impurities carried along by the liquid are also removed from the pipe system.



       2 and 3 show the course of the temperature in the pipe system according to FIG. 1 between the two ends 4 and 6. The abscissa is the length l of the path flowed by the working medium and the ordinate is the temperature t of the steam . The solid curves n show the temperature conditions during normal operation. The curves ni, n2, n3 and n4 represent the temperature profile in the event of abnormal conditions, i.e. in the event of faults.

   On the route between .dem inlet end 4 and point 16, the working fluid is heated to the boiling point. The working fluid evaporates between points S and U. At: point 17, the entire amount of working fluid is converted into saturated steam and at the outlet end 6, the final temperature t "is finally reached.



  If the amount of working medium and the amount of fuel are increased at the same time, a temperature profile as shown by the curve ni in FIG. 2 will be set. The increased heating will result in part 2 (Fig. 1) of the Robrstrang: a more rapid heating of the liquid working medium.

   The boiling point Si is reached earlier and is at a higher temperature because, as a result of an increase in the amount of working medium, the pressure and thus the evaporation temperature are increased. The evaporation of the working medium takes place between the points Si and Ui. Overheating also begins earlier at point 18 of the pipe string than it would in normal operation.

   Since: the line 3, in which the overheating of the working medium takes place, is mainly heated by the radiation of the fire, which is not significantly increased even with an increased amount of fuel, the temperature rise for the last part is slower until the normal usage temperature t "is finally reached again at the outlet.



  If, at the same time as the amount of working fluid, the amount of fuel is also reduced, a temperature profile is established, as shown by curve n2. The smaller amount of fuel will cause the feed liquid to heat up more slowly. The boiling point 82 is shifted in the pipe string towards the outlet end 6.

   The evaporation itself takes place at a lower temperature than in normal operation: itself, because the pressure is also lower, corresponding to the lower amount of working medium. Ultimately, however, the smaller one will be. Amount of working fluid in the pipe part 3, because the intensity of the radiation does not change significantly, it heats up more quickly, so that the outlet temperature t "is again reached by the outlet end 6.



  If the amount of feed liquid is changed with the fuel supply unchanged, a different picture results for the temperature curve, as shown in FIG. When the amount of working fluid is increased, with a temperature profile according to curve 11s, point 8s at which evaporation begins is advanced towards outlet end 6, and likewise point U at which overheating begins. The steam will emerge from the steam generator at a lower temperature t "than the normal temperature t" at the end 6.



  Conversely, when the amount of working fluid is reduced according to curve n4, the boiling temperature S'4 is reached earlier than in normal operation. The overheating also begins at a point U4, which is in front of the normal transition point U. Finally kick. the steam with a higher temperature t4 than in normal operation at point 6 from the steam generator.

      From FIGS. 2 and 3 it can be seen that the onset of overheating shifts depending on the operating conditions within a certain area between points 18 and 19. At point 17, the -Sattdampf- limit.e has already been reached during normal operation.

   In the event of abnormal operation, however, steam still flows at point 17, as shown by curve n2 in FIG. 2 and n3 in FIG. 3, which contains liquid parts.

    If on the route between the points 17 and 19 about the point 20, the liquid keitsabscheidevorrichtung 13 Ti. 1) is switched on, the separator is then flowed through by dry steam when the steam generator is working under normal conditions, but conversely when the steam generator is working under conditions as shown by curves n2 and na, moist steam flows through it flows through.



  Separate salts. especially to. the point in the working medium at which the state of the working medium changes from the saturated steam area to the superheated steam area, i.e. where the working medium begins to get dry.

   The salts either set a little before the outer limit curve, in a slightly damp and sticky state on the walls or are baked on the walls after the outer limit curve has been exceeded.



  If the working fluid penetrates a little further in the pipe from time to time when it is moist, the salt crusts that were deposited at the transition point from wet steam to superheated steam during normal operation are partly due to the mechanical, partly through : the dissolving influence, which removes parts of the liquid from the pipe walls and guides them finitely with the liquid into the separator, from which they can then be removed together with the separated liquid.



  If the fluctuations caused by .die normal load changes during operation are not sufficient to remove all salts from the steam generator, then, as indicated by the curve na in FIG. 3, from time to time without the To change the furnace, to increase the amount of feed liquid, so that all salts are washed out of the line 2 (Fig. 1) and fed into the separator 13.



  The liquid separator can be designed in any way. For example, it can be connected to condensation drains so that it never contains liquid itself. However, the liquid can also be drained to the outside through a Schwimmervorrich device which is arranged in the separator itself.

   A sluice can also be arranged in the removal line of the liquid separator, that is to say a vessel can be connected between two closing organs, one of which is alternately closed and the other open. One time the fluid flows from the fluid separator through one organ into the vessel closed by the other organ, but the other time the vessel is separated from the fluid separator by one of the two organs and the drainage through the other connected.

   Orifices can also be provided in the extraction line, which transfer a large amount of liquid by weight, but only a small amount by weight of steam.



       The shut-off devices arranged in the removal line are advantageously controlled by temperature recording devices which are under the influence of the temperature of the working medium. One or more of the extraction devices can be combined with one another, for example in such a way that a closing element in the extraction line is dependent on the temperature of the.

       Working medium is controlled, but also an orifice or throttle point is switched on, which probably allows a large amount of liquid, but only a small amount of weight of steam to flow out of the separator.



  The separator is advantageously arranged outside the walling as a preheated component. In special cases, especially in the case of small designs, it can also be arranged in the envelope of the steam generator itself.



  The pipe system can be designed in any way. For example, one or more continuous, long pipe strands, to which the working fluid is supplied as feed liquid at one end and is taken as superheated utility steam at the other end, can be used. The pipe runs can, however, also be subdivided into certain sections, of which a smaller or larger number are connected one below the other, individually or in groups, parallel to one another or one behind the other.



  In addition to the type of firing described, the steam generators can of course be heated with all possible firing systems, including firing systems for solid fuels, for example.



  The impurities in the feed liquid, i.e. the salts that settle on the pipe walls during normal operation, can either be washed off by mechanical action or removed by dissolution by the liquid that penetrates during abnormal operation. In one case, they are fed into the separator in lump or flake form, in the other in dissolved form from the liquid.

   However, a device can also be provided with the aid of which, during certain periods of time, the steam generator automatically or by special intervention is supplied with more liquid than is necessary for evaporation. With this device, the promotion of the salts deposited in the pipe system during previous Zeitab is further improved. If necessary, the device for increasing the amount of food can be controlled automatically depending on the time.



  The invention can also be applied to steam generators in which the working medium runs a closed circuit in certain sections of the pipe system. The level of the feed pressure as well as the consumption pressure has no significance for the application of the invention. It can also be applied to steam generators in which the working fluid is sometimes under higher than critical pressure.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Röhrendampferzeuger, in welchem das Arbeitsmittel bei erzwungener Strömung durch ein Rohrsystem verdampft und über hitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stelle des Rohrsystems, an welcher bei normalem Betrieb das Arbeitsmittel in über hitztem Zustand, bei Störungen aber als feuchter Dampf durchströmt, eine Vorrich tung zur Abscheidung von Flüssigkeit einge schaltet ist. UNTERANSPRüCHE 1.. PATENT CLAIM: Tubular steam generator in which the working medium evaporates and is overheated when the flow is forced through a pipe system, characterized in that at a point in the pipe system at which the working medium flows through in an overheated state during normal operation, but as moist steam in the event of malfunctions, a device for separating liquid is switched on. SUBClaims 1 .. Röhrendampferzeuger nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeit aus der Abscheidevorrichtung in Abhängigkeit von -der Menge der ab geschiedenen Flüssigkeit gesteuert wird. 2. Röhrendampferzeuger nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeit aus der Abscheidevorrichtimg in Abhängigkeit von :der Temperatur des Arbeitsmittel gesteuert wird. Tubular steam generator according to patent claim, characterized in that a device for removing liquid from the separating device is controlled as a function of the amount of the separated liquid. 2. Tubular steam generator according to patent claim, characterized in that a device for removing liquid from the Abscheidevorrichtimg as a function of: the temperature of the working medium is controlled. 3. Röhrendampferzeuger nach - Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Entnahmeleitung der Abseheidevor- richtung eine Schleuse eingebaut ist. 4. Röhrendampferzeuger nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Entnahmeleitung der Abscheidevor- richtung eine Stauvorrichtung eingebaut ist. 3. Tubular steam generator according to claim, characterized in that a lock is built into the extraction line of the Abseheidevor- device. 4. Tube steam generator according to claim, characterized in that a damming device is built into the extraction line of the separating device. 5. Röhrendampferzeuger nach Patentan spruch, gekennzeichnet durch eine Vor richtung, mit-deren Hilfe während Zeit abschnitten dem Dampferzeuger mehr Flüssigkeit zugeführt werden kann, als wie zur Verdampfung notwendig ist, um die im Rohrsystem während vorangehen der Zeitabschnitte abgelagerten Salze in ,den Abscheider zu fördern. 5. tubular steam generator according to patent claim, characterized by a device before, with the help of which sections during time the steam generator more liquid can be supplied than is necessary for evaporation to the salts deposited in the pipe system during the preceding periods of time in the separator promote.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE967107C (en) * 1953-10-27 1957-10-03 Sulzer Ag Process for salt elimination from the working medium of forced once-through steam generators, in particular operated with supercritical pressure

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE967107C (en) * 1953-10-27 1957-10-03 Sulzer Ag Process for salt elimination from the working medium of forced once-through steam generators, in particular operated with supercritical pressure

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