Durchfiuss-Röhrendampferzeuger. Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchfluss-Röhrendampferzeuger, bei wel chem die Gesamtmenge des Arbeitsmittels innerhalb der Verdampfungszone des Rohr systems, also an einer Stelle, wo das Arbeits mittel noch Wasser enthält, in einen Ab- scheider geführt wird, aus dem eine Teil menge des noch nicht verdampften Wassers ständig abgeführt wird, während der noch Wasser enthaltende Dampf in einen Nach verdampfer strömt.
Wenn zur Entsalzung eines Dampferzeu gers aus einem Abscheider eine Teilmenge entnommen wird, so kann die Salzkonzentra tion im Gesamtkreislauf des Arbeitsmittels durch die ganze Anlage so eingehalten wer den, dass sie beständig unter dem höchst zulässigen Wert bleibt. Entsteht jedoch zum Beispiel infolge einer Beschädigung eines Kondensators ein Salzeinbruch in den Ge samtkreislauf, so ergibt sich in kürzester Zeit eine Konzentration der Salze, die über dem höchstzulässigen Wert liegt.
Um dies zu ver hüten, bezw. nach einem Salzeinbruch die Konzentration möglichst rasch wieder unter den höchstzulässigen Wert zu bringen, wird gemäss der Erfindung zur Abführung des Wassers aus dem Abscheider nicht nur eine Abflussöffnung mit gleichbleibendem Durch flussquerschnitt, sondern auch noch eine Ab flussöffnung vorgesehen, deren Durchfluss- querschnitt nach Massgabe eines hinter dem Abscheider in das Rohrsystem des Dampf erzeugers eingebauten Thermostaten einge stellt wird.
Beim Ansteigen der Salzkonzentration infolge Salzeinbrüchen schäumt das Wasser im Abscheider auf, was zur Folge hat, dass wesentlich mehr Wasser mit dem Dampf aus dem Abscheider in den Nachverdampfer strömt. Der hinter dem Abscheider einge baute Thermostat wird durch die Wasser vermehrung so beeinflusst, dass der Durch flussquerschnitt der veränderlichen Abfluss- öffnung vergrössert wird.
Es wird somit dem Abscheider eine vergrösserte Flüssigkeits menge entnommen, und zwar so lange, bis der Salzeinbruch behoben und die Salzkon- zentration im Gesamtkreislauf wieder unter das höchstzulässige Mass gebracht ist.
Die Wirkung der Entsalzung kann da durch noch wesentlich verbessert werden, dass der Sollwert des hinter dem Abscheider an- geordneten Thermostaten verändert werden kann.
Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung vereinfacht dargestellt. Die Speisepumpe 1 fördert die Speise- flüssigkeit in den Vorwärmer I, aus dem sie unter Umständen schon in geringer Menge in verdampftem Zustand in den Verdampfer II gelangt.
Ein grösserer Teil der Flüssigkeit wird verdampft und nur ein geringerer Teil noch in flüssiger Form mit dem Dampf zu sammen in den Abscheider 3 geführt. Eine mit einer Abflussöffnung von gleichbleiben dem Durchflussquerschnitt versehene Leitung 5 führt eine Teilmenge der abgeschiedenen Flüssigkeit aus dem Dampferzeuger fort.
Eine andere, mit einer Regelvorrichtung 7 versehene Leitung kann einen weitern Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit fortführen. Der Durchflussquerschnitt der in der Regel vorrichtung 7 enthaltenen Abflussöffnung kann nach Massgabe des hinter dem Abschei- der in das Rohrsystem des Dampferzeugers eingebauten Thermostaten 4 eingestellt wer den.
Der nicht aus dem Abscheider fortge- führte Teil der Flüssigkeit wird vom Dampf mitgerissen und gelangt in den Nachver dampfer HI. Der Dampf, der am Ende des Nachverdampfers schon etwas überhitzt ist,
strömt durch das Temperäturmessrohr des Thermostaten 4 in den Überhitzer IV. Nach dem Ausströmen aus dem Dampferzeuger passiert der auf die Endtemperatur über hitzte Dampf das Messrohr eines zweiten Thermostaten 8 und gelangt dann zur Kraft- maschine 13.
Nach der Entspannung gelangt der Dampf in den Kondensator 14. Das Kon- densat wird mit Hilfe der Rücklaufpumpe 15 in einen Speisewasserbehälter 16 gefördert, aus dem der Gesamtkreislauf des Arbeits mittels von neuem beginnt.
Der vom Dampf zuerst beeinflusste Thermostat 4 steuert das' Speiseregelorgan 2 und das Regelorgan 6 der Feuernngsvorrich- tung. Der vom Arbeitsmittel nachher durch strömte;
zweite Messstrang des Thermostaten 8 beeinflusst das Regelorgan 9 in der Zufüh- rungsleitung für zusätzliches Arbeitsmittel. Eine Grenzbeeinflussung kann vom Thermo stat 8 ausserdem auf das Regelorgan 10 eines Durchflussorganes in der Frischdampfleitung und auf das Regelorgan 12 eines Durchfluss- organes in einer
Umgehungsleitung ausgeübt werden.
Der Druckempfänger 11 steuert das Re gelorgan 10 so, dass bei steigendem Druck der Querschnitt des Durchflussorganes vergrössert und bei sinkendem Druck verkleinert wird. Hat das Regelorgan 10 den grössten Durch- flussquerschnitt eingestellt, ohne dass ein Stei gen des Druckes weiter verhindert wird, so beginnt ach das Regelorgan 12 das Durch flussorgan in der Umgehungsleitung zu öffnen.
Mindestens der Thermostat 4 besitzt eine Vorrichtung, mit deren Hilfe der Sollwert verändert werden kann, Mit dieser Vorrich tung kann die Temperatur eingestellt wer-, den, auf welche der Dampf mit Hilfe des Thermostaten 4 und der Regelvorrichtungen 2 und 6 und 7 eingeregelt wird.
Die Einstellung des Sollwertes des Thermostaten 4 wird gewöhnlich so wenig über der Sattdampftemperatnr liegen, dass der Zustand des Dampfes des den Abscheider durchströmenden Arbeitsmittels noch im Nassdampfgebiet gelegen ist,
das heisst dass der in den Abscheider strömende Dampf noch eine bestimmte Flüssigkeitsmenge besitzt.
Wenn die Salzkonzentration des mit dem Dampf in den Abscheider gelangenden Was- sers ansteigt, so tritt das bekannte Aufschäu men ein, was zur Folge hat, dass eine grössere Menge der konzentrierten Salzlösung mit dem Dampf in den Nachverdampfer gelangt und deshalb die Temperatur des den Thermo staten 4 beeinflussenden Dampfes fällt.
Da durch wird der Durchflussquerschnitt der Re= gelvorrichtung 7 vergrössert, so dass eine ver mehrte Menge der konzentrierten Salzlösung abgeführt wird. Durch Veränderung des Sollwertes des Thermostaten 4 hat man es in der Hand, die Salzkonzentration des mit dem Dampf in den Abscheider 3 gelangenden Wassers einzustel len.
Wird nämlich durch Erhöhung des Soll wertes der Flüssigkeitsanteil des in den Ab- scheider strömenden Dampfes vermindert, so muss sich die Salzkonzentration erhöhen. Um gekehrt wird bei Erniedrigung des Sollwertes ein vergrösserter Flüssigkeitsanteil mit dem Dampf in den Abscheider gelangen, so dass die Konzentration vermindert wird.
Durch geeignete Verstellung des Sollwertes kann die Konzentration des in den Abscheider ge langenden Flüssigkeitsanteils so eingehalten werden, dass bei der Entnahme einer Teil menge die Konzentration des Gesamtkreis laufes unter dem höchstzulässigen Wert ge halten werden. kann.
Unter Umständen können hinter dem Ab scheider 3, zum Beispiel unmittelbar von dem Thermostat 4 oder nach einem zwischen dem Thermostat 4 und dem Nachverdampfer III eingeschalteten Vorüberhitzer, noch weitere Abscheider in den Rohrstrang eingeschaltet werden, aus denen nur zeitweise Flüssigkeit entnommen wird, nämlich dann, wenn die Verdampfungszone einmal vorgeschoben wurde. Die beiden Durchflussöffnungen kön nen selbstverständlich auch in einem einzigen Durchflussorgan untergebracht sein.
Flow tube steam generator. The invention relates to a flow-through tubular steam generator in which the total amount of the working medium within the evaporation zone of the pipe system, ie at a point where the working medium still contains water, is fed into a separator from which a partial amount of the not yet evaporated water is continuously removed, while the steam still containing water flows into a post-evaporator.
If a partial amount is removed from a separator for desalination of a steam generator, the salt concentration in the overall cycle of the working medium can be maintained throughout the entire system so that it remains consistently below the maximum permissible value. However, if a salt ingress occurs in the overall cycle as a result of damage to a capacitor, for example, the result is a concentration of the salts that is above the maximum permissible value in a very short time.
To prevent this, respectively. To bring the concentration back below the maximum permissible value as quickly as possible after a salt inrush, according to the invention not only a drain opening with a constant flow cross-section, but also a drain opening is provided to discharge the water from the separator, the flow cross-section of which is provided according to a Thermostat built into the pipe system of the steam generator behind the separator is set.
When the salt concentration rises as a result of salt penetration, the water in the separator foams up, which means that considerably more water flows with the steam from the separator into the re-evaporator. The built-in thermostat behind the separator is influenced by the increase in water in such a way that the flow cross-section of the variable drainage opening is enlarged.
Thus, an increased amount of liquid is withdrawn from the separator until the salt ingress has been eliminated and the salt concentration in the overall circuit has been brought back below the maximum permissible level.
The effect of the desalination can be significantly improved by the fact that the setpoint value of the thermostat arranged behind the separator can be changed.
An example of the subject matter of the invention is shown in simplified form on the drawing. The feed pump 1 conveys the feed liquid into the preheater I, from which, under certain circumstances, it reaches the evaporator II even in a small amount in an evaporated state.
A larger part of the liquid is evaporated and only a smaller part is still fed into the separator 3 in liquid form with the steam. A line 5 provided with a discharge opening of constant flow cross-section carries a portion of the separated liquid away from the steam generator.
Another line provided with a regulating device 7 can carry on a further part of the separated liquid. The flow cross section of the outflow opening contained in the control device 7 can be set according to the thermostat 4 built into the pipe system of the steam generator behind the separator.
The part of the liquid not carried out of the separator is carried away by the steam and reaches the post-evaporator HI. The steam, which is already somewhat overheated at the end of the re-evaporator,
flows through the temperature measuring tube of the thermostat 4 into the superheater IV. After flowing out of the steam generator, the steam, which has been heated to the final temperature, passes the measuring tube of a second thermostat 8 and then arrives at the engine 13.
After the expansion, the steam reaches the condenser 14. The condensate is conveyed with the aid of the return pump 15 into a feed water tank 16, from which the overall cycle of the work starts again.
The thermostat 4, which is first influenced by the steam, controls the feed control element 2 and the control element 6 of the firing device. Which afterwards flowed through from the work equipment;
The second measuring line of the thermostat 8 influences the control element 9 in the supply line for additional working medium. The thermostat 8 can also influence the limit on the control element 10 of a flow-through element in the live steam line and on the control element 12 of a flow-through element in one
Bypass management can be exercised.
The pressure receiver 11 controls the re gel organ 10 so that the cross section of the flow element is enlarged when the pressure rises and is reduced when the pressure drops. If the control element 10 has set the largest flow cross-section without further preventing the pressure from increasing, then the control element 12 begins to open the flow element in the bypass line.
At least the thermostat 4 has a device with which the setpoint can be changed. With this device, the temperature can be set to which the steam is regulated with the help of the thermostat 4 and the control devices 2 and 6 and 7.
The setting of the setpoint of the thermostat 4 will usually be so little above the saturated steam temperature that the state of the steam of the working medium flowing through the separator is still in the wet steam area,
this means that the steam flowing into the separator still has a certain amount of liquid.
If the salt concentration of the water entering the separator with the steam increases, the well-known foaming occurs, which means that a larger amount of the concentrated salt solution with the steam reaches the re-evaporator and therefore the temperature of the thermo staten 4 influencing steam falls.
As a result, the flow cross-section of the control device 7 is enlarged, so that an increased amount of the concentrated salt solution is removed. By changing the setpoint of the thermostat 4 you have it in hand to adjust the salt concentration of the water entering the separator 3 with the steam.
If the proportion of liquid in the vapor flowing into the separator is reduced by increasing the setpoint value, the salt concentration must increase. Conversely, if the setpoint is lowered, an increased proportion of liquid will enter the separator with the vapor, so that the concentration is reduced.
By appropriately adjusting the setpoint, the concentration of the liquid portion reaching the separator can be maintained in such a way that when a partial amount is withdrawn, the concentration of the overall circuit is kept below the maximum permissible value. can.
Under certain circumstances, after the separator 3, for example directly from the thermostat 4 or after a pre-superheater connected between the thermostat 4 and the re-evaporator III, further separators can be switched on in the pipe string, from which liquid is only withdrawn from time to time, namely once the evaporation zone has been advanced. The two throughflow openings can of course also be accommodated in a single throughflow element.