DD296337A5 - DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING - Google Patents
DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING Download PDFInfo
- Publication number
- DD296337A5 DD296337A5 DD34239890A DD34239890A DD296337A5 DD 296337 A5 DD296337 A5 DD 296337A5 DD 34239890 A DD34239890 A DD 34239890A DD 34239890 A DD34239890 A DD 34239890A DD 296337 A5 DD296337 A5 DD 296337A5
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- steam
- hot water
- pressure regulator
- relaxation
- vessel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dampferzeugung aus Heiszwasser durch Entspannung. Sie kann ueberall dort Anwendung finden, wo kontinuierlich Dampf benoetigt wird und Heiszwasser, z. B. aus einem Fernwaermenetz, zur Verfuegung steht. Ziel der Erfindung ist eine kontinuierliche Dampferzeugung bei universellen Dampfparametern, guten thermischen Eigenschaften und beliebigen Mengen. Die Aufgabe besteht darin, bei der direkten Einspeisung und Entspannung eine unkontrollierte Zweiphasenstroemung und Wasserschlaege zu vermeiden. Erfindungsgemaesz ist unmittelbar am Anschlusz der Vorlaufleitung 1 an das Entspannungsgefaesz 3 ein selbsttaetiger Nachdruckregler 2 angeordnet, und die Dampfleitung 6 ist mit einem Vordruckregler 7 versehen. Figur{Dampferzeugung, kontinuierlich; Heiszwasser; Entspannungsgefaesz; Einspeisung, direkt; Entspannung; Wasserschlaege; Nachdruckregler; Vordruckregler; Zweiphasenstroemung}The invention relates to a device for generating steam from hot water by relaxation. It can be used anywhere where steam is needed continuously and hot water, z. B. from a district heating network, is available. The aim of the invention is a continuous steam generation with universal steam parameters, good thermal properties and any quantities. The task is to avoid an uncontrolled two-phase flow and water hammer during the direct feed and relaxation. According to the invention, a self-acting pressure regulator 2 is arranged directly at the connection of the feed line 1 to the expansion vessel 3, and the steam line 6 is provided with a pre-pressure regulator 7. Figure {Steam Generation, Continuous; Heiszwasser; Entspannungsgefaesz; Feed, directly; Relaxation; Wasserschlaege; Pressure regulator; Pressure regulator; two-phase flow}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dampferzeugung aus Heißwasser durch Entspannung. Sie kann überall dort Anwendung finden, wo kontinuierlich Dampf benötigt wird und Heißwasser, ζ. B. aus einem Fernwärmenetz, zur Verfügung steht. Das sind insbesondere Produktionsstätten, die kleinere Dampfmengen benötigen und bei denen eine Dampferzeugung mittels Primärenergieträgern nicht lohnt.The invention relates to a device for generating steam from hot water by relaxation. It can be used wherever steam is needed continuously and hot water, ζ. B. from a district heating network, is available. These are in particular production facilities that require smaller amounts of steam and where steam generation by means of primary energy sources is not worthwhile.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Bei der Wärmeerzeugung aus fossilen Brennstoffen stellen große Anlagen die umweltfreundlichste und energieökonomischste Variante dar. Die Zentralisierung der Wärmeerzeugung macht allerdings umfangreiche Netze zur Fernwärmeversorgung erforderlich und setzt die Wahl eines Wärmeträgers voraus, der eine hohe Transportwürdigkeit besitzt. Dabei besitzt Heißwasser gegenüber Dampf den Vorzug. Es gibt aber Wärmeabnehmer, die auf Dampf für technologische Prozesse angewiesen sind.For fossil fuel heat generation, large plants represent the most environmentally friendly and energy-efficient option. However, the centralization of heat generation necessitates extensive networks for district heating and requires the choice of a heat transfer medium that has a high degree of transportability. Hot water has the advantage over steam. But there are heat consumers who rely on steam for technological processes.
Es ist allgemein bekannt. Dampf aus Heißwasser auf indirektem Wege mittels Wärmeübertragern zu erzeugen. Vorteilhaft ist hierbei die Kontinuität der Dampferzeugung und die durch die Trennung der Kreisläufe geringe Beeinträchtigung der Wasserqualität des Fernwärmesystems. Nachteilig sind die hohen Anlagenkosten und die durch die funktionsbedingt notwendige Temperaturdifferenz gesetzten Grenzen der Dampfparameter.It's commonly known. Generate steam from hot water indirectly by means of heat exchangers. The advantage here is the continuity of steam generation and the low by the separation of the circuits impairment of the water quality of the district heating system. Disadvantages are the high plant costs and the limits of the steam parameters set by the functionally necessary temperature difference.
Eine andere Lösung zur Bereitstellung kleinerer Mengen Dampf unabhängig von Zeit und Ort der Erzeugung stellen Gefällespeicher dar. Allerdings muß ein Dampferzeuger in der Nähe des Verbrauchers vorhanden sein. Nachteilig sind die große Speichermasse und der entsprechend große Speicherraum- bzw. Platzbedarf.Another solution for providing smaller amounts of steam, regardless of time and place of production, are down-dip tanks. However, a steam generator must be present in the vicinity of the consumer. Disadvantages are the large storage mass and the correspondingly large memory space or space requirement.
Die Dampferzeugung durch Entspannen von Heißwasser in ein Entspannungsgefäß ist bereits seit langem bekannt. So werden im DRP 126622 zwei teilweise mit Wasser gefüllte Gefäße verwendet, wobei der Dampf im ersten Gefäß durch Einspeisung und Entspannung von Heißwasser höheren Drucks mittels einer Düse erzeugt wird. Das nicht verdampfte Wasser wird in einem zweiten Gefäß einem höheren Druck ausgesetzt und dann in einem Feuerungsraum aufgeheizt. Über ein Ventil und die erwähnte Düse gelangt es in das erstgenannte Entspannungsgefäß zurück.The steam generation by relaxing hot water in a flash vessel has long been known. For example, DRP 126622 uses two vessels partially filled with water, whereby the steam in the first vessel is generated by feeding and relaxing hot water of higher pressure by means of a nozzle. The unevaporated water is subjected to a higher pressure in a second vessel and then heated in a firing room. Via a valve and the mentioned nozzle, it returns to the first-mentioned expansion vessel.
Durch die Einspritzung des unter Druck stehenden Heißwassers in das Entspannungsgefäß entstehen bereits starke hydraulische Belastungen in der Vorlaufleitung und den dort angeordneten Stellorganen.The injection of the pressurized hot water into the expansion vessel already creates strong hydraulic loads in the flow line and the actuators arranged there.
Die Druckreduzierung im Entspannungsgefäß bewirkt einen teilweisen Druckabbau in den vorgelagerten Teilen, so daß sich dort eine unerwünschte Zweiphasenströmung mit entsprechend hoher Geräuschbildung und mechanischer Belastung ausbildet.The pressure reduction in the expansion vessel causes a partial pressure reduction in the upstream parts, so that there forms an undesirable two-phase flow with a correspondingly high noise and mechanical stress.
Im DRP 284403 wird deshalb vor dem Entspannungsgefäß ein Zwischenbehälter zum Abscheiden von Dampfblasen aus dem Heißwasser angeordnet. Diese Abscheidevorrichtung erfordert allerdings einen weiteren Behälter und zusätzliche Anschlüsse, ohne daß in jedem Fall, insbesondere nicht bei sich stärker ändernden Forderungen an die Dampfparameter, die genannten hydraulischen Belastungen tatsächlich vermieden werden können.In DRP 284403 an intermediate container for separating vapor bubbles from the hot water is therefore arranged in front of the expansion vessel. However, this separation device requires a further container and additional connections, without in any case, in particular not with more severe demands on the steam parameters, the said hydraulic loads can actually be avoided.
Die bisher beschriebenen Entspannungsvorrichtungen zeichnen sich dadurch aus, daß das unter Druck stehende Heißwasser in der Vorlaufleitung vor dem Entspannungsgefäß entspannt und dann in das Entspannungsgefäß oberhalb des Wasserstandes,The relaxation devices described so far are characterized in that the pressurized hot water in the flow line before the expansion vessel relaxed and then into the expansion vessel above the water level,
d. h. in einen wasserfreien Raum dieses Gefäßes, eingeleitet wird. Die Druckentlastung erfolgt dadurch in der Vorlaufleitung, was die Entstehung einer Zweiphasenströmung bewirkt.d. H. in an anhydrous space of this vessel is introduced. The pressure relief takes place in the flow line, which causes the formation of a two-phase flow.
Dagegen gehen das WP 267546 und das WP 267547 von dem Grundgedanken aus, im Entspannungsgefäß eine allmähliche Druckentlastung zu ermöglichen. Das Entspannungsgefäß ist deshalb ein aufrecht stehender mit einer Wassersäule gefüllter Druckkessel, bei dem die Heißwassereinspeisung deutlich unterhalb des Wasserstandes erfolgt. Damit steht die Wassersäule im Entspannungsgefäß druckerhöhend zwischen dem eigentlichen Entspannungsdruck (Dampfdruck) und dem Anschluß der Vorlaufleitung. Bei der Strömung von unten nach oben ist dann eine allmähliche Dampfblasenbildung möglich.In contrast, WP 267546 and WP 267547 are based on the idea of allowing a gradual release of pressure in the expansion vessel. The expansion vessel is therefore an upright standing filled with a water column pressure vessel in which the hot water supply is well below the water level. Thus, the water column in the expansion vessel is pressure-increasing between the actual expansion pressure (vapor pressure) and the connection of the flow line. In the flow from bottom to top then a gradual vapor bubble formation is possible.
Das WP 267546 und das WP 267547 erfordern aufgrund der Wassersäulen in den Entspannungsgefäßen bei ihrer Realisierung große Bauhöhen.The WP 267546 and the WP 267547 require due to the water columns in the expansion vessels in their realization large heights.
Der daraus resultierende Bauaufwand stellt einen erheblichen Nachteil dar und schließt oftmals den Einbau der Vorrichtung in vorhandene Gebäude aus.The resulting construction cost represents a significant disadvantage and often excludes the installation of the device in existing buildings.
Außerdem werden große Anforderungen an die Druck- und Temperaturregelung gestellt.In addition, great demands are placed on the pressure and temperature control.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, bei der Dampferzeugung aus Heißwasser, insbesondere aus Fernwärmenetzen, eine kontinuierliche Dampferzeugung bei universellen Dampfparametern, guten thermischen Eigenschaften und beliebigen Mengen bei störungsfreiem Betrieb zu gewährleisten, wobei der Aufwand an Anlagen und baulichen Hüllen gering sein soll.The aim of the invention is to ensure in steam generation from hot water, especially from district heating networks, a continuous steam generation with universal steam parameters, good thermal properties and any amounts in trouble-free operation, the cost of equipment and structural shells should be low.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung mit direkter Einspeisung und Entspannung von Heißwasser zur Dampferzeugung die durch eine unkontrollierte Zweiphasenströmung entstehenden Wasserschläge zu vermeiden und dabei auf die Zwischenschaltung einer Wassersäule zu verzichten.The invention has for its object to avoid in a device with direct feed and relaxation of hot water to generate steam generated by an uncontrolled two-phase flow water hammer and thereby to dispense with the interposition of a water column.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit Anschluß des Heißwasservorlaufs über ein Entspannungsventil in den wasserfreien Raum eines Entspannungsgefäßes, Dampfentnahme am Kopf und Rücklaufentnahme am Fuß des Entspannungsgefäßes dadurch gelöst, daß das Entspannungsventil unmittelbar am Entspannungsgefäß angeordnet ist. Das Entspannungsventil ist vorzugsweise als selbsttätigter Nachdruckregeier ausgebildet, während die Dampfleitung mit einem Vordruckregler versehen ist.The object is achieved in a device with connection of the hot water supply via a relaxation valve in the anhydrous room of a flash tank, steam removal at the head and return removal at the bottom of the flash tank, that the expansion valve is located directly on the flash tank. The expansion valve is preferably designed as a self-acting Nachdruckregeier, while the steam line is provided with a form control.
Die Rücklaufentnahme mündet in einer Schaltsäule mit freiem Wasserspiegel und ist mit einem Regelventil ausgestattet. Durch die Anordnung des Entspannungsventils unmittelbar am Entspannungsgefäß wird im Gegensatz zum Stand der Technik das sich bildende Wasser-Dampf-Gemisch als Freistrahl eingeleitet und besitzt keine Fließstrecke in der Vorlaufleitung. Dadurch werden Wasserschläge vermieden.The return drain discharges into a switching column with free water level and is equipped with a control valve. The arrangement of the expansion valve directly on the flash vessel, in contrast to the prior art, the forming water-steam mixture is introduced as a free jet and has no flow path in the flow line. This will prevent water hammer.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert werden:The invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings:
Das Heißwasser wird über die Vorlaufleitung 1 und den Nachdruckregler 2 dem Entspannungsgefäß 3 zugeführt.The hot water is fed via the flow line 1 and the pressure regulator 2 to the flash vessel 3.
Das nach der Entspannung entstehende Wasser-Dampf-Gemisch wird durch die Prallplatte 8 im Entspannungsgefäß 3 nach unten abgelenkt. Der bei der Entspannungsverdampfung entstehende Dampf (ca. 10% des Heißwassermassestromes) wird im Flüssigkeitsabscheider 11 entfeuchtet und gelangt im oberen Teil des Entspannungsgefäßes 3 über den Vordruckregler 7 in der Leitung 6zum Verbraucher.The resulting after relaxation water-steam mixture is deflected by the baffle plate 8 in the expansion vessel 3 down. The resulting in the flash evaporation steam (about 10% of the hot water mass flow) is dehumidified in the liquid 11 and passes in the upper part of the expansion vessel 3 via the admission pressure regulator 7 in line 6 to the consumer.
Der Nachdruckregler 2 begrenzt den Dampfdruck im Entspannungsgefäß 3 auf einen maximalen Wert, d.h., der Heißwasservorlauf wird gedrosselt bzw. unterbrochen.The post-pressure regulator 2 limits the vapor pressure in the expansion vessel 3 to a maximum value, that is, the hot water supply is throttled.
Der Vordruckregler 7 öffnet bei Erreichen eines festgelegten minimalen Dampfdruckes und dient der Begrenzung des maximalenThe admission pressure regulator 7 opens upon reaching a specified minimum vapor pressure and serves to limit the maximum
Dampfwasserstromes und damit zur Gewährleistung der gewünschten Dampfqualität.Steam water flow and thus to ensure the desired steam quality.
Das nicht verdampfte Heißwasser (ca. 90% des Heißwassermassestromes) wird unten aus dem Entspannungsgefäß 3 abgeleitet und mittels der Rückspeisepumpe 4 über das Regelventil 5 der Rücklaufleitung 10 zugeführt.The non-evaporated hot water (about 90% of the hot water mass flow) is derived below from the expansion vessel 3 and fed by means of the return pump 4 via the control valve 5 of the return line 10.
In der Schaltsäule 9 bildet sich ein freier Wasserspiegel aus (d.h. nicht im Entspannungsgefäß 3). In Abhängigkeit von einem festgelegten Wasserstand bestimmt das Regelventil 5 die Fördermenge der Rückspeisepumpe 4.In the switching column 9, a free water level is formed (i.e., not in the flash tank 3). Depending on a fixed water level, the control valve 5 determines the flow rate of the return pump. 4
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD34239890A DD296337A5 (en) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD34239890A DD296337A5 (en) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD296337A5 true DD296337A5 (en) | 1991-11-28 |
Family
ID=5619712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD34239890A DD296337A5 (en) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD296337A5 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005120225A1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Steamwand International Pty Ltd | Apparatus producing superheated water and/or steam for weed killing and other applications |
-
1990
- 1990-07-02 DD DD34239890A patent/DD296337A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005120225A1 (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Steamwand International Pty Ltd | Apparatus producing superheated water and/or steam for weed killing and other applications |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1299393B (en) | Hot water generators, in particular heating water generators | |
DE2544799B2 (en) | Gas-heated steam generator | |
DE2625543A1 (en) | REACTOR PLANT | |
DD296337A5 (en) | DEVICE FOR PRODUCING STEAM FROM HOT WATER BY RELAXING | |
DE2747990A1 (en) | Coffee machine with several dispensing outlets - has circulating hot water system contg. throttle valves controlling flow to obtain same temperature at all outlets | |
DE1576855A1 (en) | Steam generator | |
DD296338A5 (en) | ARRANGEMENT FOR STEAM GENERATION FROM HOT WATER BY RELAXATION | |
DE514321C (en) | Steam system with several boilers and consumers with different pressure requirements combined to form a battery | |
DE943053C (en) | Device for regulating the performance of steam power plants | |
DE1288614B (en) | Method and device for breaking down steam peaks from process waste heat recyclers with variable steam generation | |
DE2940828C2 (en) | Device for preventing the formation of vapor bubbles in a closed pipe system | |
DE1551057A1 (en) | Method and device for dry start-up and shutdown of forced flow boilers | |
DE2230211C3 (en) | Hot water system with an expansion vessel closed off from the atmosphere | |
EP1647768A1 (en) | Closed system for feeding back condensate and closed method for feeding back condensate | |
DE957948C (en) | Steam power plant with mixing preheater and turbine-driven pumps | |
DE3330040A1 (en) | Boiling water reactor | |
DE1281657B (en) | Hot water generator with preferably electrically heated heat storage | |
DE441922C (en) | Steam generating plant | |
AT234730B (en) | Method and device for breaking down steam peaks from process waste heat utilizers with variable steam generation | |
DE102011052430B4 (en) | Steam utilization system | |
DE583537C (en) | Steam power plant with pre-heating of liquids, especially feed water | |
DE834999C (en) | Method and device for generating water vapor by means of step evaporation | |
CH652475A5 (en) | Device for generating steam from hot water | |
DE1776196C3 (en) | Device for preheating and degassing boiler feed water by spraying the water in a feed water tank under pressure or vacuum | |
DE2006410A1 (en) | Process for operating a steam power plant and system for carrying out the process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |