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Abhitzeverwertung mittels Abhitzedampferzeugern Die Erfindung betrifft
eine Abhitzeverwertung mittels Abhitzedampferzeugern und besteht darin, daß eine
Anzahl von Dampferzeugern bzw. Verdampfern in den Abhitzegaszug hintereinandergeschaltet
und gemeinsam mit Wasser gespeist wird, wobei der Dampferzeuger, der in dem niedrigsten
Temperaturbereich der Abhitzegase liegt, die gesamte Speisewassermenge für alle
Dampferzeuger erhält, wovon nur ein Teil in Dampf umgewandelt und die nicht verdampfte
Wassermenge mittels einer Pumpe mit erhöhtem Druck dem nächsten Dampferzeuger, der
sich in einem höheren Temperaturbereich der Abhitzegase befindet, zugeleitet wird,
usw. bis zu dem letzten Dampferzeuger, der sich in dem höchsten Temperaturbereich
der Abhitzegase befindet und der mit dem höchsten Druck arbeitend die restliche
1Vassermenge restlos in Dampf umwandelt.
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Es ist üblich, durch einen Kessel oder durch eine Gruppe von Verdampfern
die gesamte Abhitzegasmenge zu leiten, wobei entweder ein Kessel benutzt und mit
der gesamten Abhitzegasmenge beaufschlagt wird oder mehrere Abhitzekessel bzw. Verdampfer
parallel geschaltet werden und jeder einzelne mit einem Teil der Abhitzegasmenge
beaufschlagt wird, so daß jeder Abhitzefluß nur einen Abhitzekessel oder nur eine
Verdampfergruppe beaufschlagt.
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Da bei den Abhitzekesselanlagen die Heizgase bedeutend kälter als
bei den üblichen Kesselanlagen sind, ergibt sich bei üblichen Abhitzekesseln der
Nachteil, daß der erzeugte Al>hitzedampf nur mit verhältnismäßig niedrigem Druck
zur Verfügung Stehen kann.
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Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil der Abhitzekessel behoben und
in den Abhitzekesseln auch ein Erzeugen von Dampf mit bedeutend höherem Druck als
üblich ermöglicht, indem in den Abhitzegaszug eine Anzahl von Dampferzeugern bzw.
Verdampfern hintereinandergeschaltet wird und jeder der Dampferzeuger mit einem
Abzweig hinter dem Wasservorwärmer des vorhergehenden Dampferzeugers gespeist wird,
so daß der erste Dampferzeuger die gesamte Speisc«>assermenge der Anlage erhält
und jeder nachfolgende die um die in dem, vorhergehenden Dampferzeuger verdampfte
Wassermenge verringerte Menge erhält.
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Jeder Dampferzeuger erzeugt den Dampf mit dem Druck. der seiner Lage
in dem Gaszug entspricht, so daß eine stufenweise Druckerhöhung von einem zum anderen
Dampferzeuger vorliegt, wobei diese Drücke dem Temperaturgefälle im Gaszug entsprechen,
so daß auch bei einer Abhitzetemperatur von 350, bis 400'° Dampf mit einem
verhältnismäßig hohen Druck erzeugt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt, und es bedeutet Abb. 1 ein Schema der Anlage und Abb. ?
ein zugehöriges Diagramm.
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Die Abhitzegase, die durch den Gaszug 1 geleitet werden. strömen arn
Zugeintritt 2 in der Pfeilrichtung ein und verlassen den Gaszug 1 am Zugaustritt
3, ebenfalls in der Pfeilrichtung. In dem Gaszug 1 sind Darnpferzeugergruppen untergebracht,
die in Serie geschaltet sind. In dem Schema wurden beispielsweise drei Gruppen
A, B und C verwendet, es können aber auch zwei, vier oder noch mehrere auf
diese Weise geschaltet werden.
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Die Kesselgruppe A besteht aus dem V erdampferrohrbündel4, dessen
Rohre an die Trommel 5 angeschlossen sind. Die Kesselgruppe .d wird dabei Tiber
dem Vorwärmer 6 gespeist und der erzeugte Dampf durch den L`berhitzer 7 geleitet,
welcher zur Turbine ö gehört.
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Die Kesselgruppe B besteht aus dem Verdampferrohrbündel 9, der Trommel
10 und dem Vorwärmer 11, wobei diese Gruppe die Turbine 12 mit Dampf versorgt.
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Die Gruppe C besteht aus dem Verdarnpferrohrbündel 13, Trommel 14
und Vorwärmer 15 und beaufschlagt die Turbine 16.
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Jede der Gruppen B und C kann auch außerdem noch je einen Überhitzer
besitzen.
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Der Vorwärmer 15 der Kesselgruppe C erhält die
gesamte,
für alle Kesselgruppen --1. bis C bestimmte, Wassermenge, die mittels Pumpe 17 gespeist
wird. Ein Teil dieses Wassers wird in den Rohrbündeln 13 verdampft und der Turbine
16 zugeführt, der aridere Teil wird durch die Pumpe- 18 erfaßt und der Kesselgruppe
B bzw. deren Vorwärmer 11 zugeleitet.
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Ein Teil des Wassers aus dem Vor \-ärnier 11 gelangt in das Rohrbündel
9 und beaufschlagt, in l)anipt unigewandelt, die Turbine 12. Der andere Teil des
Wassers wird mittels Pumpe 19 der Kesselgruppe . 1 bzw. deren Vorwärmer 6 zugeleitet.
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Es ist zu ersehen, daß jede Kesselgruppe durch einen Abzweig am Ausgang
aus dem Vorwärmer der vorhergehenden Gruppe gespeist wird und dabei Jede Gruppe
nur einen Teil der gesamten @Vassernie:igverdampft.
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Die Vorgänge in einer solchen Anlage können an Hand des Diagramms
der Abb. ? veranschaulicht werden, und zwar durch den Temperaturverlauf T der Abhitzegase
über der Länge I_, die die Abhitzegase zwischen den Eingang 2 und den Aus-ang 3
de, Kesselzuges zurückgelegt haben.
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Mit einer einheitlichen Kesselgruppe, die den ganzen Kesselzug 1 beansprucht
hätte, würde die Gastemperatur von T2 auf T3 absinken, das Wasser könnte dabei in
dem Vorwärmer 15 nur auf die Temper;tur T,. finit dem dieser Temperatur entsprechenden
Druck gehracbt werden.
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Bei der Anordnung gemäß Abb. 1 wird nur ein Teil des Dampfes auf diese
Temperatur gebracht bzw. mit diesem Druck erzeugt, und zwar der Teil, der in dem
Rohrbündel 13 verdampft und die Turbine 16 beaufschlagt.
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Der weitere Teil des Wassers wird der Kesselgruppe B zugeleitet, verdampft
dort mit der Temperatur TB und beaufschlagt die Turbine 12 mit entsprechendem
Druck;.
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Das restliche Wasser wird der Kesselgruppe .I zugeleitet, verdampft
mit der Temperatur TA und beaufschlagt die Turbine 8 mit entsprechendem Druck. l--'b
ist zu ersehen, daß auf diese Weise auch trotz eines geringen Temperaturgefälles
zwischen den Heizgasen und dein zu verdampfenden Wasser ein Dampf mit verliältnisinäßig
hohem Druck erreichbar ist.
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Es ist aber zu bemerken, dali die Zahl der Kesselruppen und ihr Anteil
an der gesamten Leistung sowie ihre Anordnung und Einteilung den lIediirfnissen
und den Betriebsverhältnissen angepal.lt werden sollen. Zweckentsprechend kann desliall>
solch eine Anlage mit verschiedenen Kombinationen bezüglich Gas- und t.@'ärmeströmung.
Umleitung usw. versehen werden.