Einrichtung zur Heißdampfkühlung Es sind Heißdampfkühler bekannt,
bei denen das Kühlwasser unter Eigendruck in einen Dampfraum eingespritzt wird.
Derartige Heißdampfkühler haben einen sehr großen Raumbedarf und sind häufig nicht
unterzubringen. Bei solchen Heißdampfkühlern ist es bekannt, die Einspritzwassermenge
in zwei Wassersträngen zuzuführen, von denen einer der Grobeinstellung und der andere
zur Feinregulierung dient.Device for superheated steam cooling Superheated steam coolers are known
in which the cooling water is injected into a steam chamber under its own pressure.
Such superheated steam coolers have a very large space requirement and are often not
accommodate. In such superheated steam coolers, it is known to control the amount of water to be injected
to be supplied in two water lines, one of which is for coarse adjustment and the other
serves for fine adjustment.
In allen diesen Fällen, in denen ein Druckverlust des Heißdampfes
keine Rolle spielt, kann man die Strahlwirkung des Dampfes zur Zerstäubung des Kühlwassers
ausnutzen und das Kühlwasser an einer Einschnürung der Dampfleitung bei erhöhter
Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes zusetzen, so daß es durch die Strahlwirkung
des Dampfes mitgerissen und fein verteilt wird. Auf Heißdampfkühler dieser Art bezieht
sich die Erfindung. Es ist bekannt, das Kühlwasser dem Dampfstrom im Drosselquerschnitt
eines Reduzierventils zuzusetzen. Bei derartigen Anordnungen bereitet es erhebliche
Schwierigkeiten, die Kühlwassermenge zu dosieren und den stark unterschiedlichen
Dampfmengen anzupassen. Außerdem treten in solchen relativ teuren Reduzierventilen
infolge des Kühlwasserzusatzes schädliche Materialspannungen auf, die zu Rißbildungen
führen. Man hat daher bereits Kühlwasserzerstäuber unabhängig vom Reduzierventil
verwendet, bei denen ein Nebendampfstrom zur Zerstäubung des Kühlwassers herangezogen
wird. Um die Kühlwassermenge in ausreichender Weise dosieren zu können, hat man
mehrere derartige Kühlwasserzerstäuber nebeneinandergeschaltet. Das führt zu einer
relativ teuren und komplizierten Anlage.In all of these cases where there is a loss of pressure in the superheated steam
Doesn't matter, you can use the jet effect of the steam to atomize the cooling water
exploit and the cooling water at a constriction of the steam line at increased
Clog the flow velocity of the steam so that it is caused by the jet effect
of the steam is entrained and finely distributed. Refers to superheated steam coolers of this type
the invention. It is known that the cooling water is the steam flow in the throttle cross-section
add a reducing valve. With such arrangements it prepares considerable
Difficulties in metering the amount of cooling water and the vastly different
Adjust steam quantities. Also occur in such relatively expensive reducing valves
due to the addition of cooling water, damaging material stresses that lead to cracking
to lead. You therefore already have cooling water atomizers independent of the reducing valve
used, in which a secondary steam flow is used to atomize the cooling water
will. In order to be able to adequately dose the amount of cooling water, one has
several such cooling water atomizers connected next to one another. That leads to a
relatively expensive and complicated facility.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einem die Strahlwirkung des Dampfes
ausnutzenden Kühlwasserzerstäuber eine einwandfreie Kühlwasserdosierung dadurch
ermöglicht wird, daß in der Zone erhöhter Dampfgeschwindigkeit in Strömungsrichtung
hintereinanderliegend mehrere unabhängig voneinander absperrbare Kühlwasserstränge
münden. Der Kühlwasserzusatz zu einem mitreißenden Dampfstrom erfolgt also etappenweise,
so daß jeder Kühlwasserstrang einzeln abgesperrt oder geöffnet werden kann. Die
Erfindung wird zweckmäßigerweise dadurch verwirklicht, daß in ein venturidüsenartig
verengtes Dampfrohr, das von einem an einen Kühlwasserstrang angeschlossenen Mantel
umgeben .ist, eine an einen weiteren Kühlwasserstrang angeschlossene hohle Düsennadel
eingesetzt ist und daß im Bereich der Verengung in das Dampfrohr Verbindungskanäle
zum Hohlraum der Düsennadel und zum Mantelraum münden. Es entsteht auf diese Weise
ein in weiten Grenzen steuerbares, einfach aufgebautes Zerstäuber-Kühlaggregat.
Ein solches Kühlaggregat kann unabhängig von dem Reduzierventil an eine Nebendampfleitung
angeschlossen und in eine Hauptdampfleitung, vorzugsweise in ein Winkelstück derselben,
eingesetzt werden. Dabei kann man das Kühlaggregat so ausbilden, daß die Anschlußleitungen
des Kühlaggregates außerhalb der Hauptdampfleitung liegen, so daß keine schädlichen
Wärmespannungen im Material auftreten.The invention consists in the fact that in one the jet effect of the steam
utilizing cooling water atomizer a perfect cooling water metering thereby
it is made possible that in the zone of increased steam velocity in the direction of flow
one behind the other several independently lockable cooling water lines
flow out. The addition of cooling water to a rousing steam flow takes place in stages,
so that each cooling water line can be shut off or opened individually. the
Invention is expediently implemented in that in a venturi-like manner
narrowed steam pipe, which is connected by a jacket connected to a cooling water line
surrounded .ist, a hollow nozzle needle connected to a further cooling water line
is used and that in the area of the constriction in the steam pipe connecting channels
open to the cavity of the nozzle needle and to the shell space. It is created that way
a simply constructed atomizer cooling unit that can be controlled within wide limits.
Such a cooling unit can be connected to a secondary steam line independently of the reducing valve
connected and in a main steam line, preferably in an angle piece of the same,
can be used. The cooling unit can be designed in such a way that the connecting lines
of the cooling unit are outside the main steam line, so that no harmful
Thermal stresses occur in the material.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des. Gegenstandes der
Erfindung in Abb. 1 und 2 dar.The drawing represents an embodiment of the subject matter of
Invention in Fig. 1 and 2.
Ein Dampfrohr 1, daß bei 2 venturidüsenartig verengt ist, liegt innerhalb
eines abgeschlossenen Mantelrohres 3 und ist an eine Heißdampfzuleitung 4 angeschlossen.
Das Mantelrohr 3 ist mit einer Kühlwasserleitung 5 verbunden. In das Dampfrohr 1
ist axial eine hohle Düsennadel 6 eingesetzt, die an eine weitere Kühlwasserleitung
7 angeschlossen ist. An der Spitze der Düseilnadel 6 ist ein schräg verlaufender
Kanal 8 vorgesehen, der an der engsten Stelle des von der Düsennadel 6 bestimmten
Drosselquerschnittes mündet. Im Dampfrohr 1 ist ein weiterer schräger Kanal 9 (oder
mehrere auf den Umfang verteilte Kanäle) angebracht, der in der Verengung 2 mündet.A steam pipe 1 that is narrowed like a venturi at 2 is located inside
a closed jacket pipe 3 and is connected to a superheated steam supply line 4.
The jacket pipe 3 is connected to a cooling water line 5. In the steam pipe 1
a hollow nozzle needle 6 is axially inserted, which is connected to a further cooling water line
7 is connected. At the tip of the nozzle needle 6 is an inclined one
Channel 8 is provided, which is determined by the nozzle needle 6 at the narrowest point
Throttle cross section opens. In the steam pipe 1 there is another inclined channel 9 (or
several channels distributed around the circumference), which opens into the constriction 2.
Der im Dampfrohr 1 strömende Heißdampf, der infolge der Drosselung
eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit erhält, reißt aus den Kanälen 8 und 9 Kühlwasser
mit, das durch die Überhitzungswärme verdampft wird. Der gekühlte Heißdampf tritt
aus dem Dampfrohr 1 aus und wird in eine Hauptdampfleitung eingeleitet. Zu diesem
Zwecke wird das in Abb. 1 dargestellte Kühlaggregat in ein Winkelstück 10 (Abb.
2) der Hauptdampfleitung eingesetzt. Dem Winkelstück 10 ist ein Dampfreduzierventil
11 vorgeschaltet. Die nicht dargestellte Heißdampfzuleitung zum Dampfrohr 1 ist
vor dem Reduzierventil 11 von der Hauptdampfleitung abgezweigt. Die Kühlwasserzufuhr
muß sich nach der in der Hauptdampfleitung strömenden Dampfmenge richten. Man kann
deshalb die bei 5 anzuschließende Kühlwasserleitung bei normaler Belastung
abgesperrt
lassen, so daß Kühlwasser nur über die Leitung 7 und den Kanal 8 zugesetzt wird.
Bei steigender Hauptdampfmenge kann dann durch Öffnen des zweiten Kühlwasserstranges
zusätzliches Kühlwasser über die Leitung 5 und den Kanal 9 zugesetzt werden. Die
Steuerung des Kühlwasserzusatzes kann durch eine Regelvorrichtung in Abhängigkeit
von der Hauptdampfmenge oder der Dampftemperatur erfolgen.The superheated steam flowing in the steam pipe 1 caused by the throttling
receives an increased flow rate, tears from the channels 8 and 9 cooling water
with, which is evaporated by the overheating. The cooled superheated steam occurs
from the steam pipe 1 and is introduced into a main steam line. To this
For this purpose, the cooling unit shown in Fig. 1 is inserted into an angle piece 10 (Fig.
2) in the main steam line. The elbow 10 is a steam reducing valve
11 upstream. The superheated steam feed line, not shown, to the steam pipe 1 is
branched off from the main steam line in front of the reducing valve 11. The cooling water supply
must be based on the amount of steam flowing in the main steam line. One can
therefore the cooling water line to be connected at 5 under normal load
locked
leave so that cooling water is only added via line 7 and channel 8.
When the main steam volume increases, the second cooling water line can then be opened
additional cooling water can be added via line 5 and channel 9. the
The addition of cooling water can be controlled by a control device as a function of
the main amount of steam or the steam temperature.
Beim Einsetzen des Kühlaggregates (Abb. 1) in das Winkelstück 10 bleiben
die Anschlußleitungen 4, 5, 7 außerhalb des Hauptdampfstromes. Bei dem geschilderten
Aufbau des Kühlaggregates ist Vorsorge getroffen, daß die durch Wärmeausdehnungsunterschiede
auftretenden Spannungen auf ein Minimum herabgesetzt sind und von robusten Bauteilen
aufgenommen werden.When inserting the cooling unit (Fig. 1), stay in the angle piece 10
the connecting lines 4, 5, 7 outside the main steam flow. With the one described
Construction of the cooling unit, provision is made that the differences in thermal expansion
occurring tensions are reduced to a minimum and of robust components
be included.