DE1104971B

DE1104971B - Speisewasservorwaermer fuer Dampfkessel

Info

Publication number: DE1104971B
Application number: DER16940A
Authority: DE
Inventors: Giovanni Rossi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-07-03
Filing date: 1955-07-01
Publication date: 1961-04-20

Description

Speisewasservozwärmer für Dampfkessel Die Erfindung betrifft einen Speisewasservorwärmer für Dampfkessel, der unter bestimmten Betriebsbedingungen in der Lage -ist, auch als Verdampfer parallel zum Dampfkessel zu arbeiten.
Es ist ein Speisewasservorwärmer dieser Art bekannt, der aus ebner, oberen und unteren Trommel und diese verbindenden senkrechten Rohren besteht und zwischen dessen:, oberer Trommel und der :des Dampfkessels zwei Rohre angeordnet sind, welche die Wasser- und Dampfräume der beiden Trommeln miteinander verbinden, deren jede außerdem einen Anschluß für das Speisewasser aufweist. Dieser Vorwärmer ist seinem Aufbau nach dem Dampfkessel parallel geschaltet. Das Speisewasser wird nicht durch die die beiden Trommeln verbindenden Rohre hindurch unter zunehmender Erwärmung zur unteren Trommel des Dampfkessels geleitet, wie es bei einem Vorwärmer sein soll, sondern es läuft im Rohrsystem um, mischt sich, in der oberen Trommel mit dem zufließenden kalten Speisewasser und fließt mit niedriger Temperatur in die obere Trommel des Dampfkessels. Soll der Vorwärmer durch Erhöhung der Heizleistung als Verdampfer arbeiten, so kann er dies nur, wenn nicht das gesamte Speisewasser des Dampfkessels über den Vorwärmer geleitet wird. Dia sich dessen Bedarf an Speisewasser mit zunehmender Heizleistung erhöht, kann das im Vorwärmer umlaufende Wasser nicht die Verdampfungstemperatur erreichen. Der Vorwärmer muß also bei Betrieb als Verdampfer vom Durchfluß des Speisewassers entlastet und der Dampfkessel direkt mit Speisewasser versorgt werden, wofür ein eigener Anschluß vorgesehen ist. Die Verwendung des Vorwärmers als Verdampfer erfordert daher eine Regelung der Zufuhren des Speisewassers zum Vorwärmer und zum Dampfkessel mittels entsprechender Einrichtungen.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wahlweise als Verdampfer arbeitenden Speisewasservorwärmer für Dampfkessel zu schaffen, der lediglich in Abhängigkeit von der Temperatur dies ihn durchströmenden Wassers in kontinuierlichem Übergang selbsttätig von einer Betriebsweise in die andere übergeht.
Dies wird :daidurch erreicht, daß der Speisewasservorwärmer aus einer Mehrzahl von in an sich bekannter Weise in Reihe geschalteten und im Gegenstrom zum Speisewasser von den Heizgasen erwärmten Wärmetauschern besteht, die jeweils in ihrem oberen Teil mit dem Dampfraum und in ihrem unteren Teil mit dem Wasserraum der Kesseltrommel verbunden sind, wobei die letztere Verbindung höher liegt als die oberen Teile der Wärmetauscher.
Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.
Die Zeichnung zeigt schematisch in Schrägansicht einen aus vier Wärmetauschern bestehenden Speisewasservorwärmer. Der nur teilweise dargestellte Dampfkessel A weist in bekannter Weise eine obere Kesseltrommel 1 auf. Jeder der vier Wärmetauscher B l, B2, B3, B 4 besteht aus mehreren senkrechten Rohren 2, die durch waagerechte Sammelrohre 3, und 4 verbunden sind. Die Wärmetauscher sini4 untereinander durch Rohre 5, 6 und 7 verbunden, die abwechselnd .an den unteren und oberen Sammelrohren 3 und 4 an entgegengesetzten Enden derart angeschlossen sind, daß das durch den Rohrstutzen 4' eintretende und durch das Rohr 8 in den Dampfkessel gelangende Speisewasser die Wärmetauscher der Reihe nach und deren Rohre 2 parallel durchströmt. Die Pfeile in den Rohren zeigen -den Weg des Speisewassers., Die vier Wärmetlauscher sind durch an die oberen Sammelrohre 3 angeschlossene Steigrohre 9 und über ein Rohr 10 mit :dem Dampfraum und durch an. die unteren Sammelrohre 4 angeschlossene Steigrohre 11 und über ein Rohr 12 mit dem Wasserraum der Kesseltrommel 1 verbunden, wobei das Rohr 12 unter dem Wasserspiegel X und über den oberen Sammelrohren 3 der Wärmetauscher liegt.
Die aus dem Dampfkessel :austretenden Heizgase durchströmen die Wärmetauscher in. Richtung der Pfeile Y im Gegenstrom zum Speisewasser, so daß sich dieses auf seinem Weg vom Wärmetauscher B4 zum Wärmetauscher B 1 zunehmend erwärmt. Solange das Wasser in -den Wärmetauschern kälter ist als das Wasser im Dampfkessel, sind die Verbindungen der Wärmetauscher mit der Kesseltrommel unwirksam, da das Wasser in den Wärmetauschern infolge seiner größeren Dichte im Vergleich zur Dichte des Wassers in den Verbindungen zum Dampfkessel nicht durch die Steigrohre 11 nach oben strömen kann. Die Wärmetauscher arbeiten somit als Vorwärmer. Erreicht aber das Speisewasser die Temperatur des Wassers im Dampfkessel, so schalten sich d.ie Verbindungen der Wärmetauscher mit der Kesseltrommel ein und die Wärmetauscher beginnen als Verdampfer zu arbeiten und fügen sich den eigentlichen Heizrohren des Dampfkessels hinzu. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß der Übergang vom Betrieb der Wärmetauscher als Vorwärmer zu Verdampfern und umgekehrt selbsttätig vor sich geht als Folge der Änderung der Wärmebedingungen der Kesselanlage. Bei abnehmender Temperatur des Speisewassers werden die Wärmetauscher von B4 bis B1 stufenweise fortschreitend als Vorwärmer arbeiten, während sie bei steigender Temperatur des Speisewassers, z. B. durch geringeren Zufluß oder Abstellen des Zuflusses oder durch höhere Heizleistung, von B1 bis B4 stufenweise fortschreitend als Verdampfer dienen werden.
Im Rahmen der Erfindung kann die Ausführung auch von der hier beschriebenen abweichen. Beispielsweise können die Wärmetauscher B1 bis B4 durch Steigrohre unmittelbar mit dem Dampfraum und dem Wasserraum der Kesseltrommel verbunden sein. Weiter kann es vorteilhaft sein, jeden Wärmetauscher durch mehrere Steigrohre unmittelbar mit dem Dampfraum und dem Wasserraum der Kesseltrommel zu verbinden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Speisewasservorwärmer für Dampfkessel, der in Abhängigkeit von der Temperatur des Speisewassers in kontinuierlichem Übergang teilweise oder ganz als Verdampfer arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mehrzahl von in an sich bekannter Weise in Reihe geschalteten und im Gegenstrom zum Speisewasser von den Heizgasen erwärmten Wärmetauschern (B1 bis B4) besteht, die jeweils in ihrem oberen Teil mit dem Dampfraum und in ihrem unteren Teil mit dem Wasserraum der Kesseltrommel (1) verbunden sind, wobei die letztere Verbindung höher liegt als die oberen Teile der Wärmetauscher.
2. Speisewasservorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (B 1 bis B 4) in an sich bekannter Weise aus mehreren, durch waagerechte Sammelrohre (3, 4) verbundenen senkrechten Rohren (2) bestehen und untereinander abwechselnd durch die oberen und unteren Sammelrohre (3, 4) verbunden sind.
3. Spei!sewasservorwärmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Verbindung der Wärmetauscher (B l bis B4) durch die oberen und unteren Sammelrohre (3, 4) an entgegengesetzten Enden erfolgt.
4. Speisewasservorwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit dem Dampfraum der Kesseltrommel (1-) für jeden Wärmetauscher (B1 bis B4) über Steigrohre (9) erfolgt, die von den oberen Sammelrohren (3) ausgehen und in ein Rohr (10) münden, das in den Dampfraum der Kesseltrommel (1) führt.
5. Speisewasservorwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit dem Wasserraum der Kesseltrommel (1) für jeden Wärmetauscher (B1 bis B4) über Steigrohre (11) erfolgt, die von den unteren Sammelrohren (4) ausgehen und in ein Rohr (12) münden, das in den Wasserraum der Kesseltrommel (1) führt.
6. Speisewasservorwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher (B1 bis B4) durch Steigrohre unmittelbar mit dem Dampfraum und dem Wasserraum der Kesseltrommel (1) verbunden sind.
7. Speisewasservorwärmer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärmetauscher (B1 bis B4) durch mehrere Steigrohre unmittelbar mit dem Dampfraum und dem Wasserraum der Kesseltrommel (1) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 208 490, 311598, 503 595; britische Patentschrift Nr. 157 083; USA.-Patentschrift Nr. 1674 442.