DE1401357C - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, bestehend aus einem Behälter mit Zuleitungen für die Zufuhr des Kondensats und des Heißdampfes sowie einer Abführleitung für den erzeugten Frischdampf, wobei die Zuleitungen für den Heißdampf durch den Frischdampfraum geführt sind und offen in dem zu verdampfenden Kondensat münden.

Um die Bau- und Betriebskosten in Dampfanlagen niedrig zu halten, bei denen mit einem Dampfnutzleistungsaggregat, insbesondere einer Turbine, mechanische oder elektrische Energie gewonnen werden soll, strebt man an, den im Überhitzer überhitzten Dampf direkt, also möglichst ohne Zwischenschaltung von Wärmetauschern od. dgl., der Turbine zuzuführen. Dem Nutzleistungsaggregat ist in der Regel ein Kondensator nachgeschaltet. Das hier anfallende und gegebenenfalls durch Frischwasser ergänzte Kondensat wird wieder verdampft und anschließend dem Überhitzer zugeführt.

Es ist ein Dampferzeuger bekannt (französische Patentschrift 676 681), bei dem der Dampf nicht in das zu verdampfende Kondensat eingeleitet, sondern lediglich in die Wärmeaustauscherrohre durch den Verdampferbehälter hindurchgeführt wird. Der dabei im Verdampfer entstehende Frischdampf wird direkt aus dem Dampfraum des Verdampferbehälters abgezogen, so daß er durch die Heißdampfzuführungsrohre nicht noch weiter aufgeheizt werden kann.

Es ist weiterhin bekannt, überhitzten Dampf in einem Dampferzeuger offen ohne weitere Maßnahmen in das Kondensat einzuleiten (deutsche Patentschrift 628 701) und Heißdampf von einer Seite eines Dampferzeugers offen in das Kondensat einzuleiten und den erzeugten Frischdampf auf der gegenüberliegenden Seite zu entnehmen (deutsche Patentschrift 635 845), wobei das zugeführte Kondensat, das im Bedarfsfall vor seinem Eintritt in den Dampferzeuger mit Heißdampf vermischt werden kann, von oben auf den Kondensatspiegel im Dampferzeuger aufgesprüht wird.

Bei einem weiteren Dampferzeuger ist eine Einrichtung zum Reinigen des Dampfes bekannt (deutsche Patentschrift 645 727), bei welcher überhitzter Frischdampf in Speisewasser eingeblasen wird und der entstandene Sattdampf eine nachgeschaltete .Wasservorlage passieren muß. Eine Überhitzung des erzeugten Dampfes soll bei diesem Dampferzeuger jedoch ausdrücklich vermieden werden, um Schäden an der nachgeschalteten Umwälzpumpe zu verhindern.

Alle diese Dampferzeuger können nur mehr oder weniger gesättigten Dampf erzeugen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe, eine Verdampferanordnung zu schaffen, bei der mit besonders einfachen Mitteln das Kondensat bzw. Wasser verdampft und der entstehende Sattdampf nachgetrocknet bzw. leicht überhitzt werden kann. Darüber hinaus wird ein einfacher und leicht regelbarer Aufbau angestrebt.

Diese Aufgabe wird bei dem Dampferzeuger nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der Heißdampfleitungen den Bereich der Abführleitungen für den erzeugten Frischdampf durchqueren. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Verdampferbehälter nur zum Teil mit Kondensat angefüllt, während in dem anderen freien Teil sich der wesentlichste Abschnitt der Abzweigrohrc befindet. Dabei können die Abzweigrohre in Windungen, z. B. spiral- oder mäanderförmig mindestens im freien Teil des Behälters, angeordnet sein und über Absperrorgane, wie z. B. Schieber, an dem Zentralrohr angeschlossen sein.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert:

In der Figur ist ein nahezu zylindrischer, aufrecht stehender Behälter 1 dargestellt, der von einem den überhitzten Dampf führenden Zentralrohr 2 axial durchsetzt wird. Das Kondensate füllt den Behälter bis zum Spiegel 4, wobei die Höhe dieses Flüssigkeitsspiegels durch die nicht näher dargestellten Regelorgane einstellbar ist. Oberhalb des Spiegels zweigen von dem Zentralrohr 2 vorzugsweise spiralförmig ausgebildete Abzweigrohre 5 ab. Dabei ist es sehr zweckmäßig, die durch die Abzweigrohre fließende Heißdampfmenge über bekannte Regelorgane einzustellen. Günstig ist es, die Abzweigrohre so zu führen, daß der Heißdampf aus ihnen möglichst gleichförmig verteilt in das Kondensat eingeführt wird. Im allgemeinen wird das Kondensat auf Siedetemperatur vorgewärmt sein, so daß beim Vermischen des überhitzten Dampfes aus den Abzweig-, rohren mit dem auf Siedetemperatur vorgewärmten Kondensat Sattdampf entsteht. Die Vorwärmung kann mindestens zum Teil durch das Zentralrohr erfolgen.

Der aus dem Kondensat austretende Sattdampf wird an den im oberen freien Teil des Behälters liegenden Abzweigrohren getrocknet und unter Umständen geringfügig überhitzt. Der Grad der Trocknung bzw. Überhitzung kann durch zweckentsprechende Regelung des Kondensatspiegels eingeregelt werden.

Die Ausführungsmöglichkeiten des Dampferzeugers nach der Erfindung sind nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, die Abzweigrohre oberhalb des Behälters aus dem Zentralrohr austreten zu lassen, so daß sie noch in einen Teil des Sattdampfaustrittsrohres mit hinein ragen. Ebenso kann man anstatt spiralförmiger auch eine andere, beispielsweise mäanderförmige Führung der Abzweigrohre in der oberen ..Hälfte des Behälters vorsehen. Allgemein wird es von Vorteil sein, alle Regelvorgänge selbsttätig gesteuert auszugestalten.

Der Dampferzeuger nach der Erfindung eignet sich besonders gut für Dampfkreisläufe in Kernreaktoren, da die hier erzielbare Nachtrocknung des Frischdampfes einen ausschlaggebenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Dampferzeugern darstellt. Er kann jedoch gegebenenfalls unter zweckentsprechender Anpassung auch in beliebigen anderen Dampfkreisläufen eingesetzt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger, bestehend aus einem Behälter mit Zuleitungen für die Zufuhr des Kondensats und des Heißdampfes sowie einer Abführleitung für den erzeugten Frischdampf, wobei die Zuleitungen für den Heißdampf durch den Frischdampfraum geführt sind und offen in dem zu verdampfenden Kondensat münden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Heißdampfleitungen (5) den Bereich der Abführleitung für den erzeugten Frischdampf durchqueren.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Behälter (1) nur zum Teil mit Kondensat (3) anfülibar ist, während in dem anderen freien Teil der wesentlichste Abschnitt der Abzweigrohre sich befindet.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigrohre (5) in Windungen, z. B. spiral- oder mäanderfönnig mindestens im freien Teil des Behälters angeordnet sind.

4. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigrohre (5) über Absperrorgane, wie z. B. Schieber, an dem Zentralrohr (2) angeschlossen sind.

5. Dampferzeuger nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung im Zufluß des Kondensats (3), mit dem die Höhe des Spiegels (4) und damit der Grad der Überhitzung des Sattdampfes selbsttätig einregelbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen