DE1751398A1 - Heisskuehlkreislaufschaltung fuer Konverterkamine - Google Patents

Description

Heißkühlkreislaufschaltungen für Konverterkamine mit als Kessel, insbesondere Röhrenkessel, ausgebildetem Mantel sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere sind solche bekannt, bei denen ein Teil des Kessels jedes Konverterkamines im Naturumlaufbetrieb und der restliche Teil des Kessels im Zwangumlaufbetrieb als sogenannter La-Mont-Kessel arbeitet. Regelmäßig ist dabei jeder Teilkessel über ein Steigrohr an eine für jeweils einen Konverterkamin gemeinsame Trommel angeschlossen, von der das Wasser dem Teilkessel, der im Naturumlaufbetrieb arbeitet, direkt und dem Teilkessel, der im Zwangumlaufbetrieb arbeitet, über eine Umwälzpumpe wieder zugeführt wird. Diese bekannte Ausführungsform von Heißkühlkreislaufschaltungen für Konverterkamine ist insbesondere dann nicht frei von Nachteilen, wenn zwei oder mehr Konverterkamine, wie das regelmäßig geschieht, parallel geschaltet sind. Oft ist dabei die Anordnung so getroffen, dass mehrere Konverter, deren Konverterkamine parallel geschaltet sind, abwechselnd arbeiten. Der jeweils im Betrieb befindliche Konverter bestimmt im Heißkühlkreislauf insgesamt den Druck, während sich nur in dem dem arbeitenden Konverter zugeordneten Teil des Heißkühlkreislaufes die Temperatur nach dem arbeitenden Konverter einstellt und nur in diesem Teil der Naturumlauf des Heißkühlmittels eintritt. Bei der Inbetriebnahme eines zunächst nicht arbeitenden Konverters kann es passieren, dass sich der Naturumlauf im zugeordneten Konverterkamin nicht oder nicht rechtzeitig einstellt, weil die durch den Druck im Heißkühlkreislauf bestimmte Siedetemperatur nicht oder nicht rechtzeitig erreicht wird, so dass durch Überhitzung der Konverterkamine beachtliche Schäden und Zerstörungen auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie eine Heißkühlkreislaufschaltung für Konverterkamine der beschriebenen Art zu gestalten ist, damit in allen Betriebsphasen ein stets ausreichender Wasserumlauf gewährleistet ist, so dass die angeschlossenen Konverterkamine jederzeit ausreichend gekühlt werden.

Die Erfindung betrifft eine Heißkühlkreislaufschaltung für Konverterkamine mit als Kessel, insbesondere Röhrenkessel, ausgebildetem Mantel, bei der ein Teil des Kessels jedes Konverterkamines im Naturumlaufbetrieb und der restliche Teil des Kessels im Zwangumlaufbetrieb als sogenannter La-Mont-Kessel arbeitet, wobei jeder Teilkessel über ein Steigrohr an eine für jeweils einen Konverterkamin gemeinsame Trommel angeschlossen ist, von der das Wasser dem Teilkessel, der im Naturumlaufbetrieb arbeitet, direkt und dem Teilkessel, der im Zwangumlaufbetrieb arbeitet, über eine Umwälzpumpe wieder zugeführt wird. Die Erfindung besteht darin, dass an die von den im Naturumlauf arbeitenden Teilkessel zu den Trommeln führenden Steigrohre jeweils ein Steigrohrüberlauf angeschlossen ist und diese in die Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems eingeführt sind. Der Steigrohrüberlauf ist in einer Höhe unterhalb des Trommelwasserspiegels angeordnet, so dass Trommel, Verbindungsleitung zwischen Trommel und Teilkessel, der im Naturumlaufbetrieb arbeitet und Steigrohrüberlauf als kommunizierende Gefäße wirken. Das durch den Steigrohrüberlauf abfließende Wasser wird über die Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems, den Teilkessel, der im Zwangumlaufbetrieb arbeitet, und dem diesem Teilkessel zugeordneten Steigrohr wieder der Trommel zugeführt. Da während des Betriebes des Konverters das spezifische Gewicht des Dampf-Wasser-Gemisches im Kessel und in den Steigrohren unter Umständen wesentlich kleiner sein kann, als das spezifische Gewicht des Wassers in der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems, würde in einem solchen Fall ein interner Kreislauf des Wassers zwischen der Ansaugleitung, dem Verbindungsrohr zwischen der Ansaugleitung und dem Steigrohrüberlauf, dem Steigrohrüberlauf, dem Steigrohr und der Trommel zustande kommen. Um einen solchen internen Kreislauf, der zu Umlaufstörungen im Naturumlaufsystem führen kann, zu verhindern, schlägt die Erfindung nach bevorzugter Ausführungsform vor, in dem Verbindungsrohr zwischen dem Steigrohrüberlauf und der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Ventil anzuordnen, das nur in den Blaspausen geöffnet ist. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist in dem Verbindungsrohr zwischen dem Steigrohrüberlauf und der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Rückschlagventil angeordnet, das nur in Richtung Steigrohrüberlauf-Ansaugleitung einen Durchfluß zulässt. Dadurch wird die Notwendigkeit eines regelmäßigen Öffnens und Schließens des Ventiles zu Beginn und bei Beendigung des Blasvorganges vermieden. Da es nur darauf ankommt, in den Blaspausen den Umlauf im Naturumlaufsystem aufrechtzuerhalten, - der Zwangumlauf könnte unmittelbar für jede erneute Inbetriebnahme des Konverters wieder sichergestellt werden, - könnte der Zulauf von der Trommel zu der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems in den Blaspausen gesperrt werden. Unter Umständen ist das jedoch mit der Gefahr verbunden, dass sich wegen des relativ großen Widerstandes im Naturumlaufsystem und wegen des geringen Wasserangebotes auf der Saugseite der Umwälzpumpe Dampf bilden könnte. Zur Vermeidung dieser evtl. Beeinträchtigung schlägt die Erfindung vor, den Zufluß von der Trommel zu der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems nicht ganz zu sperren, sondern vielmehr in der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Drosselorgan anzuordnen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Umwälzpumpe stets ausreichend Wasser zuläuft. Nach einer anderen Ausführungsform ist in der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Ventil angeordnet, dem eine Drosselleitung parallel geschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform wird in den Blaspausen das Ventil geschlossen, so dass nur über die parallel geschaltete Drosselleitung der Umwälzpumpe zusätzlich aus der Trommel Wasser zugeführt wird. Weiter besteht nach Lehre der Erfindung die Möglichkeit, in der Ansaugleitung einen Injektor anzuordnen, der über das Verbindungsrohr mit dem Steigrohrüberlauf in Verbindung steht. Die Erfindung hat auch erkannt, dass die erfindungsgemäß vorgesehenen Steigrohrüberläufe auch vorteilhaft der Absalzung des Kesselwassers dienen können. Das hier entnommene Absalzkesselwasser, genannt Kessellauge, kann entweder einem Entspanner mit Abfluß zum Kanal hin oder der stets notwendigen Wasseraufbereitung zugeleitet werden. Um zu verhindern, dass der Einrichtung zur Wasseraufbereitung oder dem Entspanner auch Dampf zugeführt wird, schlägt die Erfindung vor, zwischen den Steigrohrüberläufen und der Einrichtung zur Wasseraufbereitung bzw. zum Entspanner einen Separator zum Trennen des mitgeführten Dampfes vom Wasser anzuordnen.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist vor allem darin zu sehen, dass damit sichergestellt ist, dass auch in den Blaspausen der Wasserumlauf im Naturumlaufsystem aufrecht erhalten wird, so dass jederzeit in allen dampf- und wasserführenden Anlageteilen auch nach einer Pause bei erneutem Blasbeginn nahezu die gleichen zum Anlagendruck gehörenden Temperaturen herrschen und die Wassersäule im Naturumlaufsystem nicht von der Geschwindigkeit Null beschleunigt werden muß.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Heißkühlkreislaufschaltung für Konverterkamine in schematischer Darstellung, bei der in dem Verbindungsrohr zwischen dem Steigrohrüberlauf und der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Ventil und in der Ansaugleitung ebenfalls ein Ventil angeordnet ist, wobei dem zuletzt genannten Ventil eine Drosselleitung parallel geschaltet ist,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heißkühlkreislaufschaltung, ebenfalls in schematischer Darstellung, bei der in dem Verbindungsrohr zwischen dem Steigrohrüberlauf und der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Rückschlagventil und in der Ansaugleitung des Zwangumlaufsystems ein Drosselorgan angeordnet ist, und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heißkühlkreislaufschaltung, bei der den Steigrohrüberläufen über einen Separator ein Entspanner oder eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung nachgeschaltet ist.

Die in den Figuren dargestellte Heißkühlkreislaufschaltung ist sowohl für den Ein- als auch für den Mehrkonverterbetrieb anwendbar. Die Konverterkamine 1 sind mit als Kessel, insbesondere Röhrenkessel, ausgebildetem Mantel versehen. Der Teilkessel 2 arbeitet im Naturumlaufbetrieb, während der restliche Teilkessel 2´ im Zwangumlaufbetrieb arbeitet. Die Teilkessel 2, 2´ sind über je ein Steigrohr 3 bzw. 3´ an eine Trommel 4 angeschlossen. Von der Trommel 4 führt eine Leitung 5 direkt zu dem Teilkessel 2, während der Teilkessel 2´ über eine Umwälzpumpe 7 und eine Ansaugleitung 6 mit der Trommel 4 verbunden ist. In einer Höhe unterhalb der Trommel 4 sind an den von den Teilkesseln 2 zu den Trommeln 4 führenden Steigrohre 3 Steigrohrüberläufe 12 angeschlossen, die über ein Verbindungsrohr 10 in die Ansaugleitung 6 des Zwangumlaufsystems eingeführt sind.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heißkühlkreislaufschaltung dargestellt, bei der in dem Verbindungsrohr 10 zwischen dem Steigrohrüberlauf 12 und der Ansaugleitung 6 des Zwangumlaufsystems ein Ventil 8 angeordnet ist, das nur in den Blaspausen geöffnet ist. In der Ansaugleitung 6 ist ebenfalls ein Ventil 17 angeordnet, dem eine Drosselleitung 18 parallel geschaltet ist.

Die Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heißkühlkreislaufschaltung, bei der in dem Verbindungsrohr 10 zwischen dem Steigrohrüberlauf 12 und der Ansaugleitung 6 des Zwangumlaufsystems ein Rückschlagventil 13 und in der Ansaugleitung 6 des Zwangumlaufsystems ein Drosselorgan 9 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 13 läßt nur in Richtung Steigrohrüberlauf 12 - Ansaugleitung 6 einen Durchfluß zu.

In der Figur 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heißkühlkreislaufschaltung dargestellt, bei der ein Teil des am Steigrohrüberlauf 12 überlaufenden Wassers über einen Separator 14 einem Entspanner oder einer Einrichtung 15 zur Wasseraufbereitung zufließt, so dass hierdurch der Umlauf im Naturumlaufsystem zusätzlich unterstützt wird, während der andere

Teil des am Steigrohrüberlauf 12 überlaufenden Wassers über den Separator 14 der Saugleitung 6 zugeführt wird, was z.B., wie dargestellt, über einen Injektor 16 erfolgen kann.

Claims (8)

1. Heißkühlkreislaufschaltung für Konverterkamine mit als Kessel, insbesondere Röhrenkessel, ausgebildetem Mantel, bei der ein Teil des Kessels jedes Konverterkamines im Naturumlaufbetrieb und der restliche Teil des Kessels im Zwangumlaufbetrieb als sogenannter La-Mont-Kessel arbeitet, wobei jeder Teilkessel über ein Steigrohr an eine für jeweils einen Konverterkamin gemeinsame Trommel angeschlossen ist, von der das Wasser dem Teilkessel, der im Naturumlaufbetrieb arbeitet, direkt und dem Teilkessel, der im Zwangumlaufbetrieb arbeitet, über eine Umwälzpumpe wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an die von dem im Naturumlaufbetrieb arbeitenden Teilkessel (2´) zu den Trommeln (4) führenden Steigrohre (3´) jeweils ein Steigrohrüberlauf (12) angeschlossen ist und diese in die Ansaugleitung (6) des Zwangumlaufsystems eingeführt sind.

2. Heißkühlkreislaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsrohr (10) zwischen dem Steigrohrüberlauf (12) und der Ansaugleitung (6) des Zwangumlaufsystems ein Ventil (8) angeordnet ist, das nur in den Blaspausen geöffnet ist.

3. Heißkühlkreislaufschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsrohr (10) zwischen dem Steigrohrüberlauf (12) und der Ansaugleitung (6) des Zwangumlaufsystems ein Rückschlagventil (13) angeordnet ist, das nur in Richtung Steigrohrüberlauf (12) - Ansaugleitung (6) einen Durchfluß zulässt.

4. Heißkühlkreislaufschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansaugleitung (6) des Zwangumlaufsystems ein Drosselorgan (9) angeordnet ist.

5. Heißkühlkreislaufschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansaugleitung (6) des Zwangumlaufsystems ein Ventil (17) angeordnet ist, dem eine Drosselleitung (18) parallelgeschaltet ist.

6. Heißkühlkreislaufschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ansaugleitung (6) ein Injektor (16) angeordnet ist, der über das Verbindungsrohr (10) mit dem Steigrohrüberlauf (12) in Verbindung steht.

7. Heißkühlkreislaufschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Steigrohrüberläufen (12) eine Einrichtung (15) zur Wasseraufbereitung bzw. ein Entspanner nachgeschaltet ist.

8. Heißkühlkreislaufschaltung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Steigrohrüberläufen (12) und der Einrichtung (15) zur Wasseraufbereitung bzw. dem Entspanner ein Separator (14) zum Trennen des mitgeführten Dampfes vom Wasser angeordnet ist.