DE1751981C - Verfahren zum Betrieb einer Kesselanlage für die Verwertung der Abfallwärme aus hüttenmännischen oder chemischen Arbeitsprozessen. Ausscheidung aus: 1401388 - Google Patents

Description

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Bei diskontinuierlich betriebenen Stahlwerkskon- system angeschlossen ist, wobei die beiden Wärrnevertern mit nachgeschalteten Dampf erzeugungs- tauschersysteme von einem Zwischen wärmeträger anlagen ist es meistens schwierig, die spitzenförmig umspült sind.. .

und nur etwa alle 40 oder 60 Minuten anfallende Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich-

Dampfmenge in einem Dampfnetz unterzubringen. 5 nung beispielsweise und vereinfacht dargestellt. Es Bekannt bzw. vorgeschlagen (österreichische Patent- zeigt

schrift 210 445) sind verschiedene Maßnahmen zur Fig. 1 ein Diagramm einer bekannten Anlage,

teilweisen oder vollkommenen Vergleichmäßigung Fig. 2 ein entsprechendes Diagramm einer erfin-

dieser Dampfspitzen, wie z. B. die Einschaltung einer dungsgemäßen Anlage,
Zusatzfeuerung in der Zeit zwischen zwei Blasperio- to F i g. 3 ein Schaltbild gemäß F i g. 2 und
den. Diese Zusatzfeuerung ergibt dann eine höhere F i g. 4 eine etwas abgewandelte Ausführungsform

mittlere Dampferzeugung über der Periode, so daß der Anlage nach F i g. 3.

die Überschußmenge gegenüber dem Mittel und da- Fig. 1 illustriert die Verhältnisse bei der bekann-

her auch das Speichervolumen kleiner wird. Der ten Einschaltung eines Dampfgefällespeichers und Ausgleich erfolgt beispielsweise über diverse Dampf- 15 einer konstanten Speisewassertemperatur. Die Spitipeicherschaltungen, d. h. durch Einbau von Ruths- zendampfmenge wird in einen Ruthsspeicher geführt Gefällespeichei J, welche in bezug auf den Kessel und erhöht während der Blaszeit dessen Druck vom verschieden geschaltet werden können. Aus dem Austritts-Arbeitsdruck auf den Primärdruck des Gefälle und dem Speichervolumen ergibt sich die Kesselsystems.

Speicherdampfmenge. Es muß zum vollkommenen ao Die kontinuierliche Dampfmenge, die aus Blas-Ausgleich solcher Dampfspitzen ein relativ großes' betrieb, Zusatzfeuerung und Speicher an das Netz Speichervolumen bei hohem Konzessionsdruck vor- abgegeben werden kann, ist im Diagramm dargegesehen werden. Bekannt ist weiterhin eine Schal- stellt. Ferner ist strichliert der Verlauf der in dem tung, bei welcher der Dampf aus den Speichern noch Kessel eingespeisten Wassermenge und die über die einmal in den Kesselüberhitzer geführt oder erst in 35 ganze Periode konstante Speisewassertemperatur einem fremdgefeuerten Überhitzer die Uberhitzungs- eingetragen,
temperatur erreHht wird. F i g. 2 zeigt die entsprechenden Verhältnisse bei

Die Verfahren mit vergrößertem Speicherinhalt Speisewassermischvorwärmung durch das erfindungsder Trommel oder parülel geschalteten Speichern gemäße Verfahren bei gleicher Zusatzfeuerungs- «nd Trommeln haben den Nachteil, daß der Druck 30 leistung. Entsprechend diesem wird der obere Teil im Kesselsystem im Speicherdrucitbereich schwankt. der Dampfspitze während der Blaszeit bzw. Prozeß-Die Speicherschaltungen mit reinen Ruthsspeichern zeit in die Sekundärtrommel gesandt, wo er seme mit einer Druckregelung an der Ein- und Austritts- Wärme abgibt. Mit Hilfe dieser Wärme ist es mögseite bei konstantem Kesseldruck haben den Nach- Hch, den Beginn der Dampfmehrlieferung vorzuverteil, daß zur Bewältigung der Spitzen große Speicher- 35 legen. Dies geschieht dadurch, Jr.ß bereits zu Beginn Volumina erforderlich sind, wobei Speicher und oder kurz vor der Blaszeit Speisewasser hoher Tem-Kessel für die Hochdruckseite ausgelegt werden peratur in den Kessel gesandt wird. Während der müssen. Dampfspitze erreicht die Kesselspeisewassertempe-

Um das ganze System mit einem niedrigeren ratur ihren niedrigsten Wert, um anschließend inDruck, d. h. dem Druck betreiben zu können, der 40 folge der Wärmeabgabe aus der Dampfspitze wieder bei der Speicherschaltung mit Ruthsspeichern dem anzusteigen. Während der Prozeßpause wird Speise-Austrittsdruck entspricht und somit nicht nurwesent- wasser hoher und angenähert konstanter Temperatur Kche Investitionskosten bei Kessel und Speicher, in den Kessel eingespeist.

•ondern auch Betriebskosten bei wesentlich verrin- Wie man aus Fig. 3 ersieht, sind die beheizten

gerten Speisepumpenleistungen zu ersparen, liegt da- 45 Verdampferheizflächen 1 des Kessels im Zwangum-5er der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Spit- lauf mit der Kesseltrommel 3 geschaltet, wobei aus lendampf zur Vorwärmung des Speisewassers zu Sicherheitsgründen zwei Umwälzpumpen 11 vorgeverwenden. sehen sind. Der erzeugte Sattdampf wird über die

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb Dampfabgabeleitung 13 den Verbrauchern zugeführt, einer Kesselanlage für die Verwertung der Abfall- 50 wobei das Dampfventil 26 durch eine Meßeinrichwärme aus hüttenmännischen oder chemischen Ar- tung 27 gesteuert ist. Der während der Blaszeit des beitsprozessen unter Verwendung einer oder meh- nicht dargestellten Konverters anfallende überschüsrerer Sekundärtrommeln als Speicher, in die der aus sige Spitzendampf wird über die Leitung 14 einer dem Arbeitsprozeß gewonnene Dampf zumindest Sekundärtrommel 4 zugeführt, wo er seine Wärme zum Teil eingeleitet wird, besteht darin, daß der 55 in einem Wärmetauscher 16 an den Wasserinhalt der Spitzendampf in einem Wärmetauschersystem, das Sekundärtrommel 4 abgibt und dann in dem Speisein den Sekundärtrommeln angeordnet ist, nieder· wasservorratsbehälter 4 α kondensiert. Dadurch wird geschlagen wird und das ablaufende Wasser bzw. auch noch die Restwärme gewonnen. Vom Speise-Dampf-Wasser-Gemisch der Niederdruckseite des wasservorratsbehälter 4 α wird das relativ kalte Speisewassersystems zu dessen Vorwärmung züge* 60 Speisewasser durch die ebenfalls aus Sicherheitsführt wird. gründen doppelt vorgesehene Speisepumpe 10 enge*

Bei der Kesselanlage zur Durchführung des er- saugt und über die Speisewasserzulaufleitung 5 ent· findungsgemäßen Verfahrens ist in den Sekundär- weder dem Hauptstrang 6 und/oder dem Zweigtrommeln zwecks übertragung der Spitzendampf- strang? zugeführt, in dem die Sekundärtrommel4 wärme ein Wärmetauschersystem eingebaut. Nach 65 angeordnet ist. Das Wasser aus dem Zweigstreng 7 einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist in gelangt in den unteren Teil der stehend angeordneten Sekundärtrommeln ein zweites Wärmetauscher- ten Sekundärtrommel, wo zur gleichmäßigeren sfiitm angeordnet, welches an das Speisewasser- Verteilung Drosselorgane 24 angeordnet sind, tn der

Sekundärtrommel 4 wird das Speisewasser durch den Spitzendampf im Wärmetauscher 16 aufgeheizt, so daß sich während der Blaszeit des Konverters im oberen Teil der Sekundärtrommel ein immer größer werdendes Heißwasservolumen 17 ansammelt, während der Kaltwasseranteil 18 im unteren Teil entsprechend abnimmt, da der Kessel in dieser Zeit nur oder vorwiegend über den Hauptstrang 6 mit kaltem Speisewasser gespeist wird.

Ist jedoch die Blaszeit des Konverters vorbei, so wird die Speisung über den Hauptstrang 6 eingestellt, und die Speisung erfolgt vorwiegend aus dem oberen Teil der Sekundärtrommel 4 über die Leitung 7 a. Es gelangt somit bereits vorerhitztes Speisewasser in den Kessel, der nun mit einer schwächeren Zusatzheizung betrieben wird und so in der Lage ist, die Lieferung an die Verbraucher aufrechtzuerhalten. Natürlich ist jetzt kein Überschußdampf mehr fü^r den Wärmetauscher 16 verfügbar, so daß der Warmwasservorrat 17 in der Sekundärtrommel abnimmt, während sich das Kaltwasservolumen 18 im selben Maße durch Zuspeisung erhöht. Die Steuerung dieser Vorgänge erfolgt durch in der Dampfleitung 14 und in den Strängen 7 α und 6 eingeschaltete, automatisch ferngesteuerte Ventile 22 und 21. Bei der Schaltung nach F i g. 4 erfolgt die Einspeisung des Hauptstranges 6 nicht in die Kesseltrommel 3, sondern in die Fallleitung des Kessels, der mit Natur-oder Zwangumlauf betrieben wird. Die Sekundärtrommel 4 ist hier mit einer hochsiedenden Flüssigkeit 20, wie z. B. Glyzerin, öle, Quecksilber usw. gefüllt, mit welcher der Wärmetausch über die beiden Wärmetauschersysteme 16, 16 a erfolgt, und zwar sowohl was den Spitzendampf als auch das Speisewasser betrifft. Im Wärmetausche· system 16 wird der Spitzendampf niedergeschlagen, und im Wärmetauschersystem 16 α wird das Speisewasser erwärmt.

Die hochsiedende Wärmespeicherflüssigkeit kann auch über eine Behälterumwälzleitung 15 mit Behälterumwälzpumpen 12 umgewälzt werden.

Diese Schaltung hat den Vorteil daß in ^ Sekundärtrommel 4 infolge der hochsiedenden Flüssigkeit kSe Drücke beuchen und daher die Trommel entsprechend billig hergestellt werden kann.

Claims (5)

1. Patentansprüche:
2. 1 Verfahren zum Betrieb einer Kesselanlage für die Verwertung der Abfallwärme aus hüttenmännischen oder chemischen Arbeitsprozessen, wobS eine oder mehrere Sekundärtrommeln als Soeicher verwendet werden, in welche der aus „ deS Artetaprozeß gewonnene Dampf zumindest Siteü eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der ^itzendampf m einem wimetauschersystem, da* in den SekundartrommeTangeordnei ist, niedergeschlagen wird und ao dta abkaufende Wasser bzw. Dampf-Wasser-GmiscTder Niederdruckseite des Speisewassersvstems zu dessen Vorwärmung zugeführt w id. ^y2Kesselanlage zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich_as net daß in den Sekundärtrommeln zwecks Über-Sung der Spitzendampfwärme em Warmetauschersystem eingebaut ist. A_aA„_rt.u
3. 3 Kesselanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundartromme] η ,ο fin zweites Wärmetauschersystem angeordnet is,, welches an das Speisewassersystem angeschlossen Ist wobei die beiden Wärmetauschersysteme von einem Zwischenwärmeträger umspult sind..
4. 4. Kesselanlage nach Anspiuch 3 dadurch gekennzeichnet, daß zur Umwälzung des Zwfchenwärmeträgers eine Pumpe angeordnet .st.
5. 5 Kesselanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenwärmeträger eine hochsiedende Flüsigkeit, wie z. B. Glyzerin verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen