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Verfahren zur Dampftemperaturregelung ===============================
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Temperaturregelung
des von DamDferzeugern gelieferten Dampfes mit Hilfe von mindestens einem Einspritzkuhler,
In dem Einsnritzkuhler wird der Dampf mit Wasser durchmischt, wodurch eine Kühlung
des Dampfes bewirkt wird.
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In den dabei yerwendeten Einspritzkühlern sind in der Regel mehrere
Düsen vorgesehen, die mit kaltem Wasser beaufschlagt werden, das vor dem Speisewasservorwärmer
und vor dem Speisewasserregelventil aus der Speisewasserleitung entnommen wird.
Je nach Schwankung der Einspritzmenge - bedingt durch Temperatur- oder Laständerungen
des Dampfes - werden die Düsen der Reihe nach automatisch zu-oder abgeschaltet.
Die Verwendung mehrerer Düsen ist deshalb notwendig, weil durch eine einzelne Düse
aufgrund ihrer Charakteristik nicht beliebige Mengen Wasser pro Zeiteinheit bei
gleichbleibend guter Zerstäubung strömen können. Bei dieser Art der Dampftemperaturregelung
ist also außer der Regeleinrichtung für die dem EinspritzkWhler zuzuführende Kühlwassermenge
immer eine teure und störanfällige Mehrdüsenregelung für jeden EinspritzkUhler erforderlich.
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Außerdem haftet dieser Art der Dampftemperaturregelung der
Nachteil
an, daß das den Düsen zugeführte Wasser gegenüber dem zu kühlenden Dampf wegen der
oft wechselnden Kessellast einen ueberdruck von mindestens acht Atmosphären haben
muß, um eine gute Zerstäubung des Wassers und eine ausreichende Kühlung des Dampfes
zu gewährleisten.
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Bei den insbesondere in der letzten Zeit häufiger gebauten Naturumlaufkesseln
mit einer drehzahlgeregelten Speisewasserpumpe ohne Drosselung durch ein Speisewasserregelventil
verbleibt jedoch in der Regel ein Uberdruck von nur zwei bis drei Atmosphären. In
diesen Fällen muß wieder ein Speisewasserregelventil vorgesehen werden, das in Drosselstellung
einen von der Speisewasserpumpe nur für die Versorgung der Einspritzkühler gelieferten
höheren Druck vernichtet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Dampftemperaturregelung mit Hilfe
von Einspritzkühlern vorgeschlagen, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet
ist, daß dem Einspritzkühler aufgeheiztes Speisewasser zugeführt wird. Diese Maßnahme
macht es möglich, einfache Einspritzkühler ohne Düsen zu verwenden, sodaß die kostspieligen
und störanfälligen MehrdUsenregelungen wegfallen können.
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Einsprit2kühler ohne Düsen sind an sich bekannt. Sie bestehen z.B.
Fus einem vom Dampf durchströmten Venturirohr, dem an seiner engsten Stelle das
Wasser zugeführt wird. Zum Betrieb mit kaltem Wasser bei häufigen Kessellaständerungen
und damit serbundenen Schwankungen der Einspritzwassermengen sind derartige Einspritskthler
jedoch nicht geeigneet, da eine giito ZorFtSubung und gloichmäsßige Durchmischung
des kalten Wusorn alt dem
Dampf nicht sichergestellt ist. Einsnritzkühler
ohne Düsen wurden deshalb bisher nur im Zusammenhang mit Kondensatoren verwendet,
die ausschließlich dem Zweck dienten, zur erzeugung des heißen für derartige Einspritzkühler
notwendigen Wassers aus der Kesseltrommel entnommenen Dampf zu kondensieren. Erst
die Erfindung ermöglicht die Verwendung der einfachen Einspritzkühler, ohne den
aufwendigen und kostspieligen Kondensator vorsehen zu müssen. Dabei wird stets -
auch bei geringstem Überdruck des Kühlwassers - ein guter Zerstäubungseffekt erzielt,
was für die Naturumlaufkessel den Vorteil hat, daß die Seisewasserjumpe ohne zusätzliches
Speisewasserregelventil mit dem geringsten Druck und kleinstem Energieaufwand fahren
kann. Schließlich wird durch die Erf indung auch noch der Vorteil erreicht, daß
das bei der Verwendung von Einspritzkühlern mit Düsen notwendige Filter in der Versorgungsleitung
für den Einspritzkühler entfallen kann.
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Bei einem Dampferzeuger mit Speisewasservorwärmer ist es besonders
vorteilhaft, wenn dem Einspritzkühler vom neisewasservorwärmer aufgeheiztes Wasser
zugeführt wird.
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',iird dadurch nicht die für die Einspritzkühlung erforderliche Tem-eratur
erreicht, dann kann im Rahmen der Erfindung das dem Einspritzkühler zugeführte Wasser
von einer in der Kesseltrommel angeordneten Heizschlange aufgeheizt werden. In dieser
Weise könnte auch kaltes Wasser für die Einspritzkühler aufgeheizt werden. Bei der
Verwendung der Heizschlange wird gerade bei Schwachlast die Einsnritztemeratur am
höchsten sein, was eine sehr gute Regelmöglichkeit im unteren lastbereich bedeutet.
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Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bestehend aus einem Dampferzeuger und einem mit einer Kühlwasserleitung verbundenen
Einsy-ritzkühler, ist zweckmäßig in der Kesseltrommel des Damnferzeugers eine Heizechlange
angeordnet, deren Lintrittsöffnung an die Speisewasserleitung und deren Austrittsöffnung
an die mit dem Einspritzkühler verbundene Kühlwasserleitung angeschlossen ist. Ist
bei einer derartigen Vorrichtung ein S-'eisewasservorwärmer vorhanden, dann ist
vorteilhafterweise die Lintrittsöffnung der Heizschlange an den zwischen dem Speisewasservorwärmer
und der Kesseltrommel liegenden Teil der eisewasserleitung angeschlossen. Dadurch
kann der Heizschlange bereits vorgewärmtes Wasser zugeführt werden. Der Heizschlange
kann jedoch auch - bei entsprechender Auslegung - direkt kaltes wasser zugeführt
werden.
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weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von
in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
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Die S-;eisewasserDumpe 1 fördert das Speisewasser durch das Regelventil
2 und den Vorwärmer 3 in die Kesseltrommel 4.
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Der erzeugte Dampf strömt durch die Überhitzer 5 und 6 zu einem nicht
dargestellten DamTDfverbraucher. Zwischen den Überhitzern 5 und 6 ist der Einspritzkühler
7 angeordnet, in dem sich das Venturirohr 8 befindet. Die engste Stelle des Venturirohres
8 ist von einem Ringkanal 9 umgeben, der mit dem Inneren des Venturirohres 8 über
die in dem z-lindrischen Wandungsteil 10 vorgesehenen Löcher 11 in Verbindung steht.
Die Zufuhr des Kühlwassers zum Linsoritzkühler 7 erfolgt durch die mit einem Ende
am ringkanal 9 angeschlossene
Leitung 12. Diese ist noch mit dem
Ventil 13 versehen, mit dem die entsprechend der gewünschten Temveraturanderung
des Dampfes benötigte Kühlwassermenge geregelt wird.
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In Figur 1 ist das andere Ende der Kühlwasserleitung 12 mit dem zwischen
Vorwärmer 3 und Kesseltrommel 4 liegenden Teil der Speisewasserleitung verbunden.
Dadurch kann dem Einsf)ritzkühler 7 heißes Wasser zugeführt werden, was die gute
Zerstäubung und Durchmischung des Wassers mit dem Dampf sicherstellt.
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In Figur 2 ist in der Kesseltrommel 4 die Heizschlange 14 vorgesehen.
Die Eintrittsöffnung 15 der Heizschlange 14 ist über die Leitung 16 mit dem zwischen
dem Vorwärmer 3 und der Kesseltrommel 4 liegenden Teil der Speisewasserleitung verbunden.
An die Austrittsöffnung 17 der Heizschlange 14 ist die den Einspritzkühler 7 versorgende
Leitung 12 angeschlossen. Die Heizschlange 14 ist dann zweckmaßig, wenn das für
den Einspritzkühler 7 notwendige Wasser vom Vorwärmer 3 nicht auf die entsprechende
Temperatur gebracht wird. Eine derartige Heizschlange kann - bei entsprechender
Auslegung - auch direkt am kalten Teil der Speisewasserleitung angeschlossen sein
(siehe gestrichelte Leitung 18).