DE2054577A1 - Verfahren zum Betrieb eines Dampf erzeugers und Vorrichtung zu seiner Durchfuhrung - Google Patents

Description

V-i-i-hrtiibm.r ζυϊ ϊτ-tent-mmeldung

ie:- :■.." Ι u:.^:' i'κ-1 Z?.r,i ne^'"inj Ir-o, , Uindaor, Connecticut

betreffend

7 !-.-r fahr er. ::u::\ i.^triei eines Dampferzeugers · und Vorrichtung ;-:u seiner Dur -hführung.

.rt'ii.-lwr.·/betrifft, ein Verfahren zur.- Betrieb eines Dampf- \,y.:w r_:± >, eine!" ein Bündel von ^T,/ärneau3tau3cherröhren rru.r: Ve-rrUmpfcrabachnitt riufweio?:r.den Behälter, sowie \^r;>vA ".hinnz λιιγ durchführung clLeaeo Verfahrens.

j,V. :-jr e i η t.etrir't't die Jrfirulisrig Dampferzeuger des Ilantel-M-:: ΙκΛ. ■•'..''".rr-f-uxn: taiiHoLer cyps , bei denen eine verdampf bare J¹IIu;ji_t;keit in Dampf verwandelt wird, indem sie .mit einem die Röhren durahatröraendtn Heizmittel in Wärmeaustausch ⁺ ritt. Bfii Dampf er aeu_t'jt;rn diesem T^ ps ist es erwünscht, die ix. α im Dainpferseuger eingeführte Speise flüssigkeit vor dem !•intr^ter in den Verdampferabschnitt bis etwa auf die Sättigur!_c ^r't3tertperutur zu erwärmen. Dies hat hauptsächlich zwei Gründe, "ratuns werden hierdurch die thermischen ü-radienten innf-rhalb hustinrnter Teile der Vorrichtung, mit denen die Speise flüssigkeit in Berührung kommt, vermindert, wodurch die Gefahr· einer Überbeanspruchung dieser Teile infolge zu hoher 'Jpar.ruin,: verrir.--e.-rt wird. Ausserden wird es dadurch erreicht, dass im wesentlichen iibt-r die gesamte Länge der wärneu'.ii tauschenden Fläche in Verdampffirabschnitt GiedewUrme üt;M£«tra_t:ün wird, wodurch der Dampferzeuger mit höherern thcjrⁱiihjcht;n ■■ i. rkun»;ngrad a.-boi tet.

Ks i.'it al J _r;fc.ri;ein bekannt, da;;.; Jie v/irkunguvollate fitithode zur, ,rhi. L.-.i-n verdampf barer Flihsuigkei tt>n in derartigen Dampf-

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erseugern darin besteht, von einem rlei mittel V/^rmu au Γ die .Flüssigkeit zu übertragen, jiea ist auf dt π erheblich gro^¹.·- ren Temperaturunterschied zwischen den he.issen und kalten Fliessini tteln zurückzuführen, der dabei zur Verfügung steht:, 31 Es ist aber ebenso be.::üint, dass bei eine φ Vorerwärmeri der Speiseflüssigkeit in dieser Art einige Teile der Vorrichtung der Einlasstemperatur der einströmenden flüssigkeit ausgesetzt werden. Auch, v/enn die Dinlacste_.peraturun der Speiseflüssig~:eit nicht so niedrig sind, da-c ^i^ ln.± Volllast des Dampferzeugers schädlich werden iLöi-ner., j ο öiii>er sie doch proportional zur ÜelastungsabnahL.e des LaKpfer. augers ab, so dass sie bei niedriger Belastung hinreichend nieari_o sind, um die entsprechenden Teile des Druckbehi'.it-^rs schädlichen thermischen Spannungen auszusetzen» Da derartige Si..r.uinungen in Dampferzeugern des Hantel- und Hohrwärc^aus^ea^so: rtyps vt-rmieden v/erden muss--:., ist s bisher ^:/blinh, dasö einströmende Speisewasser durch unmittelbaren Kontakt mit einem Teil des in dein Verdampferabschnitt erzeugten Dampfes vorzuwärmen. Hierdurch v/ird zwar die Temperatur der Speiseflüssiglzeit in der gewünschten Weise angehoben, jedoch v/ird der Wirkungsgrad des Dampferzeugers beeinträchtigt.

Die Beeinträchtigung des V/irkungsgrades, die hierdurch hervorgerufen wird, ist beachtlich.' Bei den bekannten Dampferzeugern, bei denen das Speisewasser über den gesamten Lastbereich durch Dampfkondensation vorerwärmt wird, sind ca. 1.35ο m (15.000 Quadiatfuss) zusätzlicher Heizfläche erforderlich, verglichen mit der Heizfläche, die bei den hierin beschriebenen Dampferzeugern vergleichbarer Kapazität erforderlich ist. Dieser erhöhte Ileizflächenbedarf steigert natürlich in nachteiliger ',[eise die Herstellungskosten des Dampferzeugers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Dampferzeugers der eingangs genannten Gattung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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SM cohaiivn, bei denen ein hü-;jrer thernincher ",iirkungs-

."".ΐ-j. erzielt verdei; kann, ohne dass aas Druckgehäuse echUdliohen the mischen ü^animn^en ausgeaetirt würde·

iirfi'i^i.^ü^en^Gü wird diese Aufgabe durch ein Vorfahren gelcot, Vvelc'et: 'lic leitenden Schritte unfasst:

Kindurchlei-.jän einea Heilmittels iurch die Ivühren; Zuführung einer veraa?;.fp"barer flüssigkeit :;,ur.i lii'-'-'ltur ..um Umlaufen drirc'h -i_;:n V or dampf er ab schnitt; Vorhij^zcn dei¹ verdampf tartn Plüasi^keit vor den; Eintreten in den Vcrdanipferabschnitt, und i

;:uar '.vonn die üinlasatenperatur der riüp.üi^Vieii; und/oder ..en:; .dia :.,^l-i tun^· äes Dampferzeugers hoch ict, duvch indirekten '.."'rineaiiotauoch i..it dein Ileismittel, wer::· -2te Iiinlassteini>eratur d«r i"lÜ3oi^keit relativ ni·: f ^ _w - \' ^ i-i.n .ie Lfcla^tun^ <ieζ 'Jt-^i^feraeu^urü niedrig iot, durch direkter Ilontakt .'it ν:η ■-.·.-■·- 'v-.jrdu^^jf.--.rubschnitt i;.UbOh,-i:änp Darrf, und v/eiin die "Λ·. j- i:;A'.z,:~.ijiiVc.t\r.-' f..e:r ?lüüoi _tohcit eir.Gr; :il tieren Vert beuiUit ;-v/o-I=.r v.'ü'iv: ^r.i· ulautu]..; α" Duüii f .i'l "urt.rt; Ewiacli>_r holier - . .-i_u?.r !/.,.I Ut₁Jt, - UrCh¹Oi^t:!-tür ^"rnxui υ tausch eineu ' --. ■ ■■■:■ /L'.l>.w±^ .\i. -ill 'ji.r. Ilui^ii'Jttil uz ■' -'vrch direkte ..' .■''■■ - .- -I - ..'; .. - .n ^r^ll^n dor .'K'^; i_o· c.it :ί.3Λ^Ουθΐη Ver- ' ■■'·. " .·:/·,.-.'·.-..A.ti ..ν·. ..j;)::vAi^: üj.i'; UiHl V ^rCu.-j füii dar vor^e-

.^;. -i t.-:::.r"'i,/jr·.·; mu¹ ''i . fihrvn i¹ Verdanpfer- I

--ι

Zih j ..i..ijf eiri'uu^jf;.··■ durEfe zur DurcliTi.:T^¹Un₁'" -h..;., c; ri !..Γ..,ο'-h V- rf;.il;j'f-''u wir.t ti τ < · f olgond<.;r: I!:jrk:v.· i. - auf: Liner in vertikaler ]:iciitung langgestreckter¹ Uruekbeliiilter; in axialer Hichtung mit Abstand angeordnete Hü·renplatten, welclje den I)rucl;behülter in eine Iloi üinittel-Jii dacakainnier, eine roi/niittel-Auülasskammer und eine dazwischen liegende Dampferzeugunjskammer unterteilen} ein Bündel von lioliren, welche uich durch die Dampferzeugun akammer err.trecken und an ihren Enden mit der Heizmittel-Einlasakaiiir-ier und der Heiz Eittel-Auslaöskararaer zum Umlauf eines Hei.^mi iels durch die

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Röhren in Verbindung stehen; eine in der Dampferzeugungska^ner V

vergesehene Vorrichtung zur Abtrennung eines 'Verdampf erab- ;

schnittes und einer Vcrwämizonej jiblenkvorrichtungen, welche j

äac Ptührenbündel umgeben und. konzentrisch zui- Vandung des {

Druckbehälters angeordnet cind, v.o dass dazwischen ein ring- *

fertiger 3trömungsdurchlass entsteht, der aa unteren r:it der Verdampferabschnitt in EtroKungsverbindung steht; eine Vorrichtung zur Zuführung eines Teiles des in dein Verdampferabschnitts erzeugten Dampfes zum .ringförmigen Durchlass; Vorrichtungen zur Zuführung von verdampfbar^r r.T'isuigkeit zum Dampferzeuger mit einer ersten Zuführvorrichtiuig zur Zuführung der Flüssigkeit zu dem ringförmigen Durchlya'e, εο dass er mit dem dort vorhandenen Dampf in Värineaustausch tritt und einer zweiten Zufuhrvorrichtung zur Oiixkten Zuführung der riüssigkeit in die Voi".viim.zore_e

Die Erfindung betrifft also ein neues Verfahren zum Betrieb eineκ Dampferzeugers des Hantel- und Rohrwarmeaustauächert-\s, in dem verdampf bare Flüssigkeit in indirekten 1/l^: riseraustausch r.it den Heizmittel tritt. Bevor die veroampfbare Plüssigkoit, welche im folgenden als Speisewasser bezeichnet

\ard, in den Verdampferabschnitt des Dorpferzeuger;-·, gelangt,. .

\;ird sie etwa auf Sättigungsteinperatur erwärmt, :;o dab-ε |

die Verdampfung der ^flüssigkeit in wesentlichen .-ofo.rt nach |

ceren Eintreten in den Verdampferabschnitt erfclgi. I=i |

Vollast wird das bpeisewaeser, dessen Einlasster.ejrratur so hoch sein soll, da&s sie dem Druckgehäuse keinen Schaden zufügen kann, dadurch vollständig aufgeheizt, dass sie mit dem die Röhren durchströmenden Heizmittel in indirekten VJUrmeaustausch tritt» Bei niedriger Belastung des Dampferzeugers, wenn also die Einlasstemperatur des SpeiBewaBcers relativ niedrig und daher für den Druckbehälter schädlich ist, erfolgt die Erwärmung des Speisewasser vollständig in der Weist, dass es mit einem 2'eil des in den Verdampferabschnitt erzeugten Dampfes in Berührung kommt. Bei mittleren Beiartungen wird dus Speisewasser teilweise durch Jaopfkondensation und

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iltvüi'-o Jureh Λ Italia you yilme durch das Ileiznittel vcr- £"ev/l^:.rnt. 'Jo :iid Jte;:.urvcr:.'ic- Uir._oüi: vorgesehen, im den betrieb a:;3 Da.r^reiTi.-U^jrj '*u jtuPfc-iv., ac dass die V.-irer;,r.'.r nuii^ >iü£i Ui elae.Ci. .n.i ,x-a v'ur-"'h '.,^r:".rii;-u^r.^ tausch ii.it dnr:: Ilsisliiittel pro^Gj.-tior.s.l sur Laluotunj des Dam

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Weitere Ausgestaltungen und I-ierkmale der Erfindung ergeben Gich aus der nachfolgenden Leschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung' anhand der Zeichnung id. einzelnen beschrieben ist. Dabei zeigt

Figur 1

einen erfindungsgemässen Dampferzeuger ixn Längsschnitt,

Figur 2

in sehematischer Darstellung das Speisewasser-Versorgui.gssystem für den in Figur 1 dargestellten Dampferzeuger mit Steuereinrichtungen und

Figur 3 ,

eine grafische Darstellung ,!es Zusammenhangs zwischen der Dampf erzeugerlast und der Art und Weist·, in der eine Vorwärmung des Speigewassers erfolgt.

In Figur 1 ist ein Dampferzeuger 1o des Mantel- und Hohrwärme aus tauscher typs gezeigt. Der Dampferzeuger weist einen in vertikaler Richtung langgestreckten zylindrischen Druckbehälter 12 auf, der an seinen entgegengesetzten landen durch eine obere bzw. untere Behälterhaube 14 bzv/₀ 16 verschlossen ist. Innerhalb des Druckbehälters befinden sich je eine untere bzw. obere quer verlaufende Röhrenplatte 18 bzw* 2o, welche mit der Behälterwand einatyiteig in Verbiiidung stehen und das Behälterinnere in in Axialrichtung räumlich voneinander getrennte Kammern unterteilen. Hierbei handelt es sich ' um eine Heizmittel-Einlasskammer 22, eine Heizmittel-Auslasskammer 24 und eine Dampferzeugungskammer 26. Durch die Dampferzeugungskammer 26 erstreckt sich eine Vielzahl von geraden, heizmittelenthaltenden Wärmeaustauseherröhren 28 zwischen den beiden HÖhrenplatten, welche mit der Heizmittel-Einlasskarnrer 22 und der Heizmittel^Auslusskammer 24 in Verbindung stehen» Eine IIe.i;:nittel-:.irilaij;iuffmmg 3o und eine iieizniittel-Auslcssöffnung 32 steht mit der Hirilaaskammer 22 bzw. mit der Auslasskammer 24 in Verbindung, um Heizmittel von einer nicht geneigten Quelle aus durch den Dampferzeuger zu führen.

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Die .,"jnd deü Druc'rbehältors 12 weist .-^ drei in Längsrichtu::.; ;,.it Eitstand voneinander angeordnet en Stellen Öffnungen ,3·;, 36 iv:d 38 «auf, Die obere Öffnung 34 ist eine Dampfauslr.^vö-i'fivaiij und dient dazu, den in den Behälter erzeugten J^aj.? uii aio Verbrauchsstelle- zu führen_c Die anderen beiden Öffnungen stellen 3peisewas3er-Einlassö£fimngen dar, wobei lie unterste Öffnung 36 die Haupt-iJpeiseströmungsöffrnuig Vii-A die Öffnung 36, welche avis ehe η der öffnung 36 und der Danpfauslassöffnuiig liegt, die lieben-Speiüeströmungsöffnung ist.

Die Itühren 28 sind als Bündel angeordnet und sind von blechen umgeben, welche konzentrisch nit Abstand von der Wand des Behälters angeordnet sind, so dass kreisringförmige Durchlässe für das Strömungsmittel entstehen. Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung bilden drei getrennte Ablenkbleche 4o, 42 und 44 die Ablenkvorrichtung. Das erste Ablenkblech 4o erstreckt sich von einer Stelle oberhalb der oberen Fläche der unteren Röhrenplatte 2o bis zu einer Stelle, welche gerade oberhalb der Haupt-Speiseströmungsüffining 36 liegt. Dieses Ablenkblech ist von einem ringförmigen Durchlass 46 umgeben, welcher als haupt-Speisewasser-Durchlass bezeichnet wird., Der von dem Ablenkblech 4o eingeschlossene Abschnitt des Röhrenbündels wird Vorheizzone genannt und umfasst eine Vielzahl von in axialer Richtung mit Abstand angeordneten, quer verlaufenden Ablenkplatten 48, welche dazu dienen, die in diese Behältersone geführte Flüssigkeit quer zu den Röhren 28 fliessen zu lassen, welche durch diese Zone des Röhrenbündels hindurch verlaufen« Eine ringförmige, quer liegende Platte 50 Bchliesst das obere Ende des Durchlasses 46 ab, so dass nur durch die öffnung 36 strömende Flüssigkeit in den Durchlass 46 gelangen kann.

Das zweite Ablenkblech 42 erstreckt sich von einer Stelle oberhalb der querliegendeiii ringförmigen Platte 5o bis an eine Stelle gerade oberhalb der Neben-SpeiseStrömungsöffnung 38c In der Praxis ist es lediglich erforderlich, dass dieses

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Ablenkblech weit genug unterhalb der Öffnung 36 verläuft, < j

um zu verhindern, dass Tropfen kalter Speiseflüssigkeit auf f ,

die Rühren 28 gelangen« Ein ringförmiger Durchlass 52, wel- .

eher dieses Ablenkblech umgibt, wird als IiebeiiT-Speisewaaser- (

durchlass bezeichnet und umgibt das Röhrenbündel in der j

Verdampferzone. Der Durchlass 52 steht sowohl an seinem unte- j

ren als auch an seinem oberen Ende mit der Verdampferzone j

in Verbindung. Die Öffnung am ünterende des Durchlasses dient j dazu, erwärmtes Speisewasser zur Verdanpferzoiie zu führen, j

während eine Öffnung 53 am oberen Ende des Durchlasses den \-

ι' Zweck hat, in der Verdampferzone erzeugten Dampf zum oberen . >_}

i| Ende des Durchlasses zu leiten. . .... - f

>■ Das dritte Ablenkblech 44 umschliesst die obere Zone des j.

Röhrenbündels, welche als Überhitzerzone bezeichnet wird* ],

Das Ablenkblech 44 erstreckt eich nämlich zu einer Stelle, |,

welche in vertikaler Richtung mit Abstand von der unteren Fläche der oberen Röhrenplatte 18 angeordnet ist, wobei der Strömungsdurchlass 56, welcher durch das Ablenkblech gebildet ist, mit der Öffnung 34 in Verbindung steht und als Dampfauslass bezeichnet wird. .Am unteren xlnde ist der Stro-

mungsdurchlass 56 durch eine ringförmige Querplatte 58 abgeschlossen. In der Überhitzerzone des Röhrenbündels ist eine Vielzahl von in axialer Richtung mit Abstand angeordneten, W quer verlaufenden Ablenkplatten 6o angeordnet, welche dazu dienen, den in diese Zone geleiteten Dampf quer zu den Röhren 28 strömen zu lassen.

Die unteren Bereiche des Druckbehälters 12 und der Röhrenplatte 2o, insbesondere diejenigen Bereiche, welche mit dem durch die Öffnungen 36 und 38 zugeführten Speisewasser in Berührung kommen, können durch einen Wärmeschutz 61 abgedeckt ι; sein, der πit geringen Abstand von den Oberflächen der betreffenden Teile angeordnet ist._: Auf fliese Weise ls.tinr.en die betreffenden Teile des DruckbeMltera Mit Speisewasser voia niedrigerer Temperatur in Berührmag kotonen^ als es sonet gestattet w/ire.

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BAD OPJGINAL f

Die Anordnung zur Zuführung des Speisewassers in den Dampferzeuger Io ist zusammen mit den entsprechenden Steuervorrichtungen in Figur 2 geneigt. I:a wesentlichen umfasst die Anordnung zwei getrennte Versorgungsleitungen zwischen einer ^:- Versorgungsquelle für verdanpibare flüssigkeit und den entsprechenden lipeisewaaser^Sinlasoöffnungen 36 und 38 am Dampf- _; erzeuger«, Die erste leitung 62, welche als Kaupt-Speisewassar- ^: leitung bezeichnet wird, weist eine Haupt-Förderpumpe 64 ; auf, und steht mit der iTau^t-Speiseströmungsöffnung 36 in Ver-• bindung. Die aweite Leitung 66, welche als Heben-Speisewasserleitung bezeichnet wird, weist eine Förderpumpe 68 auf und steht mit der Speiaewasuer-üinlassöffnung 3S in Verbindung. I In den öpeisewasserleitungen sind geeignete Regulierventile. 76 und Strömungsmesser 78 angeordnet, um zusammen mit der Steuervorrichtung 8o iu den jeweiligen Einlassöffnungen fließende Speisewassermenge zu steuern* V/eitere Kontrölvorrichtungen in Form von Fühleinrichtungen 82, 84 werden zum Abtasten der "Belastung der Vorrichtung verwendet» Vie im folgen-' den eingehend beschrieben wird, wird bei der G-rund-Betriebs- { ■ weise ler Anordnung das gesamte, durch die xlinlassöffnung 36

i-;uia Dampferzeuger 1o geförderte und dann durch die Vorwärm-₍ 3one dea üoIrreriViundels hindurch strömende Speisewasser durch \ die Leitung 62 gefördert, wahrend das durch die 3inlassöffnung 38 zugeführte und dann durch den Neben-Spoisev/asserdurch- λ ' lass 52 hindurch strömer.de üpeioev/asaer liber ('-.ie Leitung 66 "■ zii,'5e.fül:rt ,.in. [Im dus '.>j.-eiüo;;asser-Zuführ3ystem flexibel \ zu geütal'uuri-, i;ann vinu Ur/iwegleitung 7o mit einem Regulier- ; ve>-til 72 air: 7-.jrbii.dUi {_■ zv/icchun die Leitungen 62 und 66 geüohaltet werden. .Auocjerdüi-i kann ein zusätaliclied Hegulierventil 74, :n^r^ in Jigur 2 geneigt, in der Leitung 66 angeordnet ixitteln dieuor itn^rdnun^ kann die Pumpe 64 dazu verwerden, '_;;inen Tuil oder auch die gesamte geförderte riÜFjijiglxi t: ■■ χ ^ , v. " -h . : .· ',_■ aiiinla.;cöffnung 38 gefördert wird, i:uu;-i.tzlioh zu der r,iitla;;: j öffnung 36 geförderten zu lie.-fern.

: Die erfinduuijagcia.'.Lrjue Vorrichtung arbeitet in der ',/eise,

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^! BAD

- Io -

dass von einer Yersorgungsquelle (nicht gezeigt) ausgehendes Heizmittel umlaufend durch den Dämpfe rs eu^er ίο ,gefördert wird, in den, es nacheinander durch die EinlassÖffnung 3o, die Eiiilasskunffiier 32, die Röhren 28, die Au^lasskaJrarer 24 und die Auslassöffnung 32 geleitet wird.. Gleichzeitig wird Speisewasser so in den Dampferzeuger tingeführt, dass es mit den Röhren 28 des Röhrenbüiidele innerhalb der Dampferzeugungskamrier 26 in Wärme aus tausch tritt. Das Speisewasser wird während des Kindurchströmens durch die iöjarser 26 verdampft und'verläset den Dampferzeuger durch dan Dampfauslass 56 und die öffnung 34 als überhitzter Dampf»

"* Π P T¹

Erfindungsgemäss wird das Speisewasser gemäss in Pigiar 3 wiedergegebenen grafischen Darstellung dein Dampferzeuger zugeführt* Bei Vollbelastung* wenn also die Speisewasser-Einlasstemperatur genügend hoch (etwa Z53®®} (45O⁰F) ist» so dass innerhalb der Teile des Druckbehälters, mit denen es in Berührung kocimi;, fceine thermischen Spannungen asaf treten M>nne,n, arbeitet die SpeisewaBser-Steuervorrichtung Bo in der Weise, dass das gesamte, zvm Dafflpierzeiiger zu. fördernde Speis-ewasser mittels der Haupt-Förderpumpe 64 üoer die Leitung 62 zur Einlassöffnung 36 gebracht wird,. Von der Einlassöffnung 36 aus strömt das Speisewasser in den Diirchlase 46,, Ton wo es in die yorw&rm&one des Höhrenbündel β öintritt, ™ In der Torwärmzone wird die Flüssigkeit durch die Querplatten 48 quer zu den llöhren ?M gelenkt, wobei die Plüssigkeit durch indirekten Wärmeaustausch mit dem durch die Sühr-en hindurehströaend-en Heizmittel etwa auf Sät ti gungs temperatur aufgeheizt wird» Bei ,geringer Belastung, d.h.. bei einer Belastung von ofo bis 25$, vrewi also die Speisewasser-^inlasstemperatur weniger als 149° C (30O⁰I¹) beträgt und düker bo

niedrig ist, dass die Druckbehälterteile einem Kälteschoek ausgesetzt sind» arfeeit-et die !Speisewasser-Steuervorriahtung So so, ,dass das ges&ate, zum Daapferzeuger geleitete Speisewasser durch die Leitung 66 zor EialassBffnung 38 geLangt» Ton der Einlass Öffnung 38 aua ?wird -äle flüssigkeit über- 96 oder auf -MMiIieist© Wei&& i-a den ringfSniiigeii 109830/1158

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Durchlass 52 verteilt, wo sie unmittelbar ir.it einem Teil des ir. Verüunpferabschnitts des RöLrenbündels erzeugten D-.v.\fcc in Berührung lioLint. Dieser Dai^pf wird durch einen Zwi-cl:;nraun 53 zwischen den Ablenkt:!c;eben 42 und 44 durch den auf die Kondensation des Dampfes in den Durchlass 52 zur":cki/uführt.nuen Ai:saugeffekt in den Durchlass 52 hineinge- ^ügüiie ".Jährend der Danpf seine Verdaupfungsviärme an das kältere Speisewasser abgibt, hebt er cite Temperatur des Speisewasser^- ungefähr auf die Sl/ttigungstenperatur an, bei der iii Druckbehälter keine thermischen Spannungen mehr auftreten können«

Bei mittlerer Belastung, d.h. zwischen 25 ^cß> und too $, betätigt die Steuervorrichtung 8o das Regulierventil 76 derart, dass sowohl durch die Versorgungsleitung 62 als auch durch die Versorgungsleitung 66 Speisewasser über beide ^inlasscffnungen 36 und 38 zum Dampferzeuger gefördert wird. Steigt in diesem Betriebsbereich die Belastung an, ε-ο werden die Regulierventile 76 üo betätigt, dass ein entsprechend grösserer Anteil von Speisewasser durch die Leitung 62 zur Öffnung 36 und ein entsprechend kleinerer Betrag durch die Leitung 66 strömt. Auf diese Weise wird erreicht, dacs vorgeheiztes Speisewasser zum Röhrenbündel gelangt, nachdem es teilweise bein: Hindurchströmen durch die Vorv.ärmzone des Röhrenbündels und teilweise durch Kondensation eines Teiles des in der Verdampferzone erzeugten Darrpfes vorgeheizt worden ist.

Es ist zu bemerken, dass Dampferzeuger des beschriebenen Typs während des grössten Teiles der Betriebszeit im oberen Lastbereich oder bei Vollast gefahren werden, so dass mittels der beschriebenen Vorrichtungen und bei der beschriebenen Betriebsweise die hauptsächliche Vorerwärmung des Speisewassers durch das Hindurchleiten der Flüssigkeit durch die Vorwärmzone des Röhrenbündels erfolgt, wo die Temperatur des Speisewassers durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Heizmittel angehoben wird. Hur bei niedriger Belastung

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und, in geringerem Ausmass, bei .mittlerer Belastung, muss das Speisewasser in weniger effektvoller V/ei ε e dadurch vorgewärmt v/erden, dass eir. Teil dec in der Verdampferzone des Ίίobrer."bündels erzeugten Dampfes kondensiert wird. Hierdurch wird ein Dampferzeuger des Kantel- und Rohrwärrceaustauschertyps erhalten, welcher v/eser.t Ij. ch wirkungsvoller betrieben werden kann als bekannte Vorrio">:tunge:n clinker Art.

Der erhöhte Wirkungsgrad ävssert sich darin, dane die Ilc-r- ψ ^tellungskcsten der ε rf indungsgemüsü her ge s.telj, ten· üaii.p.f erzeuger geringer sind_o Dies beruht darc/uf, dafjfi tix: La^'ircraeuger nit einer bostirnmten Dampferr.orgun^ükapa^itilt trhf:llich weniger Heizfläche benötigt alc bei lia^ifo-rzGU.gerr ccr bekannten Art, welche dieselbe Ilapazität aufweiten. Anderer:.,bit^ äu&f;;-rt ο ich dit·. v,:\L'JI./.c V'irsamkeit darin, daws der erfindurgsgemäs^e Dampferzeuger bei einer bostimmten Grosse und bei vorgegebenen Betriebsbedingungen Dampf höheren Druckes erzeugen kann. Is ist klar, dass zahlreiche Abwandlungen der Uinzelheiten, der verwendeten Stoffe, der Anordnung der Einzelteile und der Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen gegenüber den geschilderten Ausführungs- ^ beispiel möglich sind. Das Ausführungsbeiopiel hatte nur ' den Zweck, den Grundgedanken der Erfindung zu zeigen, während diese Ausgestaltungen naturgemäss unter den Erfindun,sgedanken fallen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche;

   !,^Verfahren gum Betrieb eines Dampferzeugers mit einem ein Bündel von Wärmeaustauscherröhren mit einem Verdampferabaehnitt aufweisenden Behälter, gekennzeichnet durch die folgenden Schritteί

   a) Hindurchleiten eines Ileizmittels durch die Rühren; ₉

   b) Zuführung einer ψβrdampfbaren Flüssigkeit

   zum Behälter zum Umlaufen durch den Verdampfer-* abschnitt ι

   e) Vorheizen der verdampfbaren Flüssifksit vor "

   dem Eintreten in den Verdampferabs.Qhnitt_#

   i) vienn die ^ijalasstemperatur der Flüssig* 'Und/odf j wenn die Belastung des

   euge rs h©oh ist, duröh indir^k-Wärmeauatausch mit dem Heizmittel,

   #-§äQ.|i die Einlass temperatur der Flüssig

   niedrig und/oder wenn des pampferzeugers niedrig dir@kt.§n Kontakt mit von dem Tea?«· dampferabsehnitt ausgehendem DajBpf, und

   .die liinlaüGternperatur der Flüssig«· einen mittleren Wert besitzt und die Belastung des Dampferzeugerö zwischen hoher und niedriger Last g durch indirekten Viü.rme aus tausch eines Teiles der Flüssigkeit mit dem Heizmittel und άμΐ·αϊι direkte Berührung des andere-n Teiles der Flüssigkeit iaii°Sem Verdampfer·*· abschnitt ausgehenden Dampfj und

   d) Verdampfen der vorgeheizten Flüssigkeit durch Ausrichten der Flüssigkeitsströmung auf die llöhren im Verdampfersbschnitt,

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   ÖAD ORIGINAL

   (26) unterteilen;

   c) ein Bündel von Röhren (28), welche sich durch die Dampferzeugungskammer (26) erstrecken und an ihren Enden mit der Heizmittel-Hinlasskamr.er (22) und der KeizEittel-AuslesskainKer (24) zum Umlauf eines Heilmittels durch die Röhren in Verbindung stehen;

   d) eine in der Dampf erzeugungskararier (26) vorgesehene Vorrichtung zur Abtrennung eines Verdampferabschnittes und einer VoiVarmzone;

   e) Ablenlrvorrichtungen (42), welche das Röhrenbündel (28) umgeben und konzentrisch zur 'wandung des Druckbehälter (12) angeordnet sind, so dass dazwischen ein ringförmiger Strömungsdurchlass (52) entsteht, der am unteren Ende nit dem Verdampf er ab schnitt in Ströi;iun~s\^rerbindung steht;

   f) eine Vorrichtung (53) zur Zuführung eines Teiles des in dem Verdampferabschnitts erzeugten Dampfes zum ringförmigen Iurclilass (52);

   g) Vorrichtungen zur Zuführung von verdampfbarer Flüssigkeit zum Dampferzeuger mit;

   i) einer ersten Zuführvorrichtung (38,66)

   sur Zuführung der Flüssigkeit zu dem ringförmigen Durchlass (52), so dass er mit dem dort vorhandenen Dampf in Wärmeaustausch tritt, und

   ii) einer zweiten Zuführvorrichtung (36,62) zur direkter. Zuführung der Flüssigkeit ir. die Vorwärmzone.

   Dampferzeuger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkvorrichtung (42) am oberen und unteren Ende mit dem Verdampferabschnitt (26) in offener Strömungsverbindung steht, und dass die Öffnung am oberen Ende

   189830/1158 ^₀ ORIGINAL _ ₄ _

   der ,Ablejikvorriehtwng daau dient, Dcj.pf aus dem Verdairi abschnitt in den Durchlas;;; (52) au leiter_# '-während al« G iiunr; cn ιι.-.tt..i'tir. ^rdi^; 17!MH-Ui₁.Lsi"!, 1.:, den Υοι^η^ίe (26) fflhrt,.

   Danpferzeuge!· riaoh ^nnpruch 7, d&durch ^ä::en:.zeichuot₄ dass die ^ltisEi^keit in den Ströraun^^i'rcLl^os (52) iiii v/esentiieljii avf Satti£UTL£Stemperatur erhitzt wird.

   Oainpfergeuger nach, einer oder Mehrurot: Cer A-'.i.-j.-riiuLe 6 c.i.p 8., P gekennzeichnet durch tteuervorri chtu: :_:eii (76-, 8o) zur bt-eue-

   rung 4-er Zufuhr von verdampf barer i'luctji^keit aurch di_?e erste, (58_S,.66) und zweite Zufüijrvorriciitunc (3&, 62) jL-n j_tb-Längi^keit von iinderurr₍';e der Temperatur der h±x:durchs-trümengen Plüssigl^eit und/oder in .Abhängigkeit von .j der Belastung ües Dampferseu^crü.

   sj/ Ίο, p'csjnpfe.rzeuger nach Anspruch 9,Äadurch gekeriLzeichnet^ uie .Stewervorrichtur-tjen (76, 8o) eine vorrichtung zuia durehleiten der gesoraten zum Jcripferz^r^er geförderten Gigke.it durch die eryte Zufülir'vorricLtung (38., ,6:6) bei uriger Belastung des Dampf erzeu_Dera, eine V.o-rri c Hindurciileiten der gesamten zürn Dampf erzeuger g-efö:rd.er-^Ifcgfi

   ™ J¹IUsS'igke4t durch die zweite Zufv'.rvorri..eL.tiirj-C (;f6_:, §,2)

   }iO her .Belastung des Dampf erzeuger ε und eir.-e yo.rrifih-tung ..# Eindnrshleiten der ^lüssigk.e-it duröh beiä.e 3Jn ggetette.rten Anteilen bei _:mittipper Lela aufweisen«, -

   If· BADORjGiNAL

   r (26), welche oberhalb des Yerdampferabschnittea IiG^t, wobei diese Vorrichtung eine Einrichtung (5o) zvan. Ausrichten des Flüsüi^k-sitsstromes quer zu den durch die Überhitzer zone verlaufenden Möhren (28) auf v/eist ₀

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