DE2902072A1 - Verfahren und vorrichtung zur speisung einer anlage zur erzeugung und verteilung von einem dampf, der zur bildung einer ergaenzenden fluessigkeit kondensiert werden kann - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur speisung einer anlage zur erzeugung und verteilung von einem dampf, der zur bildung einer ergaenzenden fluessigkeit kondensiert werden kannInfo
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Description
Monsieur Pierre Eugene REGAMEY
35, Ie Calabert
69130 ECULLY (France).
Verfahren und Vorrichtung zur Speisung einer Anlage zur Erzeugung und
Verteilung von einem Dampf, der zur Bildung einer ergänzenden Flüssigkeit
kondensiert werden kann.
Zusatz zu P 26 51 722.6
Zusatz zu P 26 51 722.6
Die vorliegende Zusatzanmeldung betrifft Verbesserungen zu dem in dem Hauptpatent beschriebenen Verfahren zur Speisung einer Anlage zur
Erzeugung und Verteilung von einem Dampf, weicher zur Bildung einer Flüssigkeit
kondensiert werden kann. Die vorliegende Zusatzanmeldung bezieht sich ausserdem auf die Einrichtungen, welche die genannten Verbesserungen zum
Einsatz bringen.
Diese Zusatzanmeldung betrifft ebenfalls den Einsatz dieser Verbesserungen
in Kombination mit bestimmten oder allen Anwendungsrnerkmalen
dieses Verfahrens, welche in der Anmeldung des ersten Zusatzzeugnisses,
welches nachtraglich in drei Scheidungsanmeidungen umgewandelt wurde,
beschrieben sind, oder in Kombination mit bestimmten oder allen Aufbaumerkmalen
der entsprechenden Einrichtung.
Gemäss der Erfindung des Hauptpatentes wird der Kessel einer
Anlage zur Erzeugung und Verteilung von Dampf mit Hilfe eines Behälters sur. Sammlung der Kondensate, die sich aus der Verwendung des genannten Dampfes
ergeben, sowie mit Hilfe einer Pumpe zur unmittelbaren Wiedereinspeisung der
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Kondensate in den Kessel ausgehend von dem genannten Behalter, wieder ge speist.
Daneben erfolgt nach dem Hauptpatent die unmittelbare Wiedereinspeisung
der Kondensate in den Kessel in Abhängigkeit von dem Niveau der Flüssigkeitsebene in letzterem.
Die allgemeinen zu diesem Zweck eingesetzten Mittel sind zum Beispiel in Figur 2 des Hauptpatentes dargestellt. Ein Kessel 8 wird über die
Pumpe 17, die auf der Verdrängungsleitung 16 angeordnet ist, durch den
Pufferbehälter 14 zur Sammlung der Kondensate unmittelbar gespeist, wobei
die Pumpe durch ein Organ 17 zur Regelung des Niveaus der Fillssigkeitsebene
in dem Kessel 18 gesteuert wird.
Man mochte ebenfalls daran erinnern, dass die drei Scheidungsanmeldungen aus dem ersten Zusatzzeugnis verschiedene Verbesserungen zu
der in dem Hauptpatent geschriebenen Erfindung und insbesondere den Einsatz einer gewissen Anzahl von Vorrichtungen betreffen, die auf dem Kreislauf zum
Rückfluss und zur Sammlung der Kondensate angeordnet sind, wobei insbesondere vier Vorrichtungen, jeweils eine Durchflusskammer, eine Dampfpumpe,
eine wärmedynamiscfre Pumpe und eine Auslaufkammer vorgesehen sind,
welche die Zufuhr und den Ruckfluss der Kondensate in den Sammelbehälter
ermöglichen, ohne dass dabei Pumpen angeordnet weiden sollen.
In den drei erst genannten Vorrichtungen, erfolgt die Verdrängung der in einem Raum enthaltenen Kondensate in der Weises dass auf die Flüssigkeitsebene
des genannten Raumes ein Dampfdruck ausgeübt wird, dessen Wert P1 hoher als der Wert des Druckes P ists welcher in der Leitung oder in dem
Behälter, in welchen die Flüssigkeit des genannten Raumes verdrängt wird,
herrscht, wobei dieser Dampfdruck entweder standig (Auslaufkammer} oder intermittierend
(Dampfpumpe oder wärmedynamische Pumpe) sein kann. Mit
der Dampfpumpe wird der gewünschte Dampfdruck P1 durcli die Zuführung von
Frischdampf, weicher vorzugsweise aus dem vom Kessel herrührenden Dampfkreis
abgezapft wird, auf die genannte Flüssigkeitsebene erzielt, während mit
r wsrmedynamischea Pumpe dieser Dampfdruck P1 durch Erhitzung der
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Flllssigkeit desjenigen Raumes, welcher die Kondensate, die zu der genannten
Leitung od.er dem Behalter, zum Beispiel dem Kondensatsammelbehalter verdrängt werden sollen, enthalt, erhalten wird.
Die vierte Vorrichtung , d.h. die sogenannte EinJasskammer
beruht auf einem ganz anderen Prinzip : der Raum, dessen Kondensatinhalt verdrängt wird, liegt zwangsweise hoher als die Leitung beziehungsweise
der Behälter, in welche beziehungsweise welchen das Kondensat verdrangt werden soll, wobei der in dem genannten Raum herrschende Druck momentan
auf den Wert des Druckes P der genannten Leitung beziehungsweise des genannten Behälters gebracht wird, und zwar nur wahrend der Dauer, die fur
die Entleerung der Kondensate in dem genannten Raum notwendig ist und durch
Zuführung von einem Dampf, der den Druck P aufweist, in den gennanten Raum.
bewirkt wird.
Eine der Aufgaben der vorliegenden Zusatzanmeldung besteht in
der systematischen Verwendung derartiger Vorrichtungen in den Anlagen zur
Erzeugung von Dampf und zur Rückführung der Kondensate zu dem Kessel.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Zusatzanmeldung besteht
darin, in derartigen Anlagen die geringstmögliche Anzahl von mechanischen
Pumpen vorzusehen oder sogar die Verwendung von solchen Pumpen überhaupt
überflüssig zu machen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Zusatzanmeldung besteht darin, zur Verdrängung des Wassers aus dem Kondensatsammelbehalter in
den Kessel, eine Pumpe mit hoher Leistung einzusetzen, sofern zu diesem Zweck eine Pumpe vorgesehen ist.
Schliesslich besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Zusatzanmeldung
darin, die Steuerung der Flüssigkeitsebene indem Darnpferzeugungskessel
zu vereinfachen.
Die vier oben beschriebenen Vorrichtungen;, d.h. die Auslauf kammer,
die Dampfpumpe, die wärmedynamische Pumpe sowie die Einlasskammer
sind in sogenannten geschlossenen Anlagen zur Erzeugung, Verteilung
und zum Verbrauch von Dampf eingesetzt, ohne dass eine Abscheidung des
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Dampfes und der Kondensate bis zu einem niedrig gelegenen Punkt, an welchem
letztere aufgesammelt werden, vorgesehen wird, sodass in derartigen Anlagen
der Druck und die Temperatur des Dampfes mit Ausnahme der Ladeverluste
in den jeweiligen Netzen, d.h. in dem Netz zur Erzeugung und Verteilung
des Dampfes sowie in dem Netz zum Rückfluss der Kondensate praktisch
konstant sind, sodass der Dampf und die Kondensate standig in inniger Berührung
miteinander sind.
Dank der verschiedenen Vorrichtungen, welche jeweils in einer niedrig gelegenen Stelle eines Netzes angeordnet sind, werden auschliesslich
die Kondensate in den Kondensatsammelbehälter verdrängt, damit sie dann unmittelbar in den Dampfkessel wieder eingespeist werden. Die Temperatur
der Kondensate in den jeweiligen Vorrichtungen hängt daher stark von dem Druck des Dampfes in dem Kondensatrückflussnetz und demzufolge von dessen
Kondensierungstemperatur ab. Die'endgültige Temperatur der in dem Sammelbehälter
aufgesammelten Kondensate ist daher die Besultierende beziehungsweise der Mittelwert der jeweiligen Temperaturen der Kondensate unterschiedlichen
Ursprungs.
Da der Kondensatspeicherbehälter geschlossen ist, enthält dessen
oberer, über die Flüssigkeitsebene liegender Bereich nur selbsttätig erzeugten Dampf,dessen Druck mit demjenigen, der der Temperatur der
Kondensate auf einer DampfsättigungsSpannungskurve entspricht, im. Gleichgewicht
steht.
Um die Kavitationsgefahre am Eingang der Pumpe zur unmittelbaren
Wiedereinspeisung der Kondensate in den Dampfkessel ausgehend von
dem vorgenannten Speicherbehälter zu vermeiden, muss man bei dem derzeitigen Stand der Technik eine der folgenden Massnahmen treffen :
1) Man muss entweder die Abkühlung der unter der Flüssigkeitsebene liegenden Kondensate bewirken, damit deren Temperatur unter derjenigen,
welche dem derzeitig herrschenden Druck entspricht, liegt. Durch diese Massnahme wird das "NPSH" (Net Positive Suction Head), welches für
die Pumpe zur Verfügung steht, verbessert. Man möchte hier bemerken, dass
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unter "NPSH" eine Grosse bezeichnet ist, die als reine Saugfähigkeit der
Pumpe bestimmt werden kann.
2) Man muss die Flttssigkeitsebene in dera Speicherbehalter an
einem gegenüber der Pumpe zur unmittelbaren Wiedereinspeisung der Kondensate in den Kessel geographisch ausreichend hoch gelegenen Niveau
vorsehen, und.zwar in Abhängigkeit von dem fur die Pumpe .notwendigen
11NPSH" und den Lade Verlusten zwischen der Flussigkeitsebene und der Pumpe
für die in Betracht kommende Durchflussmenge. Unter diesen Bedingungen
kann die betriebsmässige Höhe so gewählt werden, dass der zur Verfügung
stehende so erzielte NPSH-Wert jederzeit den NPSH-Y/ert Überschreitet,
welcher durch die Einheit, die aus der Pumpe und der zwischen dem Kondensatspeiche
rbehälter und der Pumpe vorgesehenen Leitung besteht, erfordert
ist.
Mit beiden vorgenannten Lösungen ist man gezwungen, Pumpen
mit niedrigem NPSH-Wert einzusetzen, damit die Flüssigkeitsebene des
Kondensatspeicherbehälters geographisch nicht zu hoch liegt. Diese Pumpen
sind hauptsächlich sogenannte Seitenkanal-Purnpen, deren Betrieb auf einem
halbvolumetrischen Prinzip beruht.Diese Pumpen sind kompliziert aufgebaut,
besonders empfindlich und ziemlich aufwendig, wobei ihre Betriebstoleranzen sehr begrenzt sind. Daneben erfordern sie sehr spezifische und sehz· strenge
Bedingungen bezuglich der Durchflussmenge, des Druckes und des allgemeinen
Aufbaus der Anlage. Diese Pumpen besitzen daneben eine begrenzte Höchstleistung mit Werten, die den grösseren Anlage überhaupt nicht angepasst sind.
Bei dem derzeitigen Stand der Technik sind daneben zwei gleichlaufenden
Regelungen der Flüssigkeitsebene in dem Kessel notwendig, und zwar eine Regelung unmittelbarer Wiedereinspeisung der Kondensate ausgehend
von dem Kondensatspeicherbehälter und eine Regelung der unmittelbarer Zulassung des Ergänzungswassers in den Kessel ausgehend von einem Vorratsbehälter,
sodass die Regelung der Flüssigkeitsebene besonders schwierig und
Btörungsanfällig ist.
Ausgehend von diesen Feststellungen, hat die vorliegende Anmelderin
einen neuartigen Aufbau für die Anlagen der vorgenannten Art mit
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unmittelbarer Wiedereinspeisung der Kondensate in den Kessel entwickelt.
Das Verfahren gemass der vorliegenden Zusatzanmeldung, bei welchem aus
dem Kondensatspeicherbehalter die Kondensate in den Dampfkessel unmittelbar
wiedereingespeist werden und bei welchem der Anlage-zur Erzeugung, Verteilung
und zum Verbrauch von kondensierbarem Dampf zur Erzeugung des Dampfes durch den genannten Kessel eine ergänzende verdampfbare Flüssigkeit
geliefert wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte ergänzende
verdampfbare Flüssigkeit in den Speicherbehalter, der allein die Beschickung
des Kessels mit der genannten verdampfbaren Flüssigkeit sichert, geleitet ■wird.
Auf diese Weise kann man jede Störung bei der Regelung der
Flüssigkeitsebene in dem Kessel vermeiden, da beide gleichlaufend durchgeführten
Regelungsmassnahmen in diesem Fall überflüssig werden. Die ergänzende
Menge an verdampfbare Flüssigkeit in der Anlage erfolgt ausschliessuch
im Bereich des Speicherbehalters, wenn in letzterem nicht genug Kondensate vorhanden sind, d.h. wenn die Flüssigkeitsmenge in dem Speicherbehalter zu
gering wird. In der Beschreibung sowie in den Patentansprüchen der vorliegenden
Zusatzanmeldung ist der Ausdruck "Flüssigkeitsmenge" im breiten Sinne
verwendet und bezieht sich sowohl auf eine Masse wie auf ein Volumen oder ein Niveau, wobei diese Menge veränderlich, festbestimmt oder sogar null sein
kann. ,·
Gemass einem Merkmal der vorliegenden Zusatzanmeldung kann die Zuführung der verdampfbaren Flüssigkeit in den Kessel automatisch gesteuert
werden und in der Weise erfolgen, dass die Wasserebene in dem Kessel
ihren Einfluss nur auf die unmittelbare Wiedereinspeisung dieser Flüssigkeit
ausgehend von den Speicherbehaltern ausübt.
Gemass noch einem Merkmal der vorliegenden Zusatzanmeldung wird die Zuführung der verdampfbaren Flüssigkeit in den Kessel ausgehend von
dem Speicherbehalter automatisch gesteuert und nur in Abhängigkeit von dem
Niveau der Wasserebene in dem Kessel durchgeführt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Zusatzanmeldung besteht
darin, dasss wenn eine Pumpe, sogenannte Speisepumpe zur Zufuhr des
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Ergänzungswassers in den Kondensatspeicherbehälter eingesetzt wird, die
genannte Pumpe nur intermittierend betrieben werden soll, da die Ingangsetzung dieser Pumpe von den Dauern , die zur Einstellung der Flussigkeitmenge
i η dem Speicherbehalter notwendig sind, abhangig gemacht ist. In den
Anlagen, in welchen die Ergänzungsflüssigkeit nur ein Bruchteil der in den
Kessel einzulassenden FlU.ssigkeitsm.enge darstellt, wird demzufolge der
Elektrizitätsverbrauch wesentlich herabgesetzt.
Gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Zusatzanmeldung wird von dem Dampfverteilungskreis kontinuierlich Dampf mit dem Hochtsdruck
abgezapft, welcher gegebenenfalls nach einer Behandlung zur Herabsetzung seines Druckes in einer Vorrichtung, welche Ladeverluste hervorruft, in den
genannten Speicherbehälter eingeleitet wird, um in letzterem standig einen
Druck aufrechtzuerhalten, welcher den Druck, der der Temperatur der Kondensate auf der Dampfspannungskurve (Druck des selbsttätig erzeugten Dampfes)
entspricht, überschreitet.
Dadurch dass die Pumpe zur unmittelbaren Wiedereinspeisung der
Kondensate in den Kessel ausgehend von dem Speicherbehälter eingesetzt wird, ist es bei dieser Ausführungsform nicht mehr notwendig, den Speicherbehälter
so anzuordnen, dass die Flussigkeitsebene sich ständig auf eine geographische Höhe befindet, die höher,als es der NPSH-Wert der Pumpe verlangt, liegt.
Gemäss der vorliegenden Zusatzanmeldung kann auf die jeweiligen Flussigkeitsebenen der verschiedenen Räume oder Behälter, welche den
Speicherbehälter mit allen erzeugten Kondensaten speisen, einen Dampfdruck ausgeübt werden, der entweder ständig oder intermittierend wirkt und mit
Ausnahme der Ladeverluste dem Dampfdruck des Kessels entspricht.
In einem einzigen Speicherbehälter, in welchem der herrschende Druck dem Dampfdruck des Kessels annähernd gleich ist, können die gesamten
Kondensate der Anlage unabhängig von den verschiedenen Betriebsdrucken, Temperaturen, geographischen Anbringungsstellen, Entfernungen, Betriebszeiten, Durchflussleistungen, Regelungen und so weiter gesammelt werden.
Die wirkliche Temperatur der Kondensate in dem einzigen Speicherbehälter
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ist die resultierende Temperatur beziehungsweise der Temperaturmittelwert
der miteinander vermischten Kondensate unterschiedlichen Ursprungs.
Nur die Flüssigkeitsebei..e, deren Starke einige Millimeter betragt, weist
eine höhere Temperatur auf, da der Dampf mit hohem Druck, der mit ihr in Berührung steht, teilweise kondensiert wird. Die mittlere Endtemperatur der
Kondensatmasse in dem einzigen Speicherbehalter ist wesentlich geringer als
die Temperatur, die dem aktuellen Druck auf der Dampf sattigungsspannungskurve entspricht. Der für die Pumpe zur unmittelbaren Wiedereinspeisung der
Kondensate in den Kessel zur Verfugung stehende NPSH-Wert ist demzufolge der Summe folgender Grosse gleich :
- der positiven oder negativen geographischen Höhe der Flüssigkeitsebene
in dem Speicherbehalter gegenüber der Ansaugstelle der Pumpe ; und
- der gedachten Höhe einer Wassersäule, welche den Unterschied
zwischen dem tatsachlichen Druck des Speicherbehalters und dem Druck,der
der Temperatur der Kondensate auf der Dampfsattigungs Spannungskurve entspricht,
darstellt.
Die zweite Grosse ist dann gegenüber der ersten so vorwiegend,
dass siealle Anforderungen eines niedrigen NPSH-Wertes behebt und die Möglichkeit gibt, eine Pumpe beliebiger Ausführung zur Wiedereinspeisung einzusetzen,
sofern die Eigenschaften dieser Pumpe dem Druck und der Temperatur angepasst sind, wobei zusatzlich der Vorteil, dass der Kondensatspeicherbehalter und die Wiedereinspeisungspumpe ohne vorbestimmtes geographisches
Niveau angeordnet werden können, erzielt wird.
Da ausserdem der im Kondensatspeicherbehalter herrschende
Druck dem Druck des Kessels sehr nahe ist, soll die Pumpe zur unmittelbaren "Wiedereinspeisung der Kondensate für die Verdrängungswirkung nur einen
manometrischen Hub liefern, welcher dem vorgenannten Unterschied zusatzlich
der Ladeverluste zwischen der Pumpe und dem Kessel gleich ist. Da der
geringe Druckunterschied zwischen dem Speicherbehalter und dem Dampfkessel
konstant ist, arbeitet die Wiedereinspeisungspumpe ständig innerhalb des gleichen Bereiches ihrer Kennlinie, sodass die Aufbaumerkmalen der genannten
Pumpe im Verhältnis zu den Höchtsleistungsbedingungen gewählt werden
können.
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Dank dieser neuartigen Speisung der Dampfkessel mit verdampfbarer Flüssigkeit, können folgende Vorteile erzielt werden :
- man kann herkömmliche Pumpen mit beliebigem NPSH-Wert, und daher widerstandsfähigere und billigere Pumpen einsetzen ;
- der notwendige Verdrängungshub kann in starkem Masse herabgesetzt
werden, sodass der Einsatz einer schwächeren Pumpe und eines Antriebmotore,s geringerer Leistung in Betracht gezogen werden kann, wobei
hierdurch der Elektrizitätsverbrauch geringer wird;
- man erzielt eine stabilere Arbeitsweise, da die Pumpe immer innerhalb des gleichen Bereiches ihrer Kennlinie betrieben wird.
Gemäss einer anderen Ausführungsfοrm der vorliegenden Zusatzanmeldung,
wird die Zuführung der verdampfbaren Flüssigkeit in den Kessel ohne Pumpe und mit Hilfe eines über die Ebene der verdampfbaren Flüssigkeit
in dem Kessel angeordneten Speicherbehälters in der Weise ersielt, dass
während der Füllungsphase in diesen Speicherbehälter Kondensate eingeleitet
werden, die den Druck des Kondensatrückflusskreises aufweisen, und dass während der Entleerungsphase des Behälters und der Rückflussphase der
Kondensate zu dem Kessel der genannte Speicherbehälter, der dann als
Verteilungskammer wirkt, mit dem Dampfverteilungskreis in Verbindung
gesetzt wird.
Vorteilhafter Weise kann man zwei gleichlaufend eingebaute
Behälter in dem. stromabwärts gelegenen Teil des Kondensatrückflusskreises
vorsehen, welche jeweils in ähnlicher Weise mit Dampfeinlässen, die den
Druck des Dampfverteilungsnetzes aufweisen, verbunden sind und jeweils im
Gegenstrom arbeitende Einlasskammer bilden, wobei der eine sich in Entleerungsphase
und der andere herbei in Füllungsphase oder umgekehrt befindet.
Wie schon erwähnt, kann bei dieser Ausführungsform die Pumpe zur Wiedereinspeisung der Kondensate in den Kessel entfallen.
Nach einer anderen Ausführungsform der Zusatzanmeldung kann man auf den Einsatz einer auch intermittierend arbeitenden Speisepumpe zur
Zuführung der verdampfbaren Ergänzungsflüssigkeit von einer Reserve aus
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in den Kondensatspeicherbehalter, welcher den Kessel mit verdampfbarer
Flüssigkeit unmittelbar speist, verzichten. Wenn diese letzte Ausführungsform mit dem zweiten schon beschriebenen Ausführungsbeispiel kombiniert wird,
kann die gesamte Anlage ohne mechanische Pumpe betrieben werden.
Gemass dieser letzt beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden
Zusatzanmeldung erfolgt die Zuführung des Ergänzungswassers in den Speicherbehälter
beziehungsweise Behältern mit Hilfe eines Hilfsbehälters, welcher über
die Ebene der verdampfbaren Flüssigkeit in dem Kondensatspeicherbehälter angeordnet
ist und während seiner Füllungsphase mit Ergänzungsflüssigkeit mit
einem Druck gespeist wird, der geringer als der Druck des Konderisa trückflussnetzes
ist, wobei die in dem Hilfsbehälter enthaltene Ergänzungsflüssigkeit dann während der Entleerungsphase desselbens in den. vorgenannten Speicherbehälter
in der Weise eingeleitet wird, dass der Hilfsbehälter, der dann die Einlasskammer
bildet, mit dem Kondensatrückflusskreis in Verbindung gesetzt wird.
Der Einlass der verdampfbaren Flüssigkeit in den Hilfsbehälter wird vorzugsweise automatisch gesteuert und ausschliessuch in Abhängigkeit
von der in dem Hilfsbehälter vorhandenen FlUssigkeitsmenge aber unabhängig
von der in dem Kessel vorhandenen Flüssigkeitsmenge durchgeführt.
Weitere Merkmale der vorliegenden Zusatzanmeldung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung, in welcher an Hand der beigefügten Zeichnungen ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel erläutert wird.
Es zeigen :
- Figur 1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Erzeugung,
Verteilung und zum Verbrauch von Dampf in geschlossenem Kreis mit-Rückfluss
der Kondensate zu dem Kessel nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Zusatzanmeldung, wobei die genannte Anlage nur zwei Pumpen und
einen einzigen Kondensatspeicherbehälter., der gegenüber· dem Kessel an einer
beliebigen Höhe angeordnet ists zum Einsatz bringt.
- Figur 2 eine schematische Darstellung einer ähnlichen Anlage, welche nur eine Pumpe zur Zuführung der verdampfbaren Ergänzungsflüssigkeit
und zwei Kondensatspeicherbehälter, welche jeweils hoher als der Kessel
angeordnet sind, einsetzt ; und
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-J4T-
- Figur 3 eine schematische, der Anlage der Figur 2 ahnlichen
Anlage, in welcher zur Zuführung der verdampfbaren Ergänzungsfltissigkeit
in beide Kondensatspeicherbehalter keine Pumpe verwendet wird, wobei statt
dessen ein Hilfsbehälter, der als Einlasskammer wirkt, eingesetzt wird.
Die Anlage der Figur 1 umfasst einen Dampfkessel 1, einen Kreis beziehungsweise ein Netz zur Verteilung des Frischdampfes, welcher beziehungsweise
welches aus einer Dampfverteilunghauptleitung 2 und den Dampfverteilungs hilfsleitungen
3 und 4 besteht, einen Kreis zum Rückfluss der Kondensate, die in den mit Frischdampf gespeisten Verbraucher geräte η gebildet sind, wobei
dieser Kondensatruckflusskreis hauptsachlich aus der Kondensatrtlckflussleitung
5 und dem Kondensatspeicherbehalter 6 bestehe, eine Leitung zur Wiedereinspeisungder
Kondensate 7 mit Kufe der Pumpe 8 ausgehend von dem Speicherbehalter
6 in den Kessel, eine gewisse Anzahl von Verbraucher ge raten, zum
Beispiel fünf solchen A1, A , A , A und A , sowie einen Speisewasserbehalter
9, der durch eine entsprechende Leitung 10 mit Hilfe der Speisepumpe 11 dem Kessel Erganzungswasser liefert.
Die mit einem Ventil 12 versehene Erganzungswasserspeiseleitung 10 verbindet den Speisewasserbehalter 9 mit dem Kondensatspeicherbelialter 6,
sodass die unmittelbare Speisung des Kessels mit Erganzungswasser nicht vorgesehen
ist. Das Ergänzungswasser wird vielmehr ausgehend von dem Kondensatspeicherbehalter
6 durch die Leitung zur unmittelbaren Wiede reinspei sung der
Kondensate 7, welche mit dem Ventil 13 versehen ist, zugeführt. Die Pumpe
und das Ventil 12 v/erden durch einen Regler 14, welcher mit einem Organ 15
zur Abtastung der Wasserhöhe in dem Speicherbehalter 6 verbunden ist, gesteuert.
Das Ventil 13 der Leitung 7 zur Wiedereinspeisung der Kondensate wird
durch einen Regler 14 gesteuert, welcher mit einem Organ 17 zur Abtastung der Wasserebene in dem Kessel 1 verbunden ist. Mit Ausnahme der reihenmassigen
Ladeverluste sind indem F rischdampfve rteilungs netz jeweils der Druck und die
Temperatur im wesentlichen konstant, wobei der Druck dieses Netzes mit P1
bezeichnet ist. Der Druck, mit Ausnahme der reihenmassigen Ladeverluste,
sowie die Temperatur sind ebenfalls in dem Kondensatrückflusskreis gleichbleibend,
wobei in diesem Fall der Druck mit P bezeichnet ist. Der Druck P >
der höher ist, betragt zum Beispiel 20 Bars, wahrend der Druck P^ zum Bei-
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5 2QQ2Q72
spiel 17 Bars betragt. Gemass der ersten in Figur 1 gezeigten Ausfuhrungsform
der vorliegenden Zusatzanmeldung steht der Kondcnsatspeicherbehalter 6
über eine Dampfzufuhrungsleitung 18, die ihrerseits mit der Dampfhauptverteilungsleitung
2 verbunden ist, mit dem Frischdampfverteilungskreis unmittelbar
in Verbindung. Die Leitung 18 enthalt ein Druckreduzierventil 19» der den
DrUCkP1 soweit reduziert, dass stromabwärts des Druckreduzierventiles 19
der Druck einen Wert P erreicht, der den Wert des Druckes, welcher der
Temperatur der Kondensate auf der Dampf sä" ttigungs Spannungskurve (selbstverdampfungsdruck
der Kondensate) entspricht, überschreitet. Obwohl der Kondensatrückflusskreis den Druck P aufweist, bewirkt die unmittelbare Zuführung
von kaltem Wasser in den Speicherbehalter 6 über die Speiseleitung 10
eine Herabsetzung der Temperatur der Kondensate in dem Speicherbehalter 6,
sodass der Selbstverdampfungsdruck im Inneren des Speicherbehalters etwas geringer als der Druck P ist. Man kann daher für den Druck P einen Wert
wählen, der dem Druck P gleich ist und in dem vorliegenden Beispiel 17 Bars
betragt. '
Unter diesen Bedingungen und wie schon erwähnt, kann man auf .
die Beachtung einer geographischen Hohe für den Speicherbehälter 6 verzichten, da der zur Verfügung stehende NPSH-Wert sehr hoch liegt und den Einsatz
einer Pumpe 8 mit beliebigem NPSH-Wert ermöglicht, sodass die Kavitationserscheinungen
vermieden und eine stärkere und billigere Pumpe mit einer
beliebigen, auch sehr grossen Leistung eingesetzt werden kann.
Der Dampf, der in den Verbrauchergeraten A_ bis A , welche mit
der Dampfverteilungsnebenleitung 4 verbunden sind, nicht verbraucht worden
ist, kann nicht über die Behalter 1 9 hinaus, die am Ende des Kreislaufes !als EntlUftungskammer dienen, strömen. Der Behalter 19 steht durch seinen
Unterteil mit der Kondensatrückflussleitung 5 in Verbindung und der Einlass
des Mediums in diese Leitung wird durch das Ventil 20 geregelt. Dieses Ventil
20 wird durch den Regler 21, der mit dem Organ 22 zur Abtastung der Wasserebene in dem Behalter 19 verbunden ist, gesteuert. Sobald das Ventil 20
geöffnet ist, wird das Medium auf natürlichem Wege in dem Kondensatrückflusskreis
eingeleitet, da der Druck P. , der auf die Wasserebene des Behalters 19
wirkt, grosser als der im Kondensatrückflusskreis herrschende Druck P ist.
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Der Behalter 19 und die zugehörigen Behälter bilden auf diese Weise die obenbeschriebene
Auslaufkammer.
Diese Verbrauchergeräte A1 und A sind in Form eines Einrohrkreises
angeschlossen, d.h., dass die aus diesen Geräten herrührenden Kondensate die gleiche Rohrleitung wie der Frischdampf, d.h. die Dampfverteilunghilfsleitung
3 benutzen. Das Verbraucher ge rät A zum Beispiel
ein Wärmeaustauscher, erhält den Frischdampf von der Hilfsleitung 3 über die
Frischdampf zuführleitung 23, während die aus dem Gerät A1 herrührenden
Kondensate über die Kondensatausflussleitung 24, die mit dem durch den Regler
26 automatisch gesteuerten Ventil 25 versehen ist, bis zu der Hilfsleitung 3 geleitet werden.
In ähnlicher Weise ist das Verbraucher ge rät A über die Frischdampfzufuhrleitung
27 und die Kondensatausflussleitung 28, die mit dem durch den Regler 30 automatisch gesteuerten Ventil 29 versehen ist, mit der Dampfverteilungshilfsleitung
3 verbunden·
Das in dem stromabwärts liegenden Teil der Leitung 3 stromende
Medium wird über eine Vorrichtung 32, die eine Dampfpumpe bildet, in 31
in die Kondensatrückfluss leitung 3 zurückgeführt. Diese Dampfpumpe umfasst
einen Behälter 33, eine mit einem Ventil 35 versehene Kondensatausflussleitung 34, eine mit einem Ventil 37 versehene Kondensateinlassleitung 36 sowie
eine Dampfeinspritzleitung 38, die einerseits in 39 mit der Dampfverteilungshilfsleitung
4 und andererseits über ein Dreiwegeventil 40, dessen dritter Weg
über eine Rohrleitung 41 mit der Leitung 3 verbunden ist, mit der Dampfpumpe verbunden ist. Das Dreiwegeventil 40 sowie die Zweiw.egeventile35 und 37 sind
über Servo-Motoren, diemitdem Regler 42, der die Informationen eines
Organes 43 zur Abtastung der Hohe der Wasserebene indem Behälter 33 empfängt, verbunden sind, gesteuert.
In an sich bekannter Weise arbeitet die Dampfpumpe 32 der Figur 1
folgender Weise :
Wenn das Zweiwegeventil geschlossen, und das Dreiwegeventil 40
so eingestellt ist, dass sie die Einspritzung von Dampf in die Leitung 38 verhindert
und jedoch den unmittelbaren Durchfluss der Kondensate von der
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Leitung 3 bis zum Behälter 33 über die Leitung 41 und das vorgeschaltete Teil
38a der Leitung 38 zulasst, wahrend das Zweiwegeventil 37 geöffnet ist, können
die Kondensate durch die Schwerkraft allein in den Behalter 33 frei strömen.
Sobald in dem Behalter 33 eine ausreichende Höhe erreicht ist, löst der Regler
32 die Betätigung der Ventile 35, 37 und 40 aus. Das stromaufwärts liegende
Teil 38b der Leitung 38 steht dann mit dem stromab satzliege nde Teil 38a derselben
in Verbindung, wobei die Verbindung mit der Leitung 41 unterbrochen ist,
wahrend die Ventile 35 und 37 geschlossen sind. . Der durch die Dampfeinspritzleitung
38 zugeftthrte Dampf weist einenDruck P von etwa 20 Bars auf, der höher
als der im Behalter 33 wahrend dessen Fallung herrschende Druck, d.h.. höher
als der Druck P der Leitung 3 ist, welcher zum Beispiel 10 Bars betragt und
durch das Entspannungsorgan 96 erzielt wird. Die Kondensatausflussleitung 43, die mit der Kondensatruckflussleitung 5 in 31 verbunden ist, weist einen Druck
P auf, der in der Grösseordnung von 17 Bars liegt und etwas geringer ds der
Druck P ist. Daraus ergibt sich, dass die in dem Behalter 33 gesammelten
Kondensate in die Kondensatruckflussleitung 3 verdrängt werden, wobei dann
der Arbeitszyklus der Dampfpumpe 32 sich wiederholen kann.
Das Verbraucher ge rat A wird aber die Dampfzufuhrle itung 42 mit
einem den Druck P1 aufweisenden Dampf gespeist. Das Ventil 44 dient zur
Regelung der Dampfzufuhr in das Verbraucher ge rät A in.Abhängigkeit von dem
Bedürfnis dieses Gerätes an erhitztes Hilfsmedium. Stromabwarts des Ventiles
44 ist der Druck entweder dem Druck P1 gleich oder etwas geringer als
letzteren, d.h. dass dieser Druck den Wert P aufweist. Das in diesem Gerat
gebildete Kondensat wird durch die Kondensatauslassleitung 34, die mit einem
Ventil 45 versehen ist, gefangen. Stromaufwärts des Ventiles 44 befindet sich
der Anfang einer Dampfeinspritzleitung 46, die sich aus einem stromaufwartsliegenden
Teil 46a und einem stromabwart slie ge nde η Teil 46b zusammensetzt, welche durch das Dreiwegeventil 46 von einander getrennt sind, wobei einer der
Wege dieses Ventils durch die stromaufwärts des Ventils 45 mit der Leitung
43 verbundene Leitung 48 gebildet ist. Die Leitungen 43 und 46 sind mit dem Behälter 49 verbunden, der seinerseits an die Kondensatauslassleitung 50,
welche mit der mit einem Ventil 51 versehenen Kondensatrückfluss leitung 5 in Verbindung steht, angeschlossen ist. Das Dreiwegeventil 47 und die Zweiwege-
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ventile 45 und 51 sind über einen Regler 55, der mit dem Organ 52 zur Abtastung
der Hohe der Wasserebene in dem Behalter 49 verbunden ist, betätigt.
So wird in Kombination mit den zugehörigen Elementen eine Dampfpumpe 53 gebildet, deren Arbeitsweise jener der Dampfpumpe 32 entspricht.
Diese Dampfpumpe dient zur überführung der Kondensate des den
Druck P. aufweisenden Netzes zu dem Kondensatrückflusskreis, weicherden
4
in der Kondensatauslassleitung 50 stromabwärts des Behalters 49 herrschenden
Druck P aufweist. Die Dampfpumpe 53 arbeitet folgender Weise : wenn das
La
Ventil 51 geschlossen und das Ventil 45 geöffnet ist, befindet sich das Dreiwegeventil
47 in einer derartigen Stellung, dass das stromabwartsliegende Teil 46b der Dampfeinspritzleitung 46 mit der Rohrleitung 48 in Verbindung steht, sodasa
die Kondensate mit dem Druck P. gleichzeitig durch die Leitung 43 und die Rohrleitung 48 und dann über das stromabwartsliegende Teil 46b der Leitung 46
in den Behalter 49 einströmen können. Sobald das Flüssigkeitsniveau innerhalb
des Behalters 49 den höchst zulassigen Wert erreicht hat, betätigt der Regler
55 die motorisch angetriebenen Ventile 45, 47 und 51, sodass das Ventil 45
geschlossen und das Ventil 51 geöffnet wird und das stromabwärts liegende Teil
46b der Leitung 46 mit dem stromabwärts liegende η Teil 46a derselben Leitung
in Verbindung gesetzt wird. Auf diese Weise wird der den Druck P aufweisende
Dampf über die Wasserhöhe des 3ehalters 49 eingelassen, um die in dem Behalter bestehenden Kondensate in die Kondensatauslass leitung 50 zu verdrangen,
wobei dann der Arbeitszyklus der Dampfpumpe 53 sich wiederholen kann.
Das Verbrauchergerat A wird durch die Dampfzufuhrleitung 56 gespeist und das aus dem Gerät A auslaufende Kondensat wird über die
Kondensatauslassleitung 54 in den Behälter 57 zugeführt. Das Kondensat des
Behalters 57 wird über die Kondensatauslassleitung 58 in die Kondensatrückflussleitung
5 zurückgeführt, wobei die Leitung 58 mit einem zum Beispiel motorisch angetriebenen Ventil 59 versehen ist, welches durch den mit dem
Organ 61 zur Abtastung der Wasserhöhe in dem Behalter 57 verbundenen
Regler 60 gesteuert wird. Der Behälter 57 sowie die zugehörigen Elemente bilden dann die schon erläuterte Ausflusskamrner 98. Diese Vorrichtung funktioniert
folgender Weise : wenn eine ausreichende Wassermenge in den Behalter 57, der über die Leitung 54, die den Druck P aufweist, durch die Schwerkraft
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kontinuierlich gespeist wird, eingelassen worden ist, betätigt der Regler 60 die
Öffnung des Ventils 59, sodass die Kondensate in die Auslassleitung 50,in
welcher der Druck P , der geringer als der Druck P. ist, herrscht, strömen
können.
Das Verbraucher ge rat A wird über die Dampfeinlass leitung 62
mit Dampf gespeist, wobei auf der Leitung 62 ein Druckreduzierventil 6.3 vorgesehen
ist, der den Druck des Dampfes auf ein Wert bringt, der geringer als P ist. Dieser Druck ist zum Beispiel der Druck P und beträgt 17 Bar. Die
Kondensatauslassleitung 64, die mit dem Ventil 65 versehen ist, steht mit einem
höher als der Behalter 57 liegenden Behalter 66 in Verbindung. Die Auslassleitung
67 für das vom Behalter 66 herrührende Kondensat umfasst ein Ventil
und ist an den Behalter 57 angeschlossen. Eine Dampfeinspritzleituug 69, auf
welcherdas Dreiwegeventil 70 angeordnet ist, verbindet die Leitung 67 in einem Punkt, der zwischen dem Ventil 70 und dem Behalter 57 liegt, mit dem Behalter
66. Einer der Wege des Ventils 70 ist durch die Leitung 72 gebildet, welche stromaufwärts des Ventils 65 mit der Auslassleitung 64 verbunden ist. Die
Zweiwegeventile 65 und 68 sowie das Dreiwegeventil 70 sind motorisch angetriebene
Ventile, die über den Regler 73, der mit dem Organ 74 zur Abtastung der
V/asserhöhe in dem Behalter 66 verbunden ist, gesteuert werden. Der Behalter 66 sowie die zugehörigen Elemente bilden dann die Einlasskammer 75.
Die Einlasskammer ermöglicht die periodische Zufuhr der vom
Verbrauchergerat A_ herrührende Kondensate, die den geringeren Druck P
aufweisen, in einen Behalter, der den höheren Druck P1 aufweist, d.h. in den
Behalter 57. Die Einlasskammer funktioniert folgender Weise : Wenn das Ventil
68 geschlossen und das Ventil 65 geöffnet ist, befindet sich das Dreiwegeventil 70 in- einer Stellung, in welcher die Rohrleitung 72 und das stromabwärts liegende
Teil 69b der Dampfeinspritzleitung 69 miteinander in Verbindung stehen, sodass die Füllung der Einlasskammer 75 einerseits über die Kondensatauslassleitung
64 und andererseits über die Rohrleitung 72 sowie das stromabwärts liegende Teil 69b der Leitung 69 durchgeführt wird. Nach erfolgter Füllung steuert der
Regler 73 die Schliessung des Ventils 65 und die Öffnung des Ventils 68 sowie
die Umschaltung des Dreiwegeventils 70, welches dann die Verbindung zwischen
den zwei Leitungsabschnitten 69a und 69b der Leitung 69 herstellt.
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--tr -
Derselbe Druck P ist dann auf beide Seiten der Wassermasse in dem Behälter
66 wirksam, sodass wegen der unterschiedlichen geographischen Hohe der
jeweiligen Behalter 66 und 57 das Wasser über die Kondensatauslassleitung
67 in den Behalter 57 einströmen kann. Wenn diese Entleerungsphase abgeschlossen
ist, wiederholt sich der Arbeitszyklus der E inlass kammer 75.
Die. Anlage der Ausführungsform der Figur 2 umfasst einen Speisewas
serbehalter 91, den Dampfkessel I1 mit seinem Dampfverteilungshauptleitung
21, die Kondensatruckflusshauptleitung 5', zwei Kondensatsammelbehalter
6'a und 6'b sowie die Leitung 7' zur unmittelbaren Wiedereinspeisun g
der Kondensate, die sich aus der vom Behalter 6'a herrUhrended-Kondensatauslassleitung
7'a sov/ie der vom Behalter 6'b herrührendenKondensatausiassleitung
7'b zusammensetzt. In -^igur 2 sind die Dampfverbrauchergerate, die
entweder ausschliesslich an das durch die Leitung 2' mit Dampf gespeiste
Dampfverteilungsnetz oder zwischen letzterem und dem die Leitung 5' speisenden
Kondensatrückflusskreis angeschlossen sind, nicht dargestellt. Mit 76 ist
eine Dampfeinspritzleitung bezeichnet, die den Druck P aufweist, welcher in
dem Dampfverteilungsnetz herrscht. Diese Leitung ist in eine Leitung 76a zur Einspritzung von Dampf in den Behälter 6'a und in eine Leitung 76b zur Einspritzung
von Dampf in den Behalter 6'b abgezweigt, v/obei letztere jeweils mit
Dreiwegeventilen 77a und 77b versehen sind. Die Kondensatrückflussleitung 5'
ist über die Kondensateinlassleitungen jeweils 78a und 78b, die mit einem
Schieber 79a beziehungsweise 79b versehen sind, mit den Behaltern 6'a und
6'b verbunden. Diese Kondensatrückflussleitung 51 steht ausserdem über eine
Leitung 18', die mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ladeverlusten wie
zum Beispiel einem Druckminderventil 1 9' versehen ist, mit der Dampfeinspritzleitung
76 verbunden.
Der Speisewasserbehalter 91 steht über eine Ergänzungswasserzufuhrleitung
10' mit den Sammelbehältern 6'a und 6'b in Verbindung, wobei
auf der Leitung 10' eine Speisepumpe 11" vorgesehen ist. Die Leitung 10' ist
in einem mit einem Ventil 12'a versehenen Abschnitt ll'a zur Speisung des
Behälters 6'a sowie in einen mit dem Ventil 12'b versehenen Abschnitt 11'b
zur Speisung des Behalters 6'b geteilt. Die Speisepumpe 11' arbeitet kontinuierlich
aber die Behälter 6'a. und 6'b werden intermittierender Weise
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gespeist, wobei diese Speisung durch die Ventile 12'a und 12'b kontrolliert
wird. Es handelt sich um motorisch angetriebene Ventile, die durch die Regler 14'a und 14'b, welche jeweils mit den Wasserhöheabtastorganen 15'a und 15'b
verbunden sind, so gesteuert werden, dass das eine Ventil bei unzureichender Wassermenge in dem betreffenden Behalter, der den Kessel mit Dampf speist,
geöffnet wird.
Die unmittelbare Wiedereinspeisung der Kondensate in den Dampfkessel
I1 wird durch das motorisch angetriebene Ventil 13' gesteuert, wobei
dieses Ventil durch den Regler 16', der mit dem Organ I7! zur Bestimmung
der Wasserhöhe in dem Kessel verbunden ist, betätigt wird.
Wahrend in der Anlage der Figur 1, der Kondensatsammelbehälter
6 Über die Kondensatrtlckflussleitung kontinuierlich Kondensate erhalten konnte,
befinden sich die jeweiligen Behalter 6'a und 6'b in der Ftlllungsphase nur
wahrend einer begrenzten Betriebsdauer, wobei ein Betriebszyklus dieser
Behalter sich aus einer Füllungsphase, einer Entleerungsphase beziehungsweise einer Phase zur Speisung des Kessels mit Wasser zusammensetzt. Die jeweiligen
Betriebszyklen beider Behälter sind im Bezug aufeinander so versetzt, dass der
eine sich in der Füliuugsphase wahrend der andere sich in der Entleerungsphase
oder umgekehrt befindet. Die Dreiwegeventile 77 a und 77b, die Z we iwe ge ventile
79a und 79b sowie die Zweigeventile 80a und 80b, die jeweils in den Kondensatauslassleitungen
7'a und 7!b angeordnet sind, sind jewdls motorisch angetriebene
Ventilej welche durch das Umschaltrelais 81 und die Regler 82a und 82b betätigt
werden, wobei der erste Regler mit einem Organ 83a zur Abtastung der höchsten Wasserhohe sowie mit einem Organ 84a zur Abtastung der niedrigsten Wasserhöhe
in dem Behälter 6'a verbunden ist, wahrend der zweite mit einem Organ
83b zur Abtastung der höchsten Wasserhöhe sowie mit einem Organ 84b zur Abtastung der niedrigsten Wasserhöhe in dem Behalter 6'b verbunden ist. Die
Umschaltung durch den Umschaltrelais 81 erfolgt, sobald der sich in der Fttllungs·
pliase befindende Behälter 6'a oder 6'b vollgefüllt ist.
Die Behälter 6' a und 6'b sowie die zugehörigen Elemente funktionieren
jeweils als zwei Eialasskammern, wobei die eine sich in der Füllungsphase
und dabei die andere in der Entlee rungs phase oder umgekehrt befindet. Während
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der Fallungspliase des Behalters einer dieser Kammern dient die jeweilige
Kondensateinlassleitung 78a oder 78b, die den Druck P aufweist, zur Zufuhr
Ct
der Kondensate in den betreffenden Behalter. Wenn zum Beispiel der Behalter
6'a sich füllt, ist das Ventil 79a geöffnet und das Ventil 80a geschlossen, wahrend
die Einspritzung von Dampf mit dem Druckwert P in den Behälter 6'a von der
Leitung 76 aus durch das Dreiwegeventil 77a unmöglich ist. Wahrend der Entleerungsphase
desselben Behalters 6'a ist das Ventil 79a geschlossen und das Ventil 80a geöffnet, wahrend das Dreiwegeventil 77a sich ineiner Stellung
befindet, in welcher die Zufuhr des Dampfes mit dem Druckwert P, mit Hilfe der Dampfeinspritzleitungen 76 und 76a in den Behalter 6'a gewahrleistet ist.
Die jeweiligen Behalter 6'a und 6'b sind jeweils geographisch höher als der
Kessel 1' angeordnet, sodass der Niveauunterschied ausreicht, um wahrend der
Entlee rungs phase das in dem betreffenden Behalter vorhandene Wasser mit dem
Druckwert P1 in die Leitung 7' zur Wiedereinspeisung der Kondensate, die ebenfalls
den Druck P1 aufweist, zu verdrangen. Man kann bemerken, dass der Druck
in jedem Behälter 6'a und 6'b wechselweise den Wert P oder P aufweist, wo-
J. Ct
bei in dem ersten Behalter den Druck P1 und dabei in dem anderen den Druck
P oder umgekehrt herrscht. Mit dieser Anlage können alle Pumpen zur un-
mittelbaren Wiedereinspeisung der Kondensate in den Kessel entfallen. Bei
dieser Ausführungsform ist jedoch die Speisepumpe II1, die entweder kontinuierlich
oder intermittierend arbeitet, wegen des gewählten Vorganges zur Einfuhrung
des Erganzungswassers notwendigerweise vorhanden.
Bei der Ausführungsform der Figur 3 sind die gleichen Elemente wie in Figur 2 vorgesehen, wobei die entsprechenden Organe durch die gleichen
Bezugziffern mit jedoch demZeichen (') bezeichnet sind.
Bei dieser Ausführungsform ist keine Speisepumpe vorhanden und
statt dessen eine Einlasskammer 85 vorgesehen. Diese Einlasskammer besteht
hauptsachlich aus einem Behalter 86, der durch die Speiseleitung 87 mit
Erganzungswasser gespeist wird, wobei die Entleerung des Behälters über die
mit einem Zweiwegeventil 89 versehene Leitung 10" zur Zufuhr des Erga'nzungswassers
in die Behalter 6'a und 6'b durchgeführt wird. Der Behalter 86 ist
ebenfalls mit der Leitung 2" zur Zufuhr des Dampfes mit dem Druckwert P. verbunden. Diese Verbindung wird über die Leitung 90b hergestellt, die mit
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dem Dreiwegeventil 91 verbunden ist, wooei die Rohrleitung 92, die an das
stromaufwärts gerichtete Teil des Zweiwegeventils 88 angeschlossen ist, bis
zu dem Dreiwegeventil 91 gefuhrt ist. Die Ventile 88, 89 und 91 sind motorisch
angetriebene Ventile, die durch den Regler 93, der mit einem Organ 94 zur
Abtastung der höchsten Wasserhohe in dem Behalter 86 sowie mit einem Organ
95 zur Abtastung der geringsten Wasserhohe in demselben Behalter zusammenwirkt, betätigt werden.
Der Arbeitszyklus der Einlasskammer 85 umfasst eine Phase zur
Füllung des Behalters 96 mit dem Druckwert P , der in dem Speisewasserbehälter 9" herrscht, mit Hilfe der Ergä'nzungswasserspeiseleitung 87, wobei
dann das Ventil 88 geöffnet und das Ventil 89 geschlossen sind, wahrend das
Dreiwegeventil 91 zwischen der Rohrleitung 92 und dem stromabwärts liegenden
Schnitt 90a der Kondensatzufuhrleitung 90 eine Verbindung herstellt. Wahrend
der Entleerungsphase des Behalters 86 wird der in letzterem herrschende Druck nach Schliessung des Ventils 88, Öffnung des Ventils 89 sowie Umschaltung
des Ventils 91» um das stromabwartsliegende Teil 90a der Kondensatzufuhrleitung
90 mit ihrem stromaufwärts liegenden Abschnitt 90b in Verbindung
zusetzen, auf den Wert P1 erhöht, der höher als P ist. Der Behälter 86 ist
ausserdem geographisch höher als die jeweiligen Behalter 6"a und 6"b angeordnet,
sodass wahrend dieser Entleerungsphase die in dem Behalter 86 vorhandene Flüssigkeit, die den Druckwert P1 aufweist, in die Leitung 10"
zur Speisung der Behalter 6"a und 6"b mit Erga'nzungswasser strömen kann.
Die Leitung 10" weist ebenfalls den Druckwert P auf. Man kann bemerken,
dass Rückschlagventile 96a und 96b auf die Erganzungswasserzufuhrleitungen
ll"a und 11 "b jeweils stromaufwärts der zugehörigen Ventile 12"a und 12"b angeordnet sind.
Wie bei der Ausfühfungsform der Figur 2 erfolgt die Zufuhr des
Ergänzungswassers in denjenigen Behalter 6'a oder 6'b, der zu dem betreffenden
Zeitpunkt den Kessel speist.
Wie ersichtlich, kann man mit der Anlage der Figur 3 dank der
systematischen Ausnutzung der Triebkraft des Dampfes sowohl in dem Dampfverteilungsnetz
als auch in dem Kreis zum Rückfluss der Kondensate in den
Kessel sowie dank der geeigneten Vorbestimmung der jeweiligen Niveaus der
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Erga'nzungswassereinlasskammer und der Kondensatsammelbehalter, zwischen
einer niedrig gelegenen Stelle der Anlage, d.h. dem Kessel und einem hoher liegenden Punkt, d.h. dem Speisewasserbehalter, auf den Einsatz jeglicher
mechanischen Pumpe verzichten. ■·""
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-AST-Lee rs e i te
Claims (10)
- -νίΤ-2302072PATENTANSPRÜCHE(Iy Verfahren zur Speisung einer Anlage zur Erzeugung, Verteilung und zum Verbrauch von kondensierbarem Dampf mit verdampfbarer Flüssigkeit, mit wenigstens einem Abdampfkessel, der zur Erzeugung von Dampf in geschlossenem Kreis bei mit Ausnahme der Ladeverluste im -wesentlichen konstantem Druck und gleichbleibender Temperatur einerseits in dem Dampfverteilungsnetz 2, 3, 4 zwischen dem Zuführungspunkt des Dampfes mit dem Betriebsdruck und einem Punkt zur mechanischen Verdrängung der Kondensate und andererseits in dem Rückflusskreislauf der Kondensate 5 zwischen dem genannten Verdrängungspunkt und mindestens einem Puffe rbe ha lter 6, der die vorläufige Speicherung aller Kondensate sichert, dient, wobei die genannten Kondensate vom Pufferbehalter aus in den Kessel zurückgeführt werden, bei welchem die in beiden Kreisen beziehungsweise Netzen herrschenden Drucke gegebenenfalls gleich sein kennen, obwohl jedoch der Druck des Kondensatrückflusskreises im allgemeinen niedriger als jener des Dampfverteilungsnetzes ist, wobei der Rückfluss der Kondensate in den Kessel 1 durch die Schwerkraft und/oder durch die Triebkraft des Dampfes selbst erfolgt und zur Erzeugung von Dampf mit Hilfe des Kessels Γ der Anlage eine ergänzende verdampfbare Flüssigkeit eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte verdampfbare Ergänzungsflussigkeit in den genannten Speicherbehälter 6, der allein die gesamte Beschickung des Kessels 1 mit Ergänzungsflussigkeit sichert, eingeleitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass vom Dampfverteilungsnetz 2, 3S 4 Dampf mit dem Höchstdruck kontinuierlich abgezapft wird und dass dieser Dampf gegebenenfalls nach einer Behandlung zur Verminderung des Druckes in einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ladeverlusten 19» in den genannten Speicherbehälter 6 zugeleitet wird, um in letzterem einen Druck aufrechtzuerhalten, der höher als jener Druck ist, der der Temperatur der Kondensate auf der Dampfsättigungsspannungskurve (Druck des von selbst erzeugten Dampfes) entspricht.9 0 S 8 3 0 / 0 7 4 4- 21 -2üü2072
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der verdampfbaren Erganzungsflüssigkeit in die gesamte Anlage automatisch gesteuert ist und in der Weise durchgeführt wird, dass die vorhandene Wasserhohe indem Kesseil aus schlies such die unmittelbare Wiedereinspeisung der genannten Flüssigkeit aus dem Speicherbehalter 6 in den Kessel 1 steuert.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr der verdampfbaren Flüssigkeit in den Kessel ausgehend von dem. Speicherbehälter 6 automatisch gesteuert ist und ausschliesslich in Abhängigkeit von dem in dem Kessel 1 vorhandenen Wasserniveau erfolgt.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des verdampfbaren Dampfes in den Kessel 1' ohne jede mechanische Pumpe und statt dessen mit Hilfe eines Speicherbehalters 61, der über die Ebene der in dem Kessel vorhandenen. verdampfbaren Flüssigkeit angeordnet ist, in der Weise erzielt wird, dass in diesen Behalter wahrend seiner Füllungsphase die Kondensate, die den Druck des Kondensatrückflusskreises 5' aufweisen, "eingeleitet werden und dass der Speicherbehalter 6', der eine Verteilungskammer bildet, wahrend der Entleerungsphase des Speicherbehalters un der Phase zum Rückfluss der Kondensate in den Kessel, mit dem Dampfverteilungsnetz 21 in Verbindung gesetzt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass zwei Speicherbehalter 6'a, 6'b eingesetzt werden, die in dem stromabwärts gerichteten Teil des Kondensatrückflusskreises 51 in ähnlicher Weise parallel geschaltet sind und jeweils an Dampfeinlasse, die den Druck des Dampfverteilungsnetzes aufweisen, angeschlossen sind, und dass diese Behalter 6'a, 6'b jeweils entgegengesetzt arbeitende Einlasskammer bilden, d.h. dass der eine sich in Entlee rungs phase und der andere hierbei in Füllungsphase oder umgekehrt befindet, wobei die Phase umkehrung vorzugsweise dann erfolgt, wenn der sich in der Füllungsphase befindende Behalter vollgefüllt ist.909830/0744
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass der verdampfbaren Ergänzungsflüssigkeit in den Speicherbehalter 6" ohne jede mechanische Pumpe und mit Hilfe eines Hilfs behalte rs 86, der über die in dem Kondensatspeicherbehälter 61' vorhandene Ergänzungsflussigkeitshöhe angeordnet ist, durchgeführt wird, dass dieser Hilfsbehälter 86 während seiner Füllungsphase mit Ergänzungsflüssigkeit gespeist wird, und zwar mit einem Druck, der geringer als der in dem Kondensatrückflusskreis 51 herrschende Druck ist und dass die in dem Hilfsbehälter 86 enthaltene Ergänzungsflussigkeit dann wahrend der Entleerungsphase desselbens in den beziehungsweise in die Speicherbe ha lter 6" dadurch eingeleitet wird, dass der Hilfsbehälter 86 mit dem Dampfverteilungsnetz 2" in Verbindung gesetzt wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass der verdampfbaren Flüssigkeit in den Hilfsbehälter 86 automatisch gesteuert und ausschliesslich in Abhängigkeit von der in dem Hilfsbehälter vorhandenen Flüssigkeitsmenge durchgeführt wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass der verdampfbaren Ergänzungcflussigkeit in die Anlage ausschliesslich in demjenigen beider Speicherbehälter 6', der sich in der Entleerungsphase befindet, bewirkt wird.
- 10. Anlage zum Einsatz des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9.8 09830/0744
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8141 | Disposal/no request for examination |