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Verfahren und Einrichtung zum Betrieb von Dampfanlagen. - Es ist bekannt,
bei Dampfanlagen, die einen sehr. unregelini-ißigen Bedarf an Dampf für Heiz- und
Kochzwecke usw. haben, die Schwankungen vom Kessel durch einen Speicher fernzuhalten,
der zu Zeiten geringen Dampfverbrauches Dampf aufnimmt, während er zu Zeiten erhöhten
Dampfbedarfes den Dampf an die Verbraucher abgibt und dadurch den Kessel unterstützt.
Es ist weiterhin bekannt, den Speisedampf für den Speicher nicht unmittelbar dem
Kessel zu entnehmen, sondern denselben erst nach Arbeitsleistung in den Verbrauchern,
beispielsweise einer Maschine, als :#,bdampf oder Anzapfdampf von mittleres Spannung,
gegebenenfalls stufenweise, aufzuspeichern. Natürlich ist hierbei Voraussetzung,
daß der in größerer und stark wechselnder Menge gebrauchte Dampf eine niedrigere
Spannung besitzt als der aus der Maschine kommende und zum Füllen des Speichers
dienende Dampf. Bei Anlagen dieser Art aber ist die Speicherungsmöglichkeit eines
Speichers bestimmter Größe von dem Druck des Abdampfes oder des Anzapfdampfes det
Verbraucher abhängig. Um also bei gröl:)erem Bedarf an Niederdruckdampf eine entsprechende
Leistung des Speichers zu erzielen, muß der Speicher sehr groß gewählt «-erden.
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Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, für eine geforderte bestimmte
Leistung des Speichers die Verwendung eines wesentlich kleineren Speichers als bisher
zu ermöglichen bzw. die Speicherungsmöglichkeit eines solchen Speichers bestimmter
Größe gegenüber dein bisher Möglichen bedeutend zu erhöhen und einen höheren thermischen
Wirkungsgrad zu erzielen, also die Verwendungsmöglichkeiten des Speichers zu verbessern.
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Der angestrebte Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht. daß nach
Aufladung des Speichers durch den Abdampf oder Anzapfdampf von Verbrauchern bis
zu einer dem Druck dieses Dampfes entsprechenden mittleren Stufe dieser in einer
höheren Stufe durch Zuführung von Kesselfrischdampf bis zur Erreichung eines gewünschten
Höchstdruckes geladen wird.
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In der ersten Stufe erfolgt die Aufladung beispielsweise von der Abdampfleitung
aus durch ein an sich bekanntes, selbsttätig gesteuerten Ventil, welches Dampf in
den Speicher läßt, sobald L-berschuß an Abdampf vorhanden ist, also der Abdampfdruck
steigt, und schließt, sobald einerseits nicht genügend Abdampf-zur Verfügung steht,
also der Druck sinkt. *und anderseits die Spannung im Speicher den normalen Abdampfdruck
erreicht hat. Der Zufluß des Kesseldampfes zum Speicher kann von Hand reguliert
werden, indem der Ke#;selw2irter das Ventil in der Frischdampfleitung betätigt,
sobald im Speicher die Abdampfspannung erreicht ist, also eine weitere Speicherung
mit Abdampf nicht mehr möglich ist. Es kanxt aber auch ein selbsttätig wirkendes
Ventil verwendet werden. Natürlich muß dieses Ventil gleichzeitig eine Druckverminderung
bewirken, damit nicht der volle Kesseldampfdruck in den Speicher eintreten kann.
Durch die Gesamteinrichtung wird erreicht, daß, soweit als möglich, zum Speichern
Dampf verwendet wird, der den größeren Teil seines verwertbaren Wärmeinhalts nutzbringend
abgegeben hat, der Rest 'also nicht verlorengeht und daß nur für die höheren Drücke
Frischdampf verwendet wird. Dies bedeutet für die Wirtschaftlichkeit der Anlage
einen wesentlichen Vorteil.
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In der Zeichnung ist eine Anlage gemäß. der Erfindung in den Grundzügen
dargestellt. Es ist a ein Kessel oder eine Kesselbatterie, deren Dampf von etwa
t3 Atm. zunächst zu der Dampfmaschine b strömt und hier Arbeit leistet. Der Abdampf
der Maschine b entweicht durch die Leitung lt und besitzt eine Spannung von beispielsweise
3 Atm., mit der er den weiteren Verbrauchsstellen, z. B. Kochapparaten, zugeführt
wird. Ein Teil des Abdampfes kann aus der Leitung lt durch die Leitung i abgezapft
werden und strömt durch die anschließende Leitung k nach einer Druckverminderung
mit Hilfe des Ventils e zu weiteren Verbrauchsstellen, wo derselbe mit beispielsweise
t Atm. Spannung verwendet wird. Da angenommen wird, daß der Verbrauch an Dampf von
t Atm. Spannung überaus unregelmäßig ist (in manchen Betrieben werden nur einmal
täglich plötzlich sehr große Mengen benötigt), ist parallel zu den Leitungen i und
L der Dampfspeicher c geschaltet, dessen Bauart und Wirkungsweise an sich bekannt
ist. Weiterhin ist von der Frischdampfleitung zu
der Speicherleitung
i eine Zweigleitung L gelegt, durch welche im Bedarfsfalle Frischdampf
zum Speicher c geführt werden kann. In die Leitung i ist außerdem das gesteuerte
Ventil feingebaut, und in die Leitung L das Ventil g .
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Die Wirkungsweise der Anlage ist nun die _folgende Normalerweise strömt
von der Abdampfleitung /t durch das Ventil f Dampf, der, sofern durch die Leitung
k kein Dampf entnommen wird, im Speicher angesammelt wird. Sollte einmal der Bedarf
an Dampf von etwa 3 Atm. an den entsprechenden Verbrauchsstellen sehr groß sein
und damit seine Spannung unter die Normalspannung sinken, so schließt sich das Ventil
f selbsttätig, so daß in diesem. Falle kein Dampf zum Speicher entweichen kann.
Anderseits schließt auch das erwähnte Ventil f die Leitung i ab, sobald
im, Speicher der Druck ebenso hoch geworden ist wie der Abdampfdruck in der Leitung
h, also im vorliegenden Falle bei 3 Atm. Jetzt öffnet, sofern das Ventil g von Hand
betätigt werden muß, der Wärter dieses Ventil, und es erfolgt die Ladung des Speichers
bis zu seinem Höchstdruck unmittelbar von der Frischdampfleitung des Kessels aus.
Ist der Speicher gefüllt, so wird das Ventil g geschlossen, und jener kann nunmehr
bei plötzlich eintretendem großen Bedarf in der Leitung k dorthin Dämpf abgeben,
ohne daß die Kesselleistung gesteigert zu - werden braucht.
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Das Ventil g kann auch selbsttätig arbeiten, indem es in Abhängigkeit
von dem Dampfdruck in der Frischdampfleitung gebracht wird. Ist z. B. der vorhin
erwähnte Fall eingetreten, daß die Spannung im Speicher die Höhe des Abdampfdruckes
von 3 Atm. erreicht hat, so wird, da nunmehr der Speicher keinen Dampf mehr aufnimmt,
der Dampfverbrauch in der Leitung h zurückgehen und damit der Druck in der Frischdampfleitung
vor der Maschine b ein wenig ansteigen. Dieses Ansteigen bewirkt ein öffnen des
Ventils g, durch das dann die Weiterspeicherung mit Hilfe von Frischdampf -erfolgt.
Sollte anderseits durch irgendeinen Umstand der Druck in der Leitung h sinken, z.
B. durch erhöhte Dampfentnahme an den angeschlossenen Verbrauchsstellen, oder dadurch,
daß wieder Dampf durch die Leitung! zum Speicher strömen kann, nachdem demselben
größere Mengen entnommen wurden, so wird sich diese Druckverminderung in der Leitung
lt durch die Maschine b in die It'rischdampfleitung fortsetzen, von wo aus
dieselbe auf das Ventil g einwirkt und dessen Schließen verursacht. Die Anlage arbeitet
somit vollkommen selbsttätig und paßt sich allen Betriebsschwankungen sinngemäß
an.
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Für besondere Zwecke kann noch eine Frischdampfzusatzleitung m vorgesehen
werden, die, falls der Speicher nicht ausreicht, in die Leitung h unmittelbar reduzierten
Frischdampf einführt. Ferner kann ein Teil des aus der Maschine kommenden Abdampfes
in einer weiteren Maschine oder auch in einer Niederdruckstufe derselben Maschine
weiter Arbeit leisten, ohne daß hierdurch ars der Erfindung irgend etwas geändert
wird.