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Anordnung zur Ausnutzung der Wärme von Abfalldampf. 13s ist bekannt,
die Wärme von geringeren Mengen von Abfalldampf, wie z. B. von Abdampf von Hilfsmaschinen,
dadurch auszunutzen, daß man diesen Dampf in das Kesselspeisewasser einleitet, und
zwar vor dem Rauchgasvorwärmer. Im Verhältnis zur Vorwärinung durch den Rauchgasvorwärmer
spielt dabei die Vorwärmung durch den Abdampf nur eine geringe Rolle, so daß es
nicht so sehr darauf ankommt, ob etwas mehr oder weniger Dampf in das Kesselspeisewasser
eingeleitet wird.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ausnutzung
von größeren :Mengen von Abfalldampf durch Einleitung dieses Dampfes in das Kesselspeisewasser.
Nun steht aber dieser Abfalldampf nicht in gleichbleibender Menge zur VerfügLing.
Es liegt vielmehr in der Natur der Sache, daß bald mehr, bald weniger Abfalldampf
verfügbar ist. Der Kessel muß aber annähernd gleichmäßig gespeist werden. Würde
man das Speisewasser in gleichbleibendem Fluß unter Hinzufügung von Abfalldampf
dem Kessel zuführen, so wäre es bald wärmer, bald kälter, und man erhielte dadurch
große Schwankungen in der Dampferzeugung, weil die dem Kessel zugeführte Wärme in
mehr oder minder starkem Maße dazu verbraucht würde, das Wasser auf die Verdampfungstemperatur
zu bringen.
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Nach der Erfindung soll aber das durch eingeleiteten Abfalldampf erwärmte
Kesselspeisewasser im Maße des Dampfzuflusses, und zwar in Abhängigkeit von diesem
Zufluß, dein Kessel zugeführt werden. Dadurch wird erreicht daß in eine bestimmteWassermenge
immer eine bestimmte Dampfmenge eingeleitet wird und daß das Kesselspeisewasser
somit immer auf dieselbe Tempera-Lur gebracht wird. Es wird aber ungleichmäßig gefördert,
nämlich langsam, wenn ,verlig Dampf und schnell, wenn viel Dampf zur Verfügung steht.
Da man so den Kessel nicht speisen kann, wird das Wasser zunächst dein erwähnten
Speicher zugeführt, von dem aus es dann gleichmäßig in den Kessel gedrückt «-erden
kann.
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Bei dem geschilderten Verfahren kann das Wasser auf eine hohe Temperatur
gebracht werden. Der Dampf darf daher nicht vor dein Rauchgasvorwärmer eingeleitet
werden, weil dieser Vorwärmer sonst die in den Rauchgasen enthaltene Wärme wegen
des zu geringen Temperaturgefälles nicht ausnutzen kann. Nach der Erfindung wird
der Dampf vielmehr dem Speisewasser hinter dem Rauchgasvorwärmer zugeführt. Dies
hat den Vorteil, daß die Temperaturspanne zwischen dem Raucligasvor wärmer und dem
Kessel, also eine Spanne zwischen beispielsweise ioo und 200°, zur weiteren Vorwärmung
des Wassers ausgenutzt werden kann.
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Die Zeichnung zeigt Beispiele der Erfindung. In den Abbildungen bedeutet
i einen Dampfkessel. Der darin erzeugte Dampf wird einer Turbine 3 durch eine Leitung
2 zugeleitet und gelangt von dieser in die Abdampfleitung d., an die beispielsweise
Kocher 5 angeschlossen sind. Die Turbine 3 treibt einen Generator 13. Das Speisewasser
wird mit der Pumpe 7 aus dein Behälter 6 durch einen Rauchgasvorwäriner 8 in einen
Warmwasserspeicher 9 gefördert. Im Beispiel nach der Abb. i wird es von diesem
durch die Pumpe 17 in den Speicher ig gefördert, von dem aus es durch die Pumpe
37 in den Kessel gedrückt wird. Zwischen der Pumpe 17 und dem Speicher ig ist ein
Vorwärmer 18 angeordnet, in dem das Wasser durch den Abfalldampf aus der Leitung
q. -erwärmt werden kann. Das Zuströmen des Abfalldampfes wird durch das Überströmventil
14 geregelt, das desto mehr Dampf in den Vorwärmer 18 eintreten läßt, je stärker
der Druck in der Leitung ¢ geworden ist. In Abhängigkeit von der Menge des überströmenden
Dampfes wird auch die Pumpe 17 geregelt, wie dies durch die punktierte Linie io
angedeutet ist.
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Die Einrichtung nach Abb. i arbeitet- so: Die Pumpe 7 fördert das
Wasser gleichmäßig durch den Rauchgasvorwärmer 8 in den Speicher g, da das Wasser
bei zu lang-:arner Förderung sonst im Rauchgasvorwärmer 8 zum Sieden käme und Dampf
erzeugte, was vermieden werden muß. Die Pumpe 17 fördert das Wasser aus dem Speicher
g je nach dem Zufluß des Dampfes aus der Leitung q. in den Speicher ig, also ungleichmäßig.
Die Pumpe 37 fördert das Wasser aus dem Speicher i9 in annähernd gleichmäßigem Strom
in den Kessel i. Die Speicher g und ig wirken also als Puffer für den zwischen zwei
gleichmäßigen Flüssen eingeschalteten ungleichförmigen Fluß.
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Bei geringem Kraftbedarf steht zuwenig Abdampf zur Verfügung, so daß
keine Vorwärmung des Wassers im Vorwärmer 18 stattfände. Es steht aber in dieser
Zeit zuviel Frischdampf zur Verfügung. Der tlberschuß an Frischdampf wird nun aus
der Leitung 2 durch das Überströmventil 34. in die Abdampfleitung d. geführt, indem
dieses gentil 34 durch den steigenden Druck in der Leitung 2 in bekannter Weise
geöffnet wird, wie dies durch die punktierte Linie 3o angedeutet ist.
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Bei der beschriebenen Anordnung kann (las Speisewasser nur auf die
Temperatur des Abdampfes gebracht werden. Bei der Anordnung nach der Abb.2 tritt
der überschüssige Frischdampf nicht in die Abdampfleitung 4 ein, sondern in einen
Vorwärmer 28, durch den das Wasser aus dem Vorw iirmer ig von der Pumpe 27 in einen
dritten Speicher 29 gedrückt wird, aus dem es dann durch die P"L"npe 37 in den Kessel
gelangt.
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Die Einrichtung wirkt so: Das Wasser wird in den Speicher ig gefördert
wie im Beispiel nach der Abb. i. Das Ventil 24 wird gesteuert wie das Ventil 34
in der Abb. i, zugleich aber steuert der Dampfdruck in der Leitung 2 die Pumpe 27,
so daß
die Menge des durch den Vorwärmer 28 gedrückten Wassers der
diesem Vorwärmer zufließenden Dampfmenge entspricht. Aus dem Speicher 29 wird dann
das Wasser so in den Kessel gefördert wie im Beispiel nach der Abb. i aus dein Speicher
i9.
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Eine Abart der Anordnung nach der Abb.2 zeigt die Abb.3. Der überschüssige
Abdampf fließt bei dieser Abbildung nicht in einen Vorwärmer 18, sondern unmittelbar
in den Speicher 9, in den das Wasser durch die Regendüse i i eingespritzt wird,
während der Dampf durch die Mischdüse 12 eintritt. Die Einführung des Wassers durch
die Regendüse i i hat den Zweck, den Druck im Speicher 9 stets geringer zu halten
als den in der Dampfleitung q., damit dieser Dampf mit Sicherheit in den Speicher
9 eintreten kann. Durch die Mischdüse 12 wird (las Wasser stets umgerührt, so daß
es sich nicht schichten kann. Die Schichtung muß vermieden werden, damit Temperaturspannungen
im Speichermantel vermieden werden. Im übrigen arbeitet die Einrichtung genau so
wie die nach der Abb. 2.
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Im Beispiel nach der Abb. q. wird auch der \'orwärmer für den Frischdampf
vermieden. Der Frischdampf erwärmt das Wasser im Speicher 29 genau in derselben
Weise, wie lies für den Abdampf im Speicher 9 im Beispiel .nach der Abb. 3 beschrieben
ist. - 2,1
ist dabei die Regendüse, 22 die Mischdüse. Das Überströmventil
34 hat lediglich den Zweck, eine Überlastung des Speichers 29 zu vermeiden, indem
das Zuviel an Dampf, z. B. in der durch die Linie 3o angedeuteten Abhängigkeit vom
Dampfdruck in der Leitung 2, in die Abdampfleitung 4 abgeblasen wird.
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Im Beispiel nach der Abb..I haben die drei Fördervorrichtungen 7,
27 und 37 das ,gleiche Wassergewicht zu fördern und das Wasser insgesamt vom Atmosphärendruck
auf den Kesseldruck zu pressen. Ihre Gesamtleistung ist daher unabhängig von den
Drucken, die in den Speichern 9 und 29 herrschen, so daß die drei Pumpen, wenn sie
als Kreiselpumpen ausgebildet werden, von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden
können. Der Vorteil dieser Anordilung liegt daher neben der Ersparung der besonderen
Dampfvorwärmer 18 und 28 in der Vermeidung der nach dem Beispiel der Abb. i, 2 und
3 eintretenden wechselnden Belastung der Fördervorrichtungen 7, 17 27 und 37.
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Die Anordnung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß kein Abdampf
und kein Frischdampf abgeblasen wird und daß der Kessel trotz schwankenden Dampfbedarfs
über längere Zeiträume unverändert gefeuert werden kann, endlich den, daß der zum
Kochen usw. verbrauchte Dampf mindestens einnmal zur Krafterzeugung ausgenutzt worden
ist.