DE411266C

DE411266C - Gleichdruck-Waermespeicheranlage

Info

Publication number: DE411266C
Application number: DER57990D
Authority: DE
Original assignee: WITKOWITZER BERGB GEWERKSCHAFT
Current assignee: WITKOWITZER BERGB GEWERKSCHAFT
Priority date: 1923-03-10
Filing date: 1923-03-10
Publication date: 1925-03-25

Description

Gleichdruck-Wärmespeicheranlage. In einem Dampfkessel erfolgt die Verdampfung an einer freien Oberfläche. Wasserstand genannt, in der Weise, daß sich oberhalb dieses Wasserstandes Dampf, unterhalb Wasser befindet. Die Trennung von Dampf und Wasser ist jedoch niemals vollkommen, es wird vielmehr. wenn nicht besondere Vorkehrungen zur Abscheidung oder Trocknung des Dampfes getroffen werden, mit dem Dampf auch Wasser aus dem Abzugstutzen des Dampfkessels entweichen. Die Erfindung bezweckt nun, diesen wasserhaltigen Dampf, bevor er zum Verbraucher strömt., erst in einen Behälter zu leiten, indem !er dieses Wasser fallen läßt, wobei das aus dem Dampf abgeschiedene Wasser zu Speicherzwecken benutzt wird.
Die Speicherung van heißem Wasser zum Ausgleich von Belastungsschwankungen im Kesselbetriebe ist bekannt. Kessel und Speicher werden hierbei durch Leitungen miteinander verbunden. Die Strömung in diesen Leitungen wird gewöhnlich durch in die Leitungen geschaltete Organe gesteuert. Bei den sogenannten Gefällespeichern, d. h. Speichern, deren Wirkung darin beruht, daß bei einem Abfall des Dampfdruckes - einem Druckgefälle - aus dem Speicherwasser heraus Dampf entwickelt wird, sind auch Lösungen der Aufgabe bekannt, bei denen das 'Zusammenarbeiten von Kessel und Speicher selbsttätig ohne solche Steuerorgane in den Leitungen erfalgt. Solche Gefällespeicher haben aber den allgemeinen Nachteil, daß die Schwankungen der Dampfspannung -d. i. das Gefälle - ungünstig auf die Leistung und Wirtschaftlichkeit der angeschlossenen Verbraucher einwirken.
Demgegenüber beruht das bekannte Prinzip des Gleichdrucksp.eichers, auch »Speiseraumspeicher« genannt, darauf, daß man einen Dampfkessel bei schwacher Dampfentnahme stark mit kälterem Wasser speist, den l'berschuß der Speisung über die Dampfentnahme aber in Form von warmem Wasser in einen Speicherraum leitet; bei über die normale Kesselleistung steigender Dampfentnahme wird dagegen die Speisung verrinfiert oder ganz. unterbunden und das verdampfende Wasser aus dem Speicherraum ersetzt, indem das warme Wasser des Speicherraums in den Kessel geleitet wird. Es ist wertvoll, diesen Wasseraustausch vom Kessel zum Speicherraum und vom Speicherraum zum Kessel möglichst einfach zu machen, d. h. die Zwischenschaltung von irgendwelchen Organen, z. B. Pumpen, Ventilen, Schwimmern u. dgl., die irgendwie von Hand oder selbsttätig gesteuert werden müssen, zu vermeiden. Eine neue Lösung dieser Aufgabe ist in Abb. i schematisch dargestellt.
A in Abb. i sei ein Dampfkessel beliebiger Bauart - etwa ein Flammrohrkessel oder der Oberkessel eines Wasserrohr- oder Steilrohrkessels -, B ist die Zufuhrleitung für das Speisewasser, dessen Mengte mit beliebigen technischen Mitteln so verändert wird, daß bei starker Dampfentnahme die Zufuhr verringert oder abgesperrt, bei geringer Dampfentnahme aber entsprechend vergrößert oder angestellt wird. Die Zufuhr kann in den Kessel A oder in den Kessel C erfolgen.
Der Kessel C, der meist nicht beheizt sein wird, aber gleichwohl ohne Änderung der Grundlagen der Arbeitsweise der Speicherung ganz oder teilweise beheizt sein kann, dient als Speicher -rwischen einem höchsten Wasserstand w. und einem niedrigsten Wasserstand u".
Wenn durch B keine Zufuhr von Speisewasser erfolgt, so wird in A zunächst Dampf entwickelt, und durch die zunehmende Dampfentwicklung sinkt w1 so lange, bis die untere öffnung des Rohres D genügend freigegeben wird, alsdann entweicht der Dampf oder ein Dampf -Nasser - Gemisch in den Zwischenbehälter D, in dem sich der Dampf von dem Wasser in der Weise scheidet, daß der Dampf nach, oben in die, Dampfleitung abströmt, das Wasser aber in den Kessel C, wobei im weiteren Verlauf der Verdampfung stets so viel Wasser durch das Rohr E nachsinkt, als durch das Rohr D in Form von Wasser und Dampf entweicht. Wird nun durch B kälteres Wasser in reichlicher Menge zugeführt, so wird dadurch warmes Wasser durch E in den Speicher C gedrückt.
An Stelle eines besonderen Zwischengefäßes D sowie eines besonderen Speichergefäßes C kann man auch das Zwischengefäß selbst als Speicher ausbilden. Eine Auführungsform ist in Abb.2 wiedergegeben. Die zum Verbraucher führende Dampfleitung wird dann an den Speicher C angeschlossen, an dem Kessel befindet sich überhaupt keine eigentliche Dampfleitung mehr, Sondern nur ein Verbindungsrohr F mit dem Speicher.
Für das Zusammenarbeiten des Kessels mit dem Speicher ist es an sich gleichgültig, wie tief oder wie hoch die: die Verbindung zwischen Kessel, Speicher bzw. Zwischenbehälter herstellenden Rohre in den einzelnen Behälter oder Kessel hineinragen oder ob man sie mit den -Wandflächen abschneiden läßt. Man wird die Verhältnisse hier so bemessen, daß ein möglichst ungestörter Umlauf des 'Wassers und eine möglichst gute Abscheidung zwischen Dampf und Wasser erfolgt.

Claims

PATEN T-ANSPRÜCIIE: i. Gleichdruck - Wärmespeicheranlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung des Speichers mit Heißwasser dadurch erfolgt, daß der Dampf aus dem Kessel nicht unmittelbar dem Verbraucher zugeführt, sondern in einen Zwischenbehälter geleitet wird, in dem eine Abscheidung des mitgerissenen Wassers vom Dampf erfolgt, worauf dann der Dampf dem Verbraucher zugeführt, das Wasser aber in den Kesselwasserspeicher geleitet wird..
2. Speicheranlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Speicherung dienende Wasser aus dem Zwischenbehälter in einen Speicher geleitet wird, der durch ein Rohr oder mehrer; Rohre mit dem Dampfkessel so verbunden ist, daß das Speicherwasser durch diese Rohre unter natürlichem Gefälle in den Kessel ständig abfließt, wobei dessen -Wasserstand selbsttätig auf einer bestimmten, durch den Abfluß des entwickelten Dampfes in den Zwischenbehälter gegebenen Höhe gehalten wird.
3. Speicheranlage nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter gleichzeitig als Speicher ausgebildet ist, daß also das Wasser aus dem Zwischenbehälter nicht in einen weiteren besonderen Speicherbehälter geleitet wird, wobei wiederum der Speicher mit dem Kessel durch ein Rohr oder mehrere Rohre so verbunden ist, daß das Speicherwasser durch eines oder mehrere dieser Rohre unter natürlichem Gefälle in den Kessel ständig abfließt und dessen Wasserstand selbsttätig auf einer durch den Abfluß des entwickelten Dampfes gegebenen Höhe gehalten wird.