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Überhitzereinrichtung zwischen einem Steilrohrhochdruck- und einem
liegenden Niederdruckkessel. Zwischen den Teilen der Steilrohrkessel. bei denen
der vordere Teil nach der Feuerung zu geneigt ist und der hintere Teil fast senkrecht
steht, werden häufig die Vberhitzer eingebaut. Di° Temperatur der die Cherhitzer
bestreichenden Heizgase wird dann durch die übliche Ablenkung der Heizgase geregelt.
Es ist dies ein Nachteil der Anordnung und hat unter Umständen zu hoch überhitzten
Dampf oder auch ein Verbrennen der Lberhitzer zur Folge.
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Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Überhitzereinrichtung, die
zwischen einem Steilrohrhochdruck- und ,einem liegenden Niederdruckkessel angeordnet
ist, und besteht im wesentlichen darin, daßoben an. dem Hochdruckkessel unmittelbar
ein Lberhitzer für hochgespannten Kesseldampf angeschlossen ist und unmittelbar
unter diesem zwischen dem Steilrohrhochdruck- und dem liegenden \Tiederdruckkessel
ein oder zwei Nachüberhitzer für Abdampf an dem Niederdruckkessel anliegen.
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Gemäß der Erfindung erhält zweckmäßig der zwischen dem Hauptüberhitzer
für Kesseldampf und dem Nachüberhitzer für Niederdruckdampf gelegene Nachüberhitzer
einen der Mitteldruckstufe der Kraftmaschine entsprechenden höheren Dampfdruck.
Das Stufengefälle des Dampfdruckes und der Temperatur entspricht annähernd dem Wärmegefälle
der Heizgase.
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Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung wird eine gedrängte, wenig
Platz beanspruchende LTberhitzeranordnung geschaffen, die eine gute Wärmeausnutzung
der Abgase ermöglicht.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung strömt der hochüberhitzte Dampf
von hoher Spannung zur Hochdruckstufe und leistet in ihr Arbeit. Von hier aus wird
der teilweise entspannte Dampf mit annähernder Sattdampftemperatur zu dem zweiten
Überhitzer geführt, nochmals überhitzt und dann in einer Stufe mit entsprechend
geringerem Druck weiter ausgenutzt, wobei in bekannter '\Veise der Niederdruckkessel
bei Ausnutzung der letzten Heizgaswärme noch- Zusatzdampf liefert.
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Je nachdem die Hochdruckdampfspannung höher oder niedriger ist, wird
dreifache oder nur zweifache Expansion maschinell auszunutzen
sein.
Z. B. bei f oo Atm. Anfangsdruck dreifache Expansion, und e-; wird in diesem Falle
noch en dritter überhitzer zwischen Hochdruck- und Niederdruckkessel eingebaut,
wenn für jede Stufe neu überhitzter Dampf gebildet «erden soll. Für zweifache Expansion
soll der Höchstdruck nur etwa 2o Atm. betragen.
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Der bekannte liegende Niederdrückkessel kann bei höchstem Dampfdruck
von etwa Zoo Atm. mit 2o Atm. als Mitteldruck oder mit etwa 3 Atm. als Niederdruck
betrieben werden. Für den Hauptdampfdruck von 2o Atm. kommt überhaupt nur Nieder-.
druckdampf von etwa 3 Atm. in Frage. Dieser Kessel kann auch, wie bekannt, als Wärmespeicher
und als stationärer Lokomobilkessel ausgebildet sein.
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Abb. i und 2 stellen eine Ausführungsform der L'berhitzeranlage zwischen
Steilrohrhochdruck- und wagerechtem Niederdruckkessel dar. Es ist ,a der Steilrohrkessiel
für höchsten Dampfdruck, b ist der zugehörige Rost, c ist ein liegender Kessel,
in diesem Falle ist ein Röhrenkessel angenommen. Zwischen beiden Kesseln ist die
Überhitzeranlage angebracht, die je nach dem Höchstdampfdruck aus einem Hauptüberhitzer
d und einem oder zwei Nachüberhitzern e und den Umständen nach aus einem weiteren
Teil f für noch geringeren Dampfdruck als für e besteht. Hinter dem Überhitzer e
bei zweistufiger Dampfausnutzung oder hinter dem Ü berbitzer f bei mehrstufiger
Dampfausnutzung schließt sieh unmittelbar der Niederdruckkessel c an.
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Der Dampf im Kessel a, mit 'höchstem Druck erzeugt, strömt durch die
Leitung g in den Hauptüberhitzer d, durchströmt diesen in gleicher Richtung mit
den abgehenden Heizgasen bis zur Mitte bei h. Von 'hier wird der Dampf durch die
Leitung i nach dem äußeren Ende des Spiralrohrüberbitzers geleitet und dann in den
Überhitzer im Gegenstrom zu den Heizgasen bis nach der Mitte zur Rohrleitung h geführt
und durch diese zur Ausnutzung in der ersten Maschinenstufe. Der Abdampf dieser
Stufe strömt in der Richtung des Pfeiles in in den Nachüberhitzer
e und verläßt diesen neu überhitzt bei a zur bekannten Ausnutzung m einer
hier nicht gezeigten Nieder oder Mitteldruckstufe. An die letzte Stufe schließt
sich fast unmittelbar der liegende Niederdruckkessel c an. Dessen Dampfraum ist
auf bekannte -Weise mit dem zugehörigen überhitzer in Verbindung gebracht, so daß
der in diesem Kesselerzeugte Dampf zu dem davorliiegenden Nachüberhitzer übertreten
und in der Niederdruckstufe ausgenutzt werden kann.
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Die Feuergase, auf dzm R.)st b erzeugt, teeben ihre erste Wärme an
den Kessel a ab, dann an den Überhitzer d, weiter an den Nachüberhitzer e und dann
nach Bedarf an den Nachüberhitzer f und schließlich an den Niederdruckkessel c.
In den Kesseln und. Überhitzern ist- eine elementweise, dem geringeren Dampl'druck
entsprechende fallende Temperatur der Heizgase vorhanden. Es wird eine größere Erzeugung
von freier überhitzungswärme gegenüber der gebundenen. Verdampfungswärme durch die
Erfindung angestrebt.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der Hauptüberhitzer ein Spiralrohrüberhitzer
ist. Bei hohem Dampfdruck hat der Spiralrohrriberhitzer noch den besonderen Vorteil,
da.ß mit Leichtigkeit ein größerer Dampfsammler gebildet werden kann und für den
Hauptkessel nur kleinere Kesselteile benötigt werden. Soll von diesem Vorteil abgesehen
werden, so kann auch .ein beliebiger bekannter Cberhitzer für die Temperaturerhöhung
des Kesseldampfes Verwendung finden. Abb. 3 zeigt z. B. einen brauchbaren überhitzer,
der in bezug auf die Einwirkung "der warmen Heizgase auf den überhitzer 'dieselben
Eigenschaften Besitztals der zuerst besprochene Spiralrohrüberhitzer. Die annähernd
S-förmige Anordnung der einzelnen überhitzer zwischen dem Hochdruck-und Niederdruckkessel
ist hierbei sehr günstig.