DE419067C - Verfahren zum Speisen von Mehrdruckdampfkesselanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Speisen von mehrdruckdampfkesselanlagen. Bei Mehrdruclzdampfke;":elanlagen verwendet man in der Regel für jede Kesseldruckstufe eine besonde. e Speisepumpe, deren Fördermengen besonders geregelt werden, oder für jeden Kesselteil einen besonderen Pumpenzylinder mit Kolben, dessen Antrieb mit dem Antrieb der übrigen Pumpenkolben starr verbunden ist. Auch sind Differentialkolben mit einer der Anzahl der verschiedenen Betriebsdrücke der Kesselanlage entsprechenden Stufenzahl vorgeschlagen worden. Da die aus den einzelnen Kesselteilen entnommenen Dampfmengen im Verhältnis zueinander veränderlich sind und andererseits auch das Verhältnis der in den einzelnen Kesseldruckstufen erzeugtenDampfinengen je nach (lein Grade der Belastung schwankt, so inuß bei derartigen Pumpen eine Regelung der in die einzelnen Kesselteile geförderten Speisewassermengen vorgesehen «-erden. Hierdurch gestaltet sich die Regelung solcher Speisepumpen ziemlich schwierig.
• Die Erfindung gibt nun ein Verfahren zum Speisen von Mehrdruckdampfkesselanlagen an, welches eine besonders einfache Regelung der Speisewassermengen für die einzelnen Kesselteile ermöglicht und weiterhin eine Vereinfachung der ganzen Pumpenanlage hinsichtlich Bauart der Pumpe und bezüglich der Anzahl der verschiedenen Pumpenteile, wie Zylinder, Kolben, Ventile o. dgl., bedingt.
• Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß für die sämtlichen Druckstufen der Danipfkesselanlage eine einzige Speisepumpe mit einem einzigen Förderhubraum (von überall gleichem Durchmesser) verwendet und daß der gesamte Förderhubraum dieser Pumpe in eine der Anzahl der verschiedenen Kesseldruckstufen entsprechende Anzahl von Hubabschnitten unterteilt wird, wobei die Längen der einzelnen Hubabschnitte zueinander iin Verhältnis der von den einzelnen Kesselteilen benötigten Speisewassermengen bemessen werden.
• Die Regelung der verhältnismäßigen Fördermengen für die einzelnen Kesseldruckstufen wird nach dein Verfahren gemäß der Erfindung in der Weise vorgenommen, daß die durch den Kolben der Speisepumpe gesteuerten, in den einzelnen Hubabschnitten vorgesehenen Austrittsöffnungen für das Speisewasser in ihrer gegenseitigen Lage zueinander verändert werden.
• Die Zeichnung stellt einige Ausführungsformen von Pumpen zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dar.
• In Abb. i ist eine einfach wirkende Kolbenspeisepumpe dargestellt. Der Förderhubraum des "Zylinders a, in (lern sich der Kolben b bewegt, ist in zwei Abschnitte unterteilt, für die ein gemeinsames Saugventil c vorgesehen ist. Die Unterteilung des Pumpenhubraumes in eine Niederdruck- und in eine Hochdruckförderstufe wird durch einen Kanal g bewirkt, der dauernd einerseits mit dem Innern des Pumpenzylinders a in Verbindung steht und andererseits über den Hohlraum eines Schiebers f an die mit dein Druckventil d versehene Niederdruckförderleitung angeschlossen ist. e ist das Druckventil für die Förderung in der Hochdruckstufe.
• Bewegt sich der Pumpenkolben b nach oben, so drückt er das über das gemeinsame Saugventil c eingesaugte Speisewasser durch den Kanal g über das Druckventil d in den iederdruckkesselteil. Sobald die obere Kante des Kolbens b mit der oberen Kante des Auslaßkanals g abschließt, hört die Förderung in den Niederdruckkesselteil auf. An dieser Stelle beginnt die Förderung in den Hochdruckteil der Kesselanlage über das Druckventil e.
• Der Kanal g ist in einem seitlichen Ansatz der Wandung des Schiebers f angebracht, der in einem senkrechten Schlitz h. in der Wand des Pumpenzylinders a geführt wird. Durch Verstellung des Schiebers f in der Richtung der Längsachse des Pumpenzylinders erfährt der \ iederdruckausströmkanal g eine Veränderung seiner Lage in bezug auf den Ausströmkanal für den Hochdruckteil. Auf diese Weise ergibt sich eine einfache Regelung des Verhältnisses der in den beiden Hubabschnitten geförderten Speisewassermengen. Diese Regelungsvorrichtung läßt sich auch in solchen Fällen verwenden, in denen der Pumpenhubraum in mehr als zwei Abschnitte unterteilt ist. Auch könnte man diese Vorrichtung noch mit einer anderen Vorrichtung v ereinigen, welche eine Regelung der für alle Kesselteile geförderten Gesamtspeisewasserinenge bewirkt, beispielsweise durch Änderung des Querschnittes der - Saugleitung, durch entsprechende Bemessung des der Antriebsmaschine für die Pumpe zugeführten Betriebsdampfes usw. Eine derartige Regelungsvorrichtung könnte beispielsweise nach Art der Speisevorrichtung nach Patent 4i2925 ausgebildet sein.
• In Abb. 2 ist eine doppelt wirkende Kolbenspeisepumpe dargestellt, bei welcher angenommen ist, daß etwa die Hälfte der gesamten zu fördernden Speisewassermenge dein Hochdruckteil und die andere Hälfte dem Niederdruckteil der Kesselanlage zuge= führt werden soll. c und cl- sind die Saugventile für die obere und untere Kolbenseite. iz ist das für beide Kolbenseiten gemeinsame Druckventil für die Niederdruckleitung, und o, und o1 sind die Druckventile für die Hochdruckförderung. Der Austrittskanal in für das Niederdruckspeisewasser befindet sich hier in der Mitte des Pumpenzylinders a bzw. in der Mitte des Förderhubraumes der Speisepumpe. Der Pumpenkolben b fördert also das Speisewasser in den Niederdruckkessel über das Ventil za von seiner untersten Lage bis Mitte Hub und von da bis Hubende über das Druckventil o in den Hochdruckkessel, ebenso entsprechend bei seiner Umkehrbewegung über die Ventile n und ol.
• Der Übergang von dem niedrigen Betriebsdruck in der Pumpe auf den hohen Betriebsdruck erfolgt bei dieser Anordnung in einem Zeitpunkt, in welchem die Geschwindigkeit des Kolbenpunipeas verhältnismäßig groß ist. Bei diesem Wechsel können daher Schläge entstehen, welche für den Gang der Pumpe von Nachteil sind. Dies wird vermieden, wenn der Pumpenkolben an einer oder beiden Stirnseiten kegelförmig ausgebildet wird, wie es in Abb. 3 gezeigt ist. Die kegelförmig gestalteten oder verjüngten Stirnseiten sind mit la und h= bezeichnet. Hat die steuernde Kolbenkante die zugehörige Kante des Austrittskanales iit überfahren, so findet bei weiterem Fortschreiten des Kolbens infolge des verjüngten Kolbenendes ein ganz allmählicher L'bergang der Förderung in den Hochdruckkesselteil statt. Durch die damit verbundene allmähliche Zunahme des Betriebsdruckes in der Pumpe werden also Stöße in derselben vermieden.
• Die Erfindung erstreckt sich selbstverständlich auch auf solche Betriebsfälle, in denen eine einzige Speisepumpe zur Förderung der gesamten benötigten Speisewassermengen zu groß ausfallen würde. In einem solchen Falle würde man beispielsweise zwei oder mehr parallel geschaltete Speisepumpen verwenden, deren jede nach dem Verfahren gemäß der Erfindung betrieben und entsprechend der Erfindung ausgestaltet würde.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Speisen von Mehrdruckdampfkesselanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß für die sämtlichen Druckstufen der Kesselanlage eine einzige Speisepumpe mit einem einzigen Förderhubraum (von überall gleichem Durchmesser) verwendet wird, der in eine der Anzahl der verschiedenen Kesseldruckstufen entsprechende Anzahl von Hubabschnitten im Verhältnis der von den einzelnen Kesselteilen benötigten Speisewassermengen unterteilt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Abschnitt des Förderhubraumes der Speisepumpe i das Speisewasser für den Kesselteil mit dem niedrigsten Betriebsdruck, im zweiten und in den folgenden Abschnitten das i Speisewasser für die Kesselteile mit den nächst höheren Drücken gefördert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regelung der verhältnismäßigen Fördermengen für die einzelnen Kesseldruckstufen die durch den Kolben der Speisepumpe gesteuerten, in den einzelnen Hubabschnitten vorgesehenen Speisewasseraustrittsöffnungen in ihrer gegenseitigen Lage zueinander verändert werden. ..
4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Regelung der verhältnismäßigen Fördermengen des Speisewassers eine Regelung der für alle Kesselteile insgesamt geförderten Speisewassermenge vorgenommen wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis :1 ., dadurch gekennzeichnet, daß für alle Hubabschnitte und jede Kolbenseite ein gemeinsames Saugorgan verwendet wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5 für Zweidruckkessel mit annähernd gleichem Speisewasserbedarf in den beiden Kesselteilen, dadurch gekennzeichnet, daß eine doppelt wirkende Kolbenspeisepumpe und für die Förderung in den N iederdruckkessel ein für beide Kolbenseiten gemeinsamer, mit Rückschlagventil versehefier LrucKKanai verwenuez wiru, aer in der Mitte des gesamten Förderhubarmes angeordnet wird. i. Kolbenspeisepumpe zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisewasseraustrittsöftnungen (g) an mit dem Förderhubraum dauernd in Verbindung stehenden Hohlkörpern, wie Schiebern (f ) o. dgl., angeordnet sind, welche in- ihrer Lage zum Förderhubraum einslellbar sind und mit Vorrichtungen zur Regelung der von der Pumpe insgesamt für alle Kesselteile geförderten Speisewassermengen vereinigt werden können. Kolbenspeisepumpe zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben an den Stirnseiten kegelförmig verjüngt ist (Abb. 3).