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Kesselanlage mit Vorwärmer. Die Erfindung betrifft eine Kesselanlage
mit Vorwärmer.
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Bei Kesselanlagen, bei denen die in ihrer Stärke wechselnde Speisung
durch einen Vor-«-ärmer (Ekonomiser o. dgl.) hindurch geschieht, darf keine Dampfbildung
im Vor-«-ärmer stattfinden. Es soll vielmehr stets so viel Speisewasser gefördert
werden, daß die Temperatur im Vorwärmer niedriger bleibt, als der Dampfspannung
im Kessel entspricht. Wird die Temperatur im Vorwärmer zu hoch, tritt also Dampfbildung
ein, so treten Schläge auf, die zu Betriebsstörungen führen können. Es ist deshalb
wichtig, die Einhaltung obiger Forderung durch mechanische Mittel zu sichern, um
so von der Aufmerksamkeit der Bedienung unabhängig zu werden.
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Die Erhöhung der Vorwärinertemperatur hängt mit der Verminderung der
Speiseleistung zusammen. Man kann die Minimalspeisung von einem mindestens einzuhaltenden
Temperaturunterschied zwischen Kessel und Vorwärmer abhängig machen, indem man die
Differenz der Ausdehnung fester, flüssiger oder gasförmiger Körper benutzt, um die
Minimalspeisung zu begrenzen.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Einrichtungen dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen Einrichtungen, die vorn Temperaturunterschied,
Abb. 3 eine solche, die vorn Druckunterschied zwischen Kessel und Vorwärmer beeinflußt
wird, um dem erstrebten Zwecke zu dienen.
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Nach Abb. i sind Stäbe i, 2 aus Metall oder einem anderen in der Wärme
sich ausdehnenden Stoffe vorgesehen, von denen der eine, i, von der Austrittstemperatur
des Vorwäriners, der andere, 2, von der Temperatur des Kessels umspült wird. Beide
Stäbe sind mittels eines Hebels 3 miteinander verbunden. Wenn die Temperaturdifferenz
das zugelassene Minimum erreicht hat, so möge die ausgezogene Stellung des Hebels
3 eintreten. Vermindert sich die Differenz, so verlängert sich i gegenüber 2, der
Hebel 3 schlägt in der punktiert gezeichneten Weise aus und diese Bewegung kann,
etwa mittels der Stange q. dazu benutzt werden, die Regelung der Speisung so zu
beeinflussen, daß deren Leistung vermehrt wird. Wird die Temperaturdifferenz größer,
als der ausgezogenen Stellung von 3 entspricht, so schlägt dieser Hebel nach der
anderen Seite aus, was auf die Speisung ohne Einfluß bleiben darf.
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Abb. 2 zeigt eine Einrichtung, die auf gleichen Prinzipien beruht,
wie die nach Abb. i. Hier wird durch die Ausdehnung durchströmter Metallflaschen
ein Kniehebel zum Ausschlag gebracht; die Ziffern bezeichnen entsprechende Organe
wie in Abb. i.
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Man -kann aber auch die Minimalspeisung mechanisch abhängig machen
von der Differenz der verschiedenen Drucke, die den im Kessel und Vorwärmer herrschenden
verschiedenen Temperaturen entsprechen. Eine Einrichtung zur Durchführung dieser
Erfindung zeigt Abb. 3. Hierin sei 5 eine von dem erwärmten Speisewasser durchströmte
Leitung. In diese sei ein mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit (gegebenenfalls
auch Gas) gefüllter Behälter 6 gefügt, der so gebaut ist, daß sein Inhalt die Temperatur
des Speisewassers annimmt. Dann wird in diesem Behälter, auch wenn er mir teilweise
mit Flüssigkeit gefüllt ist, diejenige Spannung herrschen, die der Temperatur des
Speisewassers entspricht. Diese Spannung wird (sei es durch Dampf- oder Flüssigkeitsdruck)
durch Rohrleitung 7 zu einem Zylinder 8 geführt. In der Leitung 9 herrsche Kesseltemperatur.
Auch hier sei ein Behälter i o eingebaut, von dem aus eine Verbindung i i nach der
anderen Seite des Zylinders 8 führt. Der im Zylinder befindliche Kolben i2 werde
durch ein Gewicht 13 belastet. Steigt die Temperatur des Speise-
Wassers
5 mehr als zulässig, so steigt auch der Druck oberhalb des Kolbens, der Hebel 1.4
schlägt nach rechts aus und dabei wird mittels der Stange 1 5 die Speisewasserregelung
so beeinflußt, daß die Speisemenge vermehrt wird. Sinkt dagegen die Temperatur des
Speisewassers, so sinkt der Druck oberhalb des Kolbens, der Hebel 14 schlägt nach
der anderen Seite aus, was ohne Einfluß auf die Speiseleistung bleiben kann. Damit
die Stellung des Kolbens nicht plötzlich aus einem Endpunkte in den anderen umschlage,
kann die Gewichtsbelastung in irgendeiner Weise von der Stellung des Kolbens abhängig
gemacht werden. In Abb.3 ist dies dadurch geschehen, daß 13 unter einem gewissen
Winkel gegen den Hebel 16 aufgehängt ist.
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Eine andere Lösung des Problems besteht darin, daß inan die wirksamen
Kolbenflächen für die beiden verschiedenen Drucke verschieden groß macht. So macht
man die Gewichtsbelastung unnötig. N ichtsdestoweniger kann auch alsdann eine zusätzliche,
veränderliche Gewichtsbelastung angeordnet «-erden, um die Kolbenbewegung stetig
zu machen.
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Bei allen diesen Ausführungen handelt es sich darum, die Dampfbildung
im Vorwärmer zu verhindern. Es wurde stets davon ausgegangen, daß die Temperatur
im Vor-«-ärmer um ein gewisses geringer, höchstens aber ebenso groß sein solle wie
diejenige im Kessel. Bei Verwendung eines Speichers läge es im Interesse möglichst
günstiger Speicherwirkung, wenn die volle Kesseltemperatur und selbst noch höhere
Temperaturen im Vorwärmer möglich und zulässig wären. Dieser Aufgabe dient folgende
Einrichtung: Offenbar würde dann keine Dampfbildung im Vorwärmer eintreten können,
wenn der in ihm herrschende Druck stets größer wäre, als seiner Temperatur entspricht.
Denkt man sich in Abb.3 den Raum über dem Kolben, so wie gezeichnet, mit 6 in Verbindung,
den Raum unter dem Kolben aber nicht mit io, sondern mit dem Inneren des Torwärmers,
so herrscht über dem Kolben der Druck, welcher der Vorwärmertemperatur entspricht,
unter dem Kolben aber der wirkliche Vorwärmerdruck. Belastet man nun den Kolben
durch ein Gewicht 13, so wird der Kolben sinken, wenn der Vorwärmerdruck nicht um
ein gewisses Maß überwiegt. Durch das Sinken des Kolbens wird mittels der Stange
15 eine Drosselung,. in der Verbindungsleitung zwischen Vorwrtner und Kessel ausgeübt.
I?urch diese Drosselung steigt der Druck im \-orwärmer, was ja erreicht werden sollte.
Auch hier kann eine stetige Kolbenverstellung durch geeignete Anordnung oder durch
Veränderung des Gewichtes 13 o. dgl. herheigeführt werden.