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Hochleistungsdampfanlage. Es sind Hochleistungskessel mit überhitzern
bekannt, welche durch die Vergrößerung des Rostes eine fast doppelt so große Verdampfung
pro Quadratmeter Heizfläche erzielen können, als mit gewöhnlichen Kesseln erreicht
wird. Dazugehörige liegende Verbundmaschinen müssen dieser größeren Leistung angepaßt
werden, und hierbei ist die Beanspruchung des Fundamentes der Maschine eine sehr
große und kann leicht zu einer schwankcnden Masc'hine::an'age führen.
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Bei der starken Verdampfung infolge großer Rostfläche ist die Ausnutzung
der Hcizgase b7i dem Austritt aus dem Kessel
meist ungenügend und
wird bekann,lich durch den Einbau eines wirkungsvollen Spcisewasservorwärmers verbessert.
Dieser Vorwärmer wird fast immer in einem Rauchkanal in der Nähe des Kessels angeordnet,
wohingegen die Maschine selbst häufig weit entfernt von dem Kessel, meist in anderen
Räumen, untergebracht ist.
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Gemäß der Erfindung so_len Hochlei3:ungskessel, Maschine und Vorwärmet
unmittelbar aneinander anschließend angeordnet werden. Die Maschine soll den umfangreichen,
schweren Vorwärmet tragen, und es soll ein gemeinschaftliches Fundament für beide
vorhanden sein. Die Belastung durch den schweren Vorwärmet soll die Kurbe'welle
von den horizontalen Druck- und Massenkrräften möglichst viel entast-n, und daher
soll der Kurbe-well:nlagerbock als ein Hauptträger des über demselben liegenden
Vorwärm; rs ausgebi_det sein.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und
zwar ist der Vorw .ärmer V in der Abb. i ein bekannter, stehender, bußeiserner Rippenrohrvorwärmer,
während Abb. z als Vorwärmet einen liegender. Hcizröhrenlzessel vorsieht, welcher
flammrohrähnliclie Heizrohre in gröfrerer oder geringerer Anzahl erhält. Als Belastungsgewicht
wirkt also nach Abb. i ein großes bußeisernes Eisengewicht mit wenig Wasserinhalt
und nach der Abb.2 ein geringeres Eisengewicht, aber ein rech: hedeu:endes Wassergewicht,
welchcs durch weit auseinanderliegende Wasscrst,ände (Abb. z und 3 von
b bis a) bedeutend vermehrt werden kann.
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Es sind Lokomobilen bekannt, bei welchen der Lokomol;ikess°1 von dem
Kurbe:wel'enlagerbock teilweise getragen wird. Hierbei wird die Mascliincnlcistung
L,egrenz_ durch die Kesselleistung. Lie-em Bekannt-n gegenüber soll nach der Erfindung
ein bekannter Hochleistungskescel verwendet werden, welcher anderthalb bis zweimal
soviel Dampf pro Quadratmeter Heizfläche erzeugt, als bei einem Lokomobilkes_el
selbst mit Vorfeuerung erreicht werden kann. Der Kessel hat aber mit der Maschinenanlage
nichts weiser zu "un, als dafy beide eng aneinander gebaut sind. Gerade wie der
HochleistungskesE#el einen möglichst kleinen Raum einnehmen soll, so wird dicselLe
Anforderung der größeren Wirtschaftlichkeit weg:n auch an dile Dampfmaschine gest@l:t
und diese mir größerer Drehzahl betrieben. Hierdurch vermehren sich die horizontalen
Massenkräfte und würden eiaien unruhigen Stand 'der liegenden Maschine durch auf
das Fundament wirkende Biejungsbeanspruchungen Lewirken. Dieses wird durch die Lagerung
des Vorwärmers auf der Maschine so vermindert, daß die Einwirkung der größeren Kessel-
und Maschinenleistung auf das Fundament kaum in Erscheinung treten kann und trotz
der Kraftsteigerung ein ruhiger Stand der Dampfmaschine vorauszusetzen ist. Es wird
durch die Erfindung ein-- zusammenhängende, wesentlich größere Dampfkraftanlagc
geschaffen, als mit den bisher üb'ichen Lokomobilen erzielt werden kann, wobei ein
gemeinschaftlich-Ir FundamentSockel mit Vorwärmerbelastung des Kurbel-#vellen'agers
für die Maschine und den Vorwärmet ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet.
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Die Erfindung ist in Abb. i und 2 in zwei Ausführungen dargestel:t.
-h ist ein beliebiger Hochleistungskessel mit L berhitzer. V ist ein bekannter Speisewasservorwärmer,
welcher aus bußeisernen Rippenheizrohren bestehen kann und b,-#i d auf dem Kurbelwellen:agerbock
aufliegt. Das erhebliche Gewicht des Vorwärmers belastet den Lagerbcck, an welchem
von der Kurbelwelle ausgehend in der Horizontale die Druck- und Massenkraft e wirkt.
Bei dem starren Körper des Lagerbockes zerlegt sich die Einzelkraft e in die beiden
Komponenten f und fl. Das Fundament g der Maschine ist wesent;ich entlasset durch
die Einwirkung der kleineren Kraft f, während die Kraft f" von dem Gewicht des aufliegenden
schweren Vorwärmers aufgenorr:-men wird und für das Fundament nicht zur Wirkung
kommt.
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In dieser Belastung der unten_iegenden Maschine liegt gerade ein besonderer
Vorteil bei Hochleistungsanlag°n, da die Maschinenleistung nahezu verdoppelt werden
kann, ohne eine besonders ungünstige Belastung durch die Biegu ngsbeanspiuc'hurgen
der Kubelwelle auf das Fundament auszuüben, so daß die dauernde Sicherheit des 'Fundamen:-blockes
erhalten wird. Es ist alEo bei den allgemein bekannten sonstigen Vortei'_en der
zusammengebauten Lokomobile bei der Erfindung noch der besondere Vorteil vorhanden,
daß die Lagerung einzeln liegender horizontaler Maschinen über;roffefern wird durch
die belastete Lagerung der Anlage, was bei der Hochlcis;ung@anlage besonders zum
Ausdruck kommt dadurch, daß ein einfacliercs Fundament ohne doppelten Platzbedarf
für Maschine und Vorwärmet b nötigt wird.
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Das Spciscwass,er tritt bei lt, A,bb. i, in den Vorwärmet und wird
durch die gewöhn:iare Speisepump; durch den Vcrw .ärmer bis i -und von da bel Z
direkt in den Kessel bedrück;. Der Vorwärmet hat also mit dem Ke>sel den gleichen
Druck und liegt in der Speiseleitung. In der Pfeilrich:ung durchströmen die Feuergase
den Vorwärmet. Die Temperatur des Speisewassers richtet sich nach der Einwirkung
des großen Vorwärmers auf die abgehenden Heizgase.
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Eine andere Ausführung des Vorwärmers ist
in den Abb.
2 und 3 dargestellt. Statt der schweren gurzisernen Rippenheizrohre nach Abb. i
ist hier ein Heizröhrenkessel als Vorwärmer angenommen mit den gleichen Belastungsverhältnissen,
wie sie bei Abb. i angeführt sind. Es spielt aber bei die= Kessel ein bedeu_,endes
Wassergewicht eine besonders günstige Rolle, zumal dieses, wie aus der Abb. - und
3 hervorgeht, selbsttätig mit dem Wasserstand veränderlich ist. Der Wasserstand
soll von a bis auf b gesenkt @v--rden können, und es dürfte bei a
etwa doppelt soviel Wasser in dem Kessel vorhanden sein a:s bei dem Wasserstand
U. Für die Höchstleistung soll mit dem Wasserstande b°i a gearbeitet und damit bei
d die höchs:e Belastung hervorgerufen werden. Fas: immer i5: ein veränderlicher
Betr:e'.) vorhanden, urd darum kann von a bis b das Wasser abgespeist
werden, ohne daß es erneuert werden mu%5. Der Druck entspricht auch hier in dem
Vorwärmer V dem Kese:eldruck in k. Mittels Pumpe muß aber das Speiscwas=_.er von
V nach lz übergeführt werden. Dieses ist auch für die ruhige Kesselsteinabscheidung
aus dem Wasserinhalt des Kessels V besonders wicli-ig und vermindert ein L'Lerspülen
von hesselstcin in den Hauptkessel k, wie es durch eine viel @Vasserbewegung hervorrufende
Um:auf.'ei.urg Herbeigeführt we_den kann. Die Au_°speisung des Wasserinhalt-es in
dem Vorwärmer V erfolgt :n d--n Zeit, n ge:ingerer Leistung, und es wird nach Bedarf
Dampf durch di° Leitung tt dem Vorwärmer V zugeführt, wenn die Heizung der abgehenden
Heizgase ungenügend sein sollte. Durch die Wärme der Reservewassermenge zwischen
den Wasserständen a und b ist ein gleichmär-igerer Heizu:igsbetrieb in dem Hauptkessel
k vorhanden, der den Betrieb günstig beeinfluß:.
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Wenn man aber von einem gleichen Druck und gl_icherTemFeratur, in
d°m Kes-el k und Vorwärmer V absieht und den Vorwärme. etwa in,- dem Aufnehmerdiuck
der vorhandenen Verbundmaschine, Dampfzylinder nt und N, betreibt, dann ist der
Vorwärmer in (i-icn WärmesFeichcr übergegangen und de-Abdampf des Hochdruckzylinders
nz wird nach Bedarf in den Wä rm-Isreicher V durch Lei:ung t gelehe:. Die großen
Düferenzen des W aserFtandes bleiben bestehen, und die Wärm- des gespeicherten Wassers
und außerdem eire Dampfspe?cherung sind auf bckannte Weise verwendbar. Abb.3 zeigt
punktierte Rohre p und Rohre o. Die Rohre p
liegen teilweise im Dampf- und
teilweise im Wasserraum des Kessels. Der Gesamtquerschnit: muß aber nach der Heizgasmenge
bestimmt werden, und es ist bei der geringen Temperatur der Heizgase hinter dem
Kessel k gleichgültig, ob die Rohre p zeitweise in dem Dampfraum liegen.
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Die Anlage nach Abb. i mit Vorwärmer V ist dann am zweckmäßigsten,
wenn fast immer mit gleicher Höchstkraft gearbeitet werden soll. Die Anlage nach
Abb. a mit Vorwärmerkessel V ist dann am vorteilhaftesten, wenn am Tage mehrere
Betriebsstunden gleichmäßig gearbeitet und dann auf andere Arbeitsweise übergegangen
werden kann, wobei plö:zliche Leistungswechsel kaum auftreten können. Diese letztere
Anlage kann aber durch Absperren der Leitung tt und Einfügen der Leitung t in eine
Wärmespeicheranlage umgewandelt werden, welche am vor;eil'haftesten viele und schnel'_e
Betriebswechsel ausgleicht.