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Hochdruckdampfkraftanlage. Die Erfindung betrifft eine Hochdruckdampfkraftanlage,
deren als Kleinwasserraumkessel ausgebildeter Hochdruckkessel zum Teil als Überhitzer
wirkt und bei der eine in einen N iederdruckkessel auspuffende Hochdruckdampfmaschine
die Grundbelastung und eine von dem Niederdruckkessel gespeiste Niederdruckdampfmaschine
die Spitzenbelastungen übernimmt. Die Erfindung besteht darin, daß die Anlage mit
Einrichtungen versehen ist, von denen die eine den Hochdruckkessel auf konstante
Überhitzungstemperatur speist, die andere den Dampfeinlaß in die Hochdruckmaschine
auf konstanten Druck im Hochdruckkessel einstellt, die dritte den Hochdruckkessel
auf konstanten Druck im Niederdruckkessel befeuert und die vierte den Dampfauslaß
aus denn Niedcrdruckkessel in Abhängigkeit von der Drehzahl der Niederdruckmaschine
beherrscht. Die beanspruchte Kombination dient dem Zweck, die Hochdruckdampfmaschine
nur in Abhängigkeit von der Hochdruckdampferzeugung und die Niederdruckdampfmaschine
ausschließlich in Abhängigkeit von den Belastungsschwankungen der Anlage regeln
zu können. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
schematisch dargestellt.
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Der im Hochdruckkessel a erzeugte Dampf wird von der Hochdruckdampfmaschine
b unter Arbeitsleistung auf einen mittleren Druck entspannt, von der Leitung c alsdann
in den von den Abgasen des Hochdruckkessels beheizten Niederdruckkessel d übergeführt,
um von da durch die Leitung e in die weitere Dampfmaschine f zu gelangen, die ihn
unter weiterer Arbeitsleistung auf Kondensatordruck entspannt.
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Der Hochdruckkessel ist als Schlangenrohrkessel ausgebildet und an
seinem Austrittsende mit einem Druckregler ä und mit einem Temperaturregler h versehen.
Der Druckregler ist mit der nicht weiter dargestellten Einlaßsteuerung der Maschine
in der Weise verbunden, daß er deren Füllung bei steigendem Kesseldruck so vergrößert
bzw. bei sinkendem Kesseldruck so verkleinert, daß der Kesseldruck ungefähr gleich-bleibt.
Der Temperaturregler dagegen ist mit dem Speiseventil i des Hochdruckkessels verbunden,
dessen Speisepumpe mit k bezeichnet ist. Die
Verbindung ist so hergestellt,
daß der Regler clie Ventileröffnung bei zunehmender Dampftemperatur so verengt bzw.
bei abnehmender Dampftemperatur so erweitert, daß die Temperatur des erzeugten Dampfes
ungefähr gleich bleibt.
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Bei einer so geregelten Dampferzeugung ist die Leistung der Hochdruckdampfmaschine
bei gleichbleibendem Gegendruck ungefähr der in der Zeiteinheit eingelassenen Dampfmenge
proportional. Die eingelassene Dampfmenge ist gleich der im Kessel erzeugten Dampfmenge,
und diese ist wiederum der Intensität der Kesselbeheizung proportional. Die Leistung
der Hochdruckdampfmaschine ist also eine ausschließliche Funktion der Wärmezufuhr
zum Kessel und des Gegendruckes, die unabhängig von der Belastung der Anlage nur
mit jenen steigt und fällt.
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Die von der Anlage über die Leistung der Hochdruckmaschine hinaus
geforderten Leistungsbeträge werden von der weiteren Dampfmaschine f aufgebracht,
deren Regelung in üblicher Weise von einem Geschwindigkeitsregler (nicht gezeichnet)
bewerkstelligt wird, der den Dampfauslaß aus dem Niederdruckkessel beherrscht. Da
sich bei dieser Arbeitsweise sowohl für die Maschine f wie auch für den Kessel d
starke Belastungsschwankungen ergeben können, ist der Kessel d als Großwasserraumkessel
ausgebildet und so bemessen, daß er diese Schwankungen ohne allzugroße Schwankungen
seines Dampfdruckes aufzunehmen vermag. Da der Kessel von den Abgasen des Hochdruckkessels
geheizt wird, so müssen seine Belastungsschwankungen durch entsprechende Dampfzufuhr
aus der Hochdruckmaschine sowie durch entsprechende Wärmezufuhr aus den Abgasen
des. Hochdruckkessels ausgeglichen werden.
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Zur Herbeiführung eines selbsttätigen Ausgleichs ist der Kessel d
mit einem Druckregler l versehen, der auf eine Vorrichtung .in zur
Einstellung der Wärmezufuhr zum Hochdruckkessel in der Weise einwirkt, daß er die
Wärmezufuhr zum Hochdruckkessel bei abnehmendem Druck im Niederdiuckkessel so lange
vermehrt bzw. bei zunehmendem Druck im Niederdruckkessel so lange vermindert, bis
der Druck im Niederdruckkessel wieder die normale Höhe angenommen hat. Die Regelung
der Beheizung des Hochdruckkessels könnte natürlich auch von Hand erfolgen, Eine
solche Anlage hat den Vorteil, daß der Hochdruckkessel a sehr einfach ist und daß
ihn jedes große, unter hohem Druck stehende Sammelgefäß fehlt. Bei dein geringen
Wasserinhalt dieses Kessels wirken die Druck-und Temperaturregler g und lt zudem
so schnell, daß die Wasserrohre stets unter dein gleichen Druck und der gleichen
Temperatur stehen.
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Es ist dabei ganz gleichgültig, ob die Maschinen b und f als Kolbenmaschinen
oder als Turbinen ausgebildet sind oder ob z. B. nur die Maschine b als Kolbenmaschine,
die Maschine f dagegen als Turbine ausgebildet ist, Wesentlich sind die Wirkungen
der Druck-und Temperaturregler g und h., durch welche der Betrieb mit dem geringen
Wasserinhalt des Kessels b ermöglicht wird.
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Der Kessel d könnte auch mit einer Zusatzfeuerung versehen sein. An
Stelle des Kessels d könnte eine Kesselbatterie treten, deren Kessel zum Teil mit
Hilfe der Abgase des Hochdruckkessels, zum Teil vermittels einer eigenen Feuerung
zu beheizen wären. Der Kessel d könnte auch als Kleinwasserraumkessel ausgebildet
und zwecks Aufnahme von Belastungsstößen mit einem - Speicherkessel verbunden sein.
An Stelle des Großwasserr aumkessels könnte ferner nur ein kleiner Ausgleichkessel
oder ein als Zwischenüberhitzer dienender Kessel ohne Sammelver. mögen angeordnet
und die Maschine b oder. die Maschine f j e nach Art des Betriebes zwecks Ausgleich
der Belastungsschwankungen mit einem besonders schweren Schwungrad ausgerüstet sein.
In diesem Fall wird die Beheizung des Kessels a, sei es von Hand oder durch eine
selbsttätige Regelvorrichtung, in unmittelbare Abhängigkeit von der Dreh. zahl der
Maschine b bzw. f gebracht.