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Dampferzeugungsanlage mit zwangsläufigem Umlauf. Die Erfindung betrifft
eine Dampferzeugungsanlage mit zwangsläufigem Umlauf einer Flüssigkeit, bei welcher
die Umlaufsflüssigkeit vor dem Eintritt in eine sie fördernde Pumpe abgekühlt wird.
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Um bei derartigen Anlagen im Falle, wo eine den Wasserumlauf bewirkende
Pumpe mit ihrem Saugrohr an den eigentlichen Dampferzeuger angeschlossen ist, eine
teilweise Verdampfung des Wassers in der Pumpe zu verhindern, was deren Wirkungsgrad
äußerst nachteilig beeinflussen würde, ist es bereits vorgeschlagen worden, das
Speisewasser unmittelbar in das Saugrohr der Pumpe einzuführen. Dadurch wird die
gewünschte Abkühlung des umlaufenden Wassers vor dessen Eintritt in die Umlaufspumpe
erreicht. Im Gegensatz dazu erfolgt die Abkühlung der zwangsläufig inUrnlauf gehaltenen
Flüssigkeit erfindungsgemäß nicht unmittelbar, sondern mittelbar in einem Wärmeaustausches.
Eine solche mittelbare Abkühlung armöglicht es, eine ganze Anzahl von Vorteilen
zu erreichen. So hört bei unterbundener Speisung die Abkühlung der umlaufenden Flüssigkeit
nicht plötzlich auf, da das im Wärmeaustausches enthaltene Kühlmittel in der Lage
ist, eine gewisse Wärmemenge aufzuspeichern. Bei unterbundener Speisung wird daher
die Umlaufspumpe nicht sofort leer laufen. Bei unreinem Speisewasser kann ferner
eine Verschlammung der Pumpe und des Kessels vermieden werden, da der Wärmeaustausches
als Schlammablagergefäß ausgebildet werden kann. Ferner kann die Abkühlung bei einer
Anlage nach der Erfindung nicht nur durch Regelung der Menge der Kühlflüssigkeit,
sondern auch durch Zu- und Abschalten von Kühlfläche beeinflußt werden.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungen nach der Erfindung beispielsweise
schematisch veranschaulicht.
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Abb. i zeigt eine Dampferzeug ingsanlage init zwangsläufigem Wasserumlauf
und einem Wärmeaustausches für das Abkühlen des umlaufenden Wassers, bei welcher
als Kühlmittel irgendeine Flüssigkeit benutzt werden kann.
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Abb. a zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher das Speisewasser
als Kühlmittel im Wärmeaustauscher dient.
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Abb. 3 zeigt eine Ausführung, bei welcher die mittelbare Wärmeabgabe
der Heizgase an das zu verdampfende Wasser über einen einen Kreislauf vollführenden
Wärmeträger erfolgt und dieser Wärmeträger in dem Wärmeaustausches durch das Speisewasser
abgekühlt wird.
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Abb. 4. zeigt eine Abänderung einerAusführung nach Abb. a, und Abb.
5 zeigt eine Anlage zur Erzeugung hochgespannten Dampfes, bei welcher das im Hochdruckteil
zwangsläufig in Umlauf gehaltene Wasser in einer als Wärmeaustausches ausgebildeten
Trommel des Niederdruckteils dieser Anlage abgekühlt wird.
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In Abb. i bezeichnet i eine Wasser-Dampftrommel, in welcher die eigentliche
Verdampfung vor sich geht. Der sich bildende Dampf wird durch Leitung :2 einem nicht
gezeigten Dampfverbraucher zugeführt, während der in der Trommel i nicht verdampfte
Teil des Wassers durch ein Rohr 3 einer Pumpe ¢ zufließt, in der er eine Druckerhöhung
erfährt. Die Pumpe fördert das Wasser in eine Leitung 5, .die den Feuerungsgasen
ausgesetzt ist und in die Trommel i mündet. Das Rohr 3 weist einen schlangenförmigen
Teil 6 auf, der in einem Wärineaustauscher 7 gelegen ist. Diesem wird durch Leitung
8 eine Kühlflüssigkeit zugeführt, die bei ihrem Durchtritt durch den Wärmeaustausches
7 eine Kühlung des in der Schlange 6 der Pumpe q. zufließenden Wassers bewirkt.
Das Kühlmittel verläßt den Wärmeaustausches durch Leitung g. Schließlich bezeichnet
io eine Speisewasser der Trommel i zuführende Leitung.
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Bei dieser Anlage wird das der Pumpe d. zufließende Wasser vor dem
Eintritt in die letztere so stark mittelbar abgekühlt, daß es
in
der Pumpe nicht verdampfen kann, so daß ein wirtschaftliches Arbeiten derselben
gewährleistet ist. Bei unterbundener Speisung tritt kein plötzliches Aufhören der
Rückkühlung ein, da die Leitung 8 an eine andere Fördervorrichtung als die Leitung
io angeschlossen ist. Dies ist möglich, weil hier zur Abkühlung ein einer beliebigen
Quelle entnommenes Kühlmittel verwendet werden kann.
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Bei der Ausführung nach Abb. 2 wird als Kühlmittel das in die Trommel
i zu führende Speisewasser benutzt, das hier durch Leitung 8 in den Wärmeaustauscher
7 eintritt und durch Leitung i i in die Trommel i fließt.
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In Abb. 3 ist die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einer
Anlage gezeigt, bei welcher die mittelbare Wärmeabgabe der Heizgase an das zu verdampfende
Wasser über einen einen Kreislauf vollführenden Wärmeträger erfolgt. Der Kreislauf
weist eine in der Wasser-Dampftrommel i gelegene Schlange 12, eine im Wärmeaustauscher
7 gelegene Schlange 13 und einen den Heizgasen ausgesetzten Teil 1.1. auf. Der Wärmeträger
wird durch Pumpe :I in diesem Kreislauf in Umlauf gehalten. Zwecks mittelbarer Abkühlung
des Wärmeträgers vor dessen Eintritt in die Pumpe 4. wird das Speisewasser durch
Leitung 8 in den Wärmeaustauscher 7, der die Schlange 13 aufnimmt, geleitet, von
wo aus es durch Leitung i i in die Trommel i überfließt. 2 bezeichnet auch hier
die Leitung, durch die der gebildete Dampf einem nicht gezeigten Wärmeverbraucher
zugeführt wird.
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Die in Abb. 4. gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in Abb.2-gezeigten
im wesentlichen nur dadurch, daß der Wärmeaustauscher 7 als ein nach Pumpe d. hin
sich erstreckender Ansatz der Wasser-Dampftrommel i ausgebildet ist. In diesem Ansatz
ist die Schlange 6 angeordnet, in der das umlaufende Wasser vor dem Eintritt in
die Umlaufspumpe .I durch das durch Leitung 8 zufließende Speisewasser mittelbar
gekühlt wird.
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In Abb.5 bezeichnen 15, 16 und 17 Trommeln bz«-. Rohre des Niederdruckteils
einer Anlage zur Erzeugung hochgespannten Dampfes. 18 und ig sind die Trommeln und
2o Rohre des Hochdruckteils dieser Anlage. Durch eine Pumpe d. wird Wasser durch
Leitung 21 aus der Trommel 19 nach der Trommel 18 gefördert. Diese Umlaufsleitung
2 1 weist eine in der Trommel 15 gelegene Schlange 13 auf, in welcher das der Pumpe
,4 zufließende Wasser durch das in dieser Trommel 15 enthaltene Wasser mittelbar
gekühlt ist. Die Trommel 15 stellt somit einen Wärmeaustauscher zur mittelbaren
Kühlung des der Pumpe .4 zufließenden Wassers dar. Der Vollständigkeit halber sei
noch erwähnt, daß 2q., 25 Leitungen zum Zuführen von Speisewasser und 26, 27 Leitungen
zur Entnahme von Dampf aus der Trommel 16 bzw. ig bezeichnen.
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Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, V erschlammungen der Pumpe
und des Kessels bei unreinem Speisewasser zu verhindern, da der Wärmeaustauscher
7 beispielsweise bei der in Abb. 2 gezeigten Anordnung als Schlammablagergefäß ausgebildet
werden kann. Als Kühlmittel im Wärmeaustauscher 7 kann bei Anordnungen nach Abb.
r jede beliebige Flüssigkeit zur Anwendung kommen, beispielsweise eine Lauge, Waschwasser
u. dgl. Die Regelung der Abkühlung kann nicht nur durch die Menge der dem Wärmeaustauscher
7 bzw. 15 zufließenden Kühlflüssigkeit, sondern auch durch Zu- und Abschalten von
Kühlfläche erfolgen.