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Verfahren zum Speisen von Dampfkesseln. Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Speisen von Dampfkesseln, welche mit
Rauchgasvorwärmung und Gleichdruckwasserspeicherung arbeiten, und bei welchen die
Speicherladung in "Leiten geringer Kesselbelastung durch Zuführung des Dampfüberschusses
und gleichzeitige Zuführung entsprechend großer Wassermengen erfolgt, während die
Entladung lediglich in Zeiten übernormaler Kesselbelastung unter Einschränkung bzw.
Abstellung der normalen Vorwärmerspeisung erfolgt.
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Die Erfindung hat den Zweck, stets und auch in Zeiten übernormaler
Belastung des Kessels, also bei Einschränkung oder Abstellung der normalen Vorwärmerspeisung,
gleiche Wassermengen durch den V orwärmer schicken zu können, ohne die Anfangstemperatur
des in den Vorwärmer eintretenden Wassers zu beeinflussen.
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Der angestrebte Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beim
Laden des Gleichdruckspeichers diesem die den zugeführten Dampfmengen entsprechenden
Wassermengen aus einem Warmwasserspeicher zugeführt werden, in welchem vorgewärmtes
Wasser in Zeiten normaler Kesselbelastung nach Maßgabe der Einschränkung der Normalspeisung
gesammelt wird.
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Die schematische Darstellung einer zur Durchführung dieses Verfahrens
dienenden Einrichtung zeigt Abb. r.
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Die aus dem Vorwärmer E austretende Speisewasserleitung ist geteilt.
Während der eine Strang L,. über ein bekanntes, vom Kesseldruck gesteuertes Regelventil
RV, zum Kessel führt, geht der andere Leitungsteil L2, in welchem ein gleichfalls
bekanntes federbelastetes Rückschlagventil R eingebaut ist, zum Warmwasserbehälter
WW. Von diesem führt eine dritte Leitung L3 nach dem Heißwasserspeicher.
Eine in diese Leitung eingeschaltete PumpeP2 führt das Wasser durch ein bekanntes,
vom Druck in der Frischdampfleitung abhängiges Ventil Rh, nach dem Heißwasserspeicher
HW, so daß dem Heißwasserspeicher, welchem in Zeiten von
Dampfüberschuß
der überschüssige Dampf über die Leitung L, mit von Dämpfdruck gesteuertem Ventil
ÜTh zugeführt wird, immer das zur Niederschlagung des überschüssigen Dampfes notwendige
Wasser zugeführt wird. Es kann daher das Ventil RV, auch vom Druck im Heißwasserspeicher
oder von einem Thermostaten aus beeinflußt werden. Das Heißwasser wird dem Kessel
durch eine weitere Leitung L4 mit Pumpe P, zugeführt. Ein vom Druck in der Frischdampfleitung
beeinflußtes bekanntes Regelventil RV" regelt die dem Kessel zufließende Menge an
Heißwasser, wenn der Druck in der Frischdampfleitung unter den normalen sinkt.
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Die Betriebsweise der Anlage ist wie folgt: Bei normalem, mittlerem
Dampfverbrauch speist die Pumpe .P,. durch den Economiser E über das Regelventil
RV" wie üblich, in den Kessel K. Alle anderen Ventile sind während dieser Zeit geschlossen.
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Steigt nun infolge geringeren Dampfverbrauches der Druck im Kessel
und der Frischdampfleitung, so öffnen die hiervon beeinflußten Ventile UV, und
RV, so daß der überschüssige Dampf in den Heißwasserspeicher strömt und durch
das von der Pumpe P, aus dem Warmwasserbehälter geförderte Wasser niedergeschlagen
wird. Die Zumessung des notwendigen Warmwasserquantums erfolgt hierbei durch das
bereits erwähnte und in einer der genannten Weisen beeinflußte Regelventil Rh..
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Sinkt infolgevermehrtenüampfverbrauches der Druck im Kessel, so schließen
zunächst die beiden Ventile UV, und RV,. Bei weiterem Wachsen des Dampfverbrauches
über den normalen beginnt durch die damit verbundene Senkung des Kesseldruckes auch
das Ventil RV, zu schließen. Durch den dadurch auftretenden Überdruck in der Leitung
L2 vor dem Ventil RV, öffnet sich das im abzweigenden Ast der Speiseleitung eingebaute
Rückschlagventil R und läßt das nunmehr an der Pumpe P, geförderte überschüssige
Wasser in den Warmwasserbehälter WW
treten. Nachdem jedoch gleichzeitig mit
dem Sinken des Kes$eldruckes das hiervon beeinflußte Ventil RV., geöffnet hat, tritt,
durch die PumpeP3 gefördert, das für dieErhöhung der Dampferzeugung notwendige Heißwasser
in den Kessel K. Bei der höchsten Spitzenbelastung des Kessels ist das VentilRV,
ganz geschlossen, wogegen RV, und R ganz geöffnet sind, so daß nur mehr heißes Wasser
in den Kessel gespeist wird, und das ganze von der Pumpe P,, geförderte Speisewasser
zum Warmwasserbehälter WW geht.
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Statt der eben beschriebenen Einrichtung, bei welcher drei Pumpen
erforderlich sind, kann man auch eine einfachere Einrichtung verwenden, welche nur
zwei Pumpen erfordert. Das entsprechende Schema zeigt Abb. 2. im Gegensatz zur vorhergehenden
Schaltung sind hier nur die beiden Pumpen P, und P= notwendig. Die Pumpe Pl besorgt
die Kaltwasserspeisung zum Kessel K und Warmwasserbehälter WW, während die
zweite Pumpe P; je nach Stellung der zwischengeschalteten Wechselventile WTI, und
WTl2 Wasser aus dem Warmwasserbehälter in den Heißwasserspeicher pumpt oder Heißwasser
aus dem Speicher nach dem Kessel fördert. Die Bemessung der zuzuführenden Wassermengen
erfolgt durch das Regelventil RV" welches bei normalem, mittlerem Dampfverbrauch
geschlossen ist, während es sowohl beim Steigen als auch Fallen des Dampfverbrauches
bzw. Kesseldruckes öffnet, so daß es auf zwei Regelanstöße anspricht.
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Je nach den vorliegenden Verhältnissen kann die Einrichtung so getroffen
werden, daß der Warmwasserbehälter unter Atmosphärendruck steht oder durch eine
Ausgleichsleitung La unter .Kesseldruck gesetzt wird. Der erste Fall hat den Vorteil,
daß der Warmwasserbehälter nicht durch inneren Überdruck beansprucht wird, dagegen
den Nachteil, daß die Pumpe P2 einmal als Umwälzpumpe zwischen dem Kessel K und
Heißwasserspeicher HW, das andere Mal als Druckpumpe zwischen Warmwasserbehälter
WW und Heißwasserspeicher HW arbeiten muß. Im zweiten Fall steht der Warmwasserbehälter
unter Kesseldruck, ist daher nach cjiesem zu dimensionieren. Jedoch besteht der
Vorteil, daß die Pumpe P2 dauernd als einfache Umwälzpumpe arbeitet, daher billiger
kommt und - geringeren Kraftbedarf aufweist. Je nach der Sachlage, ob bereits Gefäße
für hohen Druck vorhanden sind oder nicht, wird man sich für das eine oder andere
System entscheiden.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Bei mittlerem, normalem
Dampfverbrauch speist die Pumpe P, wie früher durch den Economiser und das Ventil
RV., zum Kessel. Steigt infolge geringeren Dampfverbrauches der Druck im Kessel,
so öffnet das auf diesen Regelanstoß in bekannter Weise ansprechende Überströmventil
ÜV, und läßt den überschüssigen Dampf in den Speicher treten. Gleichzeitig stellen
sich die beiden Wechselventile Wh, und Wh" so ein, daß nur der Weg vom Warmwasserbehälter
nach. dem Ileißwasserspeicher freigegeben ist, also die Pumpe P, Wasser nach dem
Heißwasserspeicher fördert. Die zufließende Wassermenge wird hierbei durch das Regelventil
RV, geregelt, welches vom Dampfdruck in der Frischdampfleitung oder dem Heißwasserspeicher
oder
einem Thermostaten beeinflußt, nur so viel Wasser zuströmen läßt, als zur Niederschlagung
des überschüssigen Dampfes notwendig ist. Während dieser Zeit ist das Regelventil
Rh, offen.
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Wenn der Dampfverbrauch wieder steigt, daher der Druck im Kessel sinkt,
so schließt zunächst das Überströmventil 1J k1 und das Regelventil RV" wogegen das
Regelventil RV, vorerst noch offen bleibt.
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Erst nach Überschreitung des mittleren Dampfverbrauches, wobei inzwischen
das l:`berströmventil UV, schon ganz geschlossen h-.t, fängt gleichfalls das Regelv
entil RG', an zu schließen, wogegen jedoch (las Regelventil RV, von neuem
zu öffnen beginnt. Da bei Erreichung des mittleren normalen Dampfverbrauches gleichzeitig
die Wechselventile so umgeschaltet haben, daß der Weg für das Heißwasser zum Kessel
freigegeben ist, fördert die Pumpe P, nach Maßgabe des vom Kesseldruck beeinflußten
Regelventils RV,
Heißwasser zum Kessel K. Nachdem infolge Schließens des Regelventils
RT', nicht mehr das ganze Wasser zum Kessel geht, wird ein Teil durch das Rückschlagventil
R zum Warmwasserspeicher WW gefördert. Bei Erreichung der größten Spitzenbelastung
des Kessels ist das Ventil RV, geschlossen und es geht nur Heißwasser zum Kessel,
während das ganze von der Pumpe P, geförderte Wasser dem Warmwasserspeicher dVW
zufließt. Bei wieder zurückgehendem Dampfverbrauch spielen sich die Vorgänge in
umgekehrter Reihenfolge ab.