DE451847C - Steam generation plant with feed water storage tank - Google Patents
Steam generation plant with feed water storage tankInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
- F22D3/00—Accumulators for preheated water
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Description
Dampferzeugungsanlage mit Speisewasserspeicher. Gegenstand der Erfindung ist eine Dampferzeugungsanlage mit Speisewasserspeicher. in welchem ein geringerer Druck als in der Dampferzeugungsanlage selbst herrscht. Durch die Erfindung wird eine selbsttätige Überwachung bzw. Regelung der Betriebsweise bzw. Beheizung des Speisewasserspeichers bezweckt, und zwar erfolgt die Beheizung des Speichers in Abhängigkeit von dessen Druckverhältnissen.Steam generation plant with feed water storage tank. Subject of the invention is a steam generation system with a feed water storage tank. in which a lesser Pressure than in the steam generating system itself. Through the invention an automatic monitoring or control of the operating mode or heating of the The purpose of the feed water storage tank, namely the heating of the storage tank takes place in Dependence on its pressure conditions.
Gemäß der Erfindung findet eine Beheizung des Speicherinhaltes nur beim Sinken des Speicherdruckes unter den normalen Betrag statt, während bei Erreichen des normalen Speicherdruckes die Heizmittelzufuhr zum Speicher selbsttätig unterbrochen wird. Steigt im ersten Falle der Druck im Dampferzeuger über den normalen Betrag, so wird der Dampferzeuger mit kaltem Wasser gespeist, während beim Sinken des Kesseldruckes unter den normalen Betrag eine Speisung des Kessels aus dem Speicher erfolgt. Die Beheizung des Speichers erfolgt zweckmäßig auf' mittelbarem Wege durch einen Wärmeträger beliebiger Art, der einen geschlossenen Kreislauf vollführt und z. B. durch die Wärme der Heizgase der Dampferzeugungsanlage beheizt wird. Zu diesem Zweck kann man in den Kesselfeuerraum bzw. in einen Kesselzug eine oder mehrere Rohrschlangen verlegen, die Wasser oder ein sonstiges Wärmeübertrag ngsmittel enthalten. Die Verlängerung dieser Rohrschlange ist als Heizschlange in den Wasserraum ;des Speisewasserspeichers verlegt. Der Wasserumlauf in dieser Rohrschlange kann in natürlicher Weise durch die den verschiedenen Wassertemperaturen entsprechenden verschiedenartigen spezifischen Gewichte ,oder auch durch Verwendung einer Umlaufpumpe bewirkt werden. Die mittelbare Beheizung des Speicherinhaltes hat den Vorteil, daß die Regelung des Heizmittelzuflusses sehr einfach ist und der Wasserstand des Speichers durch die Zufuhr von Wärme in das Speicherwasser, abgesehen von der Zunahme des spezifischen Volumens, nicht beeinflußt wird, was die Regelung dies Speicherwasserstandes außerordentlich vereinfacht.According to the invention there is only a heating of the memory contents when the accumulator pressure falls below the normal amount, while when it is reached the normal storage pressure, the heating medium supply to the storage is automatically interrupted will. In the first case, if the pressure in the steam generator rises above the normal amount, so the steam generator is fed with cold water while the boiler pressure drops the boiler is fed from the storage tank below the normal amount. the The storage tank is expediently heated indirectly by means of a heat transfer medium of any kind that performs a closed cycle and z. B. by the Heat of the heating gases of the steam generation system is heated. To this end can one or more pipe coils are placed in the boiler combustion chamber or in a boiler pass that contain water or another heat transfer medium. The extension This pipe coil is used as a heating coil in the water space of the feed water storage tank relocated. The water circulation in this pipe coil can flow naturally the various specific ones corresponding to the various water temperatures Weights, or by using a circulation pump. The indirect Heating the storage contents has the advantage that the control of the heating medium inflow is very simple and the water level of the storage tank by adding heat in the storage water, apart from the increase in specific volume, is not influenced, which makes the regulation of this storage water level extraordinarily simplified.
Bei Unterbrechung der Beheizung des Speisewasserspeichers, wenn nämlich im letzteren der normale Druck erreicht wird, kann der Wärmeträger gemäß der Erfindung gleichzeitig von seiner normalen Kreislaufbahn durch den Speicher hindurch auf einen außerhalb des Speichers liegenden, etwa durch den Dampferzeuger hindurchgehenden Kreislauf selbsttätig umgeschaltet werden. Wird zum Beheizen des Speicherinhaltes ein dampfförmiger Zustand des Wärmeträgers verwendet, so kann die Beheizung in der Weise geregelt werden, daß man das Kondensat des Wärmeträgers aus der Wärmeübertragungsvorrichtung des Speichers entfernt, wenn der letztere beheizt werden soll, während der Abfluß des Kondensates des Wärmeträgers unterbunden wird, wenn keine Beheizung -des Speicherinhaltes stattfinden soll.If the heating of the feed water storage tank is interrupted, namely if in the latter the normal pressure is reached, the heat carrier according to the invention at the same time from its normal circulatory path through the reservoir to one lying outside the memory, for example passing through the steam generator Circuit can be switched automatically. Used to heat the contents of the storage tank a vaporous state of the heat carrier is used, so the heating in the Way to be regulated that the condensate of the heat carrier from the heat transfer device of the accumulator removed when the latter is to be heated while the drain the condensate of the heat transfer medium is prevented if there is no heating of the storage contents to be held.
Die Zeichnung stellt in Abb. i. und a zwei verschiedene beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist A der Dampfkessel, welcher z. B. mit 6oAtm. betrieben wird, B der Speisewasserspeicher mit einem Betriebsdruck von bespielsweise io Atm. P1 und P3 sind Speisepumpen. P2 ist eine Pumpe zur Rückförderung des Kondensates aus der Heizschlange des Speichers nach dem Kessel A. Die Pumpe P' fördert das im Speisewasserspeicher vorgewärmte Speisewasser oder auch, dem jeweiligen Betriebsfall entsprechend, kaltes Speisewasser durch das Rückschlagventil Rl in den Dampferzeuger. Die Pumpe P3 dient dazu, den Wasserstand im Speisewasserspeicher B auf der richtigen Höhe zu erhalten, indem sie dien Speicher B durch die Leitung h in dem erforderlichen Maße auffüllt. K1 ist ein Regulierzylinder, welcher durch eine Leitung b unter dem Einfluß des Kesseldampfes steht, K= ein solcher, welcher durch eine Leitung c unter dem `Einfluß des Speicherdampfes steht. S1 ist ein zwischen Kessel A und Regulierzylinder KI in die Leitung b eingeschaltetes federbelastetes Ventil, welches beispielsweise bei 6o Atm. Kesseldruck sich öffnet, S2 ein zwischen Speicher B und Regulierzylinder KZ in die Leitung c eingeschaltetes Ventil, welches z. B. bei io Atm. Speicherdruck öffnet. R1 und R2 sind Rückschlagventile, welche den Kessel A nach den Rohrleitungen g und e abschließen, die von den Pumpen P1 bzw. P2 nach dem Kessel führen. H ist die in den Speicher B verlegte, mit Hochdruckdampf beheizte Heizschlange. Der Betrieb mit der beschriebenen Einrichtung gestaltet sich wie folgt: a) Angenommen, der Kesseldruck fällt unter 6o Atm., so wind das Ventil S1 unter. dem Übergewicht seiner Feder .geschlossen, und der Kolben K3 des Zylinders K1 wird, durch seine Feder in die rechte Endlage gedrückt. Hierdurch wird vermittels eines mit dem Kolben K3 des Zylinders K1 verbundenen Gestänges der Dreiweghahn T in der Weise verstellt, daß die Kesselspeisung nunmehr durch die Leitungen f und g mit heißem Speicherwasser aus dem Speicher B erfolgt. Der Dreiweghahn T unterbricht dabei die Verbindung der Kaltwasserzuleitung T'- mit der Pumpe P1. Gleichzeitig wird durch di.s erwähnte Kolbengestänge das Dampfabsperrventil D in der Dampfzuleitung i für die Pumpe P2 .geschlossen, so daß kein Dampf der Kondensatrückförderpumpe P= durch die Leitung i zufließen kann. Die Zuflußleitung a und die Abflußleitung d für das Heizmittel des Speichers B sowie die Heizschlange H werden daher mit Kondensat angefüllt und verhindern eine weitere Zuströmung von Heizdampf in die Heizschlange H, d. h. eine weitere Beheizung des Speicherwassers erfolgt nicht.The drawing in Fig. I. and a represents two different exemplary embodiments of the subject matter of the invention. In the embodiment according to FIG. B. with 6oAtm. is operated, B the feed water storage tank with an operating pressure of, for example, 10 atm. P1 and P3 are feed pumps. P2 is a pump for returning the condensate from the heating coil of the storage tank to boiler A. The pump P 'conveys the feed water preheated in the feed water storage tank or, depending on the particular operating situation, cold feed water through the check valve Rl into the steam generator. The pump P3 is used to maintain the water level in the feed water storage tank B at the correct level by filling the storage tank B to the required extent through the line h. K1 is a regulating cylinder which is under the influence of the boiler steam through a line b, K = one which is under the influence of the storage steam through a line c. S1 is a spring-loaded valve which is switched on in line b between boiler A and regulating cylinder KI and which, for example, operates at 60 atm. Boiler pressure opens, S2 a valve switched on between memory B and regulating cylinder KZ in line c, which z. B. at io atm. Memory pressure opens. R1 and R2 are check valves which close off boiler A after pipes g and e, which lead from pumps P1 and P2 to the boiler. H is the heating coil that has been moved to storage tank B and heated with high pressure steam. Operation with the device described is as follows: a) Assuming that the boiler pressure falls below 60 atm., The valve S1 winds below. the overweight of its spring. closed, and the piston K3 of the cylinder K1 is pressed by its spring into the right end position. As a result, by means of a linkage connected to the piston K3 of the cylinder K1, the three-way valve T is adjusted in such a way that the boiler is now fed through the lines f and g with hot storage water from the memory B. The three-way valve T interrupts the connection between the cold water supply line T'- and the pump P1. At the same time the steam shut-off valve D in the steam supply line i for the pump P2 is closed by the piston rod mentioned above, so that no steam can flow to the condensate return pump P = through the line i. The inflow line a and the outflow line d for the heating medium of the storage tank B and the heating coil H are therefore filled with condensate and prevent further inflow of heating steam into the heating coil H, ie no further heating of the storage water takes place.
b) Ist der Kesseldruck z. B. auf 6o Atm. gestiegen, so öffnet das Ventil S l. Der Kesseldampf strömt in den allseitig geschlossenen Raum auf -der rechten Seite des Kolbens K3 im Zylinder KI und bewegt den Kolben Ks nach links. Der Dreiweghahn T wird dabei durch das Kolbengestänge so umgestellt, daß der Kessel jetzt mit kaltemWasser durch die Pumpe P1 aus ,der Leitung l1 über den Dreiweghahn T gespeist wird. Das Dampfabsperrorgan D wind bei der angegebenen Linksbewegung des Reglerkolbens K3 geöffnet.b) Is the boiler pressure z. B. to 60 atm. risen, so that opens Valve S l. The boiler steam flows into the room, which is closed on all sides right side of the piston K3 in the cylinder KI and moves the piston Ks to the left. The three-way valve T is adjusted by the piston rod so that the boiler now with cold water through the pump P1, the line l1 through the three-way valve T is fed. The steam shut-off device D winds with the indicated left-hand movement of the regulator piston K3 is open.
Für den Speicherbetrieb können :nun bei dem unter b) angegebenen Beispiel zwei Fälle angenommen werden: i. Der Speicherdruck beträgt beispielsweise io Atm.; dann ist das Ventil S2 geöffnet. Dampf von io Atm. Spannung befindet sich daher in dem allseitig geschlossenen Raum auf der oberen Seite des Kolbens K4 im Zylinder KZ und bewegt den Kolben K4 entgegen der Wirkung seiner Feder in die untere Endlage. Ein mit dem Kolben K4 verbundenes Hebelsystem schließt das an der Rückförderpumpe p2 in der Leitung i befindliche Absperrorgan Dl, so daß also die Kondensatrückförderpumpe P2 nicht in Betrieb .genommen werden kann, trotzdem das Dampfabsperrventil D, wie unter b) angegeben, offen ist.For storage operation you can: now with the example given under b) two cases are accepted: i. The storage pressure is, for example, 10 atm .; then the valve S2 is open. Steam from io atm. There is therefore tension in the space closed on all sides on the upper side of the piston K4 in the cylinder KZ and moves the piston K4 against the action of its spring into the lower end position. A lever system connected to piston K4 closes that on the return pump p2 in the line i located shut-off device Dl, so that the condensate return pump P2 cannot be put into operation, despite the fact that the steam shut-off valve D, like specified under b) is open.
z. Ist derSpeicherdruck kleiner als ioAtm., so ist das Ventil SZ unter dem Übergewicht seiner Feder geschlossen. Über dem Kolben K4 im Zylinder K= ist der Dampf kondensiert. Der Kolben K4 wird durch den Druck seiner Feder in die obere Endlage bewegt und damit der Dampf für die Pumpe P' angestellt, indem das Hebelsystem des Reglerkolbens K4 im Zylinder K2 das an der Pumpe P2 befindliche Absperrorgan Dl öffnet. Der Dampf kann also durch das, wie bei b) angegeben, bereits offene Absperrorgan D und das nunmehr geöffnete Absperrorgan Dl der Pumpe P' zuströmen. Das Kondensat wird jetzt aus der Heizschlange H und der Rohrleitung d von der Pumpe P2 durch die Leitung e über das Rückschlagventil R2 in den Dampfkessel zurückgefördert. Aus dem Kessel A strömt Hochdruckdampf nach und beheizt den Speicherinhalt durch die Heizschlange H. Dieser Zustand dauert so lange an, bis der Speicherdruck wieder ro Atm. erreicht hat. In diesem Falle treten die unter t. beschriebenen Vorgänge auf, d. h. das Ventil S2 wird geöffnet, der in den Zylinder K' einströmende Dampf bewegt den Kolben K4 dieses Zylinders in die untere Endlage, und der Zudampf für die Pumpe P= wird abgesperrt.z. If the accumulator pressure is less than ioAtm., The valve SZ is below the excess weight his pen closed. Above the piston K4 in Cylinder K = the steam is condensed. The piston K4 is due to the pressure of its The spring is moved to the upper end position and thus the steam for the pump P 'is turned on, by the lever system of the regulator piston K4 in the cylinder K2 that of the pump P2 The shut-off element Dl opens. The steam can therefore already be used as indicated in b) open shut-off device D and the now open shut-off device Dl of the pump P 'flow. The condensate is now from the heating coil H and the pipe d from the pump P2 conveyed back into the steam boiler through line e via check valve R2. High-pressure steam flows in from boiler A and heats the contents of the storage tank the heating coil H. This state lasts until the accumulator pressure is restored ro atm. has reached. In this case, those under t. operations described on, d. H. the valve S2 is opened, the steam flowing into the cylinder K ' moves the piston K4 of this cylinder to the lower end position, and the Zudampf for the pump P = is shut off.
Die Beheizung des Speicherwassers kann aber auch ihr Ende finden, bevor der Speicherdruck 1o Atm. erreicht hat, nämlich in dem unter a) angegebenen Betriebsfall, wo der Druck in dem Dampfkessel A kleiner als 6o Atm. wird. In diesem Falle schließt das Ventil S1, der Dampf auf der rechten Seite des Kolbens K3 im Zylinder K1 kondensiert und dieser Kolben wird durch seine Feder in die rechte Endlage bewegt, wodurch eine Absperrung des Dampfeinströmungsorgans D für die Pumpe P2 erfolgt und gleichzeitig die Speisung des Kessels auf Heißwasser aus dem Speicher B über den Dreiweghahn I und die Pumpe P1 umgestellt wird:.The heating of the storage water can also come to an end before the storage pressure reaches 1o Atm. has reached, namely in the operating case specified under a), where the pressure in the steam boiler A is less than 6o Atm. will. In this case, the valve S1 closes, the steam condenses on the right side of the piston K3 in the cylinder K1 and this piston is moved by its spring into the right end position, whereby the steam inflow element D for the pump P2 is shut off and at the same time the supply of the The boiler is switched to hot water from storage tank B via the three-way tap I and pump P1 :.
Die Regulierung der Speisepumpen P3 und Pl erfolgt in bisher üblicher Weise in Abhängigkeit vom Wasserstand im Kessel A und Speicher B selbsttätig oder von Hand.The regulation of the feed pumps P3 and Pl takes place in the usual way Way depending on the water level in boiler A and storage tank B automatically or by hand.
Wie bereits eingangs erwähnt, könnte man statt hochgespannten Dampfes, beispielsweise des dem Betriebsdampferzeuger entnommenen Dampfes, zur Beheizung des Speicherinhaltes auch ein anderes Heizmittel verwenden, z. B. einen einen geschlossenen Kreislauf vollführenden Wärmeträger, der durch die Heizgase der Feuerung auf die für die Beheizung des Speicherinhaltes erforderlicheTemperatur gebracht werden kann.As already mentioned at the beginning, instead of high-tension steam, for example the steam taken from the operating steam generator for heating of the contents of the memory also use another heating medium, e.g. B. a closed one Cycle executing heat transfer medium, which by the heating gases of the furnace on the the temperature required for heating the contents of the storage tank can be brought.
Die Abb. 2 der Zeichnung stellt eine hierzu geeignete Einrichtung dar. In die Feuerung des Dampferzeugers A ist eine Wärmeaustauschvorrichtung, z. B. eine Heizschlange Hl eingebaut, die an die Heizschlange H im Speieher B angeschlossen ist und mit dieser einen geschlossenen Kreislauf für den Wärmeträger bildet, der beliebiger Art sein kann. Zur Regelung der Beheizung des Speicherinhaltes ist in den Kreislauf des Wärmeträgers, z. B. an der Stelle X, ein Absperrorgan, und zwar im Zeichnungsbeispiele ein Dreiweghahn n eingebaut, der durch Vermittlung von Hebelgestängen von einem Reglerzylinder K' aus betätigt wird, welcher seinerseits durch den Druck im Speicher B über eine Leitung cl gesteuert wird. Das Organ könnte auch z. B. in der Rückleitung a2, etwa an der Stelle y sitzen.Fig. 2 of the drawing shows a suitable device for this purpose . In the furnace of the steam generator A is a heat exchange device, for. B. installed a heating coil Hl, which is connected to the heating coil H in the storage tank B. is and with this forms a closed circuit for the heat transfer medium, the can be of any kind. To regulate the heating of the storage tank contents, in the circuit of the heat transfer medium, e.g. B. at point X, a shut-off device, namely In the drawing example a three-way valve n is built in, which is operated by means of lever rods from a regulator cylinder K 'is actuated, which in turn by the pressure is controlled in memory B via a line cl. The organ could also e.g. Am of the return line a2, sit approximately at the point y.
Für gewöhnlich nimmt der Wärmeträger seinen Weg von der Heizschlange Hl im Feuerraum des Dampferzeugers A über die Leitung a3, den Dreiweghahn n und die Leitung a1 nach der Heizschlange H im Speicher B und von dort über die Leitung a2 nach der Heizschlange Hl zurück. In die Leitung cl, welche den Reglerzylinder K' mit dem Speicher H verbindet, ist ein federbelastetes Ventil S3 eingeschaltet, das bei dem gewünschten Höchstdruck des Speichers öffnet. Übersteigt nun der Druck im Speicher einen bestimmten Höchstwert, so öffnet das Ventil S3, und der Kolben des Zylinders K' stellt das Absperrorgan yz derart um, daß die Heizschlange H im Speicher B abgeschaltet und dem Wärmeträger ein Weg von der Heizschlange Hl durch die- Leitung a3 über das Absperrorgan n nach einer im Dampferzeuger A liegenden Heizschlange H2 und von dort aus über die Rohrleitung a4 nach der Heizschlange HI- zurüt-k freigegeben wird.Usually, the heat transfer medium takes its way from the heating coil Hl in the furnace of the steam generator A via the line a3, the three-way valve n and the line a1 to the heating coil H in the memory B and from there back via the line a2 to the heating coil Hl. In the line cl, which connects the regulator cylinder K 'with the memory H, a spring-loaded valve S3 is switched on, which opens at the desired maximum pressure of the memory. If the pressure in the memory now exceeds a certain maximum value, the valve S3 opens, and the piston of the cylinder K 'adjusts the shut-off device yz in such a way that the heating coil H in the memory B is switched off and the heat transfer medium can be removed from the heating coil Hl through this. Line a3 is released via the shut-off device n after a heating coil H2 located in the steam generator A and from there via the pipe a4 to the heating coil HI-zuut-k.
Die sonstigen Einrichtungen können die gleichen sein wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. r. Wie bereits eingangs gesagt, kann der Umlauf des Wärmeträgers durch den Unterschied der verschiedenen den verschiedenartigen Temperaturen entsprechenden spezifischen Gewichte oder auch durch eine Umlaufpumpe P4 bewirkt werden.The other facilities can be the same as in the embodiment according to fig. r. As already said at the beginning, the circulation of the heat carrier can through the difference in the various temperatures corresponding to the various types specific weights or by a circulation pump P4.
Die in der Erfindung angegebenen Verfahren zur Beheizung und zur Regelung der Beheizung des Speisewasserspeichers können ganz allgemein angewendet werden, wenn einer Dampferzeugungsanlagge ein Heißwasserbehälter zugeschaltet ist, dessen Betriebsdruck kleiner als derjenige des Dampferzeugers ist. -The methods of heating and regulation specified in the invention the heating of the feed water storage tank can be used in general, if a hot water tank is connected to a steam generating system, its Operating pressure is lower than that of the steam generator. -
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DESCH69140D DE451847C (en) | 1923-12-18 | 1923-12-18 | Steam generation plant with feed water storage tank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DESCH69140D DE451847C (en) | 1923-12-18 | 1923-12-18 | Steam generation plant with feed water storage tank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE451847C true DE451847C (en) | 1927-11-02 |
Family
ID=7439597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DESCH69140D Expired DE451847C (en) | 1923-12-18 | 1923-12-18 | Steam generation plant with feed water storage tank |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE451847C (en) |
-
1923
- 1923-12-18 DE DESCH69140D patent/DE451847C/en not_active Expired
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