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Hochdruckdampferzeuger Bei den bisherigen Hochdruckdampferzeugern,
die aus einem von der Feuerung bestrichenen Rohrsystem und einem außerhalb der Feuerung
liegenden, zur Dampferzeugung herangezogenen Wasserbehälter (Oberkessel) bestehen,
wurde der in dem Rohrsystem erzeugte Dampf in den Wasserbehälter eingeführt. Da
hierdurch der Feuchtigkeitsgehalt des Dampfes erhöht wird, mußte man dem Überhitzer
in jenen Fällen, in welchen man den Dampf nicht in nassem Zustande zu den Verbrauchsstellen
führen wollte, mehr Wärme zuführen, als ohne die vorhergegangenen Wasseraufnahmen
nötig gewesen wäre.
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DenGegenstand der vorliegendenErfindung bildet ein Hochdruckdampferzeuger,
bei welchem unter Vereinigung der Vorteile der bekannten Anordnung deren Nachteile
vermieden werden sollen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Wasserbehälter
(Oberkessel) zwecks Verwendung als Speicher parallel mit dem Überhitzer an das System
der Wasserrohre derart angeschlossen ist, daß er lediglich durch den für den jeweiligen
Betrieb der Kraftmaschine überschüssigen, noch nicht überhitzten Dampf beheizt wild.
Durch diese Schaltung des Großwasserraumes und des überhitzers in bezug auf den
eigentlichen Wasserrohrkessel wird also erreicht, daß der Großwasserraum in bekannter
Weise als Speicher für den überschüssigen Kesseldampf verwendet werden kann, ohne
daß die Beschaffenheit (Überhitzungsgrad) des von den Verbrauchern benötigten Dampfes
dadurch beeinträchtigt wird. Gleichzeitig %i,'ird jede überflüssige Leistung -des
überhitzers vom Wasserrohrkessel vermieden, da nur die für den jeweiligen Bedarfsfall
erforderliche, vom Wasserkessel oder Speicherbehälter (Oberkessel) gelieferte Dampfmenge
des Kessels überhitzt wird.
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Dampfanlagen, deren Dampfquellen .in Parallelschaltung teils einen
Wärmespeicher, teils Verbraucher speisen, und bei denen der als Großwasserraum ausgebildete
Wärmespeicher den von den Dampfverbrauchern nicht benötigten Dampf aufnimmt, sind
an sich bekannt. Bei den Anlagen dieser Art bildet jedoch der Speicher nicht einen
Teil des Dampferzeugers, sondern ist ein vom Dampferzeuger vollständig unabhängiger
Behälter zur Aufspeicherung des für die Kraftmaschine- überschüssigen Dampfes (Ruthspeicher).
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Die Zeichnung veranschaulicht in sinnbildlicher Darstellung ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Der Hochdruckdampferzeuger besteht aus dem von der Feuerung beheizten
Rohrsystem d, dem außerhalb der Feuerung liegenden Wasserraum b und dem von der
Feuerung bestrichenen Hochdrucküberhitzer d. Die Ausbildung des Hochdruckrohrsystems
a kann ebenso wie die Gestaltung und die Zahl
der Behälter b beliebig
sein; e ist der von den Abgasen oder Rauchgasen bestrichene Rauchgasvorwärmer, f
die Speisewasserleitung zwischen dem Rauchgasvorwärmer e und dem Wasserbehälter
b, g ist die Dampfleitung von dem als Rohr ausgebildeten Dampfsammler i zum überhitzer
d und da die vom Überhitzer d
zu den Verbrauchsstellen führende Dampfleitung.
Von den Rohrsystemen d und g führt eine Dampfleitung j in den Behälter
b und von diesem eine Dampfentnahmeleitung k zu dem Überhitzer d und eine
Speisewasserleitung m zum Rohrsystem a. In die Leitungen j, k, g und m sind
Regel- und Absperrorgane n, o, p und q bekannter Art eingebaut, welche je
nach den gewünschten Schaltungs- und Regelungsmöglichkeiten auch teilweise oder
ganz entfallen können.
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Die Arbeitsweise des Hochdruckdampferzeugers ist durch die eingetragenen
Strömungspfeile ersichtlich gemacht. Das Speisewasser strömt über den Vorwärmer
e und durch die Leitung f in den Wasserraum b des Hochdruckdampferzeugers
und gelangt durch die Leitung m in das Rohrsystem a. Der in diesem erzeugte Dampf
strömt über den Sammler i und die Leitung g zumHochdrucküberhitzer d und von diesem
durch die Entnahmeleitung h zu den Hochdruckdampfverbrauchsstellen. Die im Rohrsysten
a erzeugten und von den Dampfverbrauchsstellen nicht benötigtenDampfmengen strömen
durch die Leitung j in den Behälter b, in welchem diese Überschußwärme
im Speisewasser gesammelt wird, wodurch eine höhere Vorwärmung bzw. eine Überhitzung
des Speisewassers erfolgt. Aus dem Dampfraum r des Behälters b kann bei Bedarf
über die Leitung k, den Überhitzer d und die Leitung da Dampf den Dampfverbrauchsstellen
gemeinsam mit dem im Rohrsystem a erzeugten Dampf oder gegebenenfalls auch aus dem
Behälter b allein zugeführt werden.
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Durch die Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß der Überhitzungsgrad
des durch die Leitungen g, h entnommenen Betriebsdampfes nicht herabgesetzt wird.
Der überhitzer d hat somit in den Fällen der durchschnittlichen und überdurchschnittlichen
Dampferzeugung nicht die überflüssige Leistung aufzubringen, welche notwendig ist,
um die in dem Wasserbehälter b aufgenommene Feuchtigkeit auszugleichen, wie es der
Fall wäre, wenn der gesamte erzeugte Dampf derart durch diesen Behälter strömen
würde. Nur wenn die Leistung des Rohrsystems a zum Betrieb der Dampfmaschine nicht
ausreicht und Dampf aus dem Behälter b herangezogen werden muß, hat der Überhitzer
d den aus dem Behälter b kommenden Naßdampf zu überhitzen. Für den weitaus größten
Teil der Betriebszeit wird daher der Betrieb durch Verwendung der vomüberhitzerd
aufzubringenden Leistung wirtschaftlicher gestaltet.
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Durch die gleichzeitige Einrichtung des Wasserraumes b des Hochdruckdampferzeugers
als Wärmepeicher werden auch Belastungsschwankungen der Dampferzeuger, gegebenenfalls
auch der Gesamtanlage, ausgeglichen, und es kann daher auch die Aufstellung besonderer
Hochdruckwärmespeicher entfallen. Außerdem wird die Anheizzeit der Dampferzeuger
bedeutend verringert und das Abblasen der Kessel durch Aufspeicherung der Wärme
im eigenen Speisewasser höchst wirtschaftlich durchgeführt. Ebenso können in den
verschiedenen Industrieanlagen die vor Arbeitsbeginn zum Anheizen von Heiz-, Koch-
oder Trockenapparaten notwendigen Wärmemengen aus dem Speicher entnommen werden,
wodurch auch das unwirtschaftliche, frühzeitige Anheizen der Dampferzeuger überflüssig
wird.