DE480283C

DE480283C - Verfahren zur Erzeugung von Hochdruckdampf

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Publication number: DE480283C
Application number: DEL61262D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-09-27
Filing date: 1924-09-27
Publication date: 1929-08-02

Description

Verfahren zur Erzeugung von Hochdruckdampf Den Gegenstand des Hauptpatents bildet ein Verfahren zur Hochdruckdampferzeugung, nach welchem in einem zylindrischen oder kugelförmigen Kessel mit Wasser- und Dampfraum ohne Außenbeheizung Wärme in Form von überhitztem Dampf zum Zwecke der Dampferzeugung dem Kessel dadurch zugeführt wird, da:ß ein-Teil des Kesselinhalts (Dampf, Wasser oder ein Gemisch beider') dem Kessel entnommen und zwangläufig durch eine Pumpe nach Wärmeaufnahme in beliebig außerhalb des Kessels angeordneten, außen beheizten Rohrführungen (Rohrschlangen, Rohrbündeln o. dgl.) als überhitzter Dampf wieder in den Kessel gelangt. .
Wird beispielsweise nur Dampf derartig im Kreislauf umgepumpt, dann ist besonders bei größeren Kesselanlagen eine erhebliche Leistung zum Betriebe der Umlaufpumpe aufzuwenden, namentlich dann, wenn durch hohe Dampfgeschwindigkeiten sichere Beherrschung des Wärmestaus in den Wandungen der Rohre erreicht «-erden soll. Man erreicht aber hierbei, wenn man den Verbrauchsdampf in Form von überhitztem Dampf der umlaufenden Dampfmenge entnimmt, daß auch bei weitgehender Veränderung des Verbrauchs die Beschaffenheit des Dampfes, besonders seine überhitzung, nahezu konstant bleibt.
Wird dem Kessel an Stelle von Dampf Wasser entnommen und nach Überführung in überhitzten Dampf im Kreislauf wieder zugeführt, dann hat man selbst bei großen Kesselanlagen den Vorteil, verhältnismäßig kleine Leistungen zum Betriebe der Umlaufpumpe aufwenden zu müssen, muß aber den großen Nachteil in Kauf nehmen, da.ß bei Belastungsschwankungen, gleichgültig, ob der Verbrauchsdampf dem Kessel entnommen und gesondert überhitzt wird oder ob er als überhitzter Dampf der Umlaufleitung entnommen wird, die LJberhitzungstemperatur großen Schwankungen unterworfen ist, und daß bei derqletzteren Art der Dampfentnahme auch der Druck weitgehenden Schwankungen unterlieg".
Man könnte auch, statt Wasser dem Kesselinhalt zu entnehmen, einen Teil des Speisewassers durch eine Pumpe zwangläufig bewegen und, nachdem er in einer beliebig außerhalb des Kessels angeordneten Rohrleitung Wärme aufgenommen, dem Kessel in Form von überhitztem Dampf zuführen. Hierbei sind die Vor- und Nachteile die gleichen wie beim Wasserumlauf.
Im nachstehenden soll ein neues Verfahren angegeben werden, bei welchem die Nachteile der beschriebenen Verfahren vermieden «erden und :die Vorteile vereinigt zur Wirkung kommen. Dies wird dadurch erreicht, daß die in Form von überhitztem Dampf in den urbeheizten Kessel einzuführende Wärrn@emenge in zwei Teilen, A und B, erzeugt wird. Eine Ausführungsform dieses Verfahrens sei an Hand der Zeichnung dargestellt.
In der Abb. i bedeutet i den Kessel mit' Wasser- und Dampfraum, getrennt durch die Niveaufläche s-s. Zur Erzeugung des Wärmeteils A wird .dem Kessel bei a Dampf entnommen und durch eine Pumpe :2 zwangläufig der Rohrschlange 3 zugeführt, in welcher der Dampf durch Heugase, die von der. Fenerung f aus zugeführt werden, überhitzt wird, um dann bei b wieder in den _I ,Fessel zu gelangen. Der Wärmeteil B wird in Form von überhitztem Dampf dadurch erzeugt, daß beispielsweise bei c ein Teil des Wasserinhalts dem Kessel entnommen und mittels Pumpe 4 der Rohrschlange 5 zwangläufig zugedrückt wird, wo ihn die aus dem Heizkanal der Rohrschlange 3 austretenden Gase in übcrhätzten Dampf verwandeln, der bei d in den Kessel tritt.
Im weiteren wird, wie es allgemein üblich ist, das Speisewasser dem Kessel bei e von einem Speisewasserbehälter 6 mittels einer Speisepumpe 7 zugeführt, nachdem es in der Rohrschlange 8 durch die aus dem Herzkanal der Rohrführung 5 austretenden Heizgase vorgewärmt worden ist.
Statt das Wasser zur Erzeugung ides Wärmeteils B dem Kessel zu entnehmen, kann es auch dem Speisewasser an irgendeiner Stelle zwischen dem Speisewasserbehälter 6 und dem Kessel i entnommen werden, oder es kann, wie in der Zeichnung durch: gestrichelte Linien angedeutet ist, aus dem Behälter 6 durch die Wirkung einer Pumpe 9 der Rohrschlange 5 zur Überführung in überhitzten Dampf zugeführt werden.
Zur Vermeidung der Pumpe 9 kann man auch einen Teil des Speisewassers hinter der Speisepumpe 7 abzweigen und der Rohrschlange 5 zuführen. Die Regelung der abgezweigten Menge kann z. B. durch ein Regelorgan (Verteilungsschieber, Drosselorgan o. dgl.) hinter der Speisepumpe 7 bewirkt werden.
Der Verbrauchsdampf kann als trockner Dampf dem Kessel i bei g entnommen werden. Soll dem Verbrauch aber überhitzter Dampf zugeführt werden, dann ist es zweckmäßig, ihn der Umlaufleitung von a nach b, etwa bei hl oder h2, zu entnehmen, je nach dem gewünschten Grade der Überhitzungstemperatur. Es ist in diesem Falle möglich, dem Verbrauche Dampf von niedrigerer Überhitzung zuzuführen, als dem Kessel bei b zur Dampfbildung zugeführt wird.
Zur feinfühligen Regelung des Betriebes wird die Feuerung der Rohrschlange 5 unabhängig von der Feuerung der Rohrschlange 3 ausgebildet. Zu diesem Zwecke sind nach der Abb. 2 zwei Feuerstellen f 1 und f 2 vorgesehen, wobei die Heizgase der Feuerstelle fs zunächst die Rohrschlange 3 zur Überhitzung des Umlaufdampfes (Erzeugung des Wärmeteils A) bestreichen und hierauf das Speisewasser in der Rohrschlange 8 vorwärmen, während die Heizgase der Feuerstelle f 2 zur Verdampfung des Wassers und zur Dampfüberhitzung in der Rohrschlange 5 (Erzeugung des Wärmeteils B) dienen. Der Weg der Heizgase ist durch Pfeillinien angedeutet. Die anderen Bezeichnungen der Abb.2 entsprechen den Bezeichnungen in der Abb. i.
Die Anordnung nach der Abb. 2 bietet auch große Vorteile bei der Inbetriebsetzung der Kesselanlage, da hierbei zunächst nur die Feuerstelle f 2 geheizt und die Feulerung f 1 erst zur Wirkung gebracht wird, wenn die erforderliche Dampfbildung im Kessel i eingetreten ist. Die Ausführungsform nach der Abb. 2 ermöglicht es ferner, die Feuerstelle f1 zur Anpassung der Dampferzeugung an den Dampfverbrauch zu regeln, während die Feuerstelle f 2 mit konstanter Wirkung betrieben wird.
Die Wirkung der Ausführungsform nach der :4bb.2 kann ausreichend auch mit nur einer Feuerstelle dadurch erreicht werden, daß die Heizgase die beiden Rohrschlangen 3 und 5 nicht, wie nach der Abb. i, hintereinander bestreichen, sondern in Parallelschaltung mit = entsprechender Verteilung durch Regelorgane (Schieber, Klappen o. dgl.). Beispielsweise wird man zur Inbetriebsetzung die Heizgase nur an die Rohrschlange 5, nicht aber an die Rohrschlange 3 gelangen lassen.
Die Verteilung der Heizgasmenge von einer gemeinsamen Feuerstelle nach den Rohrschlangen 3 und 5 kann bei- dieser Ausführung auch selbsttätig in Abhängigkeit von der Überhitzungstemperatur des Dampfes in der Rohrschlange 5 bewirkt werden.
Das beschriebene Verfahren kann sowohl für ortsfeste als für ortsbewegliche Anlagen (Lokomotivbetriebe, Schiffsbetriebe u. dgl.) mit Vorteil verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Hochdruckdampf von mindestens 5o Atm. in ununterbrochenem Betriebe nach Patent 464 555, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem aus dem Dampfraum des von außen urbeheizten Kessels entnommenen Heizdampf zur zusätzlichen Beheizung Wasser zwangläufig mittels einer Pumpe durch eine andere, beliebig außerhalb des Kessels angeordnete Heizvorrichtung hindurchbewegt und dabei durch Außenbeheizung verdampft und der Dampf überhitzt wird. ,;
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser für die zusätzliche Beheizung des Kessels entweder dem Speisewasser oder dem Kessel selbst entnommen wird.
3. Einrichtung zur Irrzeugung von Hochdruckdampf nach Anspruch. r, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (5) zur -Verdampfung des Wassers und Überhitzung des Dampfes für die zusätzliche Beheizung des Kessels (i ) in dem Heizstrom der Feuerstelle (f) hinter der Rohrschlange (3) zur Überhitzung des Heizdampfes angeordnet ist. Einrichtung zur Erzeugung von Hochdruckdampf nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Feuerstellen (f, j9) für die Beheizung der Rohrschlangen (3, 5 und 8) vorhanden sind, die parallel geschaltet und für sich regelbar sind.