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Schnelldampferzeuger mit einem in mehrere Einheiten zerlegten Überhitzer
Die Erfindung betrifft einen Schnelldampferzeuger von der Bauart, bei der mehrere
Röhren von den Heizgasen umzogen werden. Der Schnelldampferzeuger enthält in bekannter
Weise einen Überhitzer, der in mehrere Einheiten zerlegt ist.
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Gemäß der Erfindung ist mindestens eine dieser Einheiten ein Hilfsüberhitzer
mit besonderer Beheizung.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, den einem Dampfkessel entnommenen
Dampf in einem Überhitzer mit besonderer Beheizung auf die erforderliche Temperatur
zu bringen. Darum handelt es sich im vorliegenden Falle nicht. In der bekannten
Anlage ist nämlich nur ein einziger überhitzer vorgesehen, der nur arbeitet, wenn
sein Brenner in Tätigkeit ist. Gemäß der Erfindung wird dagegen einem in mehrere
Einheiten zerlegten Überhitzer ein Hilfsüberhitzer dadurch zugeordnet, claß mindestens
eine der Einheiten einen besonderen Brenner erhält. Während also der bekannte Überhitzer
die einzige Überhitzereinheit der ganzen Anlage ist, hat der Überhitzer gemäß der
Erfindung mehrere überhitzereinheiten, von denen mindestens eine der Hilfsüberhitzer
ist.
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Der besonders beheizte Hilfsüberhitzer hat den Zweck, beim Anlassen
des Kessels sofort überhitzten Dampf zu erzeugen, so daß auch beim Anlassen kein
Sattdampf mit dem unvermeidlichen Niederschlagwasser in die Maschine gelangen kann.
Der Hauptüberhitzer tritt erst in Tätigkeit, nachdem die Heizgase einige Zeit auf
den Kessel eingewirkt haben.
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Wenn dann der Hauptüberhitzer in Tätigkeit getreten ist, kann die
Überhitzung im Hilfsüberhitzer nach Erfordernis zur Erhöhung des Überhitzungsgrades
beibehalten oder nach Ausschalten des Hilfsbrenners abgestellt werden, während der
einzige Überhitzer der bekannten Anlage nur entweder voll arbeiten oder nach Abschalten
des Brenners ganz außer Wirkung gesetzt werden kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Abb. r zeigt den oberen Teil des Kessels im Schnitt durch die Kesselachse,
den unteren mit der Feuerung in Ansicht. Abb. :2 ist ein Schnitt durch die
Feuerung, Abb.3 ein Grundriß der Feuerung und Abb. q. ein Schnitt nach der Linie
4-4 der Abb. i.
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Der Kessel besteht aus einem Wasserraum 2o, der hier aus zwei waagerechten,
übereinanderliegenden und unmittelbar miteinander
in Verbindung
stehenden Ringen zusammengestellt ist, einem Dampfsammler 34 und zwischen Dampfsammler
und Wasserraum angeordneten Rohren. Das Speisewasser wird durch eine Leitung 14
mit Vorwärmschlange i i, die in dem mit dem Abzug 72 verbundenen Zugkanal 4o des
Kessels liegt, dem oberen Teil des Kesselgehäuses i o unterhalb des Dampfsammlers
34 zugeleitet. Hier schließt sich an die Leitung 14 eine Schlange 1.2 an, die mit
einem Anschluß 18 in den unteren Ring des Wasserraums 2o geführt ist. Die in dem
Wasserraum erzeugten Dampfblasen steigen dann vom oberen Ring durch Siederohre 3o
nach oben. Die Siederohre 30 verlaufen zunächst aufwärts nach der Mitte zu
zwischen den Windungen der Speisewasserschlange 1.2, gehen dann senkrecht nach oben
und bilden kurz unter dem Dampfsammler 34 Schlangen 32. In Abb. i ist nur eine dieser
Schlangen dargestellt. Die Siederohre erhalten dadurch eine sehr große Heizfläche,
so daß das Wasser in ihnen nahezu vollständig verdampft wird, wenn das Gemisch von
Wasser und Dampf unter dem Dampfsammler angelangt ist. Von jeder Schlange 32 führt
ein Krümmer 38 durch einen der Zugkanäle 36 des Dampfsammlers 34 nach oben und geht
mit einem senkrechten Ansatzstück in den Dampfraum des Sammlers über. Der Sattdampf
wird über ein mit Löchern versehenes Rohr 42 in der Mitte des Dampfsammlers 34 entnommen,
dieses Rohr 42 bildet unterhalb des Dampfsammlers eine Schlange 44 als erste Stufe
des Hauptüberhitzers. Von der Schlange führt ein Rohr 46 zu einem Regler 48. An
diesen schließt sich eine Leitung 52 an, die nach unten zu der als Schlange in den
ringförmigen Wasserraum 2o gelegten zweiten Stufe 54 des Hauptüberhitzers führt.
Das Wasser, das sich am Boden des Dampfsammlers 34 ansammelt, wird durch Fallrohre
66 dem unteren Ring des Wasserraums zugeführt. Die Fallrohre 66 sind rings um die
Speiseschlange 12 verteilt, so daß sie durch die Windungen der Schlange selbst gegen
die unmittelbare Einwirkung der Heizgase geschützt werden. Von der zweiten Stufe
54 des Hauptüberhitzers geht eine Leitung 55 zu einem Dampfventil 58, von dem eine
Leitung 56 zu einem unterhalb der Feuerung angebrachten schlangenförmig angeordneten
Hilfsüberhitzer 6o führt. Vom Hilfsüberhitzer 6o geht die Dampfleitung 64 zur Maschine.
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Die Feuerung hat einen Hauptbrenner, der, wie Abb. 4 erkennen läßt,
aus einer Luftdüse 74 und einer Brennstoffdüse i o2 besteht, einen Hilfsbrenner
mit Luftdüse 114 und Brennstoffdüse i 12 zur Beheizung des Hilfsüberhitzers 6o und
einen Anlaßbrenner 98.
Der Brennstoff wird der Hauptbrennerdüse rot und der
Hilf sbrennerdüse i12 durch eine Leitung 84 zugeführt (vgl. Abb. 3). Die L eitun-
84 mündet in ein Regelventil go, das durch ein Rohr 87 mit der Dampfleitung 56 in
Verbindung steht und die Brennstoffzufuhr zur Düse io2 des Hauptbrenneres nach dem
Dampfdruck regelt. Solche Ventile sind bekannt, das Ventil go wird daher nicht näher
beschrieben. Von dem Ventil go geht eine Leitung 86 ab, die den Brennstoff über
einen Verdampfer 96 zur Düse io2 des Hauptbrenners führt. Vor dem Ventil
go ist von der Leitung 84 über Ventil 92 eine Leitung 88 abgezweigt, die die Düse
112 des Brenners für den Hilfsüberhitzer versorgt. Der Anlaßbrenner 98 erhält
Brennstoff durch eine Leitung i 16, die ebenfalls mit einem Ventil von der Hauptleitung
84 abgezweigt sein kann. Auf diese Art wird die Zufuhr zur Düse i o2 des Hauptbrenners
der Regelung durch den Dampfdruck unterstellt, während der Brenner i 12 des Hilfsüberhitzers
6o und der Anlaßbrenner 98 durch vom Dampfdruck unabhängige Leitungen, mit
Brennstoff versorgt werden.
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Der Brennstoff, der vom Ventil go zur Düse io2 des Hauptbrenners geht,
wird zunächst verdampft. Abb. 3 zeigt den Verlauf der Leitung 86, die zunächst gerade
nach innen geht, dann als Verdampferschlange 94 den Brennerraum umzieht und endlich
über den Anlaßbrenner 98 in einen Verdampfer 96
übergeht. Vom Verdampfer
96 führt eine Leitung i oo nach unten zur Düse i o2 des Hauptbrenners. Der
Brennstoff für den Brenner des Hilfsüberhitzers 6o wird der Düse i12 durch eine
Schlange 104 (Abb.4) einen Verdampfer tob und ein Knie iio zugeführt. An die Luftdüse
114 des Hilfsbrenners schließt sich ein Gehäuse i 15 an, das in Form eines Hohlzylinders
in die Hilfsüberhitzerschlange eingesetzt und mit Löchern 8-2 versehen ist. Der
untere Teil des hohlzy lindrischen Gehäuses i i 5 ist auf den Boden des Kesselgehäuses
io abgestützt und durch eine Verkleidung 8o aus feuerfestem Stein geschützt. Eine
ähnliche Verkleidung 1o6, die sich von außen an das Gehäuse 115 anlegt, bildet die
Kammer des Hilfsüberhitzers 6o. Das Gemisch von Luft und Brennstoff tritt durch
die Löcher 82 nach außen, umzieht die Überhitzerrohre und geht durch einen Abzug
9g zur Oberfläche eines Rostes 28, in den der Anlaßbrenner 98 eingesetzt
ist. Der Abzug 99 mündet dicht neben dem Brenner, so daß das Brennstoffluftgemisch
sofort gezündet wird und zurückschlagend auch die den Hilf süberhitzer 6o umziehenden
Gase entzündet.
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Das Brennstoffluftgemisch des Hauptbrenners gelangt in einen Trog
76, der es von dem
Gemisch des Hilfsüberhitzers trennt. Das Geiniscn
steigt durch den Trog 76 nach oben, entzündet sich über dem Rost 28 an der Flamme
des Anlaßbrenners 98, umzieht zunächst die Schlange 9.4, die von der Leitung 8t-)
zum Verdampfer g6 führt, geht durch den ringförmigen Wasserraum asserraum 2o, in
dem die zweite Stufe 54. des Hauptüberhitzers angeordnet ist, steigt an den Siederohren
30, 32, den Windungen der Speisewasserschlange 12 und der ersten Stufe 44 des Hauptüberhitzers
t-orüber durch die Kanäle 36 des Dampfsammlers 3s nach oben. Oberhalb des Dampfsammlers
befindet sich eine Rauchkammer, von der ein Zug 1.o nach unten geht. Der Zug 4o
nimmt die schon erwähnte Vorwärmschlange i i der Speisewasserleitung 1.4 auf. Vom
Zug 40 gehen die Gase zum Abzu72. g