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Einrichtung zur Erzeugung von Hochdruckdampf Der Erfindungsgegenstand
gehört zur Klasse der bekannten Einrichtungen zur Erzeugung von Hochdruckdampf mittels
höher gespannten Primärdampfes von kritischem oder angenähert kritischem Druck,
der durch eine Drosselstelle zu einem als Ausgleicher dienenden Behälter für den
Nutzdampf überströmt. Bei diesen bekannten Dampferzeugern dient zur Erzeugung des
Primärdampfes ein gewöhnlicher, aus zwei durch parallele Rohre verbundene Wasserkammern
bestehender Kessel mit den bekannten Nachteilen einer schwierigen Regelung zur Anpassung
an die wechselnde Dampfentnahme und einer schwierigen Betriebsführung wegen des
kaum zu beherrschenden Wasserumlaufs, abgesehen von den konstruktiven Schwierigkeiten,
die in der Herstellung eines genügend druckfesten Kessels mit Wasserendkammern liegen.
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Andererseits hat man schon vorgeschlagen, den primären Dampf unter
kritischem Druck in beheizten Rohrschlangen zu erzeugen, durch welche das zu verdampfende
Wasser mittels Pumpe unter' größerer Geschwindigkeit hindurchgetrieben wird, wobei
der erzeugte Dampf durch eine Drosselstelle hindurch zu einem Ausgleicher strömt.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß zur Erzeugung des primären
Dampfes unter kritischem oder angenähert kritischem Druck unter Zwischenschaltung
von Drosselstellen (eine Drosselstelle für jede Rohrschlange) mehrere Rohrschlangen
parallel geschaltet sind, die sämtlich mit einem teilweise mit Wasser und Dampf
gefüllten Ausgleichsbehälter in Verbindung stehen, so daß der aus den parallelen
Rohrschlangen unter vermindertem Druck in den Ausgleichsbehälter eingetretene Dampf
auf gleichen Dampfzustand gebracht wird. Dabei steht der Wasserraum des Ausgleichsbehälters
durch Rücklaufleitung und Pumpe in einer bei anderen Kesselsvstemen bekannten Weise
mit den einzelnen Rohrschlangen zur Einspeisung des unter kritischem oder angenähert
kritischem Druck zu verdampfenden Wassers in Verbindung.
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Die technischen Vorteile der vorliegenden Einrichtung zur Erzeugung
von Hochdruckdampf sind die folgenden: Zunächst bedarf es keiner Regelung der von
jedem Teilsystem (jeder Rohrschlange) erzeugten primären Dampfmenge, selbst wenn
eine große Anzahl solcher Teilsysteme vorgesehen sind, da die aus den einzelnen
Rohrschlangen nach Drosselung austretenden Dampfmengen durch den Ausgleicher selbsttätig
auf gleichen Dampfzustand gebracht werden.
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Ferner braucht auch vermöge der selbsttätigen Angleichung des Dampferzeugers
an den Dampfverbrauch die gesamte, durch die Feuerung zugeführte Wärmemenge nicht
dauernd mit dem für die Hochdruckdampferzeugung erforderlichen Wärmebedarf in Einklang
gebracht zu werden.
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Diese Vorteile haben den weiteren Vorteil zur Folge, daß eine so sorgfältige
Überwachung,
wie sie sonst bei Dampferzeugern, die unter kritischem
Druck arbeiten, aufgewendet werden muß, nicht notwendig ist. Daß die Beheizung des
Hochdruckdampfes nicht durch eine Oberfläche erfolgt, auf der sich Verunreinigungen
und Kesselstein absetzen können, kommt der guten Wärmeübertragung und der schnellen
Erzeugung des Dampfes zugute. Eine etwaige Abscheidung von Kesselstein im Ausgleicher
hat keinen Nachteil, sondern eher eine vorteilhafte Wirkung, da hierdurch die Wärmeverluste
nach außen herabgesetzt werden. Das Fehlen von Rohrschlangen in der einzigen als
Ausgleicher dienenden Trommel hat den weiteren Vorteil, daß sie für die Wasser-
und Dampfaufnahme voll ausgenutzt wird. In den Primärrohrsystemen selbst kann eine
Kesselsteinablagerung hingegen nicht erfolgen, weil das zu verdampfende Wasser mit
verhältnismäßig großer Geschwindigkeit durch diese hindurchtritt. Auch die Beobachtung
des Wasserstandes (im Ausgleicher) ist leicht und übersichtlich möglich. -Schließlich
erfolgt eine selbsttätige Anpassung der Wärmeaufnahme in den Rohrsystemen an die
Dampfentnahme aus dem Ausgleicher, dergestalt, daß bei großer Sekundärdampfentnahme
der Druck im Ausgleicher fällt und damit mit der erhöhten Fördermenge der Rücklaufpumpe
infolge der größeren Wassergeschwindigkeit in den Rohrsystemen die aus diesem dem
Ausgleicher zugeführte Wärmemenge gesteigert wird.
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In einer beispielsweisen Ausführungsform ist der Erfindungsgegenstand
in der Zeichnung, und zwar im senkrechten Schnitt, dargestellt.
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Es ist a eine der Rohrschlangen zur Erzeugung von Dampf unter kritischem
oder angenähert kritischem Druck. Diese Rohrschlange-wird durch eine Feuerung bekannter
Art beheizt. Solcher Rohrschlangen a liegen mehrere parallel nebeneinander. Eine
jede weist eine Drosselstelle b (z. B. ein Reduzierventil oder eine Drosseldüse
oder einen Strahlapparat) auf, durch welche der Primärdampf auf die Betriebsspannung
herabgedrosselt wird. Die Drosselstellen münden durch entsprechende Rohrleitungen
in den Wasserraum eines Ausgleichsbehälters c durch die Öffnungen d hindurch, in
dem die Betriebsspannung von z. B. etwa zoo bis 16o ata herrscht. Die Mischung des
in den Wasserraum der Trommel eingeführten gedrosselten Primärdampfes mit dem Wasserinhalt
der Trommel erfolgt z. B. durch Apparat e. Der in der Trommel erzeugte gesättigte
Betriebsdampf von geringerer Spannung als der Primärdampf unter kritischem Druck
oder angenähert kritischem Druck wird aus dieser bzw. aus einer ihr nachgeschalteten
kleineren Dampftrommel f entnommen und mittels Leitung g, gegebenenfalls nach Durchtritt
durch Überhitzer k., zur Verbrauchsleitung i geführt. Den parallelen Rohrschlangen
a wird das Speisewasser vorgewärmt aus dem Wasserraum der Ausgleichstrommel c durch
Rücklaufleitungn und Rücklaufpumpe zugeführt.
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Die Zuführung des Frischwassers (entsprechend der Dampfentnahme) erfolgt
durch eine bekannte Speisewasservorwärmeeinrichtung mittels Leitung m in den Ausgleicher
c. Dem Speisewasservorwärmer wird das Speisewasser durch eine zweite Pumpe L unter
dem Betriebsdruck der Trommel c zugeführt.