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Dampferzeuger mit mehreren feuerbeheizten Dampferzeugungsrohren Es
sind. Dampferzeuger oder Wärmeaustauscher bekannt, bei denen Wasser oder eine sonstige
Flüssigkeit stetig und zwangsweise umgewälzt wird, z. B. durch eine dauernd laufende
Pumpe, und zwar durch einen fest vorgeschriebenen geschlossenen Wasserkreislauf
unter Einschluß von Dampferzeugungsrohren oder sonstigen Wärmeaustauschrohren, in
welche eine Wassermenge eingeführt wird, die größer ist als die beim Durchfluß durch
die Rohre verdampfbare Menge.
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Es sind ferner Dampferzeuger mit Kreislauf bekannt, bei denen die
Regelung der Kreislaufpumpe durch den Unterschied der Drücke vor und hinter der
Wärmezuführungsstelle erfolgt.
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Erfindungsgemäß findet diese Regelung mit unterschiedlicher Druckbeeinflussung
Anwendung bei Dampferzeugern mit Zwangskreislauf und feuerbeheizten Verdampfungsrohren,
und zwar derart, daß die Druckimpulse auf die Kreislaufpumpe vor und hinter der
feuerbeheizten Verdampfungsfläche entnommen werden. Hierdurch wird der Vorteil erreicht,
daß beim Anheizen eine geringe Pumpenleistung, beim Stillsetzen aus hoher Leistung
eine erhöhte Pumpenleistung erzielt wird, weil bei fallendem Druckunterschied die
Pumpe langsamer und bei steigendem schneller läuft. Die Regeleinrichtungen haben
nicht nur Einfluß auf die Veränderung des Umlaufes, sondern auch auf seine Aufrechterhaltung
im allgemeinen, dadurch, daß z. B. bei einem bestimmten Druckunterschied in bekannter
Weise eine Hilfspumpe sich einschaltet.
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In der Zeichnung ist ein Dampferzeuger sinnbildlich als Ausführungsbeispiel
darge# stellt.
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Er besteht aus Rohren r, die an obere Köpfe 2 und untere Köpfe 3 angeschlossen
sind. Die Köpfe :2 sind am Verteilungsanschluß 2o durch kurze Rohrstutzen angeschlossen,
und die Köpfe 3 sind durch Rohreh und 7 mit Abscheidern oder Töpfen 4 und 5 verbünden.
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Wasser wird in die Rohre z von den Köpfen 2 eingeführt, so daß es
z. B. in den Rohren von oben nach unten herabrieselt.
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Wasser und Dampf treten aus den unteren Enden der Rohre z in die Köpfe
3 .und durch die Rohre 6 und 7 in die Abscheider 4 und 5, in denen Dampf und Wasser
geschieden werden. Der Dampf strömt durch die sich gegebenenfalls vereinigenden
Dampfrohre 45 und 46 ab. Das Wasser fließt vom Boden der Töpfe 4 und 5 durch die
Rohre 8 und g in einen Behälter ro, in dem ein Wasservorrat zur Sicherung des mittels
Pumpe betriebenen Umlaufes gehalten wird. Von hier strömt das
Wasser
durch die Rohre ii und. i2 zur Saugseite der Schleuderpumpen 13 und 14. Pump; 13
ist die Hauptumlaufpumpe, Pumpe 14 aber eine Hilfspumpe, die sowohl als Zusatz-
wie als Ersatzpumpe dient.
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Die Pumpe 13 wird z. B. von einer Damprturbine 23, einem Elektromotor
o. dgl. getrieben. Dampf fließt zur Turbine durch das Rohr 25 und wirrt durch das
Ventil 27 geregelt, das von dem Druckunterschied zwischen Topf 5 und dem Puxnpenauslaßrohr
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abhängig ist, indem das Ventil mit letzteren beiden durch Rohre z9 und
31 verbunden ist. Das Ventil --7 kann auch durch den Druckunterschied
zwischen der Wasserzuleitung und dem. Dampfraum im Topf 5 vermöge der Verbindungsleitungen
47 und 48 geregelt werden.
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Von der Pumpe 13 fließt Wasser durch das Rohr 15 und Rückschlagventil
17 in das Rohr i9 und von da in den Verteiler 2o, aus dem es durch kurze Rohre zu
den Köpfen 2 fließt.
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Die Geschwindigkeit der Pumpe 13 wird laut obigem durch den Druckunterschied
zwischen ihrem Auslaßrohr 15 und dem Topf 5 geregelt, und dieser Druckunterschied
bestimmt den durchschnittlichen Druck, unter dem das Wasser in die Rohre gefördert
wird. _lnderungen des Druckunterschiedes nach Veränderung der Verhältnisse in der
Dampfentwicklung regeln daher die Geschwindigkeit der Pumpe.
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Das Auslaßrohr 16 der Hilfspumpe 14 schließt sich an das Rohr i9 an
und besitzt ein Rückschlagv entil 18, um ein Rückströmen des Wassers von Pumpe 13
nach Pumpe 14 zu vermeiden. Die Pumpe 14 wird von einer Dampfturbine 24 getrieben,
die Dampf durch ein Rohr 26 empfängt. Das Rohr 26 hat ein Regelventil 28, das mit
dem Topf 4 und dem Rohre 16 zwischen dem Rückschlagventil 18 und dem Rohr i9 durch
die Rohre 30 und 32 verbunden ist und somit von dem Druckunterschied zwischen
dem Topf 4 und dem Rohr 19 beeinflußt wird. Das Ventil 28 ist so eingestellt,
daß es sich erst dann öffnet, wenn der Druckunterschied einen bestimmten Mindestwert
erreicht, wodurch ein Anlassen der Hilfspumpe 14 erfolgt. Infolgedessen wird nicht
bloß der zusätzliche Wasserbedarf für starken Betrieb durch die Pumpe 14 geliefert,
sondern es würde auch beim Versagen der Pumpe 13 der Druckunterschied rasch sinken,
bis die Pumpe 14 anspringt, so daß ein Austrocknen der Rohre z verhindert wird.
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Umlaufpumpen 13 und 14 sind sehr zweckmäßig, doch sind auch andere
Pumpen verivendbar. Umlaufpumpen können sich mit Dampf versetzen, wenn eine merkliche
Dampfmenge hindurchgeht, z. B. wenn die Scheidung von Dampf und Wasser in den Töpfen
unvollständig erfolgt oder wenn aus sonstigen Gründen Dampf- oder Luftblasen in
die Pumpe eingeführt werden. Um dies zu verhindern, führen Zapfrohre 33 und 34 von
den Pumpengehäusen zum Dampfraume in Topf 5 und können vorteilhaft Ventile 35 und
36 haben, die Handventile oder in manchen Fällen auch Rückschlagventile sein können.
Beträchtliche _ Verengungen in den Rohren können vorgesehen werden, um eine übermäßige
Flüssigkeitsabzapfung zu verhindern. Ebenso wird eine Versetzung mit Dampf oder
Luft in den oberen Köpfen .2 durch das Rohr 38 verhindert, das vom Verteiler 2o
zum Dampfraume des Kopfes 5 führt und vorteilhaft mit einem Rückschlagventi139 versehen
ist.
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Die Speisewasserzufuhr geschieht vorzugsweise in das Rohr 9 am Topfe
5, und dies kann durch das -Rohr 21 bewirkt werden, das durch das Ventil22 geregelt
wird, das seinerseits durch den Wass-erstandsregler 37 beherrscht wird, der am Topf
5 arbeitet. Die Regelung dieses Wasserstandes bewirkt gleichzeitig die Regelung
der Vorratsmenge für die Umwälzpumpe. Natürlich kann Speisewasser auch an einem
anderen Punkt eingeführt werden.
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Zusätzlich zur selbsttätigen Regelung der Speis6vassereinführung und
Pumpenlieferung ist es erwünscht, Alarmzeichen zur Warnung vor ungewöhnlichen Wasserverhältnissen
vorzusehen. Es ist ein Hochwasseralarm 40 nebst zwei Tiefwasseralarmvorrichtungen
d l und 42 vorgesehen. Der Hochwasseralarm arbeitet am Topf 5, der Tiefwasseralarm
41 am Topf 4 und der Tiefwasseralarm 42 am Verteiler 2o vermöge Verbindung durch
das Rohr 43 mit dem Verteiler 2o und durch das Rohr 44 mit dem Dampfraume des Topfes
,4. Diese Alarmvorrichtungen warnen den Heizer, wenn der Wasserstand in den Töpfen
oder im Verteiler von einem bestimmten Normalzustande abweicht oder wenn der Topfwasserstand
außerhalb eines bestimmten Bereiches ist.
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Die Zeichnung zeigt deutlichkeitshalber wenige Rohrreihen. Praktisch
ist die Zahl der Reihen meist viel größer bei mannigfacher Anordnung derselben.