DE606030C

DE606030C - Mercury steam boiler with preheating elements

Info

Publication number: DE606030C
Application number: DEA71474D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-10-01
Filing date: 1933-10-01
Publication date: 1934-11-23

Description

Quecksilberdampfkessel mit Vorwärmelementen Die Erfindung bezieht sich auf Dampflcessel, vorzugsweise auf Quecksilberdampfkessel. Bei solchen Kesseln müssen mit Rücksicht auf die besonderen Eigenschaften des Quecksilbers gewisse Bedingungen erfüllt sein. Die Erfindung bezweckt unter anderem Einrichtungen zur Verringerung der erforderlichen Quecksilbermenge und zur Sicherung einer gleichmäßigen Zufuhr von flüssigem Quecksilber zu allen Teilen des Kessels. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß bei einem aus Kesseltrommeln mit an diesen befestigten und in den Feuerraum hineinragenden Heizrohr die Trommeln und die anderen Kesselteile, wie beispielsweise die Zu- und Abführungsleitungen, Vorwärm-und Heizelemente usw., mit Ausgleichsverbindungsleitungen und Entleerungsleitungen ausgerüstet sind. Die Erfindung hat den Vorteil, daß das Quecksilber einerseits allen gleichartigen Kesselteilen gleichmäßig zugeführt wird, andererseits bei kaltem Kessel in die Trommeln abfließt.Mercury vapor boiler with preheating elements The invention relates on steam boilers, preferably mercury steam boilers. With such boilers With regard to the special properties of mercury, certain conditions must be met be fulfilled. The invention aims, inter alia, with devices for reduction the required amount of mercury and to ensure an even supply of liquid mercury to all parts of the boiler. The invention consists in essential in the fact that with a boiler drums attached to these and the heating pipe protruding into the combustion chamber, the drums and the other boiler parts, such as the supply and discharge lines, preheating and heating elements, etc., are equipped with equalizing connection lines and drainage lines. the Invention has the advantage that the mercury on the one hand all similar boiler parts is fed evenly, on the other hand flows out into the drums when the kettle is cold.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im nachfolgenden beschrieben. Die 7,eichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel -der Erfindung.Further details of the invention are described below. The 7th drawing illustrates an embodiment of the invention.

Abb. i ist eine perspektivische Ansicht eines Quecksilberdampfkessels. Abb. 2 ist eine Vorderansicht eines Teiles des Kessels.Fig. I is a perspective view of a mercury boiler. Fig. 2 is a front view of part of the boiler.

Abb. 3 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Teiles aus Abb. i.Figure 3 is a side view, partly in section, of a portion from Fig. i.

Abb. ¢ ist eine schematische Darstellung einer Kraftanlage mit einem Quecksilberdampfkessel gemäß der Erfindung.Fig. ¢ is a schematic representation of a power plant with a Mercury steam boiler according to the invention.

Nach Abb. i besteht der Quecksilberdampfkessel aus mehreren Trommeln io, die mit flüssigem Quecksilber i i teilweise gefüllt sind. Der Flüssigkeitsraum jeder Trommel ist zum Teil ausgefüllt durch Füllstücke r2, um die erforderliche Quecksilbermenge für den Kessel nach Möglichkeit zu verringern. Die Trommeln besitzen Heiz- und Ver dampfungsrohre 13. Von jeder Trommel io führt eine Dampfleitung 1q. zu einem Sammelrohr 15 (Abb.2), das den Dampf zu der Verbrauchsstelle leitet.According to Fig. I, the mercury steam boiler consists of several drums io, which are partially filled with liquid mercury i i. The fluid space each drum is partially filled with filler pieces r2 to make the required Reduce the amount of mercury in the boiler whenever possible. Own the drums Heating and evaporation pipes 13. A steam line 1q leads from each drum io. to a collecting pipe 15 (Fig.2), which directs the steam to the point of consumption.

Um das Quecksilber gleichmäßig auf die einzelnen Trommeln zu verteilen, sind Ausgleichsrohre 16 vorgesehen, welche die Trommeln untereinander verbinden. Die Trommeln 16 münden in die Vorderwände 17 der benachbarten Trommeln. Die Rückwände der Trommeln sind in ähnlicherWeise durch Ausgleichsrohre 18 verbunden (Abb. 3). Im Sinne der Erfindung befinden sich die Mündungsstellen der Ausgleichsrohre oberhalb des kalten Quecksilberspiegels und unterhalb des heißen Quecksilberspiegels. Vorzugsweise sind die Mündungsöffnungen in den Trommelwänden so angeordnet, .daß der untere Rand der Rohre sich oberhalb des kalten Flüssigkeitsspiegels und der obere Rand der Rohre sich oberhalb des heißen Flüssigkeitsspiegels befindet. Bei dieser Anordnung der Ausgleichsrohre enthalten sie bei kaltem Kessel keine Flüssigkeit. Im Betriebe dehnt sich infolge der Erhitzung und des Druckes das Quecksilber um etwa io °/o seines Volumens. Diese Expansion und das Verdrängen des Quecksilbers aus gewissen Rohrteilen verursacht ein Steigen des Quecksilberspiegels bis zu einem Punkt oberhalb der unteren Ränder der Augleichsrohre. Damit bei kaltem Zustande des Kessels sich in den Ausgleichsrohren kein Quecksilber befindet und damit das Quecksilber aus diesen Rohren leicht in die Trommeln abfließen kann., sind die Rohre unter einem Winkel x (Abb. 3) nach den Trommeln zu geneigt. Die mit den Vorderwänden der Trommeln verbundenen Ausgleichsrohre 16 sind an Rohre ig angeschlossen, die das flüssige Quecksilber den Trommeln zuführen. Jedes Zuführungsrohr ig besitzt einen gebogenen Teil 2o, der mit Ouecksilber gefüllt ist. Dieser Rohrbogen hat zur Folge, daß das einfließende Quecks:il!ber nicht auf einen Teil der Rohrwand herabfällt und dadurch eine Abnutzung der Rohrwand verursacht. Das einfließende Quecksilber fällt lediglich auf das Quecksilber auf, das sich in dem Bogen 2o befindet.To distribute the mercury evenly over the individual drums, compensating tubes 16 are provided which connect the drums to one another. The drums 16 open into the front walls 17 of the adjacent drums. The back walls of the drums are similarly connected by equalizing tubes 18 (Fig. 3). For the purposes of the invention, the opening points of the equalizing tubes are located above of the cold Mercury level and below the hot mercury level. The mouth openings are preferably arranged in the drum walls in such a way that the lower edge of the tubes is above the cold liquid level and the The upper edge of the tubes is above the hot liquid level. at With this arrangement of the equalizing pipes, they do not contain any liquid when the boiler is cold. In operation, the mercury expands as a result of the heating and the pressure about io per cent of its volume. This expansion and the displacement of the mercury from certain pipe parts causes the mercury level to rise up to one Point above the lower edges of the equalization tubes. So in a cold state of the boiler there is no mercury in the equalization pipes and thus the Mercury from these tubes can easily drain into the drums, the tubes are inclined towards the drums at an angle x (Fig. 3). The one with the front walls the drums connected equalizing pipes 16 are connected to pipes ig, the feed the liquid mercury to the drums. Each supply pipe ig owns a curved part 2o which is filled with mercury. This elbow has to As a result, the mercury flowing in does not fall onto part of the pipe wall thereby causing wear on the pipe wall. The incoming mercury falls only on the mercury, which is in the arc 2o.

Außer den Rohrtrommeln besitzt der Kessel mehrere Einheiten 21, die zum Vorerhitzen des flüssigen Quecksilbers und zu dessen Verdampfung dienen. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist für jede Trommel eine solche Heiz- und Verdampfungseinheit vorgesehen, wobei j e zwei solche Einheiten zwischen zwei benachbarten Trommeln untergebracht sind. Das erhitzte Quecksilber gelangt in die Trommeln, während der Dampf zur Verbrauchsstelle geleitet wird. Jede solche Heizeinheit 2i besteht aus einem Primärteil22 und einem Sekundärteil 23. Die Primärteile besitzen je ein unteres Sammelrohr a4 und ein oberes Sammelrohr 25, die durch eine Mehrzahl von Rohren 26 verbunden sind. In ähnlicher Weise bestehen die Sekundärteile aus je einem unteren Sammelrohr 27, einem oberen Sammelrohr 28 und einer Mehrzahl von Rohren 29, die die unteren Sammelrohre mit den oberen Sammelrohren verbinden. Die hinteren Enden der oberen Sammelrohre 25 und 28 sind durch Rohre 3o 'verbunden. Die Primärteile sind kürzer als die Sekundärteile und befinden sich in der Nähe des oberen Teiles der Sekundärteile, vorzugsweise so, daß die oberen Sammelrohre 25 und 28 sich in gleicher Höhe befinden. Die vorderen Enden der unteren Sammelrohre 24 sind durch Rohre 31 verbunden, welche wiederum mittels eines Rohres 32 an das Hauptzuführungsrohr 33 für das flüssige Quecksilber angeschlossen sind.In addition to the tube drums, the boiler has several units 21 which serve to preheat the liquid mercury and to vaporize it. at In the illustrated embodiment, such a heating element is provided for each drum and evaporation unit provided, with j e two such units between two adjacent drums are housed. The heated mercury gets into the Drumming while the steam is directed to the point of use. Any such heating unit 2i consists of a primary part22 and a secondary part 23. The primary parts have a lower manifold a4 and an upper manifold 25, which by a plurality of pipes 26 are connected. The secondary parts are made in a similar way each a lower manifold 27, an upper manifold 28 and a plurality of Pipes 29 connecting the lower headers to the upper headers. the rear ends of the upper headers 25 and 28 are connected by pipes 3o '. The primary sections are shorter than the secondary sections and are located nearby of the upper part of the secondary parts, preferably so that the upper header pipes 25 and 28 are at the same height. The front ends of the lower headers 24 are connected by tubes 31, which in turn are connected to the Main supply pipe 33 for the liquid mercury are connected.

Im Betriebe fließt das flüssige Quecksilber durch das Hauptzuführungsrohr 33 über die Rohre 32 und 31 in die unteren Sammelrohre 24 der Primärheizteile. Beim Erhitzen fließt das $üssige Quecksilber von den unteren Sammelrohren 24 aufwärts durch die Rohre 26 zu den oberen Sammelrohren 25, von diesen durch die Verbindungsleitungen 30 zu den Sekundärheizteilen. Das Erhitzen des Quecksilbers wird in den Sekundärteilen fortgesetzt, wobei in diesen ein Teil des Quecksilbers verdampft wird. In den Primärheizteilen fließt das Quecksilber aufwärts, ohne in diesen Heizteilen umzulaufen. In den Sekundärteilen dagegen sind Mittel vorgesehen, um einen Umlauf des flüssigen Quecksilbers zu erzielen. Zu diesem Zwecke sind in den Sekundärheizteilen weite Rohre 34 und enge Rohre 35 vorgesehen, und zwar derart, daß zwischen j e zwei weiten Rohren mehrere enge Rohre liegen. Das flüssige Quecksilber fließt durch die weiten Rohre abwärts und durch die engen Rohre aufwärts. In den weiten Röhren erfolgt verhältnismäßig weniger Erhitzung als in den engen Rohren. Die Flüssigkeitsteilchen strömen mehrmals durch die weiten Rohre, Teile der unteren Sammelrohre, die engen Rohre und -zurück zu den oberen Sammelrohren, bis sie das nächste weite Rohr erreichen und den gleichen Kreislauf nochmals durchmachen. Jedes Flüssigkeitsteilchen muß somit einen vielfachen Kreislauf durch die verschiedenen Teile der Sekundärheizteile durchmachen, bis es das Ende des Sekundärteiles erreicht.In operation, the liquid mercury flows through the main supply pipe 33 via the pipes 32 and 31 into the lower collecting pipes 24 of the primary heating parts. When heated, the liquid mercury flows from the lower collecting pipes 24 upwards through the pipes 26 to the upper collecting pipes 25, from these through the connecting lines 30 to the secondary heating parts. The heating of the mercury continues in the secondary parts, in which part of the mercury is evaporated. The mercury flows upwards in the primary heating parts without circulating in these heating parts. In the secondary parts, however, means are provided to achieve a circulation of the liquid mercury. For this purpose, wide tubes 34 and narrow tubes 35 are provided in the secondary heating parts, in such a way that a plurality of narrow tubes are located between each two wide tubes. The liquid mercury flows down through the wide tubes and up through the narrow tubes. There is comparatively less heating in the wide tubes than in the narrow tubes. The liquid particles flow several times through the wide pipes, parts of the lower headers, the narrow pipes and back to the upper headers until they reach the next wide pipe and go through the same cycle again. Each liquid particle must therefore go through a multiple cycle through the various parts of the secondary heating parts until it reaches the end of the secondary part.

Eines von .den weiten Rohren, im dargestellten Beispiel das an dem vorderen Ende des Sekundärteiles jeder Heizeinheit liegende, ist mit einer Vorrichtung 36 verbunden, in welcher das flüssige Quecksilber von dem in den Heizteilen erzeugten Dampf getrennt wird, wobei der Dampf durch das Rohr 37 zur Verbrauchsstelle fließt, während das flüssige Quecksilber durch die Rohre 38, die eine Verlängerung der Rohre ig bilden, den Trommeln zufließt. Die Leitungen 37 der benachbarten Heizeinheiten sind durch ein gemeinsames Rohr 39 mit der Dampfsammelleitung 15 verbunden. Die Trennvorrichtung 36 besteht aus' einem Außenzylinder 40, dessen Bodenteil 41 mit einem abwärts gerichteten Rohr verbunden ist, während der obere Deckel 42 sich etwas oberhalb der oberen Sammelrohre 28 befindet und an eine Leitung 37 angeschlossen ist. Im Zylinder 40 ist ein zweiter Zylinder 43 untergebracht, der im Boden eine kleine Öffnung 44 besitzt und dessen unterer Teil an die Leitung 38 angeschlossen ist. Das obere Ende des Zylinders 43 hat etwa in der Höhe des oberen Sammelrohrs 28 einen V-förmigen Randeinschnitt. Bei kaltem Kessel ist die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Sekundärheizteil bestimmt durch die Höhe der Verbindung zwischen dem inneren Zylinder 43 und dem Rohr 38. Im Betriebe ist der Sekundärheizteil mit Flüssigkeit gefüllt, dessen Spiegel sich in der Nähe des oberen Randes des V-förmigen Einschnittes befindet, wie in Abb. 3 durch die Linie a-a angedeutet. Sobald der Quecksilberdampfkessel außer Betrieb gesetzt wird, fließt ein Teil des in den Sekundärheizteilen enthaltenen flüssigen Quecksilbers durch die Öffnungen 44 der Innenzylinder 43 und durch die Leitungen 38, i9 und 16 in die Kesseltrommeln. Diese Einrichtung ergibt eine weitere beträchtliche Mengenverringerung des Quecksilbers oder der anderen in Frage kommenden Flüssigkeit.One of the wide tubes, in the example shown the one at the front end of the secondary part of each heating unit, is connected to a device 36 in which the liquid mercury is separated from the steam generated in the heating parts, the steam passing through the tube 37 flows to the point of consumption, while the liquid mercury flows through the tubes 38, which form an extension of the tubes ig, to the drums. The lines 37 of the adjacent heating units are connected by a common pipe 39 to the steam manifold 1. 5 The separating device 36 consists of an outer cylinder 40, the bottom part 41 of which is connected to a downwardly directed pipe, while the upper cover 42 is located somewhat above the upper collecting pipes 28 and is connected to a line 37. A second cylinder 43 is accommodated in the cylinder 40 and has a small opening 44 in the bottom and the lower part of which is connected to the line 38. The upper end of the cylinder 43 has a V-shaped edge incision approximately at the level of the upper collecting pipe 28. When the boiler is cold, the height of the liquid level in the secondary heating part is determined by the height of the connection between the inner cylinder 43 and the pipe 38. In operation, the secondary heating part is filled with liquid, the level of which is located near the upper edge of the V-shaped incision , as indicated in Fig. 3 by the line aa. As soon as the mercury steam boiler is put out of operation, part of the liquid mercury contained in the secondary heating parts flows through the openings 44 of the inner cylinder 43 and through the lines 38, 19 and 16 into the boiler drums. This arrangement results in a further substantial reduction in the amount of mercury or other liquid in question.

Eine wichtige Wirkung der Vorrichtung 36 besteht darin, daß sie ein Steigen des Flüssigkeitsspiegels in dem Sekundärheizteil während des Betriebes .des Kessels gestattet. Beim Anheizen dehnt sich das O_uecksilber in den Primär- und Sekundärheizteilen. Das sich dehnende Quecksilber zusammen mit dem in die Primärteile gespeisten Quecksilber verursacht ein Steigen des flüssigen Spiegels in den Sekundärheizteilen, bis das Quecksilber den V-förmigen Einschnitt der Vorrichtung 36 erreicht. Die Öffnung 44 des Innenzylinders 43 ist so klein bemessen, daß während dieser Zeit nur wenig Flüssigkeit aus dem Innenzylinder entweicht und durch die Leitung 38 in die Kesseltrommeln gelangt. Die Flüssigkeit füllt somit allmählich den Raum zwischen dem Außenzylinder 4o und dem Innenzylinder 43 aus. Die Öffnung 44 in dem Boden des Innenzylinders 43 wird vorzugsweise so bemessen, daß das gesamte Quecksilber entweichen kann, welches sich über dem. Flüssigkeitsspiegel in den Sekundärheizteilen bei unbelastetem Kessel befindet, bis zu einer Belastung von 1/8 der Normallast. In diesem Falle ist der obere Teil des Sekundärheizteiles nur bei einer Belastung von % der Normallast mit Quecksilber gefüllt. Sobald das Quecksilber bis über den oberen Rand des V-förmigen Ausschnittes 45 steigt, fließt ein Teil des Quecksilbers in den Zylinder 43 hinein und durch .das Rohr 38 in die Kesseltrommeln.An important effect of the device 36 is that it is a Rising of the liquid level in the secondary heating part during operation .des Boiler permitted. When heating up, the o_silver expands in the primary and Secondary heating parts. The expanding mercury along with that in the primary parts fed mercury causes the liquid level in the secondary heating parts to rise, until the mercury reaches the V-shaped incision of device 36. The opening 44 of the inner cylinder 43 is so small that only a little during this time Liquid escapes from the inner cylinder and through line 38 into the kettle drums got. The liquid thus gradually fills the space between the outer cylinder 4o and the inner cylinder 43 from. The opening 44 in the bottom of the inner cylinder 43 is preferably dimensioned so that all of the mercury can escape, which himself over that. Liquid level in the secondary heating parts when the boiler is not loaded up to a load of 1/8 of the normal load. In this case the upper part of the secondary heating part only with a load of% of the normal load Mercury filled. Once the mercury is up over the top of the V-shaped Cutout 45 rises, some of the mercury flows into the cylinder 43 and through .das pipe 38 into the kettle drums.

Die Leitung 38 mit dem Innenzylinder 43 dient zugleich zum Überführen des flüssigen Quecksilbers von den Heizeinheiten zu den Kesseln. Zu dieser Einrichtung gehört auch ein Leitungsstück, welches an einer Zwischenstelle eines der senkrechten Rohre der Heizeinheit eine kleine Öffnung besitzt, und ein weiteres Zwischenstück, welches mit dem oberen Sammelrohr des Sekundärheizteiles verbunden ist. Unter dieser Zwischenstelle wird ein Punkt verstanden, der sich zwischen dem unteren und dem oberen Sammelrohr des Sekundärheizteiles befindet.The line 38 with the inner cylinder 43 is also used for transferring of the liquid mercury from the heating units to the boilers. To this facility also includes a line piece, which at an intermediate point one of the vertical Pipes of the heating unit has a small opening, and another intermediate piece, which is connected to the upper manifold of the secondary heating part. Under this Intermediate point is understood to mean a point between the lower and the upper collecting pipe of the secondary heating part is located.

Um die Flüssigkeitsmenge im Primärheizteil zu verringern, sind die oberen Sammelrohre 25 durch ein enges Rohr 49 mit einem Zwischenpunkt eines Rohres 34 des Sekundärteiles verbunden. Durch diese Rohre 49 entleeren sich die Sammelrohre der Primärheizteile bei Außerbetriebsetzun.g des Kessels, wobei das Quecksilber durch die Sekundärheizteile zu den Heiztrommeln fließt.To reduce the amount of liquid in the primary heating part, the upper headers 25 through a narrow pipe 49 with an intermediate point of a pipe 34 of the secondary part. The collecting pipes are emptied through these pipes 49 the primary heating parts when the boiler is put out of operation, with the mercury flows through the secondary heating parts to the heating drums.

Bei einer Quecksilberdampfkraftanlage gemäß Abb. 4 verbindet ein Dampfrohr 15 den Dampfkessel mit einer Quecksilberdampfturbine 46, mit welcher ein Kondensator 47 verbunden ist. Aus dem letzteren fließt das flüssige Quecksilber durch das Rohr 33 zu den Heizeinheiten. Dieses Rohr 33 ist oberhalb des Quecksilberspiegels der Kesseltrommeln und der Heizeinheiten angeordnet, so daß bei kaltem Zustande der Anlage in diesen Rohren sich kein Quecksilber befindet. Auch hierdurch wird eine gewisse Menge von Quecksilber erspart.In a mercury steam power plant according to Fig. 4, a steam pipe 1 5 connects the boiler is connected to a mercury vapor turbine 46 with which a capacitor 47. From the latter, the liquid mercury flows through the pipe 33 to the heating units. This tube 33 is arranged above the mercury level of the boiler drums and the heating units, so that there is no mercury in these tubes when the system is cold. This also saves a certain amount of mercury.

Bei der Betrachtung der Anordnung nach Abb.4 wird eine weitere vorteilhafte Wirkung des Flüssigkeitssumpfes in dem Rohrbogen 2o der Leitung i9 offensichtlich. Bei kalter Anlage verbindet die Leitung i9 die Räume oberhalb der Flüssigkeitsspiegel der Kesseltrommel und der Heizeinheit (s. auch Abb. 3). Ohne den Flüssigkeitssumpf in dem Rohrbogen 2o würde Dampf aus der Kesseltrommel io entweichen können, und zwar durch die Leitung 19, den Innenzylinder 43 der Vorrichtung 36 und die Leitung 37 zur Dampfleitung 15 (Abb. 3). Dieser Dampfstrom von der Kesseltrommel zur Heizeinheit würde den Fluß des noch flüssigen Quecksilbers in der umgekehrten Richtung behindern. Der Flüssigkeitssumpf im Rohrbogen 2o verhindert diese Unzuträglichkeit und bildet einen Dampfverschluß zwischen Kesseltrommel und Heizeinheit.When considering the arrangement according to Figure 4, a further advantageous effect of the liquid sump in the pipe bend 2o of the line i9 becomes apparent. When the system is cold, line i9 connects the rooms above the liquid level of the boiler drum and the heating unit (see also Fig. 3). Without the liquid sump in the pipe bend 2o, steam would be able to escape from the boiler drum 10, namely through the line 19 , the inner cylinder 43 of the device 36 and the line 37 to the steam line 15 (Fig. 3). This steam flow from the boiler drum to the heating unit would hinder the flow of the still liquid mercury in the opposite direction. The liquid sump in the pipe bend 2o prevents this inconvenience and forms a vapor seal between the boiler drum and the heating unit.

Die Heizeinheiten erhalten das flüssige Quecksilber durch die Leitungene2, denen wiederum das Quecksilber durch die Hauptleitung 33 zufließt. Um eine gleichmäßige Zufuhr des Quecksilbers zu den verschiedenen Kesseltrommeln beim Anheizen zu sichern, d. h. um zu verhüten, daß die Trommeln in der Nähe des Kondensators mehr Flüssigkeit erhalten als die weiter entfernten, sind die Leitungen 32 durch ein Ausgleichsrohr 48 verbunden (Abb.2). Erhält dann beispielsweise die in Abb. i rechts vorgesehene Einheit mehr Flüssigkeit durch das Rohrt32 als die linke, so fließt ein Teil durch das Rohr 48 in die links dargestellte Einheit über. Diese Ausgleichswirkung der Rohre 48 hört auf oder wird unbeachtlich, sobald genügend Flüssigkeit aus dem Kondensator durch das Hauptzufuhrrohr 33 fließt.The heating units receive the liquid mercury through the lines2, which in turn the mercury flows through the main line 33. To be even To ensure the supply of mercury to the various boiler drums when heating up, d. H. to prevent the drums from getting more liquid near the condenser The lines 32 are maintained by a compensating pipe 48 connected (Fig.2). Then receives, for example, the one in Fig. I on the right provided unit, more liquid flows through the tubet32 than the left one a part through the tube 48 into the unit shown on the left. This balancing effect the tubes 48 will stop or be disregarded as soon as enough liquid is out of the Condenser flows through the main supply pipe 33.

Die Wirkungsweise des Kessels gemäß der Erfindung ist somit die folgende: Bei kaltem Kessel ist weder in den Ausgleichsleitungen zwischen den. Kesseltrommeln noch in den oberen Sammelrohren der Primärheizteile, noch in den oberen Sammelrohren und dem oberen Teil der Rohre der Sekundärheizteile, noch in dem Hauptzufuhirohr flüssiges Quecksilber enthalten. Im Betriebe dehnt sich das Quecksilber aus. Ferner wird das Quecksilber aus gewissen Teilen der Heizrohre 13 hinausgedrängt. Infolgedessen steigt der Flüssigkeitsspiegel in den Kesseltrommeln über den unteren Rand der Verbindungsöffnungen zu den Ausgleichsrohren. Die Ausdehnung der Flüssigkeit in den Heizeinheiten und die Zuführung von flüssigem Quecksilber zu diesen verursacht ein Steigen des Quecksilberspiegels in den Sekundärheizteilen, bis diese mit Flüssigkeit fast vollständig gefüllt sind. Der in den Kesseltrommeln und den Heizteilen erzeugte Dampf strömt durch die Leitungen 14 und 37 sowie 39 zu der Dampfsammelleitung 15 und vpn hier zu der Verbrauchsstelle, beispielsweise der Turbine 46. Der mit der Turbine verbundene Kondensator 47 liefert das Kondensat durch die Leitung 33 zu den Heizeinheiten 21, die durch Ausgleichsrohre 48 untereinander verbunden sind. Das in den Heizeinheiten verdampfte Quecksilber gelangt zur Hauptdampfleitung i 5, während das flüssig gebliebene Quecksilber in die Kesseltrommeln zurückfließt. Die Heizeinheiten dienen zugleich zum Vorwärmen des Kondensats und zu dessen Abfuhr zu den Kesseltrommeln. Die Leitung ig zwischen den Heizeinheiten und den Kesseltrommeln besitzt einen mit Flüssigkeit gefüllten Rohrteil, der einen Flüssigkeitssumpf bildet und beim Einfließen des flüssigen Quecksilbers durch diese Leitungen einen Verschleiß der Leitungswände verhindert. Außerdem dient dieser Flüssigkeitssumpf als Dampfverschluß zwischen den Räumen oberhalb der Flüssigkeitsspiegel in den Kesseltrommeln und in den Heizeinheiten beim Anheizen des Kessels. Ein angenäherter Überschlag ergab, daß bei einer Qüecksilberdampfanlage mit einer Leistung von etwa 2o ooo kW durch die Erfindung eine Ersparnis von etwa 70oo bis gooo kg Quecksilber erzielt wird.The operation of the boiler according to the invention is thus as follows: When the boiler is cold, there is neither in the equalizing lines between the. Boiler drums still in the upper header pipes of the primary heating parts, still in the upper header pipes and the upper part of the tubes of the secondary heating parts, still in the main supply tube contain liquid mercury. The mercury expands in the company. Further the mercury is forced out of certain parts of the heating tubes 13. Consequently the liquid level in the kettle drums rises above the lower edge of the connection openings to the equalizing tubes. The expansion of the liquid in the heating units and the addition of liquid mercury to them causes the mercury level to rise in the secondary heating parts until they are almost completely filled with liquid. The steam generated in the boiler drums and the heating parts flows through the pipes 14 and 37 and 39 to the steam collecting line 15 and vpn here to the point of consumption, for example the turbine 46. The condenser 47 connected to the turbine supplies the condensate through line 33 to the heating units 21, which through equalizing pipes 48 are interconnected. The mercury evaporated in the heating units reaches the main steam line i 5, while the mercury that has remained liquid in the boiler drums flows back. The heating units also serve for preheating the condensate and its discharge to the boiler drums. The line ig between the heating units and the boiler drums has a liquid-filled one Pipe part that forms a liquid sump and when the liquid mercury flows in these lines prevent wear on the line walls. Also serves this liquid sump acts as a vapor seal between the spaces above the liquid level in the boiler drums and in the heating units when heating up the boiler. An approximate Overlap showed that with a mercury vapor system with an output of about The invention saves 20,000 kW of mercury by around 70,000 to 10,000 kg is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Mercury steam boiler with preheating elements and Boiler drums with heating pipes attached to them and protruding into the combustion chamber, characterized in that the preheating elements (2i) are composed of primary (2z) and secondary (23) parts consist, which upper (25, 28) and lower (24, 27) headers and these interconnecting tubes (26) have, and that the liquid mercury is first fed to the lower manifold (24) of the primary part (22) after flowing through this part upwards over a the upper manifold (25) with the upper manifold (28) of the secondary part (23) connecting line (3o) flows to this and after flowing through of the secondary part (23) down from one between the upper (28) and the lower (27) collecting tube of the secondary part (23) is directed to the drums (io) will.

2. Ouecksilberdampfl @ essel according to claim i, characterized in that the lower header pipes (24) of the secondary parts of two between two adjacent boiler drums (io) provided preheating elements (2i) from a liquid sump containing Tube (32) are fed, which is connected to the above the preheating elements Main feed line (33) is connected, and that the adjacent liquid sumps the connecting pipes (32) are connected by equalizing lines (48) to prevent heating of the boiler to ensure an even supply of all preheating elements (2z).

3. mercury vapor boiler according to claim i and 2, characterized in that between the upper manifold (25) of the primary part (22) and a point between the upper (28) and the lower (27) collecting pipe of the secondary part (23) a connecting line (49) is provided.

4. mercury vapor boiler according to claim i to 3, characterized in that that in the line (ig) leading from the secondary part (23) to the boiler drum (io) a liquid sump (2o) z. B. in the form of a liquid Mercury-filled elbow is turned on.

5. Mercury steam boiler after Claim i to 4, characterized in that the from the secondary parts (23) to the boiler drums (io) leading lines (ig) with the liquid sumps (2o) open into a compensating line network (i6, 18) connecting the boiler drums, its connection points in the drums above the cold and below the hot Mercury level.

6. mercury vapor boiler according to claim i to 5, characterized characterized in that leading from the secondary part (23) to the boiler drum (-zo) Line (ig) a device (36) for separating the vapor from the liquid mercury is installed in such a way that the forwarding (i9) of the liquid mercury above of the cold liquid level opens into this device (36).

7. Mercury steam boiler according to claim 6, characterized in that the steam separation device (36) has a Outer cylinder (4o) has, with a downpipe between the upper (28) and the lower (27) manifold of the secondary part (23) so arranged and with a inner cylinder (43) open at the top is provided with a bottom opening (44) in such a way that that a mounted in the upper edge V-shaped edge incision (45) approximately in the height of the upper manifold (28) of the secondary part, while in the lower part of the inner cylinder (43) the pipe (38, ig, 2o, 16) leading to the boiler drum (io) flows out.