DE611554C

DE611554C - Steam generating plant

Info

Publication number: DE611554C
Application number: DEJ47530D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-07-07
Filing date: 1933-07-07
Publication date: 1935-03-30

Description

Dampferzeugungsanlage Es ist bekannt, daß für bestimmte Zwecke vielfach die Verwendung von Dampf unterschiedlicher Beschaffenheit entweder zu verschiedenen Zeiten oder auch gleichzeitig erforderlich ist. Diesen Bedingungen wird in der Regel dadurch Rechnung getragen, daß für die Dampferzeugung mehrere selbständige Dampfkessel vorgesehen werden. So sind beispielsweise auf Schiffen gewöhnlich Hilfskessel vorgesehen, die die Hilfseinrichtungen, wie die an Deck befindlichen Maschinen, die Wirtschaftseinrichtungen usw., speisen, während den Hauptkesseln die Erzeugung des Dampfes für den Schiffsantrieb überlassen bleibt. Da nun, besonders bei Schiffen, die Raum- und Gewichtsfrage stets von erheblicher Bedeutung ist, hat man schon vorgeschlagen, Dampferzeuger, insbesondere für Schiffe, derart auszubilden, daß sie für die Haupt- und Hilfsmaschinen Heißdampf und bei abgestellten Hauptmaschinen Sattdampf für die Hilfsmaschinen oder aber Heißdampf für die Hauptmaschinen und stets Sattdampf für die Hilfsmaschinen liefern können. Bei der Ausbildung derartiger Dampferzeuger ergeben sich nun aber Schwierigkeiten insofern, als der Überhitzer bei ausschließlicher Lieferung von Sattdampf leicht der Gefahr des Verbrennens ausgesetzt ist. Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu vermeiden und dabei einen Dampferzeuger zu- schaffen, der umfangreiche Verwendungsmöglichkeiten besitzt und der zugleich durch die Möglichkeit, gleichzeitig Sattdampf und in der Temperatur geregelten Heißdampf zu liefern, günstige Eigenschaften aufweist, die ihn besonders für Schiffszwecke geeignet erscheinen lassen.Steam generating plant It is known that for certain purposes many times the use of steam of different nature either to different Times or simultaneously is required. These conditions will usually be taken into account by the fact that several independent steam boilers are used for steam generation are provided. For example, auxiliary boilers are usually provided on ships, the auxiliary facilities, such as the machines on deck, the economic facilities etc., feed, while the main boilers generate the steam for the ship's propulsion is left to. Now, especially with ships, there is always the question of space and weight Of considerable importance, it has been proposed to use steam generators, in particular for ships to be trained in such a way that they use superheated steam for the main and auxiliary machines and when the main engine is switched off, saturated steam for the auxiliary machines or superheated steam for the main engines and always able to supply saturated steam for the auxiliary engines. However, difficulties arise in the design of such steam generators insofar as the superheater is easy with the exclusive supply of saturated steam exposed to the risk of burns. It is therefore an object of the invention posed to avoid this disadvantage and create a steam generator at the same time, which has extensive possibilities for use and which at the same time has the possibility of To deliver saturated steam and temperature-controlled superheated steam at the same time, inexpensive Has properties that make it particularly suitable for ship purposes permit.

Zur Erreichung des vorerwähnten Zweckes geht die Erfindung von den bekannten Dampferzeugungsanlagen aus, die aus einem mit Innenfeuerungen und Heizrohrbündeln versehenen Kessel und einer äußeren Wendekammer zwischen Innenfeuerungen und Heizrohren bestehen und in der Wendekammer einen den Heizrohren vorgelagerten überhitzer und ferner innerhalb des Wasserraumes des Kessels einen Wärmeaustauscher zur Rückwandlung des Heißdampfes in Sattdampf besitzen. Bei einem derartigen Dampferzeuger soll nun gemäß der Erfindung der überhitzer über ein Ventil an eine Hauptdampfleitung und über ein anderes Ventil an den eine zweite Dampfleitung speisenden und zur Rückwandlung des Heißdampfes in Sattdampf dienenden Wärmeaustauscher angeschlossen und lediglich -einem Teil der Heizrohrbündel unmittelbar vorgelagert sein. Dabei sollen außerdem zum Regeln der Strömung der Verbrennungsgase in bezug auf den überhitzer an dem Austrittsende der Feuerungen Zuglenkplatten und an dem Austrittsende der einzelnen Heizrohrbündel Zugregler angeordnet sein.To achieve the aforementioned purpose, the invention is based on the known steam generation systems consisting of one with internal firing and heating tube bundles equipped boiler and an outer reversing chamber between internal firing and heating pipes exist and in the reversing chamber a superheater and upstream of the heating pipes furthermore, a heat exchanger for reconversion within the water space of the boiler of superheated steam in saturated steam. With such a steam generator should now according to the invention of the superheater via a valve to a main steam line and Via another valve to which a second steam line feeds and for reconversion of the superheated steam connected to the heat exchanger serving for saturated steam and only -be placed directly in front of a part of the heating tube bundle. It should also to regulate the flow of the combustion gases in relation to the superheater on the Exit end of the furnaces pulling plates and at the exit end of each Heating tube bundle draft regulator be arranged.

Durch diese Anordnung wird dafür Sorge getragen, daß entweder ausschließlich Heißdampf oder Sattdampf oder gleichzeitig Heißdampf und Sattdampf in beliebiger Anteilmenge erzeugt und getrennt bzw. unvermischt verschiedenen Verbrauchsstellen, beispielsweise der Hauptmaschine und den Hilfsmaschinen eines Schiffes, zugeführt werden kann. Infolge des Umstandes, daß der gesamte erzeugte Dampf stets durch den Überhitzer hindurchgeht, kann bei ausschließlicher oder vorwiegender Entnahme von. Sattdampf keine Beschädigung des Überhitzers durch übermäßige Erhitzung eintreten. Dadurch, daß der Überhitzer nur einem Teil der Heizrohrbündel vorgelagert ist, ergibt sich in Verbindung mit der Anordnung an sich bekannter Zuglenkplatten und Zugregler der Vorteil, daß die dem Überhitzer zugeführte Wärme sowohl bei ausschließlicher Entnahme von Sattdampf oder Heißdampf als auch bei gleichzeitiger Entnahme von Heißdampf und Sattdampf in weitesten Grenzen und in ver-. schiedenartiger Weise nach Maßgabe der Änderungen der Kesselbelastung geregelt werden kann.This arrangement ensures that either exclusively Superheated steam or saturated steam or at the same time superheated steam and saturated steam in any Portion quantity generated and separately or unmixed different Consumption points, for example the main machine and the auxiliary machines Ship. As a result of the fact that all produced Steam always passing through the superheater can be exclusive or predominant Removal of. Saturated steam does not damage the superheater due to excessive heating enter. Because the superheater is only upstream of a part of the heating tube bundle is, results in connection with the arrangement of known tension guide plates and draft regulator the advantage that the heat supplied to the superheater both at exclusive Withdrawal of saturated steam or superheated steam as well as simultaneous withdrawal of superheated steam and saturated steam within the broadest limits and in ver. divorce-like way according to stipulations the changes in the boiler load can be regulated.

Die Zeichnungen stellen beispielsweise eine gemäß der Erfindung ausgeführte Dampferzeugungsanlage dar.The drawings represent, for example, one embodied in accordance with the invention Steam generating plant.

Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch den Kessel.Fig. I is a vertical longitudinal section through the boiler.

Fig.2 zeit in der linken Hälfte einen Schnitt durch Fig. i in Richtung der Linie 2-2 und in der rechten Hälfte eine Rückansicht unter Fortlassung einiger Teile.FIG. 2 shows in the left half a section through FIG. I in the direction the line 2-2 and in the right half a rear view with some omitted Parts.

Fig. 3 ist ein Grundriß zu Fig. 2, und Fig. 4 ist ein waagerechter Teilschnitt durch Fig. i.Fig. 3 is a plan view of Fig. 2 and Fig. 4 is a horizontal one Partial section through Fig. I.

Fig.5 ist eine Stirnansicht des Kessels unter Fortlassung gewisser Teile.Fig. 5 is an end view of the kettle with certain omissions Parts.

In der Zeichnung ist i der Mantel des Kessels, 2 sind dessen Innenfeuerungen, 3, 4 und 5 die zugeordneten Rohrbündel rückkehrender Heizrohre und 6 die hitzebeständige Auskleidung der äußeren Wendekammer; 7 ist - der rohrförmige Teil eines in der Verbrennungskammer, und zwar nur vor .der -Eintrittsseite des Heizrohrbündels 4 angeordneten überhitzers, der den außenliegenden Dampfsammler 8 für den Sattdampf mit dem außenliegenden Dampfsammler g für den Heißdampf verbindet. Innerhalb des Wasserraumes des Kessels ist ein aus Rippenrohren bestehender Wärmeaustauscher io, angeordnet, der zur Rückwandlung des überhitzten Dampfes in nichtüberhitzten Dampf dient. i i ist ein Absperrventil, durch welches der Dampf in den zur Beseitigung der überhitzung dienenden Wärmeaustauscher gelangen kann, und I2 ist ein Absperrventil für den überhitzten Dampf. In einem gewissen Abstande von der Rückwand 6 sind Wasserumlaufrohre 13 derart angeordnet, daß die aus den Feuerungen 2 kommenden Gase den in Fig. i durch Pfeile bezeichneten Weg nehmen können. Diese Strömung der Gase wird durch an der Kesselrückwand 15 befestigte Platten 14 unterstützt, die den Strömungsweg etwas verengen und demnach die Geschwindigkeit der zu den Rohren 13 und über diese Rohre hinwegströmenden Gase erhöhen. Die Rauchkammer 16 ist durch Wände 17 in drei den Rohrbündeln 3, 4 und 5 zugeordnete Räume unterteilt. Jeder dieser Räume kann durch Einstellen von Zugreglern i9 unabhängig von den anderen Räumen mit dem Fuchs 18 in Verbindung gebracht werden. Die Wandung 18" des Fuchses ist von der Vorderwand 2o des Kessels durch einen Luftzwischenraum getrennt, . der teilweise durch einen wärmeschützenden Mantel 21 gebildet wird, welcher in bekannter Weise den ganzen übrigen Kessel umschließt mit Ausnahme der Seitenwände 6 der Verbrennungskammer, in denen -Einsteigtüren 22 vorgesehen sind. An dem Luftmantel 21 des Kessels ist eine zu einem nicht dargestellten Lufterhitzer -führende Einlaßöffnung 23 vorgesehen.In the drawing, i is the jacket of the boiler, 2 are its internal firing systems, 3, 4 and 5 are the associated tube bundles of returning heating tubes and 6 is the heat-resistant lining of the outer reversing chamber; 7 is - the tubular part of a superheater arranged in the combustion chamber, namely only in front of the inlet side of the heating tube bundle 4, which connects the external steam collector 8 for the saturated steam with the external steam collector g for the superheated steam. A heat exchanger consisting of finned tubes is arranged within the water space of the boiler, which is used to convert the superheated steam back into non-superheated steam. ii is a shut-off valve through which the steam can enter the heat exchanger used to remove the overheating, and I2 is a shut-off valve for the superheated steam. At a certain distance from the rear wall 6, water circulation pipes 13 are arranged in such a way that the gases coming from the furnaces 2 can take the path indicated by arrows in FIG. This flow of gases is supported by plates 14 fastened to the boiler rear wall 15, which narrow the flow path somewhat and accordingly increase the speed of the gases flowing to the tubes 13 and over these tubes. The smoke chamber 16 is divided by walls 17 into three rooms assigned to the tube bundles 3, 4 and 5. Each of these rooms can be brought into connection with the Fuchs 18 independently of the other rooms by setting draft controls i9. The wall 18 "of the fox is separated from the front wall 20 of the boiler by an air gap, which is partially formed by a heat-protective jacket 21, which in a known manner encloses the entire rest of the boiler with the exception of the side walls 6 of the combustion chamber, in which access doors 22. An inlet opening 23 leading to an air heater (not shown) is provided on the air jacket 21 of the boiler.

Wenn beispielsweise in erster Linie lediglich Heißdampf für den Antrieb des Schiffes benötigt wird, wird das Ventil 12 geöffnet und das Ventil i i geschlossen. Der Grad der Überhitzung kann hierbei verschieden @ eingestellt werden. Beispielsweise sind im üblichen Betriebe bei Vollast alle drei Feuerungen 2 im Gebrauch und alle drei Zugregler ig geöffnet. Wenn einer der beiden seitlichen Zugregler i g oder beide .geschlossen werden, strömt.eine größere Gasmenge durch das mittlere Rohrbündel 4 und wirkt auf den Überhitzer 7 derart, daß der Überhitzungsgrad ansteigt. Wenn anderseits der mittlere Zugregler i9 ganz oder teilweise geschlossen und die anderen Zugregler oder einer von diesen offen gelassen wird, so kann die Wirkung des Überhitzers 7 so weit vermindert werden, daß sie im Grenzfalle vernachlässigt werden kann. Es kann demnach beispielsweise während des Aufenthalts in einem Hafen den Hilfsmaschinen durch das Ventil i2 und weitere Verteilerventile Sattdampf zugeführt werden.For example, if primarily only superheated steam for the drive of the ship is required, the valve 12 is opened and the valve i i is closed. The degree of overheating can be set differently @. For example all three furnaces 2 are in use and all of them are in normal operation at full load three draft regulators ig open. If one of the two side tension regulators i g or Both. are closed, a larger amount of gas flows through the middle tube bundle 4 and acts on the superheater 7 in such a way that the degree of superheating increases. if on the other hand, the middle tension regulator i9 is completely or partially closed and the others If the draft regulator or one of these is left open, the effect of the superheater can be reduced 7 can be reduced to such an extent that it can be neglected in borderline cases. It can therefore, for example, the auxiliary machines while staying in a port saturated steam can be supplied through valve i2 and further distribution valves.

Wenn während der Entnahme von überhitztem Dampf durch das Ventil 12 Sattdampf zur Speisung von Hilfseinrichtungen benötigt wird, so wird das Ventil i i gleichfalls geöffnet.If during the withdrawal of superheated steam through the valve 12 Saturated steam is required to feed auxiliary equipment, so the valve i i also open.

Claims

PATENT CLAIM: Steam generating plant with a boiler provided with internal firing and heating tube bundles, an outer reversing chamber between interior firing and heating tubes, a superheater accommodated in the reversing chamber and a heat exchanger arranged within the water space of the boiler for saturating the superheated steam, characterized in that the superheater (7) has a valve (I2) is connected to a main steam line and via another valve (ii) to the heat exchanger (io) which feeds a second steam line and serves to saturate the superheated steam and is only upstream of a part (4) of the heating tube bundle, and that for regulating the flow of the heating gases with respect to the superheater (7) at the outlet end of the furnaces, tension control plates (i4) and at the outlet end of the individual heating tube bundles (3, 4, 5), draft regulators (i9) are arranged.