DE612925C - Roehrendampferzeuger mit Zwangsdurchlauf des Arbeitsmittels - Google Patents

Description

• Röhrendampferzeuger mit Zwangsdurchlauf des Arbeitsmittels Die Erfindung macht ges sich zur Aufgabe, die Betriebsstörungen zu verhüten, -die bei Zwangsstromrährendampferzeugern bisher dadurch eintraten, daß sich die mit dem Speisewasser in den Kessel hineingelangenden Verunreinigungen in Form von Salzen in den Rollren abschieden und durch Festbrennen in den Rohren zu Rohrzerstörungen führten.
• Die angegebene Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß das Arbeitsmittel in einer zwischen zwei Strahlungsheizflächen geschalteten Derührungsheizfläch:e in Dampf übergeführt wird und die Lage der Umwandlungszone des Arbeitsmittels aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand innerhalb der Berührungsheizfläche durch Veränderung der Wärmezufuhr zum Berührungsteil zweckmäßig selbsttätig, z. B.- durch Einstellen von Rauchgasklappen, aufrechterhalten wird.
• Auf Grund der ersten der beiden vorstehend angegebenen Maßnahmen wird erreicht, daß sich innerhalb der Salzausscheidungszorne im Kessel, die, wie sich herausgestellt hat, mit der Umwandlungszone des Arbeitsmittels von dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand zusammenfällt, keine Verbrennung der Rohre mehr ergibt. Die zweite Maßnahme stellt sicher, daß - die Umwandlungszone bei jeder Betriebsfühning in der genannten, dafür vorgesehenen Berührungslieizfläche erhalten bleibt. Daß die Umwandlungszone bei sich ändernden Betriebsverhältnissen eine Verschiebung verfährt, ist an sich bekannt. Allein diese bekannte Tatsache vermag indessen zu der Erfindung keine Anregung zu geben, da Maßnahmen, das Wandern der Umwandlungszone zu verhüten, für die Lösung der eingangs gestellten Aufgabe nicht hinreichen, -wenn man nicht gleichzeitig die Dampferzeugung so leitet, daß die Umwandlungszone in eine Berührungsheizfläche zu liegen kommt. Die Veränderung der Wärmezufuhr zu einer Heizfläche, wie es ebenfalls bekannt ist, macht allein auch die Erfindung wiederum nicht aus.
• Die Abbildung läßt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und die Bedeutung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen beim Betrieb .eines Zwangsstromröhrendampferzeugers erkennen.
• Das Beispiel zeigt einen durch .einen Kettenrost i beheizten Kessel mit einer Brennkammer 2, in der die Wärme an die Heizfläche in ,erster Linie infolge der sich frei entwickelnden Flamme durch Strahlung übertragen wird. 1Y'ie aus der Brennkammer 2 austretenden Rauchgase können verschiedene Wege nehmen, die durch die Stellung der regelbaren Rauchgasklapple 3 bestimmt werden. Bei geschlossener Rauchgasklappe 3 durchströmen die Gase nacheinander die Rauchgaskammern 4., 5 und 6 und gelangen, wie die eingezeichneten Pfeile angeben, schließlich in den Rauchgaskamin. Ist die Rauchgasklap-pe 3 mehr oder weniger weit geöffnet, so werden die Rauchgase, dem geringsten Widerstand folgend, mehr oder weniger den Weg nehmen, der in der Figur durch die gestrichelt gezeichneten Pfeile angedeutet ist. Durch die Kammern q. und 5 wird dann nur noch eine verminderte Rauchgasmenge hindurchströmen. Bei geöffneter Rauchgasklappe ist die Temperatur der Gase, die an der Heizfläche in der Kammer 6 vorbeistreichen, höher als bei geschlossener Rauchgasklappe, da ein großer Teil der aus der Brennkammer austretenden Gase direkt der Kammer 6 zuströmt, also nicht erst durch die Wärmeabgabe in den Kammern q. und 5 eine Temperaturerniedrigung erfährt.
• Den Weg, den das Arbeitsmittel nimmt, ersieht man aus der Figur, wenn man den Bezugszeichen ; bis 61 folgt. Es gelangt dabei nacheinander über den Vorwärmer I, die Strahlungsheizfläche II, die Übergangsheizflächen III und IV, die zweite Strahlungsheizfläche V, den Nachüberhitzer VI, die Turbine 56, den Z«ischenüberhitzer VIZ schließlich zur Turbine 6o. Die Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf vollzieht sich in dem, Heizflächenteil II I.
• Nimmt man beispielsweise an, daß sich die Umwandlung in dem HeizflächenteilIII vollzieht und daß es sich infolge irgendeiner der .oben angegebenen Ursachen herausstellt, daß die Umwandlungszone im Betrieb im Strömungssinne des Arbeitsmittels in Richtung auf die Pumpe zu zu wandern beginnt, wobei die l#Lauchgasklappe 3 teilweise geöffnet ist, so kann man dem Wandern der Umwandlungszone dadurch entgegentreten, daß man die Klappe 3 um einen gewissen Betrag schließt. Die Folge ist, daß, die Heizflächenteile III, IV und I schwächer beheizt werden. Die Rauchgase müssen dann zu einem größeren Teil den Weg durch die Kammer q. nehmen und geben dabei ihre Wärme . in ,ererhöhtem Maße an die Heizflächenteile 6 und 7 ab, so daß sie stärker abgekühlt auf die Heizfl.ächenteile IV und III und I auftreffen. Infolge der verminderten Beheizung wird die Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf erst später eintreten, d. h. die besagte rückläufige Bewegung der Umwandlungszone im Strömungssinne in Richtung auf die Pumpe zu wird aufgehalten. Man kamt also durch entsprechendes Schließen der Klappe in diesem Falle die Wärmezufuhr so Beinregeln, daß sich die Umwandlung wieder an der gewünschten Stelle vollzieht. Ändern sich die Verhältnisse dagegen so, daß die Umwandlungszone, im Strömungssinn des Arbeitsmittels betrachtet, in Richtung auf die Turbine zu wandert, so hat man nur die RauchgasklapPe 3 weiter zu öffnen, um durch Zufuhr heißerer Gase, also durch erhöhte Wärmezufuhr, ein früheres Verdampfen zu erreichen.
• Man erkennt also, daß man durch die Raurhgasführung, beim vorliegenden Beispiel mit Hilfe der Rauchgasklappe 3,. ein Mittel besitzt, die Umwandlungszone bei sich ändernden Betriebsverhältnissen stets an der gewünschten Stelle, nämlich in dem in der Berührungsheizkammer dazu vorgesehenen Heizflächenteil, festzuhalten.
• Vorteilhaft ist @es, den Rauchgasstrom im Betriebe so zu steuern, daß eine selbsttätige Überwachtmg der Lage der Umwandlungszone herbeigeführt wird. Das läßt sich beispielsweise durchführen, indem man die Rauchgasklappen der Einwirkung einer Regeleinrichtung unterstellt, deren Steuerimpulse durch die Temperaturänderungen ausgelöst -.erden, die von seiner geeigneten Stelle der Heizfläche entnommen werden.
• An dem Ausführungsbeispiel wurde gezeigt, wie man durch Änderungen der Rauchgasführung die gestellte Aufgabe, die Umwandlungszone in dem dazu bestimmten Heizflächenteil festzuhalten, durch eine Änderung bzw. Regelung der Rauchgasströmung lösen kann. Da das Wesen der Erfindung ganz allgemein in dem Vorschlag zu sehen ist, die Wärmezufuhr zu dem die Umwandlungszone enthaltenden Heizflächenteil zu regeln, schließt die Erfindung auch die Möglichkeit mit ein, durch andere Mittel als durch leine veränderliche, Rauchgaszufuhr eine Änderung der Beheizung dieses Heizfläclienteiles zu ermöglichen. So kann man auch beispielsweise zu dem gleichen Ziele gelangen, wenn man die Umwandlungsheizfläche durch eine besondere Feuerung, ,eine elektrische Zusatzheizung oder von irgendeiner anderen regelbaren WärmequeU2 aus zusätzlich beheizt.
• Eine besondere Bedeutung kommt der Anwendung der Erfindung auf Dampferzeuger zu, bei denen der Dampf unter kritischem Druck und kritischer' Temperatur oder in der, Nähe des kritischen Druckes und der kritischen Temperatur erzeugt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Röhrendampferzeuger mit Zwangsdurchlauf des Arbeitsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß, das Arbeitsmittel in einer zwischen zwei Strahlungsheizflächen geschalteten Berührungsheizfläche in Dampf übergeführt wird und die Lage der Umwandlungszone des Arbeitsmittels aus dem flüssigen in den dampfförmigen Zustand innerhalb der Berührungsheizfläche durch Veränderung der Wärmezufuhr zum Berührungsteil zweckmäßig selbsttätig, z. B. durch Einstellung von Rauchgasklappen, aufrechterhalten bleibt.