DE624486C

DE624486C - Heat accumulator for boiler systems with two element groups designed as large-capacity containers

Info

Publication number: DE624486C
Application number: DE1930624486D
Authority: DE
Original assignee: CHAUROBEL SA
Current assignee: CHAUROBEL SA
Priority date: 1929-02-02
Filing date: 1930-02-02
Publication date: 1936-01-22

Description

Wärmespeicher für Kesselanlagen mit zwei als Großraumbehälter ausgebildeten Elementengruppen Es ist bekannt, bei Dampfkesseln mit stark schwankender Dampfentnahme zum besseren Ausnutzen der Kessel diese in Zeiten geringer Dampfentnahme voll weiter zu betreiben und den entstehenden 'Überschußdampf in besondere Dampfspeicher einzuführen, in welchen die Wärme entweder durch Speichern des Dampfes selbst oder durch Erhitzen von Wasser angesammelt wird. Diesen Speichervorrichtungen wird alsdann die Wärme entweder in Form von Dampf oder Warmwasser zu Heizungszwecken oder zum Antrieb von Niederdruckmaschinen entnommen.Heat storage for boiler systems with two designed as large-capacity tanks Element groups It is known in steam boilers with strongly fluctuating steam extraction to make better use of the boiler, continue to use it fully in times of low steam extraction to operate and to introduce the resulting 'excess steam into special steam accumulators, in which the heat either by storing the steam itself or by heating accumulated by water. The heat then becomes these storage devices either in the form of steam or hot water for heating purposes or to drive Taken from low pressure machines.

Bei Kraftwerken, welche lediglich der Stromerzeugung dienen, werden also durch das Speichern von Dampf, wenn dieser wiederum zur Stromerzeugung verwendet werden soll, besondere Kraftmaschinen erforderlich, welche den niedrig gespannten Speicherdampf verarbeiten. Man hat dem zwar abzuhelfen versucht, indem man einen rauchgasbeheizten Speicher in einen zur Dampferzeugung dienenden Hochdruckteil und einen zur Speisewasservorwärmung mittels Überschußdampfes dienenden Niederdruckteil zerlegte; mußte dann aber in Kauf nehmen, daß zwischen beiden Speicherteilen nochmals besondere Speisepumpen anzuordnen waren.For power plants that are only used to generate electricity that is, by storing steam when it is used to generate electricity is to be, special power machines are required, which the low voltage Process storage steam. They tried to remedy this by getting one flue gas-heated storage in a high-pressure part serving to generate steam and a low-pressure part used to preheat the feed water by means of excess steam disassembled; But then had to accept that between the two memory parts again special feed pumps were to be arranged.

Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Wärmespeicher mit zwei als Großraumbehälter ausgebildeten Elementengruppen, von denen die erste aus teilweise wassergefüllten, die zweite aus ganz mit Wasser gefüllten Behältern besteht. Gemäß der Erfindung soll ein derartiger Wärmespeicher durch seine besondere Ausbildung in der Lage sein, Dampf von Kesseldruck unter Vermeidung besonderer Speisepumpen zu liefern. Zu diesem Zweck werden die Behälter der ersten Gruppe, die nur von dem überschüssigen Kesseldampf durch dessen Kondensation beheizt werden, oberhalb der Behälter der zweiten Gruppe angeordnet und mit diesen durch senkrechte Rohre verbunden, während die Behälter der zweiten Gruppe im Strome der heißen Gase liegen. -An Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, wird die Erfindung näher erläutert.The invention now relates to a heat accumulator with two than Large capacity container formed element groups, of which the first partially water-filled, the second consists of containers completely filled with water. According to the invention is such a heat storage by its special training be able to pressure steam from boiler avoiding special feed pumps to deliver. For this purpose, the containers of the first group, which are only used by the Excess boiler steam can be heated by its condensation, above the Containers of the second group are arranged and connected to them by vertical pipes, while the containers of the second group lie in the stream of hot gases. -Based The invention is explained in more detail in the drawing, which shows an exemplary embodiment explained.

Abb. i zeigt- den Längsschnitt durch einen Wasserrohrkessel =mit - dahinter angeordnetem Wärmespeicher, Abt. 2 einen Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i durch diesen Wärmespeicher. Der Dampfkessel selbst besteht im wesentlichen aus dem Oberkessel i, den Heizrohren 2 und dem Rost 3. Hinter dem Kessel befindet sich eine geteilte oder ungeteilte Kammer 4 mit gegen Wärmeabstrahlung geschützten Wänden Ünd _den zylindrischen Behältern 5, die m einer oder mehreren. Reihen angeordnet sind. Diese Behälter können außen sowohl glatt ausgebildet als auch mit Rippen versehen sein und werden zweckmäßig so bemessen, daß die zu erwartende überschußdampfmenge restlos gespeichert werden kann. Sie liegen im Strom der abziehenden Heizgase und sind dabei in drei gleichlaufenden Gruppen so hintereinander angeordnet und derart miteinander verbunden, daß das Wasser den Heizgasen entgegengeführt ist und somit eine sehr weitgehende Ausnutzung der Heizgase erzielt wird. = Die zylindrischen Behälter 5 stehen jeder für sich mit den darüber angeordneten Sammelbehältern 6 durch senkrechte Rohre 8 in Verbindung, so daß der in den Behältern entwickelte Dampf in den Dampfraum der Behälter 6 entweicht. Die Verbindungsrohre 8 werden dabei zweckmäßig über den Wasserspiegel der Behälter 6 hinausgeführt. Außerdem werden die- Behälter 6 mit den in der Zone der kühlsten Heizgase liegenden Behältern 5 durch überleitrohre 7 verbunden, durch welche das in ,die oberen Behälter 6 gespeiste Wasser in die Behälter 5 gelangt. Dabei ragen zweckmäßig die Rohre 7 et-,vas in die Behälter 5 und 6 hinein, damit der am Boden der Behälter 6 sich absetzende Schlamm - nicht mit dem Speisewasser in die Behälter 5 gelangt und der Speisewasserlauf nicht gestört wird, wenn Dampf dem Speicher entnommen wird.Fig. I shows - the longitudinal section through a water tube boiler = with - heat accumulator arranged behind it, section 2, a cross section along line A-B of Fig. I through this heat accumulator. The steam boiler itself essentially consists from the upper boiler i, the heating pipes 2 and the grate 3. Located behind the boiler a divided or undivided chamber 4 with against heat radiation protected walls and _den cylindrical containers 5, the m one or more. Rows are arranged. These containers can be designed as smooth on the outside also be provided with ribs and are expediently dimensioned so that the expected excess steam can be stored completely. They lie in the stream of those who withdraw Heating gases and are arranged one behind the other in three concurrent groups and connected to one another in such a way that the water is directed against the heating gases and thus a very extensive utilization of the heating gases is achieved. = The cylindrical Containers 5 each stand for themselves with the collecting containers 6 arranged above them by vertical tubes 8 in connection, so that the developed in the containers Steam escapes into the steam space of the container 6. The connecting pipes 8 are thereby expediently led out beyond the water level of the container 6. Also be the container 6 with the containers 5 located in the zone of the coolest heating gases connected by transfer pipes 7 through which the in, the upper container 6 fed Water enters the container 5. The pipes 7 expediently protrude in the containers 5 and 6 in, so that the sludge settling on the bottom of the container 6 - does not enter container 5 with the feed water and the feed water flow is not disturbed when steam is withdrawn from the storage tank.

Die in, den heißesten Heizgasen liegenden Behälter 5 stehen durch eine Leitung i 6 mit dem Dampfkessel in Verbindung, durch welche das erwärmte Speisewasser in den Kessel übertritt: Zum Vermeiden eines Rückströmens von Dampf oder Wasser aus dem Kessel durch die - Leitung 16 wird in dieser Leitung ein Rückschlagventil 17 angeordnet.The containers 5 located in the hottest heating gases are connected to the steam boiler by a line i 6 through which the heated feed water passes into the boiler: To avoid a backflow of steam or water from the boiler through the line 1 6 , in a check valve 17 is arranged in this line.

Die obieren Behälter 6 liegen außerhalb der Heizgase und sind nur teilweise mit Wasser gefül ,t, so daß in ihnen; verbleiben. Außer dien bereits erwähnten Rohren 7 und 8 mündet in diese Behälter 6 noch die Dampfleitung i i, durch die über das Ventil r3 der überschußdampf des Kessels zugeführt und durch die Düsen io in. das Wasser der Oberkessel eingeleitet wird. Die oberen Behälter sind ferner ausgestattet mit einem Sicherheitsventil 18, Speisewassereinlässen i z und Dampfentnahmestutzen 14. Endlich kann noch eine Öffnung 15, angebracht sein, um anfallendes Niederschlagswasser ,auf diesem Wege -dem Kessel wieder zuzuführen. Der so gebaute Wärmespeicher arbeitet folgendermaßen: Bei üblichem Kesselbetriebe stehen Speicher und Kessel unter annähernd gleichem Druck. Das Speisewasser wird in die oberen Behälter 6 eingespeist, gelangt von dort im Gegenstrom zu den .Heizgasen durch die Behälter 5 und die Leitung 16 in den Kessel i. Bei verminderter Dampfentnahme aus dem Kessel steigt in diesem der Druck an, und es wird nunmehr möglich, Überschußdampf durch die .Leitung'i i in die oberen Behälter 6 überzuleiten und dort zu speiehern. Diese Behälter 6 werden also von dem überschußdampf beheizt. Das so erwärmte Wasser gelangt durch das Rohr 7 in die Behälter 5, in welchen es durch die abziehenden Heizgase weiter bis auf Kesseltemperatur erwärmt wird. je größere Mengen Ü.berschußdampferzeugt werden, ein um so größerer Anteil der Behälter 5 wird bis auf Kesseltemperatur erwärmt, bis schließlich im Höchstfalle der Gesamtinhalt des Wärmespeichers bis auf Kesseltemperatur gebracht ist und somit .der ganze Wärmespeicher als Reserve für den Kessel dient. Bei wieder einsetzender stärkerer Dampfentnahme wird der Dampfaus dem Speicher zugleich mit dem Dampf aus dem Kessel den Arbeitsmaschinen zugeführt.The above container 6 are outside of the heating gases and are only partially filled with water, so that in them; remain. In addition to the pipes 7 and 8 already mentioned, the steam line ii opens into this container 6, through which the excess steam of the boiler is supplied via the valve r3 and the water of the upper boiler is introduced through the nozzles io into. The upper container are further provided with a safety valve 18, iz Speisewassereinlässen and vapor withdrawal nozzle 14. Finally, may be even an opening 1 5 attached to accumulating rain water to supply -the boiler in this way again. The heat storage tank constructed in this way works as follows: In normal boiler operations, the storage tank and boiler are under approximately the same pressure. The feed water is fed into the upper container 6, from there in countercurrent to the .Heizgasen through the container 5 and line 1 6 in the boiler i. With reduced steam extraction from the boiler, the pressure rises in this, and it is now possible to transfer excess steam through the .Leitung'i i into the upper container 6 and store it there. These containers 6 are therefore heated by the excess steam. The water heated in this way passes through the pipe 7 into the container 5, in which it is further heated up to boiler temperature by the evacuating heating gases. The greater the amount of excess steam generated, the greater the proportion of the container 5 is heated up to boiler temperature, until finally, in the maximum case, the total content of the heat accumulator is brought up to boiler temperature and thus the entire heat accumulator serves as a reserve for the boiler. When more steam is withdrawn again, the steam from the reservoir is fed to the working machines at the same time as the steam from the boiler.

Dadurch, daß das Speisewasser vor Eintritt in den Kessel in sehr langsamen Strömen durch den ganzen Wärmespeicher hindurchgeführt wird, ist dem aus der Speisewasserreinigung leerrührenden Schlamm in ganz besonderem Maße Gelegenheit gegeben, sich abzusetzen. Es gelangt daher ein sehr gut. gereinigtes Speisewasser in den Kessel.Because the feed water is very slow before it enters the boiler Flows through the entire heat storage tank is the same as that from the feedwater purification empty-touching mud given a very special opportunity to settle down. It therefore gets a very good result. purified feed water into the boiler.

Selbstverständlich besteht, wie üblich, die Möglichkeit, dem Speicher auch noch ; zu anderen Zwecken, a. B. für die Hilfsmaschinen, Dampf oder warmes Wasser zu entnehmen..As usual, there is of course the option of using the memory also ; for other purposes, a. B. for the auxiliary machines, steam or hot To take water.

Claims

PATENT APPLICATION: L: Heat storage for boiler systems with two large-capacity tanks formed element groups, of which the bursts consist of partially water-filled, the second consists of containers completely filled with water, characterized in that that the container (6) of the first group, only from the excess boiler steam be heated by its condensation, above the container (5) of the second Group lie and are connected to them by vertical pipes (8), while the Container (5) of the second group are in the stream of hot gases.