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Dampferzeuger mit mittelbarer Beheizung Die Erfindung betrifft Dampferzeuger
mit mittelbarer Beheizung durch einen in geschlossenem Kreislauf strömenden "Wärmeträger,
der seine Wärme in Oberflächenwärmeaustauschern in dampfförmigem Zustand abgibt.
Sie besteht darin, daß der feuergasbeheizte Verdampfer des Wärmeträgers für die
unmittelbare Erzeugung von Gebrauchsdampf eingerichtet ist und zu diesem Zwecke
außer der an den Verdampfer angeschlossenen Wärmeträgerdampfleitung und Kondensatrücklaufleitung
noch eine von dem Verdampfer ausgehende absperrbare Verbrauchsdampfleitung vorgesehen
ist.
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Der neue Dampferzeuger kann vorteilhaft für Anlagen, die nur vorübergehend
eine hohe Spitzenleistung aufzubringen haben, Verwendung finden. In diesem Falle
wird im Regelbetrieb der Verbrauchsdampf mittelbar erzeugt. Die Heizflächen für
die mittelbare Dampferzeugung sind dann nur für die Durchschnittsleistung zu bemessen
und werden infolgedessen verhältnismäßig klein. Zur Dekkung der zeitweise auftretenden
Spitzenleistung wird die erforderliche größere Dampfmenge unmittelbar im Wärmeträgerverdampfer
erzeugt. Um die mittelbare Heizfläche in diesem Betriebszustand nutzbar zu machen,
wird vorteilhaft, w-ie auch sonst für die mittelbare Dampferzeugung, das Speisewasser
in die mittelbar beheizte Trommel eingeführt. Durch einen Überlauf kann es dann
nach dem Wärmeträgerverdampfer übertreten. Auf diese Weise wird die mittelbar beheizte
Trommel als Speisewasservorwärmer wirken. Man kann weiter noch die mittelbar beheizte
Trommel als Wasserabscheider benutzen, indem man den im Wärmeträgerverdampfer erzeugten
Dampf in den Dampfraum der mittelbar beheizten Trommel einleitet, von dem der Verbrauchsdampf
entnommen wird.
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Bei Schiffskesselanlagen wird man die erhöhte Dampferzeugung durch
Entnahme des Verbrauchsdampfes aus dem Wärmeträgerverdampfer für schnelle Fahrt
anwenden. Sollte dabei einmal Salzwasser in das Speisewasser eindringen, so müßte
man die schnelle Fahrt unterbrechen. Man könnte dann den Kessel wieder auf die mittelbare
Dampferzeugung schalten und mit verminderter Dampferzeugung und_ entsprechend verringerter
Geschwindigkeit weiterfahren, ohne ein überkochen der Kessel befürchten zu müssen.
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Die Kesselanlage könnte auch von vornherein so ausgebildet sein, daß
im Regelbetrieb der Dampf unmittelbar erzeugt und
der mittelbar
beheizte Kessel nur in Ausnahmefällen, beispielsweise beim Versalzen des Speisewassers,
benutzt wird.
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Auf der Zeichnung sind in den Abb und 2 zwei Ausführungsbeispiele
des Er i# dungsgegenstandes dargestellt.
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Bei dem Kessel nach Abb. i bezeichnet i die mittelbar beheizte Kesseltrommel
und 2 die im Wasserraum dieser Trommel liegenden Heizkörper, die durch den im Wärmeträgerverdampfer
erzeugten Heizdampf beheizt werden. Der Wärmeträgerverdampfer besteht aus der Obertrommel
3, der Untertrommel 4, den feuergasbeheizten Verdampferschlangen 5 und den von der
Obertrommel zur Untertrommel führenden Fallrohren 6. Eine Heizdampfleitung 7 führt
vom Dampfraum der Obertrommel 3 zu den Heizkörpeni 2 und eine Kondensatrücklaufleitung
8 von den Heizkörpern 2 zur Untertrommel Aus dem Dampfraum der Kesseltrommel i wird
der Verbrauchsdampf durch eine Leitung 9 entnommen, die zu einem überhitzer io führt,
von dem der überhitzte Dampf durch eine Leitung 12 zur Verbrauchsstelle geht. Der
Dampfraum der Obertrommel 3 des Wänneträgerverdampfers ist mit dem Dampfraum der
mittelbar beheizten Kesseltrommel i durch eine mit einem Absperrventil 13 versehene
Leitung 14 verbunden. Vom Wasserraum der Kesseltrommel i führt eine mit einem Absperrventil
15 versehene überlauf -leitung 16 zum Wasserraum der Obertrommel 3 des Wärmeträgerverdampfers.
Hinter dem überhitzer io liegt im Rauchgaszuge ein Speisewasservorwärmer 17. Die
-vom .Speisewassexvorwärmer 17 ausgehende Speisewasserleitung 18 verzweigt sich.
Die' eine Zweigleitung i9 führt in die 'Kesseltrommel i, die andere Zweigleitung
20 zur überlaufleitung 16. In der Leitung i9 ist ein Absperrventil 21, in der Leitung
2o ein Absperrventil 22 angeordnet.
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Im Regelbetrieb wird der Verbrauchsdampf mittelbar in der Kesseltrommel
i erzeugt. Die überlaufleitung 16, die Speisewasserleitung 20 und die Dampfüberströmleitung
14 sind dann abgesperrt. Durch den Verdampfer für den Wärmeträger wird über die
Heizkörper 2 ein geschlossener Kreislauf aufrechterhalten. Das Speisewasser- wird
durch die Leitungen 18, i9 in die Kesseltrommel i eingeführt.
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Muß die Dampferzeugung vorübergehend stark erhöht werden, um einen
Spitzenbedarf zu decken, so wird der Wärmeträgerverdampfer zur Erzeugung von Verbrauchsdampf
herangezogen. Es werden dann das Ventil 13
in der Dampfüberströmleitung 14
und das Ventil 15 in der überlaufleitung 16 geöffnet. Durch die überlaufleitung
16 fließt dem Wärmeträgerverdampfer das vorgewärmte und in der mittelbar beheizten
Kesseltrommel von Verunreinigungen befreite Speisewasser zu. Sollte der Überlauf
nicht genügen, so kann ,hach öffnen des Ventils 22 durch die Lei--Wzlg 20 auch noch
unmittelbar in den Wärmet-xägerverdampfer gespeist werden. Der im `Wärrueträgerverdampfer
unmittelbar erzeugte Verbrauchsdampf strömt durch die Leitung 14 in den Dämpfraum
der Kesseltrommel i, von wo er durch die Leitung 9 entnommen wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 ist ein Wasserrohrschiffskesse123
dargestellt, der im Regelbetrieb zur unmittelbaren Erzeugung des Verbrauchsdampfes
dient. Ferner gehört zu der Kesselanlage eine mittelbar beheizte Kesseltrommel i,
deren Heizkörper 2 durch eine Leitung 24 mit dem Dampfraum der Obertromme125 des
Wasserrohrkessels 23 und durch eine mit einem Absperrventil: 26 versehene Kondensatrücklaufleitung
27 mit dem Wasserraum -der Trommel 25 verbunden sind. Von der Speisewasserleitung
28 führt die Hauptleitung 29 zur Trommel 25 des Wasserrohrkessels und eine Zweigleitung
3o zur mittelbar beheizten Kesseltrommel i. In der Leitung 29 ist ein Absperrventil
31, in der Leitung 3o ,ein Absperrventil 32 vorgesehen. Von dem Dampfraum der mittelbar
beheizten Kesseltrommel i führt eine mit einem Absperrventi133 versehene Leitung
34 zu der Dampfentnahmeleitung 3 5 des Wasserrohrkessels 23. In der Leitung 35 ist
zwischen der Tromme125 und der Anschlußstelle der Leitung 34 ein Absperrventil 36
angeordnet. ` Im Regelbetrieb sind die Ventile 31 und 36 geöffnet und die Ventile
26, 32 und 33 geschlossen. Der im Kesse123 unmittelbar erzeugte Dampf strömt durch
die Leitung 35 zur Verbrauchsstelle. Durch die Leitung 24 geht so lange Dampf zum
Heizkörper 2, bis dieser, durch das sich bildende Heizdampfkondensat angefüllt ist.
Will man beim Versalzen des Speisewassers einen Aushilfsbetrieb mit mittelbarer
Dampferzeugung in der Trommel i durchführen, für welche der W asserrohrkesse123
dann als Wärmeträgerverdampfer den Heizdampf liefert, so werden die Ventile 31 und
36 geschlossen und die Ventile 26, 32 und 33 geöffnet.
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Die Betriebsdrücke im Wärmeträgerverdampfer und im mittelbar beheizten
Verdampfer können verschieden hoch sein. Beispielsweise kann bei dem Ausführungsbeispiel
nach Abb. 2 der Betriebsdruck im mittelbar beheizten Verdampfer niedrig gewählt
werden, um ein geringes Kesselgewicht zu erhalten. Als Wärmeträgerverdampfer kann
jede geeignete Kesselgattung benutzt werden. Auch für die mittelbare Beheizung sollen
die
dargestellten Heizkörper natürlich nur als Beispiel dienen.
Die mittelbare Beheizung kann auch in anderer Weise erfolgen, beispielsweise durch
überhitzten Heizdampf, der lediglich seine Überhitzungswärme abgibt.