DE635845C - Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von Hochdruckdampf durch Einblasen von ueberhitztem Dampf in Wasser - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zum Erzeugen von Hochdruckdampf durch Einblasen von überhitztem Dampf in Wasser Die Erfindung betrifft Hochdruckdalnpfe rzeuger, bei denen der Dampf durch Einblasen von überhitztem, zwangsläufig firn Kreislauf geführtem Dampf in das in Kesseltrommeln zu verdampfende Wasser erzeugt wird. Sie -bezweckt. die Überlastungsfähigkeit derartiger Daniptlcessel wesentlich zu steigern lind bei Kesseln für hohe Spitzenbelastungen den Aufbau zu verbilligen. Dies soll erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß in den Wasserraum der Kesseltroinnieln nur ein Teil des als Wärmeträger dienenden Heißdampfes eingeblasen wird. Der andere, zweckmäßig regelbare Teil wird mit dem frischen Speisewasser oder dem Hauptteil desselben vor dessen Eintritt in die Kesseltronnneln gemischt und das entstehende Wasser-Dampf-Geinisch in den Dampfraum der Kesseltromitieln eingeführt. Die Teilung der Heißdampfinenge wird dabei zweckmäßig in Abhängigkeit von der Dampfentnalime oder einer als 'Maß für die Dampferzeugung geeigneten Betriebsgröße des Kessels oder insbesondere in Abhangril','keit von der Förderung der Danil)futnwälzpunipe geregelt. Diese Regelung erfolgt vorteilhaft derart, daß oberhalb der Grundbelastung der Dampfanlage die in den Wasserraum der Kesseltrommeln eiligehlasene Heißdampfinenge gleichgehalten wird und finit der Beintischultg voll 1-leißelaltipf zu dem zu den Kesseltroinineln strömenden Speisewasser bzw. zu dessen Hauptteil erst bei Überschreiten der Grundbelastung begonnen wird. Die so eingestellte Teilung der Heißclanipfinenge wird dann am besten noch in Abhängigkeit von der augenblicklich jeweils gespeisten `Vassermeitge oder einer damit zusammenhängenden Betriebsgröße überwacht, der=art, daß die dem Speisewasser vor Eintritt in die Kesseltrommeln beigemischte Heißdampfmenge unabhängig von der Einstellung durch andere Betriebsgrößen einen jeweiligen oberen Grenzwert nicht überschreiten kann.
• Eine weitere Steigerung der L'berbelastungsfältigkeit läßt sich dabei dadurch erreichen, daß das aus der gesamten Speisewassermerige und dein betrefencleit 'feil der Heißdampfmenge entstehende Cieniiscli in den Kesseltrommeln in alt sich bekannter Weise auf den Wasserspiegel über dessen ganze Ausdehnung verteilt aufgeblasen wird.
• Durch dieses Verfahren wird erreicht, claß die Kesseltrornnielli, welche bekanntlich einen sehr wesentlichen Anteil der TIerstellLrrig@-kosten des Kessels ausmachen, nicht mehr für die größte Leistungsfähigkeit rles Kessels bemessen zu werden brauchen, sondern riur fiiieinen Bruchteil derselben, cl. h. sie sind im wesentlichen nur für die Grundbelastundes Kessels zu bemessen. Denn trotz überschreiten der Grundhelastulig stei-t rlie Bela#tulldes Wasserspiegels in delt Kesseltrrnnineln reicht. Gleichzeitib bleiben alle Vorteile Gier

  Dampferzeugung durch überhitzten Dampf

  als Wärmetriiger gewahrt. Insbesondere

  wird die Reinheit des erzeugten Dampfes

  nicht beeinträchtigt. Dadurch, daß zur Ver-

  danipfung außerhalb der Kesseltrommeln er-

  findungsgemäß nur eine Teilmenge des Heiß-

  dampfes mit einer großen bzw. der gesamten

  1lenge des Speisewassers gemischt -wird.

  können keine L-nreinig keilen aus (lern \@ asser

  in den Dampf übergehen, denn das Wasser

  befindet sich hier gegenüber dein Dampf stets

  ist großem Überschuß; die Z nreinigkeiten

  verbleiben demgemäß in (lern Wasser, @wo sie

  sich .nur entsprechend anreichern. Hierbei

  ist auch gleichzeitig eine sehr schnelle Ab-

  kühlung des Heißdampfes gesichert.

  Durch die Verkleinerung der Kesseltrotn-

  ineln, welche das vorliegende Verfahren er-

  möglicht, wird eine wesentliche Platz- und

  Gewichtsersparnis erzielt.

  Eine Entlastung bzw. eine Verkleinerung

  der Kesseltrommeln würde sich allerdings

  auch mittels eines rauchgasbeheizten Ver-

  dampfungsvorwärmers erzielen lassen. Ein

  Verdampfungsvorwärmer würde hier jedoch

  eine Verkleinerung des sog. lü inpunipverhält-

  nisses, d. h. des Verhältnisses der uni7upum-

  penden Dampfmenge zu der erzeugtest \ utz-

  dainpfmenge, ergeben. Ferner würde er ge-

  genüber einem entsprechenden Kessel mit

  (lein üblichen Vorwä rmer eine vollkommene

  Verschiebung in der Warmenutnalinic der

  einzelnen Heizflächenteile und in ihrem An-

  teil an der Kesselleistung bzw. in der Ver-

  teilung der @@'.-irilleal)itahitte aus den Feuer-

  asen zur Folge Haben. Dies würde den Auf-

  hau des Kessels aber grundlegend und in un-

  "iinstiger Weise beeinflussen und nach

  treuester Erkenntnis sogar die für die 1)anil)f -

  t iinw, ä17 -ung erforderliche Leistung; vergrö-

  ßern. Bei dein Verfahren nach der Erfin-

  dung dagegen bleibt der Aufbau (le:s Kessels.

  (1.1i. die Ausbildung, Anordnung und Wir-

  kung;sweise der Heizflächen und insbesondere

  des Vorwärmers, und vor allein auch (l;is t: m-

  punipverh.ltnis gegenüber lics#eln finit der

  1)el<annten üblichen rltisbil(lung bewulit v-oll-

  kOninien unverändert.

  In der Zeiclnitnig; ist die Anordnung zur

  Durchführung dieses neuen I):inil)ferzeti-

  gunrisverfahrens in hcispielswei#er sfüh-

  ruligsform gezeigt. I?s gedeutet t (las Ileiz-

  fiiiclietis@'steitt finit dein I)anil>tül)erltit-r_cr

  lind dein SI)eisc@\'asser\'orw:ii-nier 3, welche

  von dein Brenner 4. aus beheizt wur(lcn, 5 die

  Kesseltrommel und 6 (lic: 1)antllfumwülz-

  pulltl)e, ; die llciß(lantl)flcitung ernst

  ratini der Kesseltroinniel, 5 und 8 die l@ttt-

  nahnicleitting für (gen @-erl)rauchsdaml@f. Das

  Speisewasser, welchüs die Punilw () durch (geil

  \'orwiirnicr 3 fördert, wird (leg I@e:eltrom-

  mel 5 durch die Leitungen ro und r r zuge-

  führt. Die Leitung i r mündet in (lein Dampf-

  raum der Fesseltrommel in eilt Verteil-

  rohr=i2. Gleichlaufend zu der I-IciLidampf-

  leitung 7 zum Wasserraum der Kesseltrom-

  mel 5 ist eine zweite Heil-idanipfleitung 13 finit

  Ventil 14 gelegt, -,welche in die Leitung i r

  übergeht und somit in (gen l)aml)fraunl der

  Kesseltrommel 5 fuhrt. An der Vorcinigung

  dieser Heißdampfleitung 13 finit (Ici- Leitung

  r i mündet die Speisewasserleitung t o in eine

  Brause 15 o. dgl., die das Speisewasser in die

  Leitung ii fein verteilt eintreten lü(,it. 1)er

  durch das Ventil r4 eingestellte "feil der

  Heißdampfmenge mischt sich dort finit (lein

  Speisewasser, und zwar finit dessen -csainter

  Menge, und verdampft einen entsprechenden

  Teil. Das gebildete Wasser-Dampf-Gemisch

  wird durch die Leitung r i in den Dampf-

  raum der Kesseltrommel 5 eingerührt und

  dort aus dein Rohr i z durch entsprechende

  Düsen o. dgl. auf den Wasserspiegel über des-

  sen ganze Ausdehnung aufgeblasen. Das Was-

  ser gelangt dann in den Wasserrauin, und

  der Dampf wird zusammen finit (lein in der

  Trommel 5 gebildeten Dampf von (leg Utn-

  wälzpumpe 6 wieder angesaugt.

  Das Ventil 14 wird am einfachsten und

  zweckmäßigsten , als Klappe ausgebildet,

  «-elche unter dem von der Umwä lzpumpe 6

  erzeugten Überdruck bei Überschreiten der

  Grundbelastung zu öffnen beginnt und dann

  weiter in Al)Iiiingigl:eit von der Größe des

  Überdruckes so öffnet, daß die gesamte Heiß-

  dampfmenge, welche zur Erzeugung der die

  Grundlast übersteigenden Dainpfinenge als

  Wärmeträger benötigt wird, in die Leitung 13

  übertritt. Bis zur Grundbelastung arbeitet

  der Kessel dann nach dein reinen Löffler-

  Verfahren, und oberhalb derselben wird die

  gesamte die Grundlast übersteigende Datnpf-

  rnenge bereits aus dein frischen Speisewasser

  vor dessen Eintritt in die Kesseitroinniel5

  erzeugt.

  Die Einstellung dis Ventiles 14 wird noch,

  wie Impulsleitung 16 andeutet, (furch die

  Vorrichtung 17 überwacht, welche auf die

  Temperatur in der Leittrug i r, insl)esondere

  bei Überschreiten (leg S.itt(lanil)ftenil)eratur

  anspricht, derart, daß (leg durch Leitung 13

  abgezweigte Teil de, Heißdampfes unab-

  hängig von der Hinstellung durch andere ße-

  triebs-rößen eineu jeweiligen oberen Grenz-

  wert nicht überschreiten kann und die Lei-

  tttllg 13 hei Ausfall der Speisung ganz ab-

  geschaltet wird.

Claims (1)

1. P L 1 T L N 'r !1 N S P R 1 J C. i i L i. Verfahren zum Erzeugen voll Hoch- 1 druckdumpf (furch I?inbla:eit von über- hitztem, im Kreislauf gufiilirt(:iii 1)ainpf in das in Kesseltrommeln zu verdampfende Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des als Wärmeträger dienenden Heißdampfes in den Wasserraum der Kesseltrommeln eingeblasen wird, ,Während der andere, vorzugsweise regelbare Teil desselben mit dein Speisewasser vor dessen Eintritt in die Fesseltrommeln gemischt und das entstehende Wasser-Dainpf-Gemisch in den I hunpfraum der Kesseltrommeln eingeführt wird. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeielinet, daß oberhalb der Grundbelastung der Dampferzeugungsanlage die in den Wasserraum der Kesseltrommeln eingeblasene Heißdampfmenge gleich gehalten wird und bei Spitzenbelastung die gesamte Heißdampfmenge, welche zum Erzeugen der die Grundlast übersteigenden Dampfmenge als Wärmeträger 1enötigt wird, mit dem gesamten Speisewasser bzw. dessen Hauptteil vor I:iiitritt in die Kesseltrommeln äemischt ,vird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Danipf-Gemisch auf den Wasserspiegel in den Kesseltrommeln aufgeblasen wird. 4. Einrichtung für (las Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, (laß die dem gesamten Speisewasser vor dessen Eintritt in die Kesseltrommeln zugemischte Heißdampfmenge durch eine Klappe (i4) in der Zweigleitung (i3) geregelt wird. 5. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, (laß die Speisewasserleitung (io) in die Heißdampf-Zweigleitung (i 3 bzw. i i) zum Dampfraum der Kesseltrommeln (5) hinter der Klappe (i4) in eine Düse (15), Brause o. dgl. mündet.