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Dampferzeugungsanlage, bestehend aus einem mit Zwangsdurchlauf des
Arbeitsmittels betriebenen Röhrendampferzeuger und einem Speicher Die Erfindung
bezieht sich auf eine Dampfereeugungsanlage, welche einen mit Vorrichtungen zur
Regelung des überhitzten Hochdrückdampfes ausgerüsteten Röhrendampferzeuger mit
Zwangsdurchlauf des Arbeitsmittels und einen Speicher aufweist, der vom Abdampf
des Hochdruckverbrauchers bzw. unmittelbar von gedrosseltem Hochdruckdampf beheizt
wird und Niederdruckdampf erzeugt.
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Beim Betrieb solcher Dampfanlagen hat sich herausgestellt, daß die
Regelvorrichtungen ungefähr in gleichen Zeitabständen wie die Hochdruekkraftmaschinen
einer überholung zu unterziehen sind. Umgekehrt kann aber in vielen Fällen der an
den Hochdruckteil angeschlossene Niederdruckteil während einer viel längeren Zeit
eine ununterbrochene Dampfzuführung erfordern.
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Gemäß der Erfindung sollen diese Verhältnisse dadurch berücksichtigt
werden, daß der Röhrcndampferzeuger durch eine Pumpe in an sich bekannter Weise
aus dem Speicher gespeist wird und Einrichtungen vorhanden sind, mittels welcher
die Anlage derart umgeschaltet werden kann, daß bei Ausfall der Regelungsvorrichtung
der Dampferzeuger mit Zwangsumlauf und Wasserüberschuß betrieben und der Hochdruckverbraucher
ausgeschaltet werden kann. Vorteilhaft wird .die Geschwindigkeit des Arbeitsmittels
so gewählt, daß der Dampf beim Ausfall der Regelungsvorrichtungen in nassem Zustand
aus dem Dampferzeuger in den Speicher übertritt. Es soll hierdurch ermöglicht werden,
die Regelungsvorrichtungen ohne Gefährdung der Rohrschlangen des Hochdruckdampferzeugers
bei ununterbrochenem Betrieb der Niederdruckverbraucher überholen zu können.
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Auf .der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
vereinfacht dargestellt.
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Die Gesamtanlage kann zergliedert werden in die Dampferzeugeranlage
D, die Hochdruckkraftanlage H und die Niederdruckverbrauchsanlage N. Die
Dampferzeugeranlage D
besitzt einen Hochdruckdampferzeuger r und einen Wärmespeicher
a, die Hochdruckkraftanlage H eine Turbine 3 und einen Stromerzeuger q. und schließlich
die Niederdruckverbrauchsanlage verschiedene Heizkörper 5, 6 und 7.
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Das flüssige Arbeitsmittel wird dem Hochdruckdampferzeuger durch eine
mittels des Motors 8 angetriebene Speisepumpe 9 zugeführt, im Rohrstrang verdampft
und überhitzt und schließlich durch eine Leitung to der Hochdruckkraftmaschine 3
zugeleitet. Der
Abdampf der Hochdruckkraftmaschine strömt durch
eine Leitung i i in den Speicher 2, in dessen Flüssigkeitsinhalt seine Wärme aufgespeichert
wird. Je nach Bedarf wird spätes. dem Speicher wieder Dampf entnommen urici durch
die Leitung 12 der Niederdruckve@-. brauchsanlage N zugeführt. In den Heiz-' körpern
5, 6 und. 7 wird der Dampf verflüssigt und das Kondensat durch eine mittels des
Motors 13 angetriebene Pumpe 14 über die Leitung 15 wieder in den Speicher 2 geführt.
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Zur Regelung des Hochdruckdampferzeugers i ist ein Temperaturmeßgerät
16 vorgesehen, dessen Länge bei Erhöhung der Temperatur sich vergrößert und bei
Erniedrigung der Temperatur sich verkleinert. Dadurch wird dann der Durchflußquerschnitt
der Regelvorrichtung 17 in der Speiseleitung bei Erhöhung der Temperatur vergrößert
und bei Erniedrigung der Temperatur verkleinert. Ferner sind in der Luftzuführungsleitung
i 8 und in der Brennstoffleitung i9 des Brenners 2o die Regelvorrichtungen 2 i und
22 eingeschaltet, mit -deren Hilfe von Hand die zugeführte Wärmemenge verändert
werden kann. Die Veränderung der Wärmemenge kann in Abhängigkeit von dem am Druckmeßgerät
23 abgelesenen Druck oder von der am Temperaturmeßgerät 24 abgelesenen Temperatur
des Hochdruckdampfes oder von beiden oder von dem am Wasserstandsanzeiger 25 abgelesenen
Wasserstand des Speichers oder in Abhängigkeit von der am Drehzahlmeßgerät 26 abgelesenen
Drehzahl bzw. von der am Leistungsmeßgerät 27 abgelesenen Leistung der Hochdruckkraftmaschinenanlage
H erfolgen.
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Zur Gleichhaltung der Drehzahl der Kraftmaschine 3 ist ein Regler
28 vorgesehen, der die Regelvorrichtung 29 in einer Weise beeinflußt, daß bei Erhöhung
der Drehzahl der Durchflußquerschnitt verkleinert oder bei Verkleinerung der Drehzahl
der Durchflußquerschnitt erhöht wird. In der Entnahmeleitung des Dampferzeugers
ist eine Regelvorrichtung 30 eingeschaltet, an welche die Dampfleitung io
und eine in bekannter Weise zum Speicher :2 führende Leitung 31 angeschlossen ist.
Der Durchflußquerschnitt für den in die Leitung io strömenden Dampf wird mittels
eines Ventils 32 und eines Servomotors 33 in Abhängigkeit vom Dampfdruck am Austritt
aus dem Dampferzeuger geregelt. Eine Feder 34 im Servomotor 33 preßt das Ventil
32 auf seinen Sitz, während der unter den Kolben 35 geleitete Druck des Hochdruckdampfes
das Ventil entgegen der Feder 34 zu öffnen trachtet, so daß bei erhöhtem Dampfdruck
ein vergrößerter Durchflußquerschnitt, :bei verkleinertem Dampfdruck aber ein verkleinerter
Durchflußquerschnitt eingestellt wird. Das den Dampfdurchtritt nach der Leitung
31 und dem Speicher 2 regelnde Ventil 36 wird von Hand eingestellt.
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Im Betrieb hat sich ergeben, daß sowohl .die Hochdruckkraftmaschinenanlage
H als ä.üch die Regelvorrichtung 16, 17 und 32, 33 -ungefähr in gleichen Zeitabständen
überholt :. werden müssen, um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen. Umgekehrt
muß aber der Niederdruckverbrauchsanlage, insbesondere wenn Raumheizungen angeschlossen
sind, oft während viel größerer Zeitspannen ununterbrochen Dampf zugeführt werden.
Zu diesem Zweck arbeitet erfindungsgemäß der Dampferzeuger i während der Betriebszeit
der Hochdruckkraftanlage als Durchlaufdampferzeuger (sog. Einrohrdampferzeuger),
während der Abschaltung der Hochdruckdampfanlage aber als Umlaufdampferzeuger.
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Während des Betriebes als Durchlaufdampferzeuger ist das Ventil 36
geschlossen und die Regelvorrichtungen 17 und 32 eingeschaltet, so daß überhitzter
Dampf von unveränderlichem Zustand der Hochdruckkraftmaschine 3 zugeführt wird.
Soll nun aber entweder die Regelvorrichtung 17 oder 32 oder die Hochdruckkraftmaschine
überholt werden, so wird das Ventil 36 geöffnet und das Ventil 32 geschlossen. Das
Ventil 17 kann dabei vollständig geöffnet werden. Der Dampf strömt dann unmittelbar
in den Speicher 2. Es wird vorteilhaft die dem Dampferzeuger zugeführte Speisemenge
so groß wie möglich eingestellt und an Hand der Ablesungen an den Meßgeräten 23
und 24 die zugeführte Wärmemenge mittels der Regelvorrichtungen 21 und 22 so verändert,
daß dem Speicher 2 noch mit Flüssigkeit vermischter Dampf zuströmt. Damit wird eine
Gefährdung der Dampferzeugerheizflächen vermieden.
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Es können Vorrichtungen, beispielsweise die Regelvorrichtungen umgehende,
mit entsprechenden Ventilen versehene Leitungen, vorgesehen sein, mit deren Hilfe
die überholung der Regelvorrichtungen erleichtert wird. Gegebenenfalls können auch
zwei oder mehr Speisepumpen zwischen Speicher und Hochdruckdampferzeuger vorgesehen
sein, von denen die eine die Speiseflüssigkeit auf einen höheren Druck als die andere
preßt. Solche Pumpen können nebeneinander in die Speiseleitung eingeschaltet sein,
in der Weise, daß entweder die eine oder die andere die Speiseflüssigkeit aus dem
Speicher in den Dampferzeuger fördert, oder sie können hintereinandergeschaltet
sein, wobei zur Niederdruckdampferzeugung nur die Niederdruckpumpe, zur Hochdruckdampferzeugung
aber die Niederdruck- und die Hochdruckpumpe herangezogen werden. Die Hochdruckspeisepumpe
kann im letzteren Fall während der Ausschaltung der Regelvorrichtungen zu
Überholungszwecken
geöffnet werden. Das Rohrsystem des Dampferzeugers kann als einfacher Rohrstrang
ausgebildet sein. Es können aber auch mehrere Rohrstränge einander gleichlaufend
geschaltet werden, wobei einzelne oder alle Rohrstränge untereinander in Verbindung
stehen und gegebenenfalls durch Abscheider oder Trommeln unterbrochen werden können.
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