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Einrichtung zum Speisen von Höchstdruckkesseln Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zum Speisen von Höchstdruckkesseln, bei der der Abdampf
eines oder mehrerer nach Art von Rückspeisern wirkender Speisebehälter nach Anspruch
3 des Patents 588 651 in einer Kraftmaschine entspannt und anschließend zur Vorwärmung
des Speisewassers in einem gegen die Atmosphäre geschlossenen Wär meaustauscher
verwendet wird. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß es nicht immer möglich
ist, die Ausnutzung eines Teils der Abdampfwärme auf dem Wege des Hauptpatents den
gegebenen Betriebsverhältnissen anzupassen, z. B. dann nicht, wenn eine Anlage,
die den ganzen anfallenden Abdampf schlucken und vorentspannen könnte, nicht vorhanden
ist oder nicht gebraucht wird,-oder wenn die Anfangswärme des Speisewassers im Wärmeaustauscher
schon so hoch ist, daß sich darin die Wärme des ganzen vorentspannten Abdampfes
nicht mehr unterbringen läßt.
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Die Erfindung zeigt einen Weg, die zweifache Entspannung des,
Abdampfes unter Vermeidung der genannten Schwierigkeiten vorzunehmen, wobei sie
sich an den an sich bekannten Gedanken anlehnt, den Abdampf von Hochdruckdampfverbrauchern
an ein Netz niedrigeren Druckes abzugeben.
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Während aber bei den bekannten Einrichtungen dieser Art mit gleichbleibendem
Druck des Abdampfes gearbeitet wird, braucht dies bei den hier in Frage kämmenden
Speisevorrichtungen nicht der Fall zu sein.
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Die Erfindung erreicht den angestrebten Zweck dadurch, daß der Wärmeaustauscher
und die an ein Netz -mittleren Druckes angeschlossene Kraftmaschine derart parallel
geschaltet sind, daß der Abdampf der Speisebehälter sich zunächst in das Netz mittleren
Druckes entspannt und der verbleibende Teil in dem Wärmeaustauscher niedergeschlagen
wird.
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Es werden dadurch folgende Vorteile erzielt: Der Abdampf braucht vor
dem Eintritt in den Wärmeaustauscher nicht mehr durch die Kraftmaschine durchzugehen,
sondern nur ein Teil desselben wird von dem Mitteldrucknetz aufgenommen. Ein Nachschub
von Abdampf gleichbleibenden Druckes ist dabei nicht erforderlich. Die Abwärme des
von dem Mitteldrucknetz aufgenommenen Abdampfes braucht im Speisewasser nicht untergebracht
zu werden, sondern nur die des restlichen Teiles des Abdampfes. Da dieser noch ein
verhältnismäßig hohes Wärmegefälle hat, kann man es auch bei schon höherer Temperatur
des Speisewassers im Wärmeaustauscher erreichen, daß dieses die Abwärme bis auf
einen im Vorwärmer unterzubringenden Teil noch aufnehmen kann.
An
Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung
näher erläutert.
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In Abb.i sei i ein-mit 2ooata arbeiten-,; der Kessel, 2 eine Vorschaltmaschine
und,#",3:. ein von dieser mit Dampf von 5o ata@,: speistes Netz, das durch die Leitung
4 mw. Absperrventil 5 an die Vorschaltmaschine 2 angeschlossen ist. Mit dem Kessel
stehen die Speisebehälter 6, von denen nur einer dargestellt ist, dampf- und wasserseitig
in Verbindung. Die Dampfverbindung des gezeigten Behälters 6 erfolgt von der Leitung
7 aus durch die Leitung 8 und das Dampfeinlaßventil 9, und oben geht von diesem
Behälter eine mit Auslaß- und Regelventil io bzw. 13 versehene Leitung i i zum Mitteldrucknetz
3. Von der Leitung i i geht außerdem ein mit selbsttätigem Ventil io' versehener
Zweig zu einer Heizschlange 12', die im Wärmeaustauscher 12 angeordnet ist. Dieser
gegen die Atmosphäre geschlossene Wärmeaustauscher ist in die unten vom Speisebehälter
6 zum Kessel i führende Speisewasserleitung 16, 17 eingeschaltet, die mit Ventil
15 versehen ist. Die unten an den Behälter 6 angeschlossene Leitung 18 kommt von
der Speisepumpe und ist mit Rückschlagventil i9 versehen.
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Nach erfolgter Speisung wird zunächst das Ventil io geöffnet, und
der Dampf geht durch das selbsttätige Regelventil 13 zum Mitteldrucknetz 3. Ist
der Druck von 5o ata nahezu erreicht, so schließt das Ventil 13, während das Ventil
i o' öffnet, so daß der Rest des Abdampfes im Wärmeaustauscher 12 ausgenutzt wird.
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Ist es aber aus besonderen Gründen nicht, möglich oder unerwünscht,
den verbleibenden Teil der Abwärme der Speisebehälter im Speisewasser ,unterzubringen,
so kann man in Erweiterung des vorstehend genannten Erfindungsgedankens trotzdem
eine nennenswerte Ersparnis an Kraftaufwand für die Speisepumpe erzielen, indem
der Abdampf der Speisebehälter nacheinander zunächst unter Druckabsenkung bis auf
den Druck des Mitteldrucknetzes diesem Netz zugeführt wird und der verbleibende
Teil durch Speisewasser in dasselbe gedrückt wird, das durch die Speisepumpe in
den Behälter eingeführt wird und den Abdampf verdrängt.
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Bei dem erwähnten Beispiel braucht dann die Speisepumpe nur noch gegen
5o ata statt gegen 2ooa ata zu arbeiten, so daß ihr Kraftverbrauch zurückgeht, was
von größter wirtschaftlicher Bedeutung ist.
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Der Umstand, daß man erfindungsgemäß mit mehreren Speisebehältern
arbeiten kann, -ergibt auch den Vorbeil, daß man die einzelnen Behälter klein halten
kapp, was. bei Höchstdruckbehältern schon mit Rücksickt auf :die Gestehungskasten
sehr wichtig ist.
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Die Steuerung der Dampf- und Wasser-.«,;ege läßt sich selbsttätig
ohne Schwierig-'Aten durchführen. So kann man z. B. die Füllung der Behälter durch
Thermostaten ' überwachen lassen, die auf den Temperaturunterschied zwischen beispielsweise
470° Dampf und 18o° Wasser ansprechen, wobei der Wasserzufluß abgestellt wird, wenn
die Füllung beendet ist. Die damit .zusammenwirkende Steuervorrichtung kann so eingerichtet
werden, daß sie entsprechend dem jeweiligen Bedarf an Speisewasser arbeitet und
bei mehr oder weniger zurückgehendem Bedarf mit Verzögerung arbeitet bzw. längere
'oder kürzere Zeit ausgerückt bleibt. Zweckmäßig kann die Vorrichtung so eingerichtet
werden, daß außer der überwachung der Speisewasserzufuhr mit ihrer Einrückung auch
die übrigen Steuervorgänge vermittelt und in die Wege geleitet werden. Es kann dies
z. B. mit Hilfe einer umlaufenden Welle ähnlich wie bei Dampfmaschinen erfolgen.
Man braucht dabei nur mit an sich gleichbleibenden Druckverhältnissen im Höchstdruckdampf,
im Abdampf -und im Speisewassernetz zu arbeiten, um nach erfolgter Einrückung der
Steuerung den Ablauf aller Steuervorgänge zur richtigen Zeit sicherzustellen.
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Ein Beispiel einer solchen Einrichtung ist in Abb. 2 dargestellt.
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Es bedeutet 2o die Steuerwelle, welche die unter Federwirkung 2i stehenden
Ventile 9 und 15 mittels der Hebel- und Lenkergestänge 31, 22, 23 bzw. 32, 22',
22, 23 betätigt. Die Hebel 23 sind Wälzhebel, die unter- der Wirkung von Federn
24 stehen und bei 23' an Gehäuseaufsätzen 24Q der Ventile gelagert sind. Sie wirken
mit verstellbaren Wälzbahnen 25 zusammen, die auf Hebeln 26 verschiebbar sind, welche
bei 26Q an den Gehäuseaufsätzen gelagert sind und auf die Ventilkörper wirken. Hinter
dem Ventil 9 muß das in gleicher Weise und mit gleichen Mitteln wie dieses, aber
durch versetzten Nocken der Steuerwelle zu steuernde Ventil io liegend gedacht werden.
Die Betätigung der Ventile 9 und 15 erfolgt gleichzeitig durch die kurzen auf die
Rollen 31Q bzw. 32Q der Hebel 31 bzw. 32 wirkenden Nocken. 27,
28, während
die Betätigung des Ventils io erst erfolgt, wenn die Ventile 9 und 15 wieder geschlossen
sind. Die durch die Drehzahl der Welle 2o bestimmten Öffnungszeiten können durch
Einstellung der Wälzbahnen 25 geregelt werden. Die Füllung des Behälters 6 wird
durch die Thermostaten 34, 35 überwacht und beendete Füllung oder Leerung von Wasser
durch bekannte Mittel angezeigt.
Man kann also feststellen, .ob
die eingestell-' ten Öffnungszeiten der' Ventile den Zeiten entsprechen, welche
für die. Füllung bzw. Leerung des Behälters erforderlich sind, und wenn nicht, kann
man die Zeiten anders regeln.
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Um hinsichtlich der zeitlich aufeinanderfolgenden Vorgänge sicher
zu gehen und z. B. Störungen infolge Undichtwerden eines Ventils zu verhüten können
auch mehrere gleichen Zwecken dienende Ventile hintereinandergeschaltet sein, die
gleichzeitig oder unmittelbar nacheinander gesteuert werden. Auch kann man gegebenenfalls
vor dem die Wasserzufuhr überwachenden Thermostaten einen zweiten Thermostaten anordnen,
der vor der Abstellung der Wasserzufuhr durch den erstgenannten wirksam wird und
kurz vor der Abstellung schon die Geschwindigkeit des zuströmenden Wassers mindert,
so daß eine ganz genaue Regelung möglich ist, ähnlich wie bei Aufzügen mit Feineinstellung.
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Die ganze Einrichtung gestaltet sich verhältnismäßig einfach und ergibt
besonders im Hinblick auf die schnelle und genaue Folge der Vorgänge eine unbedingt
sichere Schaltung, so daß auch bei großem Wasserbedarf des Kessels kleine Speisebehälter
in vorteilhaftester Weise verwendet werden können.