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Hochleistungsdampferzeuger mit Zwangdurchlauf des Arbeitsmittels Die
Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, bei dem das Arbeitsmittel unter dem Zwange
einer Pumpe eine v oii nebeneinander geschalteten Rohren gebildete, von mehreren
Brennern beheizbare Heizfläche bis zur Entnahmestelle des Gebrauchsdampfes einmalig
durchströmt. Sie macht sich zur Aufgabe, für einen solchen Dampferzeuger einen Aufbau
zu schaffen, der ihn bei geringen Abmessungen zu ganz besonders großen Leistungen
befähigt, und der zugleich einen wirtschaftlich und sicher zu betreibenden, einfach
herstellbaren Dampferzeuger ergibt. Die neuere Entwicklungsgeschichte des Kesselbaues
hat gelehrt, daß man, um eine Verdampfungshochleistung zu erzielen, in besonderem
Maße die von der Feuerung entwickelte Strahlungswärme nutzbar machen muß. Aus diesem
Grunde hat man Dampferzeugern der eingangs genannten Art als ersten Zug eine mit
Rohren ausgekleidete Strahlungskammer gegeben. Dieser Strahlungskammer erst schaltete
man dann einen oder mehrere weitere Züge nach, in denen die in den Rauchgasen noch
enthaltene Wärme durch Berührung der in diesen Zügen untergebrachten Heizflächen
abgegeben wird. Es hat sich aber bald herausgestellt, daß man auch mit einem so
aufgebauten Dampferzeuger nicht jede beliebig große Verdampfungsleistung erzielen
kann, und daß mit zunehmender Vergrößerung der Strahlungskammer die Wärmebelastung
der Strahlungsheizfläche schließlich unzulässig hohe Werte annimmt. Das hat darin
seine Ursache, daß der Inhalt der Strahlungskammer mit der dritten Potenz ihrer
Abmessungen wächst, der Strahlungskammerrnantel bei Vergrößerung der Kammer aber
nur im quadratischen Verhältnis zunimmt. plan hat versucht, diese bei wachsenden
Brennkammerabmessungen auftretenden Schwierigkeiten dadurch zu bewältigen, daß man
Zusatzheizflächen in die Strahlungskammer hineinbrachte. Dieser Vorschlag hat aber
keine Bedeutung gewonnen, da er einerseits baulich nur schwer zu verwirklichen ist,
andererseits die Einschaltung solcher Zusatzheizflächen bei Zwangdurchlaufdampferzeugern
in den Arbeitsmittelstrom leicht zu Störungen des Betriebsgleichgewichtes Anlaß
gibt. Ebenso unbefriedigend ist ein anderer Vorschlag, demgemäß die Dampferzeugung
auf mehrere Teildampferzeuger aufgeteilt ist, deren jeder fertigen Gebrauchsdampf
liefert und eine eigene Feuerung besitzt, die sowohl ihre Strahlungs- wie Berührungswärme
an die Heizfläche des ihr zugeordneten Teildampferzeugers abgibt. Dieser Aufbau
befriedigt deshalb nicht, weil er eine sperrige
Form ergibt, die
nicht zuletzt wegen der Abstrahlungsverluste an die Umgebung ungünstig ist.
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Eine Bauform, durch welche die hervorgehobenen Mängel der bekannten
Dampferzeuger vermieden werden sollen, erhält man erfindungsgemäß, wenn man jeweils
eines oder mehrere der nebeneinander geschalteten, teils eine Strahlungs-, teils
eine Berührungsheizfläche bildenden, fertigen Gebrauchsdampf liefernden Rohre zusammen
mit je einem oder mehreren der Brenner in Teilkammern unterbringt, die sich um einen
gemeinsamen ,nachgeschalteten, eine Berührungsheizfläche enthaltenden zweiten Zug
gruppieren. Dadurch, daß man in diesem Falle den zweiten Zug mit der gemeinsamen
Berührungsheizfläche in der Mitte anordnet und die einzelnen Strahlungsheizflächen
wie einen Gürtel um diesen Kern tierumgruppiert, ergibt sich nicht nur ein zweckentsprechender
Aufbau des gesamten Dampferzeugers, sondern auch eine Anordnung, in deren Eigenart
es liegt, daß trotz der 1.interbringungsmöglichkeit einer sehr großen Strahlungsheizfläche
baulich und wärmetechnisch ein einheitliches Ganzes entsteht. Schon bei einer geringfügigen
Vergrößerung des Zylinderdurchmessers des zweiten Zuges ergibt sich eine rasch zunehmende
Unterbringungsmöglichkeit für die in dem Zylindergiirtel liegenden einzelnen Strahlungsheizflächen.
Baulich ist diese Lösung auch noch deshalb besonders günstig, weil die Strahlungsheizfläche,
die stets den ineistgefährdetsten Teil des Dampferzeugers darstellt, so angeordnet
ist, daß sie jederzeit in allen Teilen von außengut zugänglich ist. Weiterhin läßt
der neue Dampferzeugeraufbau in ausgezeichneter Weise die Anwendung hoher l.? euerraurndrücke
zu, da sich die Wandungen leicht druckfest ausbilden lassen. Ferner ist hervorzuheben,
daß die Form des Dampferzeugers auch feuerungstechnischgünstig ist, da die beiden
Züge ineinander geschoben sind und die Wärmeverluste durch Abstrahlungen weitgehend
verhindert werden. Schließlich weist der neue Dampferzeuger auch hinsichtlich der
Rauchgasführung eine besonders zweckmäßige Form auf, da sich,. wie das später beschriebene
Ausführungsbeispiel noch deutlich zeigt, die Möglichkeit bietet, ein Rauchgasgebläse
anzuordnen. % Die weiteren Vorteile des neuen Aufbaues und weitere Ausbildungsmöglicbl<eiten
seien an Hand der Abbildungen des Ausführungsbeispiels erläutert, von denen Abb.
i einen Lärgsschnitt durch einen Dampferzeuger, Abb. 2 einen Ouerschnitt und Abb.
3 ein Bild der Regelung zeigen.
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Der in der Abb. i dargestellte Dampferzeuger ist ein Zwangstromdampferzeuger
finit Druckfeuerung. Der auf Stützen i aufliegende Dampferzeuger ist von einem druckfesten
Mantel 2 umgeben, der zusammen mit einem inneren Mantel 3 einen kreisringförmigen
Luftmantel q. bildet. Durch einen . gleichmittig angeordneten Mantel 5 entsteht
ein Ringraum 6, der durch Stegbleche ; unterteilt ist. Die Stegbleche sind am Mantel
5 bei 8 angeschweißt, reichen jedoch nicht ganz bis an den Mantel 3 heran, so daß
sie sich bei der- im Betrieb auftretenden Erwärmung nach außen frei ausdehnen können.
Zwischen den Stegblechen 7 liegen die selbständigen Teildampferzeuger, die aus einer
Strahlungsheizfläche 9und einer nachgeschalteten Berührungsheizfläche io bestehen.
Die Strahlungsheizfläche 9 ist in Form einer Schraubenlinie gewickelt, und zwar
bandförmig aus einer geringen Anzahl von gleichlaufenden Rohren. Es wird wahrscheinlich
nicht erforderlich sein, über die Zahl von drei Rohren hinauszugehen. Die Strahlungsheizfläche
wird in Richtung des Pfeiles i i durchströmt. Das Arbeitsmittel v erläßt sie durch
die Leitung 12 und tritt bei 13 in die Berührungsheizfläche io ein, die in Richtung
des Pfeiles 1q. durchströmt wird. Durch die Leitung 15 wird das Arbeitsmittel abgeführt.
Entsprechend dem eben beschriebenen Aufbau eines Teildampferzeugers sind auch die
anderen T eildampferzeuger aufgebaut, für die in dem Ausführungsbeispiel acht Stück
angenommen sind. Die ihnen zugeordnete geineinsatne Berührungsheizfläche ist mit
15 bezeichnet, und zwar ist angenommen, daß die Heizfläche 16 die Vorwärmungsheizfläche
sei. Das Arbeitsmittel wird also zunächst in der Heizfläche 16 erwärmt, tritt dann
in die Heizfläche 9 ein und gelangt von dieser in die Heizfläche io und verläßt
dann den Dampferzeuger. Die Zone der Umwandlung des Arbeitsmittels aus dem flüssigen
in den dampfförmigen Zustand liegt im Teildampferzeuger. Ob man sie in den Berührungsteil
oder in den Strahlungsteil legt, oder ob man sie derartig unterteilt, daß der eine
Teil im Strahlungsteil, der andere im Berührungsteil liegt, hängt von den Betriebsv
erhältnissen ab. Wenn der Dampferzeuger, für das Grenzdampfverfahren bestimmt ist,
wird man die Übergangszone wahrscheinlich in den Berührungsteil verlegen müssen.
Bei Betrieb im unterkritischen Gebiet wird es wahrscheinlich zweckmäßig sein, einen
Teil der Übergangszone in den Strahlungsteil zu verlegen und -.die v ellständige
Umwandlung im Berührungsteil vorzunehmen. Der im Ausführungsbeispiel mit Heizflächen
nicht besetzte Raum. 17 ist naturgemäß ebenfalls ausnutzbar. Man kann z. B. darin
einen rauchgasbeheizten Zwischenüberhitzer unterbringen. Sofern der
Rauminhalt
des Mantels 5 nicht ausreicht, um die gesamte erforderliche, restliche Berührungsheizfläche
unterzubringen, ist es naturgemäß möglich, einen Teil dieser Heizfläche außerhalb
des Dampferzeugers im Rauchgasstrom einzubauen.
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Der in Abb. i und :2 dargestellte Dampferzeuger ist für eine Druckfeuerung
bestimmt. Brennstoff und Luft werden also mit Überdruck zugeführt, um hohe ]#rennkammerb°-lastungen
und hohe Brennerleistungen zu erzielen: Der Überdruck wird durch einen Verdichter
18 erzeugt, der durch eine Turbine ig angetrieben wird, und zwar ist dabei
die Anordnung so getroffen, daß die Rauchgase der einzelnen Feuerungen der Teildampferzeuger,
nachdem sie einen Teil ihrer Wärme in der Strahlungsheizfläche g und in der Berührungsheizfläche
io abgegeben haben, der Turbine i9 zur Arbeitsleistung zugeführt werden. Erst nach
Verlassen der Turbine ig gelangen sie zu der im Zylindermantel 5 untergebrachten
Heizfläche 16. Die zu verdichtende Luft wird durch den düsenartigen Führungsstutzen
2o angesaugt und durch den Luftmantel 4. hindurch den Feuerungen 21 zugeführt. Die
Brenner selbst sind nicht im einzelnen dargestellt. Es kann hierfür irgendeine der
bekannten Bauarten verwendet werden. Die Brennstoffzufuhr ist durch die Pfeile 22
angedeutet. Durch den eben beschriebenen Aufbau erhält man hinsichtlich des Druckes
gestaffelte Räume, nämlich den Luftmantel niit dein höchsten Druck, dann anschließend
die Brennkammern der Teildampferzeuger mit einem etwas niedrigerem Druck und schließlich
die gemeinsame Berührun,-sheizfläche finit dein geringsten Druck. Diese Druckstaffelung
erleichtert die Abdichtung, vermeidet das Eindringen v an Fremdluft und gestattet,
dieWärmeverluste sehr weit herabzusetzen.
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Wertvoll bei dieser Anordnung ist, daß nian in der Gasturbine i9 wegen
der hohen Temperaturen ein so großes Wärmegefälle verarbeiten kann, daß nicht nur
bei jeder Belastung die Verdichterleistung gedeckt wird, sondern daß je nach Auslegung
noch darüber hinaus Überschußleistung für andere Zwecke zur Verfügung steht. Man
ist also nicht von irgendeiner Hilfskraft abhängig, sondern hat jederzeit zumindest
die Verdichtungsleistung in der Gasturbinc verfügbar. Wie man die vorhandene Vb-erschußleistung'
nutzbar macht, und wie groß man sie wählt, hängt von den Anforderungen ab, die an
die Dampferzeugungsanlage gestellt werden. Man kann nun z. B. mit der Turbine außerdem
Verdichter noch Hilfspumpen der Anlage kuppeln (Speisepumpe, Kühlwasserpumpe, Brennstoffpumpe)
oder mit der Turbine einen Stromerzeuger kuppeln, von dem aus die Hilfsantriebe
mit Strom versorgt werden. Man kann aber auch die Überschußleistung in Form von
überschüssiger Preßluft erzeugen und die Preßluft dann entweder als Antriebsmittel
für die Hilfsmaschine oder für andere Zwecke verwenden. Man erhält also durch die
Überschußleistung der Turbine i9 eine einfache Möglichkeit der Deckung des Eigenbedarfes
der Anlage, so daß Störungen im Netz sich auch ohne Anwendung einer besonderen Hilfsturbine
nicht auf die Hilfsbetriebe auswirken können.
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Der eben beschriebene Aufbau des Dampferzeugers erfordert naturgemäß
bauliche Maßnahmen, die bei anderen Kesselbauarten nicht nötig sind. Im folgenden
seien einzelne dieser Maßnahmen besonders angegeben. Während die Zylindermäntel
2 und 3 gekühlt sind, also keine sehr hohen Temperaturen annehmen und außerdem eine
freie Ausdehnungsmöglichkeit besitzen, nimmt der Zylindermantel 5 eine verhältnismäßig
hohe Temperatur an und ist auch in seinen Ausdehnungsmöglichkeiten beschränkt. Um
das Auftreten unzulässig hoher Wärmespannungen in der Längsrichtung des Zylindermantels
5 zu verhüten, geht dieser am rechten Ende in einen wellrohrartigen Teil
23 über, der nach Art der bekannten Wellrohrausgleicher die Längenänderungen
aufnimmt. Naturgemäß ist auch eine andere der bekannten Möglichkeiten des Dehnungsausgleiches
anwendbar. Die als Radialturbine ausgebildete Turbine und der Verdichter besitzen
beide feste Leitvorrichtungen, die naturgemäß starr ausgeführt werden müssen, schon
um die Schaufelspiele einhalten zu können und auch damit die Abdichtung zwischen
Turbine und Verdichter möglichst gut aufrechterhalten bleibt. Im Ausführungsbeispiel
ist angenommen, daß die Leitbeschaufelung des Verdichters 18 unmittelbar in den
Rand 24. des starren Eintrittsstutzens 2o eingesetzt sei, während die Leitbeschaufelung
der Turbine i9 von einem starren Einsatzstück -25 getragen wird. Bei 26 ist eine
im einzelnen nicht dargestellte Abdichtung zwischen Turbine und Verdichter vorgesehen.
Für die Führung der Rauchgase vor der Turbine ist ein zvlindrischer Leitkörper 27
vorgesehen, der - durch Rippen 28 abgestützt ist. In gleicher Weise ist hinter der
Turbine i9 ein äußerer Führungszylinder 2g eingebaut, der an Rippen 3o einen inneren
hohlen Führungskörper 31 trägt. Um die Turbine zu entfernen, ist es nur erforderlich,
nach Lösen der vorhandenen Verbindungen den Stützkörper 20 abzuziehen, der an Rippen
32 das Druck- und Lauflager 33 des Laufrades 34 trägt.
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Um die Heizflächen der einzelnen Teildampferzeuger
bequem
ein- und ausbauen zu können, erscheint es zweckmäßig, die Windungen der Heizflächen
durch Leisten zusammenzuhalten, indem man die Windungen, oder wenigstens einige
davon, leicht verschweißt, so daß die Heizflächen sich selbsttragende Gebilde darstellen.
Man kann dann die Heizflächen nach Entfernen der Zündgewölbe 4.5, Brenner, Deckelverschlüsse
usw., nach links herausziehen. Es erscheint zweckmäßig, die Räume der einzelnen
Teildampferzeuger leicht kegelig auszuführen, um das Einbringen und Herausnehmen
zu erleichtern. Man braucht im übrigen keinen Ausziehraum hinter dem Dampferzeuger
entsprechend der Gesamtlänge der Heizflächen vorzusehen, sondern nur in der Länge
des Strahlungsteiles, denn man kann beim Zusammenbau nach Einschieben der Berührungsheizfläche
die Strahlungsheizfläche anschweißen und umgekehrt beim Herausnehmen zu Reparaturzwecken
sie zwischen Strahlungsheizfläche und Berührungsheizfläche zerschneiden, so daß
man die beiden Teile nacheinander ausziehen kann.
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Die einzelnen Teildampferzeuger sind an eine Ringleitung 35 angeschlossen,
von der die Stränge 36, und zwar entsprechend der Zahl der gleichlaufenden Rohre,
abgehen, sofern man nicht vorzieht, von einem einzigen Strang abzugehen und die
Verteilung auf die Rohre des Stranges 9 durch einen kleinen Verteiler am Rohrstrang
selbst vorzunehmen. Die Zuleitungsrohre 36 werden in den freien Zwickeln der Rohrpakete
heruntergeführt, die Ableitungen 15 in anderen Zwickeln aufwärts geführt. Diese
Leitungen 15 münden. in eine Ringleitung 37. Jedes der Rohre 36 . ist mit einem
Ventil 38 und jedes der Rohre i5 mit einem Ventil 39 ausgerüstet, außerdem zweigen
von den Rohren 15 Leitungen 4.o mit den Absperrventilen 41 ab. Das Speisezwasser
wird durch die Leitung ¢a mit dem Absperrventil .pa. zugeführt und gelangt nach
Durchströmen der Heizfläche 16 über die Leitung :43 in die Ringleitung 35.
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Die eben beschriebene Ventilanordnung trägt Zweiter dazu bei, die
einzelnen Teildampferzeuger unabhängig voneinander zu machen, denn wenn in einem
der einzelnen Teildampferzeuger ein Schaden auftritt, so kann man ihn durch Schließen
der' Ventile 38 und 39 nach Äbsperrung der Brennstoff- und Luftzufuhr abschalten,
ohne daß hierdurch der Betrieb der übrigen Teildampferzeuger beeinflußt wird.
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Um einen Teildampferzeuger zu entschlammen, wird zunächst Brennstoff-
und Wärmezufuhr vermindert, gegebenenfalls auch ganz abgestellt und dann das Ventil
39 geschlossen und das Ventil 4.i geöffnet. Der Teildampferzeuger ist dann von der
Ringleitung 37 abgeschaltet, hängt aber nach wie vor an der Ringleitung 35. Es verlagert
sich jetzt die Umwandlungszone innerhalb der Heizfläche, und die Salze werden durch
die Leitung 40 aus dem Teildampferzeuger entfernt. Nach durchgeführter Abschlamtnung
wird das Ventil 39 wieder geöffnet und das Ventil 41 geschlossen, worauf wieder
die Brennstoff- und Luftzufuhr angestellt werden kann.
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Die Rauchgase verlassen den Dampferzeuger durch die Rauchgasleitung
46.
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Für den Fall, daß das Aufwickeln der Berührungsheizfläche io infolge
eines zu kleinen inneren Windungsdurchmessers zu Schwierigkeiten führen sollte,
kann entsprechend Abb. z in die Berührungsheizfläche ein Kern 47 aus hitzebeständigem
Baustoff, z. B. Schamotte, eingesetzt werden, um den freien Rauchgasweg in der Mitte
der Heizfläche zu verlegen. .
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Ehe auf die Regelung des Dampferzeugers eingegangen wird, sei noch
darauf hingewiesen, daß die von der Turbine i9 aufgebrachte Verdichterleistung zum
großen Teil dazu dient, die Strömungswiderstände in den Berührungsheizflächen io
und 16 zu überwinden. Es tritt in diesen Heizflächen eine sehr starke Durchwirbelung
der Gase ein, die zu einem außerordentlich hohen Wärmeübergang führt. Dieser Wärmeübergang
an der Heizfläche io wird durch den erhöhten Druck noch weiter, gesteigert, so daß
man im Verhältnis zu anderen Dampferzeugerbauarten mit sehr kleinen Berührungsheizflächen
auskommt. Außerdem erhält man einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt für die
Rauchgasleitung 46, da auch in dieser eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit herrscht,
die man durch Anbringung eines Diffusors wieder in Druck verwandeln und nutzbar
machen kann. Daß der hohe Verdichtungsdruck und die in diesem Falle zulässige hohe
Luftgeschwindigkeit infolge des geringeren spezifischen Volumens der Luft eine Verkleinerung
der Querschnitte des Mantels ermöglicht, ist wichtig für die äußeren Abmessungen
des Dampferzeugers.
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Für die Regelung können zunächst die einzelnen Teildampferzeuger zusammen
als eine Einheit betrachtet werden, d. h. es kann durch einen Hauptregler Brennstoff-
und Luftzufuhr und Zufuhr des Arbeitsmittels zu den einzelnen Teildampferzeugern
gemeinsam geregelt werden. Eine Regelung der einzelnen gleichlaufenden Rohre der
Strahlungsheizfläche 9 ist infolge der geringen Anzahl von Einzelrohren innerhalb
jeder derartigen Heizfläche nicht erforderlich, man kann vielmehr annehmen, daß
der Zustand des Arbeitsmittels
in diesen wenigen Rohren gleich
sein wird. Dagegen muß eine Regelung für die einzelnen Teildampferzeuger hinsichtlich
der Wärmezufuhr vorgesehen werden. Diese Regelung braucht aber nicht als stetige
Regelung ausgebildet zu werden, sondern man kann eine Schritt-für-Schritt-Regelung
anwenden, etwa unter Benutzung des bekannten Fallbügelrelais.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Regelung ist in der Abb.3 dargestellt,
und zwar handelt es sich um eine temperaturabhängige Regelung für die einzelnen
Teildampferzeuger. Die Temperatur des Arbeitsmittels wird im einzelnen Teildampferzeuger
entweder am Austritt oder an einer Stelle innerhalb der Heizfläche durch einen Wärmefühler
festgestellt, so daß bei acht Teildampfer7eugern acht Wärmefühler (i' .. . 8') vorhanden
sind. Die einzelnen Wärmefühler sind einerseits an einen Wählerschalter 5o, andererseits
an die Meßspule 51 eines Fallbügelrelais angeschlossen, das durch einen Zeiger.52
Strornschluß mit einem Kontakt 53 oder einem Kontakt 5.4 herstellen kann. Der Strom
für das Relais wird aus dem Netz 55 entnommen. 56 ist ein Taktgeber, der über die
Kontakte 57 in einstellbaren Zeitabständen den Fallbügel des Relais bewegt. 58 sei
das Brennstoffventil, das "durch einen Motor 59 mit den Wicklungen 6o und 61 betätigt
werden kann. Der Regelvorgang würde in folgender Weise verlaufen: Es sei angenommen,
der Wählerschalter 5o stehe auf der dargestellten Stellung i" und der Taktgeber
56 gebe einen Impuls. Dann wird ein Stromkreis geschlossen vorn Anschlußpunkt 61
über den Taktgeber 56, Anschlußpunkt 62, Hubmagnet 63 zum Anschlußpunkt 6.4. Der
Hubrnagnet 63 zieht die Klinkenstange 65 an, doch wird der Wählerarm 5o hierdurch
noch nicht bewegt, sondern erst dann, wenn der Strornschlitß durch den Taktgeber
56 aufhört, und zwar wird der Wählerarm 5o dann durch eine Feder weitergeschaltet,
die durch die Bewegung der Klinkenstange 65 gesperrt wird. Gleichzeitig mit der
Einschaltung des Magneten 63 wird das Fallbügelrelais ausgelöst und fällt ab. Wenn
nun die Temperatur des Wä rrnefühlers i' beispielsweise zu hoch war, so liegt der
Zeiger 52 über dem Kontakt 53, und wird durch den Fallbügel gegen den Kontakt 53
gedrückt. Es ist jetzt ein Stromkreis geschlossen von 66 über den Zeiger 52, Kontakt
53 zum Steuerschalter 67, voll da über die Leitung 68 zur Wicklung 6o und zum Anschlußpunkt
69. Der Motor 59 läuft also an, und zwar mit einer Drehrichtung, die auf Schließen
des Ventils 58 gerichtet. ist. Wenn durch einen neuen Impuls vorn Taktgeber 56 aus
jetzt der Wärmefithler 2' die Meßspule 51 ebenfalls so beeinflußt hat, daß Stromschluß
zwischen Zeiger 52 und Kontakt 53 hergestellt wird, so wird der Antriebsmotor des
zugeordneten Brennstoffventils in gleicher Weise gesteuert. Ist dagegen die Temperatur,
die durch den Wärmefühler überwacht wird, unter den zulässigen Wert abgesunken,
so wird Stromschluß zwischen dem Zeiger 52 und dem Kontakt 54. hergestellt und jetzt
ein Stromkreis über den Steuerschalter 7o und Wicklung 61 hergestellt, so daß der
Motor 59 im Sinne einer Öffnung des zugeordneten Brennstoffventils 58 verstellt
wird.
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Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß Dampferzeuger gemäß der
Erfindung sich durch einfache und gedrängte Bauart auszeichnen, da sie hohe Wärmebelastungen
der Heizfläche gestatten und infolgedessen gerade für große Leistungen besonders
vorteilhaft sind, nicht zumindest auch deshalb, weil durch die Unterteilung des
Dampferzeugers in einzelne selbständige Teildampferzeuger Störungsmöglichkeiten
des Gesamtbetriebes so gut wie vollständig ausgeschaltet werden. Die Rauchgasgeschwindigkeiten
können hoch sein, etwa bis ioo m/Sek. Dadurch kann man ein kleines Gesamtgewicht
und vor allem kleinen Gesamtrauminhalt erreichen, da einerseits das Brennkammervolumen,
das für den Gesamtraumbedarf maßgebend ist, auf das äußerste beschränkt werden kann,
andererseits die neue Bauart die Anwendung des Zwangstromes und vor allem des Querstromes,
d. h. eine Rauchgasrichtung senkrecht zur Rohrachse (Berührungsheizfläche io und
16) ermöglicht. Die Anwendung des Ouerstromes macht es außerdem möglich, die Rohre
so anzuordnen, daß das ganze Rohrsystem eine' gewisse Federungseigenschaft besitzt.
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Beim Ausführungsbeispiel ist eine Befeuerung durch Öl oder Gas angenommen.
Für Kohlenstaub wird man wahrscheinlich auf die Anwendung des beschriebenen Turbinenantriebes
verzichten müssen, weil voraussichtlich der Schaufelbaustoff der Turbine zu starkem
Verschleiß unterworfen wäre. In diesem Falle wäre für den Antrieb des Verdichters
eine besondere Antriebsmaschine, etwa in Form. einer Dampfturbine, vorzusehen. Der
unmittelbare Anbau des Verdichters an den Dampferzeuger ist naturgemäß nicht unbedingt
erforderlich, wenngleich er zweifellos die zweckmäßigste Ausführungsform des Dampferzeugers
ergibt. Auch wie man die Luftzufuhr zum Dampferzeuger regelt, ist nicht von ausschlaggebender
Bedeutung. Es' erscheint jedoch besonders zweckmäßig, die Luftregelung durch eine
Umführungsleitung 7i mit einem Ventil
72 vorzunehmen, in der Weise,
daß mit abnehmendem Luftverbrauch die durch die Umführüngsleitung 7, rückzuführende
Menge vergrößert wird und umgekehrt. Hierdurch tritt gleichzeitig eine Leistungsregelung
des Verdichtersatzes ein. Wie weit man außer der bei den Brennern 2i zuzuführenden
Luft noch innerhalb der Heizfläche Zweitluft z. B. durch Schlitze im Mantel 3 zuführt,
hängt von der Art des verwendeten Brennstoffes ab. Außerdem ist es naturgemäß möglich,
durch Anbringung von Zwischenbrennern zwischen Brennstoffeintritt und Gasturbine
oder zwischen Gasturbine.und-: nachgeschalteter Heizfläche eine Temperaturbeeinflussung
vorzunehmen, insbesondere dann, wenn in$erhalb des Mantels 5 Zwischenüberhitzerheizflächen
untergebracht sind oder wenn man die Leistung der Turbine i9 durch die Regelung
des Zusatzbrenners beeinflußt.