Einrichtung zum Speisen von mit Speisewasserspeichern versehenen Dampfkesseln
Für einen unterbrechungslosen Betrieb von Dampfkesseln ist es wichtig, Vorkehrungen
zu treffen, durch welche bei einem Ausfall einer Kesselspeisepumpe eine unveränderte
Dampfabgabe wenigstens so lange gewährleistet wird, bis eine andere Kesselspeisepumpe
in Betrieb gesetzt ist. Man hat deshalb Dampfkessel mit Speisewasserspeichern versehen.
Bei Dampfkesseln mit Speisewasservorwärmern wird der Speisewasserspeicher zweckmäßig
zwischen Speisepumpe und Speisewasserv orwärmer angeordnet, damit der Vorwärmer
bei Unterbrechung der Speisewasserzufuhr nicht infolge ungenügender Kühlung beschädigt
wird.Device for feeding steam boilers provided with feed water storage tanks
For the uninterrupted operation of steam boilers, it is important to take precautions
to meet, through which in the event of failure of a boiler feed pump an unchanged
Steam delivery is guaranteed at least until another boiler feed pump
is put into operation. Steam boilers have therefore been fitted with feed water storage tanks.
In the case of steam boilers with feed water preheaters, the feed water storage tank is useful
between the feed pump and feed water preheater arranged so that the preheater
not damaged if the feed water supply is interrupted due to insufficient cooling
will.
Zum Entleeren des Speichers muß ein Druck verfügbar sein, welcher
um den Höhenunterschied und um den Reibungsverlust zwischen Speisewasserspeicher
und Kessel über dem Kesseldruck liegt. Es ist vorgeschlagen worden; den Druck durch
Hochlegen des Speisewasserspeichers zu schaffen. Abgesehen davon, daß die Unterstützung
der großen Speicherbehälter kostspielig wird, fließt das Wasser durch die Schwerkraft
nur bis zu einer gewissen Höhe, nämlich ungefähr derjenigen des Wasserspiegels in
der Kesseltrommel, ab. Wird der Kessel dann auch nur kurzzeitig weiter betrieben,
ist ein gegebenenfalls vorhandener Speisewasservorwärmer gefährdet, weil kein Zwangdurchlauf
mehr im Vorwärmer besteht. Dieser Zustand muß unbedingt vermieden werden. Die Entleerung
des Speisewasserspeichers muß deshalb aufmerksam von der Bedienung verfolgt werden,
und diese Anforderung an die Aufmerksamkeit der Bedienung ist in Störungsfällen
nicht erwünscht.A pressure must be available for emptying the memory, which
the difference in height and the loss of friction between the feed water storage tank
and the boiler is above the boiler pressure. It has been suggested; the pressure through
To create raising the feed water storage tank. Besides that support
When the large storage tank becomes expensive, the water flows by gravity
only up to a certain height, namely approximately that of the water level in
the boiler drum. If the boiler is then only operated for a short time,
a possibly existing feed water preheater is at risk because there is no forced flow
there is more in the preheater. This condition must be avoided at all costs. The emptying
of the feed water storage tank must therefore be followed carefully by the operator,
and this requirement for the attentiveness of the operator is in the event of a malfunction
not wanted.
Auch die Verwendung eines zwischen dem Kessel und dem Speisewasserspeicher
angeordneten Dampfkömpressors ist mit Nachteilen behaftet. Der Kompressor wird nur
im Bedarfsfall in Betrieb gesetzt, und es muß,-da der Speicher mitunter längere
Zeit nicht entleert zu werden braucht, damit gerechnet werden, daß bei, einer plötzlichen
Inbetrieb-
Setzung der Kompressor Störungen unterworfen ist. Erfahrungsgemäß
sind an selten betriebenen Maschinen derartige Störunge . leicht möglich. Davon
abgesehen, weist de Kompressor einen hohen Kraftbedarf aü.fi sich seine Leistung
nach dem Rauminhalt tles' Fördergutes, in diesem Falle Dampf, richtet. Durch den
Kompressor wird ein Zwangdurchlauf sichergestellt, welcher es gestattet, den Kessel
auch dann noch kurzzeitig weiter zu betreiben, wenn sämtliches Wasser aus dem Speisewasserspeicher
in den Kessel gedrückt worden ist. Wenn bei Kesseln mit Speisewasservorwärmern alles
Wasser aus dem Speisewasserspeicher den Vorwärirzer durch-, strömt hat, wird Dampf
umgepumpt, welcher eine ausreichende Kühlung des Vorwärmers bewirkt.Also the use of one between the boiler and the feed water storage tank
arranged Dampfkömpressors has disadvantages. The compressor will only
if necessary put into operation, and it must, -due to the memory sometimes longer
Time need not be emptied, so be expected that in the event of a sudden
Commissioning
Settlement of the compressor is subject to malfunctions. According to experience
are such malfunctions on rarely operated machines. easily possible. Of that
Apart from that, the compressor has a high power requirement for its performance
according to the volume of the conveyed goods, in this case steam. Through the
Compressor is guaranteed a forced cycle, which allows the boiler
to continue to operate for a short time even if all the water is from the feed water storage tank
has been pressed into the boiler. If everything is in the case of boilers with feed water preheaters
When water from the feed water storage tank has flowed through the preheater, it becomes steam
pumped around, which causes sufficient cooling of the preheater.
Es wurde noch vorgeschlagen, den Überhitzten Dampf, welcher den Dampfkessel
verläl3t; ganz oder teilweise in einen zusätzliehen Behälter zu leiten. Durch Wärmeabgabe
des überhitzten Dampfes wird -in diesem Behälter Wasser verdampft und der benötigte
Druck erzeugt. Schwankungen der Heißdämpftemperätür,--fällender -rück- bei Entleerung
des Speisewasserspeichers und Bildung eines zu hohen Druckes, wenn der Speicher
längere Zeit nicht entleert wird, sind Nachteile dieses Vorschlages- " -Die Erfindung-
erstreckt sich auf eine Einrichtung zum Speisen von mit Speisewasserspeichern versehenen
Dampfkesseln. Der Kessel wird erfindungsgemäß mit einem rauchgasbeheizten und zur
Dampferzeugung herangezogenen Kesselteil versehen, welcher mittels einer Pumpe aus
dem Kessel gespeist und mit einem gleichbleibenden, über dem Kesseldruck liegenden
Druck betrieben wird. Der Dampfraum des Kesselteils höheren Druckes ist gewöhnlich
über eine Drosselvorrichtung mit dem Kessel verbunden. Im Bedarfsfall wird der Dampfraum
des Kesselteils höheren Druckes mit dem Speisewasserspeicher unmittelbar in Verbindung
gebracht, so daß der Inhalt des Speisewasserspeichers in den Kessel entleert werden
kann. Durch die Erfindung wird erreicht, daß bei Betrieb des Kessels ein Überdruck
vorhanden ist, welcher zu jeder Zeit augenblicklich verfügbar ist und dessen Höhe
auch während der Entleerung des Speisewasserspeichers gleichbleibt. Die Erfindung
ist auf Dampfkessel mit und ohne Speisewasservorwärmer anwendbar. -In der beiliegenden
Zeichnung ist ein Dampfkessel a mit einem Speisewasservorwärmer b und Speisewasserspeicher
d vereinfacht dargestellt. Dem Kesselteil a wird im Betriebe Wasser entnommen und
über eine Pumpe e einem Kesselteil höheren Druckes f
zugeführt. Der
Kesselteil f ist beispielsweise als Teil der Feuerraumauskleidung eingebaut, so
daß das Ganze eine Einheit darstellt. Der 'den Teil höheren Druckes f verlassende
;Dampf wird über ein Umschaltventil l und eine Drosselvorrichtung k mit dem den
Dampfkessel a verlassenden Dampf vereinigt. Es ist hierbei zweckmäßig, den Dampf
aus dem Kesselteil f der Obertrommel zuzuführen, damit in der Trommel mitgerissenes
Wasser ausgeschieden wird. Bei einer Störung der Speisepumpe c wird entweder von
Hand oder selbsttätig das Umschaltventil L umgeschaltet, so daß der Speicher d durch
den vom Kesselteil f über die Rohrleitung g kommenden höheren Druck entleert werden
kann. Die Anordnung bietet auch die Möglichkeit, den Speicher bei - gleichzeitigem
Betrieb der Kesselspeisepumpe c zu entleeren und dadurch die Kesselleistung zu erhöhen,
ohne daß die Fördermenge der Speisepumpe erhöht zu werden braucht.It was also proposed to use the superheated steam which leaves the steam boiler; to lead completely or partially into an additional container. When the superheated steam gives off heat, water is evaporated in this container and the required pressure is generated. Fluctuations in the hot steam temperature, falling back when the feed water storage tank is emptied and the pressure is too high if the storage tank is not emptied for a long time, are disadvantages of this proposal- "The invention- extends to a device for feeding with feed water storage tanks The boiler is provided according to the invention with a flue gas-heated boiler part used to generate steam, which is fed from the boiler by means of a pump and operated at a constant pressure above the boiler pressure If necessary, the steam space of the boiler part of higher pressure is brought into direct connection with the feed water storage tank, so that the contents of the feed water storage tank can be emptied into the boiler is available, which is instantly available at any time and whose height remains the same even while the feed water storage tank is being emptied. The invention is applicable to steam boilers with and without a feedwater preheater. -In the accompanying drawing, a steam boiler a with a feed water preheater b and feed water storage tank d is shown in simplified form. Water is taken from the boiler part a during the operation and fed to a boiler part of higher pressure f via a pump e. The boiler part f is installed, for example, as part of the furnace lining, so that the whole is a unit. The steam leaving the part of the higher pressure f is combined with the steam leaving the steam boiler a via a switching valve 1 and a throttle device k. It is useful here to feed the steam from the boiler part f to the upper drum so that water entrained in the drum is eliminated. If the feed pump c malfunctions, the switching valve L is switched over either manually or automatically, so that the memory d can be emptied by the higher pressure coming from the boiler part f via the pipeline g. The arrangement also offers the possibility of emptying the memory with simultaneous operation of the boiler feed pump c and thereby increasing the boiler output without the need to increase the delivery rate of the feed pump.
An einem Rechnungsbeispiel sei größenordnungsgemäß nachgewiesen, daß
der Kesselteil höheren Druckes f und die Pumpe e nur -sehr klein zu sein brauchen.
Ein Dampfkessel für 21 atü Genehmigungsdruck erzeuge stündlich 120 t Dampf, und
nach Ausfall der Speisepumpe -c soll der Kessel weitere 2o Minnten mit- gleicher
Dampfabgabe be-
trieben werden. Die Zeit von 2o Minuten reicht erfahrungsgemäß
aus, eine andere Pumpe anzufahren. Es sind dann 40 t Wasser zu speichern und bei
o,9 t/ml spei. Gewicht des heißen Wassers rund -.4,5 m3 Speicherraum- vorzusehen:
-Bei einem spez. Gewicht des Sattdampfes von 10,3 kg/m3 sind 445 X 1o,3 =
46o kg Dampf in 2o Minuten oder 1,38 t/h Dampf in dem Teil höheren Druckes zu ,erzeugen,
das sind nur 1, 15 v. H., bezogen auf 12o t/h Dampf. Unter Berücksichtigung
des Reibungswiderstandes und der geodätischen Höhe wird der Kesselteil f höheren
Druckes mit ungefähr z2 oder 23 atü zu betreiben sein. Im Hinblick auf die Bedeutung
des Speichers stellt die Drosselung von nur 1 v. H. der abgegebenen Dampfmenge um
1 oder 2 atü keinen nennenswerten Verlust dar.Using an example calculation, it should be proven to the order of magnitude that the boiler part of higher pressure f and the pump e only need to be very small. A steam boiler for 21 atmospheres pressure generating authorization hour 120 tons of steam, and is intended -c after failure of the feed pump, the boiler further 2o Minnten be operated with- the same steam output. Experience has shown that the time of 20 minutes is sufficient to start up another pump. There are then 40 t of water to be stored and at 0.9 t / ml spei. Weight of the hot water around -.4.5 m3 storage space- to be provided: -With a spec. The weight of the saturated steam of 10.3 kg / m3 is 445 X 1o, 3 = 46o kg of steam in 20 minutes or 1.38 t / h to generate steam in the part with higher pressure, that is only 1, 1 5 %. H., based on 120 t / h steam. Taking into account the frictional resistance and the geodetic height, the boiler section will have to be operated at a higher pressure with approximately z2 or 23 atmospheres. In view of the importance of the storage, the throttling of only 1 v. H. the amount of steam emitted by 1 or 2 atm does not represent a significant loss.
Die Pumpe e, welche das Wasser zum Kesselteil f höheren Druckes fördert,
braucht also nur eine sehr geringe Wassermenge zu fördern. Derartige dauernd in
Betrieb befindliche Pumpen sind sehr betriebssicher..The pump e, which conveys the water to the boiler part f of higher pressure,
so only needs to pump a very small amount of water. Such permanent in
Pumps that are in operation are very reliable.