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Einrichtung zum Regeln der überhitzung des Dampfes Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zum Regeln der Überhitzung des Dampfes in Dampferzeugern
mit einer durch feinverteiltenBrennstoff, insbesondereKohlenstoff, beheizten und
durch Verdampfungsheizfläche gekühlten- Brennkammer sowie mit einem Berühr ungsüberhitzer.
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Bei Dampferzeugern der genannten Art steigt bekanntlich die Überhitzungstemperatur
bei steigender .Dampferzeugung, weil bei hoher Dampferzeugung nicht nur eine der
größeren Dampfmenge entsprechend große Heizgasmenge den überhitzer bestreicht, sondern
diese Heizgase zugleich eine höhere Temperatur aufweisen, da diese Gase in der Brennkammer
weniger abgekühlt werden. Demgegenüber wird für die üblichen Dampfmaschinen Dampf
von gleichbleibender Temperatur auch bei wechselndem Dampfbedarf verlangt. Die Einhaltung
einer gleichmäßigen Überhitzungstemperatur bei sich ändernden Dampfrnengenleistungen
gestaltet sich jedoch besonders bei den neuzeitigen Dampferzeugern für große Dampfmengenleistungen
und hohe Dampfüberhitzungstemperaturen sehr schwierig. Beispielsweise erhalten die
bisher zum Regeln der Überhitzungstemperatur angewendeten Oberflächendampfkühler
große Abmessungen und erfordern demgemäß einen großen Aufwand an Baustoffen, wogegen
bei der bekannten -Regelung durch Einspritzen von Kühlwasser in den überhitzten
Dampf eine gleichmäßige Verteilung des Wassers auf den Dampf nicht ohne weiteres
.möglich ist, und dadurch Versalzungen der Rohre und der Turbine auftreten.
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Nach der Erfindung wird eine einfache und sichere Regelung der Temperatur
des 'überhitzten Dampfes durch eine Einrichtung erreicht, bei welcher nahe dem nach
der Berührungsheizfläche
zu gelegenen Ende der Brennkammer zusätzliche,
für die Beheizung bei Teillast bestimmte Brenner angeordnet sind. Mittels dieser
Brenneranordnung kann die Wärmeentwicklung im Strom der Heiz2@gase wahlweise verlagert
werden, insbeso dere derart, daß sie bei `abnehmendem Dampfbedarf näher an das Ende
und bei zunehmendem Dampfbedarf näher an den Anfang der Brennkammer verlegt wird.
Bei geringem Dampfbedarf geben dabei die am Ende der Brennkammer entwickelten Heizgase
weniger Wärme an die Strahlungsrohre ab, so daß sie mit höherer Temperatur an den
Überhitzer gelangen.
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An sich sind Dampferzeuger bekannt, die mit Feuerung für Kohlenstaub
und mit durch Verdampfungsheizflächen gekühlter Brennkammer sowie mit einem Berührungsüberhitzer
versehen sind. In der Brennkammer sind dabei nahe dem nach der Berührungsheizfläche
zu gelegenen Ende Brenner angeordnet. In diesen Dampferzeugern ist jedoch vor der
Kohlenstaubfeuerung noch eine Rostfeuerung vorgesehen, um Kohlenstaub mit der Kohlenstaubfeuerung
und Abfallkohle auf dem Rost gleichzeitig oder getrennt verbrennen zu können. Hieraus
geht hervor, daß an eine Betriebsweise, wie sie der Erfindung zugrunde liegt, nicht
gedacht ist, denn eine Verlagerung der Wärmeentwicklung mehr oder weniger nahe an
den Berührungsüberhitzer wäre nur durch Ein- oder Abschalten der einen oder anderen
Feuerungsart zu erzielen, wodurch sich mit Rücksicht auf die hierfür wenig geeignete
Rostfeuerung eine umständliche Arbeitsweise ergibt.
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Schließlich ist ein Dampferzeuger mit einem durch Strahlung beheizten
Zwischenüberhitzer in der Brennkammer und einem durch Berührung beheizten Frischdampfüberhitzer
bekanntgeworden, bei welchem bei starker Dampferzeugung eine zusätzliche Beheizung
des Strahlungsüberhitzers durch Berührung mittels der unmittelbar gegen den Strahlungsüberhitzer
geleiteten Flamme erzielt werden sollte. Da hierbei die Flamme der gegenüber dem
StrahIungsüberhitzer eingebauten Brenner nach unten verschwenkt wird, ergibt sich
bei starker Dampferzeugung eine gewisse Verlagerung der Wärmeentwicklung in der
Brennkammer. Auch hier ist an eine folgerichtige Ausnutzung dieser Verlagerung der
Wärmeentwicklung zur Rege-Jung der Temperatur des Frischdampfes in dem durch Berührung
beheizten Überhitzer, wie sie der Erfindung zugrunde liegt, nicht gedacht, zumal
sie nur geringen Einfluß ausüben kann.
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Besonders einfach und vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung
bei Staubfeuerungen mit unmittelbar einblasenden Kohlenstaubmühlen durchführen,
wenn die Brenner der nach der Berührungsheizfläche au gelegenen zusätzlichen Brennergruppe
mit-@els regelbarer Anschlüsse mit den Brennern der für die Beheizung bei Vollast
dienenden Brennergruppe auf gemeinsame Brennstoffzuführungseinrichtungen vereinigt
werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen Strahlungsdampferzeuger,
Abb.2 einen waagerechten Schnitt nach Linie A-A in Abb. i.
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Der Dampferzeuger besitzt eine hohe mit Dampferzeugerrohren 17 und
17" ausgekleidete Brennkammer io, über welcher der aus den drei Trommeln 13, 14
und 15 und den diese verbindenden Rohrgruppen ii und 12 bestehende Dampferzeuger
und der Überhitzer 16 angeordnet ist.
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Nahe dem Boden der Brennkammer ist ein Satz Brenner _18 angeordnet,
welche an eine Kohlenstaubmahlanlage i9 angeschlossen sind. Im oberen Teil der Brennkammer
ist ein zweiter Satz Brenner 2o angeordnet, die durch die Leitung 2i ebenfalls an
die Mahlanlage angeschlossen sind. Die Leitung 21 ist dabei mit einer Regelklappe
22 versehen, so daß ein Teil des von der Mahlanlage gelieferten Kohlenstaubes von
den Brennern 18 abgelenkt und den Brennern 2o zugeführt werden kann. .-Bei voller
Belastung des Dampferzeugers wird der Brennstoff insgesamt den unteren Brennern
18 zugeführt. Er wird von diesen tangential an einen um die Brennkammerachse gedachten
Kreis eingeleitet und verbrennt in einer schraubenförmig aufsteigenden Flamme. Diese
gibt große Wärmemengen durch Strahlung an die Dampferzeugerrohre 17 und 17" ab.
Die Feuergase bestreichen dann die Dampferzeugerrohre ii, den Überhitzer 16 sowie
die Dampferzeugerrohre 12 und gelangen dann zu dem Speisewasservorwärmer 24 und
dem Lufterhitzer 25. Wenn die Belastung des Dampferzeugers "fällt, wird die durch
die Brenner 18 zugeleitete Brennstoffmenge verringert. Da jedoch die Wärmeaufnahme
der Brennkammerrohre 17 und 17" nicht entsprechend der weniger eingeführten Brennstoffmenge
zurückgeht, gelangen die Heizgase mit geringerer Temperatur zum Überhitzer 16. Die
Brennstoffzufuhr zu den Brennern 18 wird bei Belastungsverminderung entsprechend
verringert. Erfindungsgemäß wird diese unterschiedliche Brennstoffmenge den oberen
Brennern 20 zugeführt. Hierdurch gelangen die Heizgase wieder mit höherer Temperatur,
gegebenenfalls - mit einer. Temperatur
zu dem Überhitzer, die noch
höher liegt als die Temperatur der Heizgase an dieser Stelle bei voller Belastung
des Dampferzeugers ist. Hilfsweise kann zu dieser Regelung der Dampfüberhitzung
durch die Verlagerung der Wärmeentwickelung. in der Brennkammer noch eine an sich.
bekannte Klappe 23 zur Feinregelung angeordnet werden, welche einen Teil der Heizgase
gleichlaufend zum Überhitzer in die weiteren Züge eintreten läBt, wodurch die Beheizung.
des Überhitzers verringert wird.