DE711277C

DE711277C - Flame tube steam boiler with downstream flue gas preheater

Info

Publication number: DE711277C
Application number: DEW103394D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Eckermann
Original assignee: Wehrle Werk AG
Current assignee: Wehrle Werk AG
Priority date: 1938-04-26
Filing date: 1938-04-26
Publication date: 1941-09-29

Description

Flammrohrdampfkessel mit nachgeschaltetem Rauchgasvorwärmer Die Erfindung betrifft Flammrohrdampfkessel mit nachgeschaltetem Rauchgasvorwärmer, bei denen mittels deiner Speise- und Umwälzpumpe das Kesselwasser durch den Vorwärmer und den Dampfkessel. hindurch umgewälzt und das Speisewasser in diesen Kreislauf eingeführt wird.Flame tube steam boiler with downstream flue gas preheater The invention relates to flame tube steam boilers with a downstream flue gas preheater where by means of your feed and circulation pump, the boiler water through the preheater and the steam boiler. circulated through it and the feed water introduced into this circuit will.

Mit der Wasserumwälzung durch Flammrtihrkessel und ihre Rauchgasvorwärmer hindurch wird bezweckt, beim Anheizen des Kessels einen raschen und im Betriebe einen stetigen Wärmeausgleich im Kesselwasser herbeizuführen, und zwar vor allem zur Schonung des Kesselrumpfes. Namentlich bei den sog. Einzugkesseln (Flammrolirkessel mit nur Flammrohrheizfläche und äußerer Isolierung statt gemauerter Außenziige) entstehen wegen des Kaltbleibens der unteren Wasserschichten schädliche Wärmespannungen im Kesselmantel, die häufig zu bedenklichen Undichtigkeiten führen. Gemäß der Erfindung ist die Druckleitung der Speisepumpe mit der an den Dampfkessel in oder nahe seinem tiefsten Punkte angeschlossenen Saugleitung der Umwälzpumpe durch ein ein Regelventil enthaltendes Rohr verbunden und die Speisepumpendruckleitung über ihre Verbindung mit der Umwälzpumpensaugleitu4g hinaus als in den Speisewasserbehälter ausmündendes und ein Über druckventilenthaltendes Röhr verlängert.With the water circulation through the Flammrtihr boiler and its flue gas preheater The purpose of this is to provide a rapid and in operation when the boiler is heated up to bring about a constant heat balance in the boiler water, and above all to protect the boiler body. Especially with the so-called draw-in boilers (Flammrolirkessel with only flame tube heating surface and external insulation instead of bricked outer walls) Harmful thermal stresses arise because the lower water layers remain cold in the boiler shell, which often lead to serious leaks. According to the invention is the pressure line of the feed pump with the one to the steam boiler in or near his suction line of the circulation pump connected to the lowest points through a control valve containing pipe connected and the feed pump pressure line via their connection with the Umwälzpumpensaugleitu4g as discharging into the feed water tank and a tube containing an overpressure valve is extended.

Die Erfindung erstrebt die Vermeidung jeder Dampfbildung im Rauchgasvorwärmer. Selbst. in ziemlich langen Dampfentnahmepausen tritt keime Verdampfung im Vorwärmer auf. Ein einziges Regelventil in der Verbindung zwischen der Speisedruckleitung Und der Umlaufsaugeleitung genügt zur Beherrschung aller vorkommenden Betriebszustände. Das Regelventil wird im gewöhnlichen Betriebe nur ausnahmsweise ganz geschlossen oder ganz geöffnet. Im allgemeinen arbeitet man mit Gemischtwasserförderung, bei der das Mengenverhältnis sich wirklich selbsttätig in Abhängigkeit vom jeweiligen öff-@ nungsgrade des Regelventils einstellt.The invention seeks to avoid any formation of steam in the flue gas preheater. Self. In fairly long pauses in steam extraction, germ evaporation occurs in the preheater on. A single control valve in the connection between the feed pressure line And the circulation suction line is sufficient to control all operating states that occur. In normal operations, the control valve is only closed completely in exceptional cases or fully open. Generally works one with mixed water pumping, in which the quantity ratio is really automatically dependent on the respective the degree of opening of the control valve.

Um die Betriebssicherheit der neuen Ei4 richtung auch dann voll aufrechtzuerhaltcrf wenn mit sehr langen Dampfentnahmepauseix gerechnet werden muß, ist für den Fall gänzlichen Schließens des Regelventils die an sich bekannte selbsttätige Abführung einer gewissen Wassermenge aus der Speisepumpe durch eine frei ausmündende und ein überdruckventil enthaltende Verlängerung der Speisewasserdruckleitung vorgesehen. Dieses einfache Hilfsmittel wird in Anlagen mit gleichmäßigem Betriebsgange gegebenenfalls entbehrt werden können.In order to fully maintain the operational safety of the new facility if very long steam extraction pauses are to be expected, this is just in case complete closing of the control valve, the known automatic discharge a certain amount of water from the feed pump through a free outlet and a An extension of the feedwater pressure line containing a pressure relief valve is provided. This simple aid is used in systems with regular operations if necessary can be dispensed with.

Die neue Einrichtung, die sehr einfach im Aufbau ist, ergibt auch eine einfache Bedienung. Sie besteht nur darin, entsprechend der jeweiligen Kesselbelastung durch Einstellung des einzigen Regelventils mehr oder weniger Speisewasser in den Kreislauf zu bringen.The new facility, which is very simple in construction, also results simple operation. It only consists of depending on the respective boiler load by adjusting the single control valve, more or less feed water into the Bring circulation.

Bei einer bekannten Flammrohrkesselanlage wird das der Unfaufpumpe zufließende Kesselwasser dicht unterhalb des niedrigsten Wasserspiegels dem Flammrohrdampfk-essel ientnommen und durch den Vorwärmer hindurch in den Dampfraum des Dampfkessels gefördert.In the case of a known flame tube boiler system, this becomes the water pump incoming boiler water just below the lowest water level in the flame tube steam kettle taken and conveyed through the preheater into the steam chamber of the steam boiler.

Da die Umlaufpumpe dem Flammrohrkessel hierbei ausschließlich. das heißeste Kesselwasser entnimmt, wirkt der Vorwärmer, wenn keine Speisung erfolgt, als Dampferzeuger. Dabei erreicht in dem Fall, daß dem Flammrohrkessel kein Dampf entnommen wird, die angestrebte Verdampfung im Vorwärmer ihr Höchstmaß. Die Verhinderung von Wärmespannungen und damit die Beseitigung der Gefahr- des Leckspringens der Kesselnähte läßt sich mit dieser bekannten Einrichtung daher nicht erreichen.Since the circulation pump only serves the flame tube boiler. the draws the hottest boiler water, the preheater works if there is no feed, as a steam generator. In the event that the flame tube boiler does not reach any steam is removed, the desired evaporation in the preheater is at its maximum. The prevention of thermal stresses and thus the elimination of the risk of leaking leaks Boiler seams can therefore not be achieved with this known device.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is illustrated by the drawing, for example.

Eine von einem Elektromotor Al angetriebene Speiseumwälzpumpe P ist als Kreiselpumpe angedeutet, kann aber auch durch eine andere Pumpenart oder durch zwei auf Gleichlauf gekuppelte Pumpenersetzt werden.A feed circulation pump P is driven by an electric motor Al indicated as a centrifugal pump, but can also be done by another type of pump or by two pumps coupled in synchronism can be replaced.

Der Speisepumpenteil P, empfängt vom Speisewasserbehälter S über die Saugleitung t' das Frischwasser und bringt es in seiner Druckleitung 2' auf den Betriebsdruck des Fl.ammrohrdampfkessels D. Der Umwälzpumpenteil P" 'hat eine in oder nahe dem tiefsten Punkte des Kessels D beginnende Saugleitung 3' und eine zum tiefsten Punkte des Rauchgasvorwärmers E führende Druckleitung 4'. Die Druckleitung 2' der Speisepumpe PS ist mit der Saugleitung 3' der Um wälzpumpe Pu durch ein ein Regelventil enthaltendes Querrohr 6 verbunden. Hinter dieser Verbindung 6 enthält die Speisepumpendruckleitung 2' ein Überdruckventil 5, an das "'sich ein in den Speisewasserbehälter S aus-. niiindendes Rohr 2" anschließt.The feed pump part P receives from the feed water tank S via the Suction line t 'the fresh water and brings it in its pressure line 2' to the Operating pressure of the flame tube steam boiler D. The circulation pump part P "'has an in or near the lowest point of the boiler D beginning suction line 3 'and one to the lowest points of the flue gas preheater E leading pressure line 4 '. The pressure line 2 'of the feed pump PS is connected to the suction line 3' of the circulation pump Pu through a Control valve containing cross tube 6 connected. Behind this connection 6 contains the feed pump pressure line 2 'a pressure relief valve 5 to which' 'a in the Feed water tank S off. connecting tube 2 ".

Die Druckleitung 4' der Umwälzpumpe Pu setzt sich hinter dem Vorwärmer E als Speiseleitung 4" fort. Die erforderlichen Rückschlagventile 7, 7', 7" sind vorgesehen.The pressure line 4 'of the circulation pump Pu is located behind the preheater E continues as feed line 4 ". The required check valves 7, 7 ', 7" are intended.

Bei vollständig geschlossenem Regelventil 6 saugt die Umwälzpumpe P,1 ausschließlich Kesselwasser, und zwar das kälteste Wasser aus dem Flammröhrkessel D, ab und drückt es über die Leitung 4', den Rauchgasvonvärmer E und Rohr 4" in den Dampfkessel zurück. Reine Umwälzung kommt für das Anheizen des Kessels in Betracht, um die Wasserwärme unterhalb des :oder der Flammrohre sa rasch wie möglich zu heben und dadurch Kesselschäden als Folge von Wärmespannungen zu verhüten.When the control valve 6 is completely closed, the circulation pump sucks P, 1 exclusively boiler water, namely the coldest water from the flame tube boiler D, and pushes it through the line 4 ', the flue gas heater E and pipe 4 "in the boiler back. Pure circulation can be used to heat the boiler, in order to raise the heat of the water below the: or the flame tubes as quickly as possible and thereby prevent boiler damage as a result of thermal stresses.

Während des Betriebes ist das Regelventil 6 nach Maßgabe der Kesselbelastung dauernd mehr oder weniger weit geöffnet; auch wenn vorübergehend keine Dampfentnahme stattfindet, ist les ein wenig geöffnet, und bei voller Speisung wird immer noch eine geringe Menge Kesselwasser umgewälzt. je nach dem Öffnungsgrade des Ventils 6 tritt von dem in der Leitung 2' unter Betriebsdruck stehenden Frischwasser eine mehr oder weniger große Menge in den Kesselwasserkreislauf D-3'-Pu-4'-E-4"-D' ein, und in gleichem Maße sinkt oder steigt ohne weiteres der Umwälzwasseranteil im Kreislauf.During operation, the control valve 6 is in accordance with the boiler load constantly more or less wide open; even if there is temporarily no steam extraction takes place, les is a little open, and when fully fed it will still be a small amount of boiler water is circulated. depending on the degree of opening of the valve 6 enters from the fresh water which is under operating pressure in line 2 ' a more or less large amount into the boiler water circuit D-3'-Pu-4'-E-4 "-D ', and the proportion of circulating water in the circuit increases or decreases to the same extent.

Die Pumpe P läuft ununterbrochen, und der Heizer braucht nur wie gewöhnlich auf den Kesselwasserstand zu achten. Ändert dieser bei richtiger Höhe sich nicht, so entspricht die Einstellung des Ventils 6 der Kesselbelastung; sinkt oder steigt er, so ist die Ventilöffnung zu vergrößern oder zu verkleinern. Zur möglichst bequemen Einstellung kann das Ventil 6 eine Strichteilung o. dgl. besitzen.The pump P runs continuously and the heater only needs it as usual pay attention to the boiler water level. If this does not change at the correct height, the setting of valve 6 corresponds to the boiler load; decreases or increases er, the valve opening is to be enlarged or reduced. For the most comfortable Adjustment, the valve 6 can have a line division or the like.

Bei laufender Pumpe P und vollständig gescWiossenem Regelventil 6 läßt das ü berdruckventil5 eine gewisse Mindestwassermenge in die Leitung 2" übertreten und in den Behälter S zurückfließen, um in dem SpeisepumpenteilPs einer Dampfbildung vorzubeugen.With pump P running and control valve 6 fully closed the overpressure valve 5 allows a certain minimum amount of water to pass into line 2 " and flow back into the container S to generate steam in the feed pump part Ps to prevent.

Claims

lDATRN TANSPRUCI3 Flame tube steam boiler with downstream flue gas preheater with a feed and circulation pump through which the boiler water passes through the preheater and the steam boiler 'circulated through and the feed water in this circuit is introduced, characterized in that the pressure line (a ') the feed pump (PS) with that of the steam boiler (D) in or near its deepest Points connected suction line (3 ') of the circulation pump (P ") through a control valve containing pipe (6) connected and the feed pump pressure line (z ') via their Connection (6) with the circulation pump suction line (3 ') than in the feed water tank (S) emptying and a pressure relief valve. (5) containing tube (z ") extended is.