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Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der in einem Zwangumlaufdampferzeuger
mit zur Abscheidung des Wassers aus dem Dämpf-Wasser-Gemisch dienender Wassexringumwälzpumpe
eingespeisten Frischwassermenge Gegenstand des Patents 7IT,7I3 ist eine Einrichtung
zum selbsttätigen Regeln der mittels einer mehrstufigen Kreiselpumpe in einen ,Zwangurnlaufdampferzeuger
eingespeisten Frischwassermenge. Hierbei ist eine einstufige, zur Abschendung des
Wassers aus dem Dampf-Wass-er-Gemisch dienende Wasserringumwälzpumpe mit einer größten
Förderhöhe gleich dem Förderhöhenunterschied der Speisepumpe zwischen Leerlauf und
Vollast oder größer als dieser in einem besonderen Gehäuse vorgesehen und mit der
Speisepumpe gekuppelt sowie mit ihrer Druckleitung an die Druckleitung der Speisepumpe
angeschlossen. Durch diese Einrichtung wird das in der Wasserringpumpe aus dem Dampf-Wasser-Gemisch
,abgeschiedene, unter -dem Druck im Dampferzeuger stehende Wasser entgegen dem Druck
der Speisepumpe in die Speisedruckleitung zurückgefördert, so daß dadurch die Förderung
von frischem Speisewasser gehemmt oder unterbrochen wird. Es hat sich nun gezeigt,
daßdabei Druckpendelungen auftreten, weil der Regelbereich an der Wiedertinspeisungsstelle
wegen der flachen Kennlinie solcher Pumpen verhältnismäßig gering ist und schon
kleine Drucksteigerungen in der @#@rasserringpumpe ,große Änderungen der Fördermenge
der Speisepumpe ergeben. Außerderrfkann infolge der Zumischung des bereits erhitzten
Umlaufwassers .zu dem frischen Speisewasser ein nur geringes Temperaturgefälle im
Vorwärmerteil des Dampferzeugers ,ausgenutzt werden.
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Gemäß der Erfindung soll,die Regeleinrichtung gemäß dem Patent 71z
7r3 dadurch weitergebildet werden, daß zur Vergrößerung des Druckregelbereiches
der Speisepumpe in
der Druckleitung der Speisepumpe vor der Anschlußstelle
der Umwälzpumpe Drosselwiderstände beispielsweise durch Anschließen der Druckleitung
der Umwälzpumpe hinter dein Vorwärmer oder an einer Stelle des Verdampfers vorgesehen
sind. Allerdings ist es schon bekanntgeworden, in einem ZwangtrmlaufdampferZeuger,das
Umwälzwasser erst hinter dem Speisewasservorwärm-er einzuführen. Hierbei wird aber
das Umwälzwasser nicht zur Regelung der Speisewassermenge benutzt.
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Im Zusammenhang mit dem Gegenstand des Patents Irr 7z3 wird durch
die Erhöhung des Widerstandes in der Druckleitung vor der Einmündungsstelle des
Umwälzwassers, was durch Einschaltung eines möglichst großen Teiles der Heizfläche
erreicht werden kann, eine wesentliche Verfeinerung der Speisewasserregelung bewirkt.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß sich im Dampferzeuger ein geringerer Druckabfall
ergibt, wodurch es möglich ist, den notwendigen Förderdruck der Speisepumpe und
auch der mwälzpumpe zu vermindern, was wiederum mit einer Verminderung der Antriebsleistung
verbunden ist.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i schematisch ein Ausführungsbeispiel
einer Anordnung zur Regelung der Speisung eines Zwangumlaufdampferzeugers, während
Abb. -2 den Druckregelbereich der Speisepumpe zwischen Leerlauf und Vollast in Abhängigkeit
von dem Abfall der Kennlinie wiedergibt.
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Für die Speisung des Dampferzeugers a ist eine Speisepumpe b vorgesehen,
die von einem Motor c oder einer anderen Antriebsmaschine angetrieben wird. Auf
der Welle d der Speisepumpe b ist ferner eine Pumpe f für die Trennung des
erzeugten Dampf-Wasser-Gemisches angeordnet. Die Speisepumpe b fördert das frische
Speisewasser durch die Speiseleitung g über einen Vorwärrner h in den Dampferzeuger
a. Das erzeugte Dampf-Wasser-Gemisch wird von dem Verdampfer a durch die Leitung
i.' der Pumpe f zugeleitet und in dieser ausgeschleudert; der getrocknete Dampf
kann unmittelbar oder erst nach erfolgter überhitzung seinem Verwendungszweck zugeführt
werden. In der Pumpe f bildet sich ein Wasserring, der unter dem Druck am Ende des
Dampferzeugers steht. Dein abgeschiedenen t#,rasser wird in der Pumpe fein Druck
erteilt, der um so größer ist, je mehr unv erdainpftesWasser in .dein zugeführten
Dampf-Wasser-Gemisch enthalten ist. Überwiegt der dem zurückgeführten Wasser erteilte
Druck den Druck an der Wiedereinspeisungsstelle x, so wird der Zulauf des durch
die Speisepumpe b geförderten frischen Speisewassers gehemmt oder ganz unterbrochen.
Um einen möglichst kleinen Wasserring in der Pumpe f zu erhalten, wird das ausgeschleuderte
Wasser über eine besondere, zweckmäßig mit einem Abschlämmstutzen o versehene Leitung
ni, die einen nur geringen Drosselwiderstand hat, unmittelbar in den Dampferzeuger
a eingeführt. Das Wasser wird dabei in eine Zone des Dampferzeugers eingeführt,
in .der das durch . die Speisepumpe b geförderte Wasser durch Wärmeaufnahme in dem
Vorwärmer lc und dem Teil a1 des Dampferzeugers eine Temperatur erreicht hat, die
der Temperatur des zurückgeführten Umlaufwassers entspricht. Die Drosselwiderstände,
welche die Speisepumpe b bis zu der Wiedereinspeisungsstelle x zu überwinden hat,
führen zu einem steileren Verlauf der Kennlinie der Speisepumipe mit Bezug auf die
Wiedereinspeisungsstelle.
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Wie aus Abb. 2 zu ersehen ist, steht bei flach verlaufender Kennlinie
ein kleinerer Regelbereich px, bei stärker abfallender Keimlinie ein großer Regelbereich
p, zur Verfügung. Eine Drucksteigerung zp der Schleuderpumpe bewirkt daher im ersten
Falle eine größere Fördermengenänderung dQ, im anderen Falle jedoch eine geringe
Fördermengenänderung dQl. Daraus ergibt sich, daß eine wesentlich genauere Regelung
bei der Wiedereinspeisung mit einer Speisepumpe möglich ist, deren Kennlinie vor
der Wiedereinspeisungsstelle x steiler abfällt. Die geringen Schwankungen in der
Durchflußrnenge bewirken keine oder nur ganz geringe Druckpendelungen. Auch kann
es nicht vorkommen, daß bei einer plötzlichen Drucksteigerung an der Wiedereinspeisungsstelle
x die Speisepumpe zum Abfallen gebracht wird. Der Druckabfall in dem Heizflächenteil
vor der Wiedereinspeisungsstelle x wird kleiner, da nur die Frischwassermenge und
nicht das Frischwasser und eine drei- bis zehnfache Umlaufwassermenge hindurchfließt,
der Gesamtdruckabfall wird daher ebenfalls kleiner. Außerdem hat der Wasserring
in der Umwälzpumpe f nur den Druckabfall von der Wiedereinspeisungsstelle x bis
zur Pumpe f auf7ubringen. Die thermische Ausnutzung der Heizgase ist ebenfalls besser.
,da ein größeres Temperaturgefälle bei der Vorwärmung ausgenutzt wird, weil die
Heizgase mehr abgekühlt werden. Es ist daher auch möglich. das Speisewasser mit
Abdampf niederen Druckes vorzuwärmen.