DE767278C

DE767278C - Zwangdurchlauf-Dampferzeuger

Info

Publication number: DE767278C
Application number: DED83418D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Thein
Original assignee: Duerrwerke A G
Current assignee: Duerrwerke A G
Priority date: 1940-09-28
Filing date: 1940-09-28
Publication date: 1952-04-07

Description

Zwangdurchlauf-Dampferzeuger, ' Bei neuzeitlichenHochleistungsdampferzeugern, die als Zwangdurchlauf-Dampferzeuger ausgebildet sind, führt die Anwendung und Durchführung des Grundsatzes der Hintereinanderschaltung der Heizflächenteile zu so großen Druckverlusten, daß die Speisepumpen.leistung unverhältnismäßig hohe Beträge erreicht. In solchen Fällen ist es geboten, die Hintereinarnderschaltung der Heizflächen durch eine Parallelschaltung zu ersetzen oder zumindest zu ergänzen. Hierbei haben sich jedoch eigenartige Unsicherheiten in der Strömung ergeben. Man konnte beobachten, daß die einzelnen Ileizflächenteile nicht die Arbeitsmittelmengerr verarbeiten. die rechnungsmäßig auf sie entfallen müssen, sondern daß starke Verringerungen der striimenden Menge eintreten, die zu gefährlichen Temperaturanstiegen führen.
Für den Betriel) dieser mit Zwangdurchlauf arbeitenden Dampferzeuger ist demnach die Sicherheit der Strömungsverteilung in Gien L1eizfl:ichenteilen %-oll atusschlaggelleu<hr Bedeutung für die Stiirtingsfreilieit. \\renii die Strömung sicher ist, (1. 1t. jedes Mohr jeweils von der Menge (.s .\rlseitsmittels durchströmt wird, die dein augenblicklichen Betriebszustand des Dampferzeugers angepaßt ist, «-erden Schäden durch l'berhitzung des Rohrwerkstoffs niemals eintreten können.
Die Sicherheit der Strömungsverteilung kann jedoch bekanntlich gestört «-erden, wie z. B. den Untersuchungen von Kleinhans über flie »Stabilität der ;trömuiigsverteilung in Heizflächen mit Zwangdurchlauf« (Archiv für Wärmewirtschaft 1939, S. 135 ff.) zu eilt= nehmen ist. Es tritt dann ein die Stelle der Sicherheit eine Unsicherheit. Hierunter hat man die Tatsache zu verstehen, daß ein beheiztes Rohr, das Wasser und Wä.sserdampfg einisch führt, bei verschiedenen Durchflußmengen gleichen Druckabfall vom Rohranfang Iris Rohrende hallen kann.
Diese Untersuchungen zeigen auch. daß die Unsicherheit der Strömungsverteilung nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen auftritt, nämlich dann, wenn in die Heizfläche `Nasser eintritt und Wasserdampfgemisch, Saftdampf oder überhitzter Dampf. austritt. Sofern die Heizfläche stur Wasser enthält oder ein Dampfwassergemisch eintritt, das als Sattdampf oder überhitzter Dampf austritt. ist die Unsicherheit nicht zu befürchten.
Bisher sind zur Beliehting solcher Unsicherheiten zwei Wege ba:annt, nämlich einmal die Einschaltung voll Mischstellen und weiter die Drosselung des Arbeitsmittels am Eintritt in die Heizfläche.
Die Erfindung geht zur Vermeidung der Unsicherheit in der Strömungsverteilung einen anderen Weg, und zwar unter Ausnutzung der obigen Erkenntnisse über das Auftreten der unsicheren Strömungsverteilung in den einzelnen Abschnitten des Dampferzeugungsvorganges. Sie schlägt die Verwendung eines Heizfiächenteiles vor, der den Teil des Dampferzeugungsvorganges umfaßt, in dem die Verdampfung beginnt. Am Eintritt in diese I-Ieizfl:iclie ist (las Arbeitsmittel also noch flüssig und wird erst in dieser Heizfläche teilweise oder ganz in Dampf übergeführt. Diese Heizfläche ist dabei so ausgebildet, daß in ihr die ',Strüniungsverteilulig gesichert ist. Sie faßt eine Mehrzahl parallel geschaltetef und aus Parallelrohren bestellender He izflachentelle zusammen und geht auch wieder in eine Mehrzahl (krartiger ffeizflächentc:ile über.
Die Forni (fieser f leizfläc he ist Min einfachsten Fall das Rohr. Die Unsicherheit der Strömung innerhalb dieses Rohres läßt sich naturgemäß nicht vermeiden, da sie auf nicht beeinflußbaren physikalischen Gesetzen beruht. Das -\rlieitsinittel kann :ich alicl- lni eitlem finzelr(lfu' lcciiieii Weg durch ll:@ralf:l geschaltete l feizflächenteik such:li. es tca;l;t also kein \\Ta@Sel'117@11@T('1 und damit S@viti(' Schädigung auftreten.
Bei hinreichend genauer Kenntnis der @-:,-dampfungsverhälinisse, lieheizung, Was#ermenge, Wassergeschwindigkeit usw. kann man die zur Sicherung der Striiniungsverteilung dienende Heizfläche auch als Rolirl3<il;ct niit einer -Mehrzahl von parallelen bohren ausbilden. Es tritt auch hier, wie weitere Untersuchungen gezeigt haben. in keinem Fall Unsicherheit in der -#trömiiiigsverteilulig auf, wenn Beheizung, Rohrlänge, Wassergeschwindigkeit usw. in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schaubildlich dargestellt. Im Fall der Ausfü hrung nach der Fig. i ist die Heizfläche aus den parallel geschalteten Rohrpaketen i, a und 3, 4 aufgebaut. Diese parallelen Heizflächenteile sind hintereinandergeschaltet. Um die Uns icher-Ileit in der Strömungsverteilung zu vermeiden, wird über einen Sammler 6 eine Heizfläche in Form eines beheizten Rohres 3 zwischengeschaltet, das den ersten Teil der Verdampfung umfaßt. Hinter dem Rohr 3 wird (las Arbeitsmittel über den Sammler ; auf die beiden Heizflächenteile 3. ..I. aufgeteilt.
Die Fig.2 zeigt die Ausbildung der zur Sicherung der Strömungsverteilung dienenden Heizfläche als ein Rohrpaket S. das aus einer Mehrzahl von parallelen Rohren aufgebaut ist. Auch liier ist die Anordnung wieder so getroffen. daß diese Heizfläche den ersten Teil der Dampferzeugung enthält. Hierbei sind. wie oben erwähnt, bestimmte Verhältnisse über Beheizung, Rohrlänge. Wassergeschwindigiceit usw. Voraussetzung.

Claims

hATl?\1'A\SPI:t 1:11F:

i. Zwang(Ltirclilatif-L)aniliferzetiger init unterteilter 1 teizfläche. dadurch gekenn- zeichnet. daß der erste Teil des Ve r- dampfungsvorganges in einen Heiz- flächenteil verlegt ist, der den Inhalt parallel geschalteter und aus Parallel- rohren bestehender f-leizflä chente ile zti- sammenfaßt und 11111 an in gleicher \\"e#isc# aufgebaute I teizfliichenteile abgibt sowie derart ausgebildet ist. (laß die Striiiniings- t-erteilung in ihm gesichert ist. . Zwangdurchlauf-Danlpferzeuger nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß die zur Sicherung der Ströinungsvertei- luIlg dienende 1-1eizll:icfie als I:iiizelrolir (;) ausgebildet ist. 3.Zwaiig(Ittrclilatif-I)ainliferzeilger nach

Anspruch i. dadurch @ehrnnz:icluiet. tlaß die zur Sicliertin"l# cler Strütntui-Is@ertei- lung dienende Heizfläche durch ein Rohr- paket (t9) gebildet Zur Abgrenzung des lrtindungsgegenstancls tont Stand der Technik sind ini Isrteilungs-

verfahren imly#ttclc I)rud:arltrihteu ia Itc@tracht @t-ro@cn w<mcien . I)eutclte I'ateut#chrifte@t \r. 6 1 2 c)2.#, l>42 14o: französische Patentschrift N r. ,-50 303; USA.-] ':ttetttsclirift N r. 2 034 3(i3: PtiWcr. t. 12. 1931, S.7,99tf.