DE802458C

DE802458C - Zwanglauf-Dampferzeuger

Info

Publication number: DE802458C
Application number: DEP50852A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr-Ing Gauger
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox Dampfkesselwerke AG
Priority date: 1949-08-03
Filing date: 1949-08-03
Publication date: 1951-02-12

Description

Zwanglauf-Dampferzeuger Die Erfindung betrifft einen Zwanglauf-Dampferzeuger mit Speisung im Überschuß zur verdampften Wassermenge, bei dem das Überschußwasser in einem Behälter abgeschieden und im Kreislauf geführt und zum Teil abgeschlämmt wird und bei dem ein Wasserstandsregler im Abscheidegefäß die Menge des abgeführten Wassers so regelt, daß der Wasserspiegel gleichbleibt. Sie besteht darin, daß die Erwärmung des Speisewassers durch dieses abgeführte Wasser zur Regelung der Speisewassermenge benutzt wird.
Solange der Wasserstand nicht schwankt, ist die durch dieWasserstandsregelung abgeführte Wassermenge und daher die Wärmemenge, welche durch dieses Wasser abgeführt wird, konstant. Ändert sich dagegen der Wasserstand, so ändert sich auch die abgeführte Wassermenge und verhältnisgleich mit ihr die abgeführte Wärmemenge.
Diese Wärmemenge soll gemäß der Erfindung dazu benutzt werden, die Speisewassermenge entsprechend dem Wärmeangebot der Feuerung zu regeln, wobei vorausgesetzt ist, daß die Feuerung durch bekannte Mittel entsprechend dem jeweiligen Dampfbedarf geregelt wird.
Unter dieser Voraussetzung entspricht einer Verstärkung der Feuerwirkung eine verstärkte Ausdampfung, also eine Verminderung der abgeführten Wassermenge und damit der abgeführten Wärmemenge. Die Veränderung der Wärmemenge könnte, da sie nicht von einer Temperaturänderung begleitet ist, nur durch Mengenmessung bestimmt werden. Sie kann jedoch in eine Temperaturänderung umgesetzt werden, indem die Wärmemenge an das Speisewasser übertragen wird. Das Speisewasser wird also eine verringerte Aufwärmung erfahren, und die Veränderung des Temperaturunterschiedes kann als Impuls benutzt werden, um die Speise-Wassermenge zu verändern, in diesem Falle also zu vergrößern.
hie Wärmeübertragung an das Speisewasser kann durch Oberflächen-Wärmeaustauscher oder durch Zumischen des Umlaufwassers zum Speisewasser erfolgen. Wird das Speisewasser mit eurer gleichbleibenden Temperatur, etwa aus einem Behälter mit thermischer Entgasung, angeliefert, so ist der untere Temperaturpunkt der maßgebenden Temperaturdifferenz unveränderlich; es genügt also in diesem Falle die Messung der oberen Temperatur allein als Impuls.
In der Abbildung ist ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Zwanglauf-Dampferzeuger in schematischer Darstellung wiedergegeben.
Aus dem Behälter i, der unter gleichbleibendem überdruck steht, strömt das Speisewasser durch die Rohrleitung 2 zur Speisepumpe 3 und durch das Regelventil 4 und den Oberflächen-Wärrneaustauscher 5, 6 sowie die Rohrleitung 7 in den Speisewasser-Vorwärmer 8 und den Verdampfer 9, und das Dampf-Wasser-Gemisch strömt in den Abscheider io. In diesem trennt sich der Sattdampf von dem Wasser. Der Dampf strömt durch Rohrleitung i 1 und den überhitzer 12 zur Entnahmestelle 13. Wie durch die Sammlerquerschnitte 26, 27 und 28 angedeutet, bestehen die Heizflächen 8, 9, 12 nicht aus einem, sondern aus mehreren parallel geschalteten Rohren.
Das abgeschiedene Wasser fließt aus dem Abscheider io in ein Sammelgefäß 14 und von dort durch Rohrleitung 15 und den Wärmeaustausclier 5, 6 durch ein Drosselventil 16 ab, worauf sich der Strom teilt. Ein Teil wird durch das Ventil 17 abgeschlämmt, ein anderer strömt durch Rohrleitung 18 in den Behälter i, dem das Speisewasser aus einem Behälter ig durch Rohrleitung 20 zufließt.
Das Gefäß 14 ist mit einem Schwimmer 21 versehen, der durch Impulsleitung 22 das Abflußventil 16 derart steuert, daß er in dem Gefäß den Wasserspiegel in gleicher Höhe zu halten sucht. Der an der Speiseleitung 7 angebrachte Temperaturfühler 23 steuert mit Hilfe der Impulsleitung 24 das Speiseventil 4. Der Dampferzeuger wird mit einer Feuerung beliebiger Art, dargestellt durch die Flamme 25, beheizt.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wird die Feuerleistung der Flamme 25 in Abhängigkeit vom Dampfbedarf vermindert, so wird weniger Wasser verdampft, und der Wasserspiegel im Gefäß 14 steigt. Infolgedessen öffnet der Schwimmer 21 das Ventil 16 weiter, so daß eine größere Wassermenge abfließt. Infolge der größeren Wassermenge, welche den Teil 6, und der kleineren, welche den Teil s des Wärmeaustauschers 5, 6 durchströmt, steigt die "Temperatur des Speisewassers am Fühler 23 an, und dieser drosselt über die Impulsleitung 24 das Speiseventil 4, so daß sich ein neuer Beharrungszustand einstellt. Das durch das Ventil 16 abgelassene Wasser wird zum Teil durch das auf eine bestimmte Abschlämmenge eingestellte Ventil 17 abgelassen, zum Teil in den Behälter i eingeführt, der gleichbleibende Temperatur hat, und von der Speisepumpe 3 im Umlauf wieder durch den Dampferzeuger gefördert.
Wird die Rohrleitung 18 nicht in den Behälter i, sondern in die Leitung 2 eingeführt, so bleibt die Eintrittstemperatur des Speisewassers vor dem Wärmeaustauscher 5, 6 nicht völlig gleich. An Stelle der Temperaturmessung 23 muß dann die Messung des Temperaturunterschiedes vor und hinter dem Wärmeaustauscher 5 treten. Das gleiche gilt, wenn die Rohrleitung 18 in eine Druckstufe der Speisepumpe 3 eingeführt wird oder wenn das Umlaufwasser durch Förderdüsen in der Druckleitung der Speisepumpe angesaugt wird.
Wenn das abgeführte Wasser ganz oder zum größten Teil im Umlauf bleibt, ist ein Oberflächen-Wärmeaustauscher entbehrlich. Die Aufwärmung tritt dann durch Mischung ein und kann in gleicher Weise durch Temperaturfühler abgenommen werden.
Das Druckgefäß des Oberflächen-Wärmeaustauschers kann erspart werden, wenn die Wärmeübertragungsfläche in dem Abscheider io oder dem Sammelgefäß 14 oder in den nicht dargestellten Rohren größeren Durchmessers angeordnet ist, welche häufig die Berührungsheizfläche 8 tragen und vom ankommenden Speisewasser durchströmt werden.
Durch Einstellen des Temperaturfühlers 23 und des Abflußreglers 21 wird das gewünschte normale Verhältnis hergestellt.

Claims

PATE\TA\Sf'1H I:IIE: i. Zwanglauf-Dampferzeuger mit Speisung im überschuß zur verdampften Wassermenge, bei dem das L`berschußwasser in einem Behälter abgeschieden und im Kreislauf geführt und zum Teil abgeschlämmt wird und bei dem ein Wasserstandsregler im Abscheidegefäß die Menge des abgeführten Wassers bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Speisewassers durch das abgeführte Wasser zur Regelung der Speisewassermenge benutzt wird.
2. Zwanglauf-Dampferzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Überschußwärme an das Speisewasser übertragen und die Temperaturdifferenz des ySpeisewasserstromes vor und nach der Wärmeübertragung als Regelimpuls dient.
3. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das überschußwasser seine Wärme in einem Oberflächen-Wärmeaustauscher an den Speisewasserstrom abgibt.
4. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das überschußwasser dem Speisewasserstrom zugemischt wird.
5. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprächen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheidegefäß oder der Sammler zugleich als Oberflächen-Wärmeaustauscher dient.
6. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Speisewasser durchströmten Tragrohre der Berührungsheizflächen zugleich das Gefäß des Oberflächen-Wärmeaustauschers bilden. ZNvanglauf-Danipferzeuger nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Speisewassers vor der Wärmeübertragung unveränderlich ist und nur die Temperatur des Speisewassers nach der Wärmeübertragung als Regelimpuls dient. B. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprüchen i, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überschußwasser einem Speisebehälter zugeführt wird, dessen Inhalt auf gleichbleibender Temperatur gehalten wird. g. Zwanglauf-Dampferzeuger nach den Ansprüchen i und 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verhältnismäßige Anteil des Überschußwassers durch Einstellen des Temperaturfühlers bestimmt wird.