DE896199C

DE896199C - Verfahren zur Verwertung der Abwaerme von Waermekraftanlagen

Info

Publication number: DE896199C
Application number: DED2240D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Boehm
Original assignee: Weser AG
Current assignee: Weser AG
Priority date: 1942-04-12
Filing date: 1942-04-12
Publication date: 1953-11-09

Description

Verfahren zur Verwertung der Abwärme von Wärmekraftanlagen Während der Betriebspausen entstehen in stillgesetzten Dampferzeugern leicht Schäden, beispielsweise durch die von dem Dampf mitgerissenen Salzzusätze des Wassers, die sich im Überhitzer und anderen dampfführenden Teilen des Dampferzeugers anreichern und starke Korrosionen hervorrufen, da die beim Abkühlen entstehenden Wassertropfen begierig diese Salze auflösen. Auch wird durch das Absinken des Druckes der Zutritt von Sauerstoff durch Undichtigkeiten der Rohre und Armaturen stark begünstigt. Zwecks Verhütung dieser Schäden hat man -durch zeitweiliges Anheizen dafür Sorge getragen, daß die Dampferzeuger nicht zu lange kalt stehen. Da jedoch der Überhitzer keinen Wasserinhalt, sondern nur Dampfinhalt hat, kühlt er sich nach derartigem Aufheizen sehr schnell wieder ab, so daß die beabsichtigte Trocknungswirkung hierdurch nur unvollkommen erreicht wird. Auch der Druck sinkt bald wieder nach dem Aufheizen, und erneut kann Sauerstoff durch Leckstellen einströmen. Weiterhin aber bedeutet ein derartiges zeitweiliges Anheizen der Dampferzeuger einen nicht unbedeutenden Brennstoffverlust und erfordert ständige Überwachung.
Die Erfindung schlägt vor, zwecks Verhütung dieser Schäden die stillgelegten Dampferzeuger oder Teile von ihnen durch die Abwärme betriebener Wärmekraftanlagen ohne eigene Wärmeabgabe auf Temperaturen zu bringen und zu halten, die genügen, Erkaltun.gsschäden an den stillgelegten Dampferzeugern zu vermeiden. Je nach der vorhandenen Abwärme können dabei die Dampferzeuger zusammen mit ,den überhitzern oder die Überhitzer allein beheizt werden, wobei notfalls eine Überwachung der Abwärmemenge durch Temperaturregler möglich ist. Die Abwärme kann dabei auch in der Weise auf mehrere Dampferzeuger oder Überhitzer aufgeteilt werden, daß immer nur zeitweilig eine der vorhandenen Wärmemenge entsprechende Zahl von Dampferzeugern oder Überhitzern warm- und trockengehalten und dann auf die anderen stillgesetzten Dampferzeuger umgeschaltet wird. Steht z. B. eine verhältnismäßig große Dieselleistung zur Verfügung, so lassen sich die Dampferzeuger ohne zusätzlichen Aufwand von Brennstoff leicht auf einer Temperatur von über ioo°' C halten, so daß die Trocknung der überhitzer gewährleistet und außerdem ein Eintreten von Sauerstoff in das Dampferzeugersystem vermieden wird. Das Verfahren gestattet demnach, anfallende Abwärme einer betriebenen Wärmekraftanlage in einem stillgesetzten Dampferzeuger voll zur Schadenverhütung auszunutzen.
Es ist an sich bekannt, die Abwärme betriebener Wärmekraftanlagen stillgelegten Dampferzeugern zuzuführen. Dabei handelt es sich aber um die übliche Abwärmeverwertung, die zur Nutzwärmegewinnung, z. B. bei der Speisewasservorwärmung, dient. Das Verfahren gemäß der Erfindung setzt dagegen da ein, wo eine Nutzwärmegewinnung nicht mehr möglich oder unerwünscht ist. Auch die kleinsten Wärmemengen können dabei in größten zeitweise stillgelegten Dampferzeugern ausgewertet werden.
Die Zeichnungen zeigen schematisch Anwendungsbeispiele des Verfahrens auf einen Schiffswasserrohrdampferzeuger, und zwar in Fig. i mit Abgasbeaufschlagung des ganzen Dampferzeugers, in Fig. a mit Beaufschlagung des Überhitzers allein; Fig. 3, q. und 5 zeigen Einzelheiten der Abgaszuführungen.
Die dem Abgaskanal a (Fig. i) zugeleiteten Gase entstammen beispielsweise einer zur Lichterzeugung im Hafenbetrieb dienenden Dieselmaschine. 'Sie werden dem Kanal b für die Luftzufuhr hinter der Regelklappe c zugeleitet und strömen in bekannter Weise auf den für die Luft vorgesehenen Wegen in den Brennraum d des Dampferzeugers. Nachdem sie das Steigrohrbündel e, den Überhitzer f und die restlichen Nachheizflächen durchströmt haben, werden die Abgase durch den Schornstein g abgeleitet. ' In dem Beispiel Fig. z ist angenommen, daß die bei Stillstand des Dampferzeugers verfügbare Abwärmemenge nur gering ist und zum Trockenhalten des Überhitzers f gerade ausreicht. Die etwa einem Hilfsdampferzeuger zur Erzeugung der' im Hafen erforderlichen Wärme und Leistung an Bord eines Schiffes entnommene Abhitze strömt durch die Leitung i entsprechend verteilt unmittelbar den Überhitzerrohrschlangen zu, von wo die Rauchgase durch den Rauchfang g entweichen.
Fig.3 zeigt die Anordnung einer Verschlußklappe k für die wahlweise Abführung der Abgase durch die Leitung 1 ins Freie bzw. Zuführung zum Dampferzeuger durch die Leitung m. Durch entsprechende Kupplung des Verschlusses k mit der Klappe c (Fig. i) läßt sich vermeiden, daß bei geöffneter Luftleitung b Abgase in den Dampferzeuger gelangen.
Die Fig. q. und 5 zeigen eine derartige zwangläufige Kupplung des Verschlusses c (Fig. i) für die Luftleitung b und der Verschlußklappe k für die Abgasleitung a in einem Schieber n. Nach Fig. .4 hält dabei der Schieber n den Luftkanal b zum Dampferzeuger geöffnet und die Abgasleitung geschlossen. Nach Fig. 5 ist die Luftzufuhr durch b abgesperrt, während der Weg a für die Abgase zum Dampferzeuger geöffnet ist. Um ein Austreten der in den Dampferzeuger geführten Abgase in den Dampferzeugerraum zu verhindern, schließen gemäß der Erfindung sämtliche Brennraumöffnungen, - sobald Abgase in den stillgesetzten Dampferzeuger geleitet werden.
Bei einer aus mehreren Dampferzeugern oder Dampferzeugergruppen bestehenden Anlage kann ein Teil der Anlage stillgesetzt und mit den Abgasen des anderen, noch betriebenen Teils warm-bzw. trockengehalten werden.
Eine Ausnutzung der verfügbaren Abwärme ist ferner möglich durch Anschluß des stillgesetzten Dampferzeugersystems an den Kühlwasserkreislauf einer betriebenen Verbrennungskraftmaschinengruppe, wodurch auch diese Abwärmemenge zur Schadenverhütung nutzbar gemacht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verwertung der Abwärme betriebener Wärmekraftanlagen durch Wärmezufuhr zu stillgelegten Dampferzeugern, dadurch gekennzeichnet, daß die stillgelegten Dampferzeuger oder Teile von ihnen durch die Abwärme ohne eigene Wärmeabgabe auf Temperaturen gebracht und gehalten werden, die genügen, Erkaltungsschäden an den stillgelegten Dampferzeugern zu vermeiden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Abgase einer Dieselanlage zeitlich wechselnd jeweils nur einem Teil vorhandener Dampferzeuger bzw. Überhitzer in Abhängigkeit von der verfügbaren Wärmemenge zugeleitet werden. 3. Anordnung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der stilliegende Dampferzeuger' an den Kühlwasserkreislauf betriebener Verbrennungskraftmaschinen angeschlossen ist. q.. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Temperaturreglers für die Überwachung der dem stilliegenden Dampferzeuger zugeführten Wärmemenge. 5. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (a) für die Zuführung der Abgase einer betriebenen Wärmekraftanlage zu stillgelegten Dampferzeugern oder Überhitzern an die für die Verbrennungsluft vorgesehenen Zuleitungen angeschlossen sind. 6. Anordnung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtungen (k) für die Zuleitungen der Abgase mit den Absperrvorrichtungen (o) für die Zuleitung der Luft derart gekuppelt sind, daß bei Zufuhr der Abgase die Luftzufuhr geschlossen ist. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung für -die Zuleitung ;der Abgase mit rden Verschlüssen sämtlicher Brennraumöffnungen der stillgesetzten Dampferzeuger, wie etwa Feuertüren, Brennervorbauten u. dgl., so gekuppelt sind, daß die Verschlüsse geschlossen werden, falls die Abgase dem Dampferzeuger zugeleitet werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 263 138, 351 797, 468 622, 617 513; französische Patentschrift Nr. 664 974; britische Patentschriften Nr. 359 155, 183 093.