DEP0009729DA - Zwangdurchlaufkessel - Google Patents

Description

Beim Zwangdurchlaufkessel ist bei kleiner Teillast, bei der das Speisewasser sich nicht mehr gleichmäßig auf die parallelen Rohrstränge verteilt, und erst recht beim Ausfallen der Speisewasserzufuhr der Verdampfungsteil durch die Feuerungshitze. Das gilt insbesondere für Zwangdurchlaufkessel mit Rostfeuerung; denn hier ist auf dem Feuerbett eine sehr große Wärmemenge gespeichert.

Die genannten Schwierigkeiten werden durch die Erfindung beseitigt. Sie betrifft Zwangdurchlaufkessel mit einer Ausdampftrommel zwischen Überhitzer und Verdampfungsteil und löst die Aufgabe dadurch, dass der Verdampfungsteil und die Ausdampftrommel zusätzlich zum Durchlauf in einem vom Durchlauf unabhängigen Wasserumlauf einbezogen sind.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele; es zeigt

Fig. 1 die grundlegende Ausführung ohne Regeleinrichtung:

Fig. 2 eine vor allem für Einmalkessel bestimmte Ausführung mit Regeleinrichtung;

Fig. 3 eine besonders für eine Kesselgruppe geeignete Ausführung mit Regeleinrichtung;

Fig. 4 eine Abänderung der Ausführung nach Fig. 3.

Die zur Durchführung des zusätzlichen Wasserumlaufs erforderlichen Mittel können mehrere Kessel, z.B. eine Gruppe von sechs Kesseln, gemeinsam sein. Dieser Fall ist der Fig. 1 zugrunde gelegt, - es ist aber der Einfachheit halber, da die übrigen Kessel in gleicher Weise geschaltet werden, nur ein einziger Zwangdurchlaufkessel dargestellt.

Der Kessel wird durch die z.B. aus mehreren parallel arbeitenden Pumpen bestehenden Speisewasserpumpvorrichtung 1 über die Speisewasserdruckleitung 2, die Speisewasserabzweigleitung 3 und das in diese eingebaute Speisewasserregelventil 4 gespeist. Das Speisewasser fließt über den Keonomiser 5 dem Verdampfungsteil 6 zu und gelangt von dort als Wasser-Dampf-Gemisch zur Ausdampftrommel 7, vorzugsweise über ein Rohr 8, das innerhalb der Ausdampftrommel 7 als Siebrohr ausgebildet ist. Es empfielt sich, zur Erzielung guter Ausdampfverhältnisse die Ausdampftrommel, wie dargestellt, liegend anzuordnen. Der Dampf wird über ein Siebrohr 9 dem Überhitzer 10 und von dort über einen Absperrschieber 11 der Frischdampfsammelleitung 12 zugeleitet.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Wasserumlaufs ist die Ausdampftrommel 7 über die Leitung 13, die ein Regelventil und ein Absperrorgan enthält, den Sammler 14 und die beiden Anschlussleitungen 15 und 16 auf einen Zwischenbehälter 17 geschaltet. Dieser ist eingangsseitig über die Leitung 18 und über die z.B. aus parallel geschalteten, möglichst einstufigen Pumpen bestehende Pumpanlage 19, die Rohrleitung 20, die Abzweigleitung 21 mit Absperrorgan 22 und der Drossel 23 auf den Verdampfungsteil 6 geschaltet, d.h. die Leitung 21 ist zwischen dem Keonomiser 5 und dem Verdampfungsteil 6 angeschlossen. Der zusätzliche Wasserumlauf umfasst also von dem eigentlichen Kessel den Verdampfungsteil 6 und die Ausdampftrommel 7.

Die Leitung 20 ist, falls mehrere Kessel zu einer Gruppe zusammengefasst sind, für alle Kessel dieser Gruppe gemeinsam. Der einzelne Kessel ist also jeweils über eine Abzweigleitung, entsprechend der Leitung 21, an die Leitung 20 angeschlossen. <Nicht lesbar> werden die Ausdampftrommeln der übrigen Kessel über Parallelleitungen zu der Leitung 13 an den Sammler 14 angeschlossen, wie das die in der zeichnung dargestellten Leitungsstutzen erkennen lassen.

Der mit dem Wasserumlauf verfolgte Zweck wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, wenn in diesem Umlauf hinter der Ausdampftrommel 7 zunächst ein Druckgefälle und ferner auch ein Tempe- raturgefälle eintritt und somit das Wasser diesen Kreislaufs den Verdampfungsteil 6 mit einer unter der Verdampfungstemperatur liegenden Temperatur betritt.

Zur Erzielung dieses Druck- und Temperaturgefälles wird in dem Zwischenbehälter 17 ein niedrigerer Druck als in der Ausdampftrommel 7 gehalten; hierzu ist der Zwischenbehälter 17 über eine vorzugsweise einstellbare Druckmindervorrichtung 24 an die Dampfausgangsleitung 25 angeschlossen. Der abströmende Dampf kann den verschiedenen Zwecken nutzbar gemacht werden, z.B. einer Speisewasser-Vorwärm-Anlage oder, wie dargestellt, einer Mitteldruck-Dampfleitung 26 zugeführt werden.

Zur Erleichterung der Übersicht sei ein Zahlenbeispiel gegeben:

Die Wassertemperatur in der Ausdampftrommel 7 sei 293,6°, entsprechend einem Dampfdruck von 80 atü; der Zwischenbehälter 17 wird dann über die Druckminderrichtung 24 auf einen Druck von z.B. 74 atü, entsprechend einer Wassertemperatur von 288,6°, eingestellt. Die in dem Zwischenbehälter 17 infolge des Druckabfalls anfallende Entspannungsdampfmenge beträgt bei den vorgenannten Druckwerten etwa 1% der von dem Zwangumlaufkessel bei Vollast erzeugten Frischdampfmenge unter der Voraussetzung, dass die umlaufende Wassermenge auf 30 v.H. der bei Vollast durchlaufenden Wassermenge bemessen wird. Der Entspannungsdampf wird, wie schon gesagt, über die Leitung 25 abgeführt und möglichst anderen Zwecken nutzbar gemacht.

Die Wassermenge des erfindungsgemäßen Wasserumlaufs wird auf etwa 10 bis 50 v.H., vorzugsweise, entsprechend dem vorstehenden Beispiels, auf 30 v.H., der bei Vollast durchlaufenden Wassermenge bemessen und unabhängig von dieser aufrechterhalten. Es wird auf diese Weise erreicht, dass auch bei kleinen Teillasten des einzelnen Kessels und sogar beim Ausfallen der Speisewasserzufuhr der Verdampfungsteil noch ausreichend Wasser hält. Ist z.B. die durchlaufende Vollastmenge auf 100 t/h und der erfindungsgemäße Wasserumlauf auf 30 v.H. der durchlaufenden Vollastmenge, also auf 30 t/h bemessen, so beträgt bei dem neuen Kessel, wenn seine Belastung auf 10 v.H., also auf 10 t/h sinkt, die des Verdampfungsteils zuströmende Wassermenge immer noch 40 t/h

(10 t/h durchlaufende Menge + 30 t/h Wasserumlauf). Es sinkt somit auch bei kleinen Belastungen der Wasserdurchsatz im Verdampfungsteil 6 nur auf etwa 40% bis 30% des Höchstwertes; das bedeutet aber eine ausreichende Kühlung und Wasserverteilung im Verdampfungsteil 6.

Zur Erleichterung des Anfahrens und des Anschaltens eines Kessels wird der Zwischenbehälter 17, wie in der Zeichnung dargestellt, über das Rückschlagventil 27 und die Leitung 28 mit der Frischdampfleitung 12 verbunden. Die Arbeitsweise dieser Verbindung ist unten noch erläutert.

Es sei nun zusammenhängend die Wirkungs- und Bedienungsweise der neuen Einrichtung beschrieben:

Ist ein Kessel anzufahren, wenn noch kein anderer Kessel seiner Gruppe in Betrieb ist, so werden die Speisewasserpumpvorrichtung 1 für den Durchlauf und zugleich die Pumpanlage 19 für den Umlauf in Betrieb gesetzt, und es wird alsdann der Kessel angesteckt. Der Druck im Zwischenbehälter 17 steigt, sofern zunächst von der Verbindung 23 abgesehen wird, annähernd gleichmäßig mit dem Druck in der Ausdampftrommel 7 an, bleibt aber gegenüber diesem etwas zurück. Die weitere Betriebsweise der Kesselanlage ist die übliche, d.h. hinsichtlich des Wasserumlaufs, so, wie sie schon oben beschrieben wurde. Das Wasser des Umlaufs fließt von der Ausdampftrommel 7 über die Leitung 13 dem Zwischenbehälter 17 zu, dessen Druck durch die Druckmindervorrichtung 24 niedriger gehalten ist als der Druck der Ausdampftrommel 7. Der in dem Zwischenbehälter 17 entstehende Entspannungsdampf wird über die leitung 25 abgeführt.

Vor jedem Kessel ist in die Abzweigung, die von der gemeinsamen, aus dem Zwischenbehälter 17 gespeisten Leitung 20 zu dem Kessel führt, in Fig. 1 also in die Leitung 21, eine konstante oder von Hand einstellbare Drosselstelle 23 eingefügt. Durch sie wird bei Parallelbetrieb mehrerer Kessel den etwa geringerer belasteten und demgemäß von geringerer Wassermenge durchlaufenen Kesseln mehr Wasser aus dem Zwischenbehälter 17 zugeführt als den stärker beklasteten Kesseln. Denn wegen der mit der Belastung sinkenden inneren Widerstände der Kessel ist der Differenzdruck an den einzelnen Drosselstellen, also der Druck zwischen dem einzelnen Kessel und der den Kesseln gemeinsamen Leitung 20, verschieden groß, und zwar bei dem schwächer belasteten größer als bei dem stärker belasteten Kessel.

In die Leitung 18, 20 und in die von der Leitung 20 zu den einzelnen Kesseln führenden Leitungen - das ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Kessel die leitung 21 - sind keine Regelorgane eingebaut, die etwa im Gefahrenfall sich selbsttätig schließen können.

Das Fassungsvermögen des Zwischenbehälters 17 ist so bemessen, dass seine Wassermenge für diejenige Zeitspanne ausreicht, die zur Beseitigung der möglichen Gefahren benötigt wird.

Wird, während ein oder mehrere Kessel der Gruppe bereits in Betrieb sind, ein Kessel zugeschalten, so könnte über diesen zugeschalteten Kessel kaltes Wasser in den Zwischenbehälter 17 gelangen, dass die Pumpanlage 19 nicht mehr in der lage ist, gegen den Druck der Kesselspeisepumpvorrichtung 1 zu fördern. Diese Gefahr wird durch die Verbindung des Zwischenbehälters 17 mit der Frischdampfleitung 12 beseitigt. Denn sobald der Druck in dem Zwischenbehälter 17 unter den Druck der Frischdampfleitung 12 absinkt, wird das Rückschlagventil 27 geöffnet und damit die Verbindung zwischen der Frischdampfleitung 12 und dem Zwischenbehälter 17 hergestellt. Es kann mithin der Druck in dem Zwischenbehälter 17 höchstens bis zum Druck der Frischdampfleitung 12 absinken. Bei diesem Druck ist aber die Pumpanlage 19 noch in der Lage, gegen den Druck der Kesselspeisepumpvorrichtung 1 zu fördern.

Der zuzuschaltende Kessel wird in <Nicht lesbar> ein bis zwei Stunden durch das umlaufende Wasser auf volle Temperatur gebracht. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Überhitzer des Kessels entwässert, das Feuer zugezündet und der Kessel, der daraufhin in kürzester Zeit Dampf gibt, auf das Frischdampfnetz geschaltet. Hiermit geht zugleich hervor, dass durch den zusätzlichen Wasserumlauf, der weitere Vorteil der neuen Anordnung, jeder Kessel auch ohne Feuerung betriebsbereit gehalten werden kann.

Es kann die <Nicht lesbar> für die Abschlammung der Kesselanlage erforderliche Zentral-Sammelstation fortfallen, da der Zwischenbehälter 17 diese Aufgabe selbsttätig mit übernimmt; er wird seinerseits über den Ablaufstutzen 29 und das darin vorgesehene Absperr- und Drosselorgan 30 entschlammt.

Es liegt nahe, den neuen Kessel mit den Zwangauslauf-Kesseln bekannter Bauart zu vergleichen. Die Unterschiede ergeben sich schon aus der obigen Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise des neuen Kessels. Es sei hinzugefügt, dass die bei der neuen Anordnung für den Wasserkreislauf erforderliche Pumpanlage 19 wesentlich kleiner iat als die bei jenen bekannten Kesseln erforderliche Umwälzpumpanlage; denn während man bei jenen für eine aus 8 Kesseln bestehenden Gruppe 16 Umwälzpumpen benötigt, die dazu am Wasser das Vielfache der Dampf-Vollastmenge zu fördern haben, sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung für 8Kessel zur Aufrechterhaltung des zusätzlichen, wesentlich geringeren Wasserumlauf nur etwa 2 bis 3 Pumpen erforderlich; es ist also nicht nur die Zahl, sondern auch die Leistung der Pumpen geringer.

In Fig. 2 ist ein Zwangdurchlaufkessel dargestellt, der in seinem Aufbau mit der Anordnung nach Fig. 1 übereinstimmt, darüberhinaus aber eine hier nur schematisch dargestellte Regeleinrichtung enthält. Bei dieser Ausführung ist vor allem daran gedacht, dass es sich nicht um Kesselgruppe, sondern um einen einzelnen Kessel handelt.

Die einzelnen teile des Kessels sind wegen der Übereinstimmung mit der Ausführung nach Fig. 1 mit dem gleichen Bezugszeichen wie dort versehen. Die Regeleinrichtung umfasst einen in die Durchlaufwasserzuführung 3 eingebauten Mengenmesser 31 und einem zwischen dem Überhitzer 10 und der Frischdampfleitung 12 eingebauten Mengenmesser 32. Diese beiden Mengenmesser geben ihre Messwerte auf eine Vergleichs- und Stellvorrichtung 33, die in Abhängigkeit von der Differenz der beiden Mengen das Regelventil 4 Regelventil einstellt. Die Vergleichs- und Stellvorrichtung 33 ist ferner abhängig von dem Wasserstandsmesser 34 des Zwischenbehälters 17. Das Regelventil 4 wird also in Abhängigkeit von der Differenz der dem Kessel zugeführten Durchlaufwassermenge und der vom Kessel abgegebenen Frischdampfmenge eingestellt; auf diese Einstellung des Regelventils 4 wirkt berichtigend der Wasserstandmesser 34 des Zwischenbehälters 17 ein, um einen bestimmten Wasserstand in diesem Zwischenbehälter 17 aufrecht zu erhalten. Die Leitung 13, über die aus der Ausdampftrommel 7 der Zwischenbehälter 17 gespeist wird, enthält ein Regelventil 35, der über die Stellvorrichtung 36 in Regelabhängigkeit von dem Wasserstandsmesser 37 der Ausdampftrommel 7 steht.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Regeleinrichtung ist kurz folgende:

Es sei von jenen Stellungen der Regelventile 4 und 35 ausgegangen, bei denen die Kesselanlage sich im Gleichgewicht befindet, bei der eine die Wasserstände in der Ausdampftrommel 7 und im Zwischenbehälter 17 die vorgeschriebenen Höhen haben und diese bei der gegebenen Dampfentnahme und der laufenden Entschlammung auch behalten.

Es möge nun das Gleichgewicht gestört werden, z.B. durch eine Vergrößerung der entnommenen Dampfmenge. Das hat zunächst zur Folge, dass der Wasserstand in der Ausdampftrommel 7 sinkt. Infolgedessen wird das Regelventil 35 über den Wasserstandsmesser 37 auf kleinere Öffnung eingestellt; die aus der Ausdampftrommel 7 dem Zwischenbehälter 17 zulaufende Wassermenge verringert sich. Diese Abnahme des Wassers geht gegebenenfalls nicht nur auf die Verstellung des Regelventils 35, sondern auch auf die Druckabnahme zurück, die durch die höhere Dampfentnahme bedingt sein kann.

Der Wasserstand im Zwischenbehälter 17 sinkt nun ebenfalls. Der Wasserstandsmesser 34 spricht an und führt über das Gerät 33 eine größere Öffnung des Regelventils 4 herbei. Im gleichen Sinne wirkt auch die auftretende Differenz der von dem Mengenmessern 31 und 32 gemessenen Durchlaufwassermenge und der entnommenen Dampfmenge. Die in den Kessel gespeiste Durchlaufwassermenge nimmt zu, bis der Gleichgewichtsstand wieder eingetreten ist.

Ähnlich verlaufen die Vorgänge, wenn die entnommene Frischdampfmenge verringert wird, oder aus anderen Gründen das Gleichgewicht gestört wird. Besonders <Nicht lesbar> aber der Fall betrachtet, dass die Durchlaufwassermenge unter den erforderlichen Wert fällt oder diese Speisung überhaupt ausfällt. Alsdann wird über die Regelvorrichtung 31, 32, 33 das Regelventil 4 weit geöffnet, aber beim Ausfall der Wasserspeisung, ohne Erfolg. Der Wasserstand in der Ausdampftrommel 7 sinkt. Das Ventil 35 wird manchmal geschlossen. Der Zwischenbehälter 17 arbeitet aber weiterhin über die Pumpvorrichtung 19 und die Leitung 21 auf dem Kessel. Es wird also durch die beschrieben Regeleinrichtung nicht verhindert, dass im Gefahrenfalle der Zwischenbehälter 17 sein Wasser an den Kessel abgibt. Dieses Wasser wird teilweise verdampft und zum

Teil, solange das Ventil 35 nicht ganz geschlossen ist, in den Zwischenbehälter 17 zurückgegeben. Seine Bemessung ist damit maßgebend dafür, wie lange in solch einem Gefahrenfalle eine Beschädigung der Rohre vermieden wird. Man wird demgemäß die Größe des Zwischenbehälters 17 so wählen, dass die bei dieser Größe zur Verfügung stehende Zeitspanne vor Beseitigung der Gefahr ausreicht.

Fig. 3 zeigt einen Aufbau der neuen Anlage, der insbesondere für eine Gruppe von Kesseln bestimmt ist. Die Darstellung der Fig. 3 beschränkt sich auf zwei Kessel und den gemeinsamen Zwischenbehälter, da die übrigen Kessel der Gruppe in gleicher Weise wie die beiden dargestellten Kessel angeschlossen werden. Von der Ausführung nach Fig. 1 und 2 unterscheidet sich die Ausführung nach Fig. 3 vor allem durch die Besonderheit der Regeleinrichtung.

Den Kesseln der Gruppe ist ein Speisewasserspeicher 40 <Nicht lesbar>. Aus ihm werden die Kessel über die Speisewasserpumpvorrichtung 41 und die gemeinsame Speisewasserdruckleitung 42 gespeist. Das Durchlaufwasser des ersten Kessels wird über die an die gemeinsame Speisewasserdruckleitung 42 angeschlossene Abzweigleitung 43, das Absperrorgan 44, das Rückschlagventil 45, den Mengenmesser 46, das Regelventil 47, den Keonomiser 48 und von dort über den Verdampfungsteil 49 der Ausdampftrommel 50 zugeleitet. Der erzeugte Frischdampf wird über den Überhitzer 51, den Mengenmesser 52 und dem Absperrorgan 53 der Frischdampfsammelleitung 54 angeführt.

Der zweite Kessel zeigt den gleichen Aufbau; die entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die des ersten Kessels bezeichnet, jedoch mit einem Indexstrich ergänzt.

Der Frischdampf der Sammelleitung 54 wird dem Verbraucher, im Ausführungsbeispiel der Turbine 55, zugeleitet und gelangt von dort über den zugehörigen Kondensator 56 und die Kondensatpumpe 57 als Kondensat in den Speisewasserspeicher 40, der in seinem Oberteil Vorwärmer und Entgaser 58 aufweist, zurück.

Für den Zwischenbehälter 17 der Fig. 1 und 2 entsprechende Zwischenbehälter 17 ist hier mit 59 bezeichnet, er ist allen Kesseln der Gruppe gemeinsam. Die Umlaufwassermenge wird diesem Zwischenbehälter durch die Pumpvorrichtung 60 entnommen und einer gemeinsamen Um- laufdruckleitung 61 zugeleitet. Von hier gelangt, soweit es sich um den ersten Kessel handelt, das Umlaufwasser über die Abzweigleitung 62, dem Absperrorgan 63, dem Rückschlagventil 64, dem Mengenmesser 65, das von Hand einstellbare Drosselventil 66 und die Leitung 67 zwischen dem Keonomiser 48 und dem Verdampfungsteil 49 in den Kessel. Entsprechende Abzweigungen sind für die übrigen Kessel vorgesehen.

Von der Ausdampftrommel 50 des ersten Kessels verläuft der Wasserumlauf über die Rohrleitung 60, den Mengenmesser 69, das Regelventil 70, die Rohrleitung 71, das Rückschlagventil 72, das Absperrorgan 73, die Leitung 74 zum Zwischenbehälter 59. Eine Abzweigung dieser Verbindung verläuft über das Absperrorgan 75, die Leitung 76 zum Vorwärmer 58 des Speisewasserspeichers 40.

Aus den unten noch erläuterten Gründen ist der Zwischenbehälter 59 über die Rohrleitung 77 und das Regelventil 78 an die Speisewasserdruckleitung 42 angeschlossen. Die Leitung 77 und die von den einzelnen Kesseln kommenden Leitungen 74, 74' usw. münden in den Zwischenbehälter 59 oberhalb eines darin eingebauten Kaskadenvorwärmer 79. Die Abschlammung der Kessel erfolgt über die Leitung 80 und das von Hand einstellbare Ventil 81. Ein etwaiger Wasserüberschuss des Zwischenbehälters 59 wird über eine Abflussleitung 82 und das Regelventil 83 abgeleitet, beispielsweise zum Entgaser 58 des Speisewasserspeichers 40.

Bei 84 ist ein Mitteldruckdampfnetz dargestellt, auf das, wie dargestellt, zum Anfahren die einzelnen Kessel, und zwar z.B. der erste Kessel über das Absperrorgan 85, die Leitung 86 und das Drosselventil 87, geschaltet werden können. Über das von Hand einstellbare Drosselventil 88 und die Leitung 89 kann beim Anfahren der Dampf auch ins Freie abgeführt werden. Der Zwischenbehälter 59 ist oberhalb der Kaskade 79 über die Leitung 90, das Regelventil 91 und das Absperrorgan 92 an das Mitteldruckdampfnetz 84 und ferner unterhalb der Kaskade 79 über die Leitung 93, das Regelventil 94, das Rückschlagventil 95 und das Absperrorgan 96 in die Frischdampfsammelleitung 54 angeschlossen.

Die Durchlaufwassermenge jedes Kessels wird vorzugsweise, wie dargestellt, in an sich bekannter Weise über ein Regelventil - beim ersten Kessel über das Ventil 47 - geregelt, und zwar in Regelabhängigkeit von der Mengendifferenz der angeführten Durchlaufwassermenge und der von dem Kessel abgegebenen Frischdampfmenge und/oder in Regelabhängigkeit von dem Wasserstand der Ausdampftrommel. Hierzu wirkt auf das Regelventil 47 die Vergleichs- und Stellvorrichtung 97 ein, die ihrerseits an die Mengenmesser 46 und 52 an den Wasserstandsmesser 98 der Ausdampftrommel 50 angeschlossen ist.

In die Verbindung 62 bis 67 des ersten Kessels mit der gemeinsamen Wasserumlaufleitung und ebenso bei den übrigen Kesseln ist kein automatisches Regelorgan beeinflusst. Diese wird vielmehr durch die Konstante oder von Hand veränderliche Einstellung des Drosselorgans 66 bestimmt; sie stellt sich, wie oben im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, in dem Sinne selbsttätig ein, und zwar in Abhängigkeit von der Kesselbelastung.

Die dem Kessel zugeführte Umlaufwassermenge wird durch dem Mengenmesser 65 mengenmäßig erfasst und über die Vergleichs- und Stellvorrichtung 99 mit der von dem Mengenmesser 89 gemessenen, aus der Ausdampftrommel 50 dem Zwischenbehälter 59 zufließenden Wassermenge verglichen. In Abhängigkeit von diesem Vergleich stellt die Vergleichs- und Stellvorrichtung 99 das Regelventil 70 ein und regelt damit die in dem Zwischenbehälter abfließende Wassermenge, damit der Wasserstand in der Ausdampftrommel 50 gleich bleibt. Ferner ist die Vergleichs- und Stellvorrichtung 59 an einenGrenzwertwasserstandsmesser 100 angeschlossen, der die Einstellung des Regelventil 70 berichtigt, wenn der Wasserstand in der Ausdampftrommel 50 den zulässigen Mindest- oder Höchstwert unter- oder überschreitet.

Der Druck im Zwischenbehälter 59 wird dadurch geregelt, dass ein Druckmesser 101 über eine Stellvorrichtung 102 das Regelventil 91 mehr oder weniger öffnet und Entspannungsdampf in das Mitteldruckdampfnetz 84 abströmen lässt.

Bei der Unterschreitung des für den Zwischenbehälter gewählten Drucks, z.B. bei Rücklauf zu kalten Wassers, öffnet der Druckmesser 101 über die Stellvorrichtung 103 das Regelventil 94 und lässt dadurch dem Zwischenbehälter 59 Dampf aus dem Frischdampfnetz 54 zufließen.

Der Zwischenbehälter 59 ist zur Deckung der im Wasserumlauf auftretenden Ausdampf- und <Nicht lesbar>verluste über das Regelventil 70 an die Speisewasserdruckleitung 42 angeschlossen; dieses Regelventil 70 wird vom Wasserstandmesser 104 des Zwischenbehälters 59 über die Stellvorrichtung 105 eingestellt. Ein Grenzwertwasserstandsmesser 106 stellt über die Stellvorrichtung 107 das Regelventil 83 ein und lässt etwaige Überschusswassermengen aus dem Umlauf abfließen.

Da beim Anfahren der Kesselgruppe oder beim Zuschalten eines Kessels der Druck im Kessel geringer sein kann als im Zwischenbehälter 59, wäre in einem solchen Fall ein unmittelbarer Rücklauf der Umlaufwassermenge aus der Ausdampftrommel 50 in den Zwischenbehälter 59 nicht möglich. Aus diesem Grunde ist für den Wasserumlauf eine Umleitung 76 mit Absperrorgan 75 vorgesehen, welches den Umlauf aufrechterhält, indem das Wasser dem Vorwärmer 58 des Speisewasserspeichers 40 zugeführt wird, von wo es über die Speisewasserpumpvorrichtung 41, die Speisewasserdruckleitung 42 und das Regelventil 70 in den Zwischenbehälter 59 zurückgelangen kann.

Die Ausführung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 dadurch, dass die Verbindung mit einem Mitteldruckdampfnetz fortgelassen ist und der Zwischenbehälter 59 den Entspannungsdampf in die Frischdampfsammelleitung 54 abgibt. Zu diesem Zwecke ist der Zwischenbehälter 59 über die leitung 110, das Rückschlagventil 111 und das Absperrorgan 112 an die Frischdampfsammelleitung 54 angeschlossen. Von der Leitung 110 geht zwischen dem Rückschlagventil 111 und dem Absperrorgan 112 eine Leitung 113 ab, die über ein Rückschlagventil 114 unterhalb der Kaskade 79 in den Zwischenbehälter 59 einmündet. Der in dem Zwischenbehälter 59 entstehende Entspannungsdampf wird über die Leitung 110 der Frischdampfsammelleitung 54 zugeführt. Sinkt der Druck in dem Zwischenbehälter 59 unter den Druck der Frischdampfsammelleitung 54, so schließt sich das Rückschlagventil 111 und unterbricht die vorgenannte Verbindung; gleichzeitig aber öffnet sich das bisher geschlossene Rückschlagventil 114, der Zwischenbehälter 59 nimmt Dampf aus der Frischdampfsammelleitung 54 auf und erhält damit zugleich den Druck, der erforderlich ist, um den Wasserumlauf über den Zwischenbehälter 59 und die Umlaufpumpvorrichtung 60 aufrechtzuerhalten.

Claims (15)

1. Zwangdurchlaufkessel mit Ausdampftrommel zwischen Überhitzer und Verdampfungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfungsteil (6) und die Ausdampftrommel (7) zusätzlich zum Durchlauf in einen vom Durchlauf unabhängigen Wasserumlauf einbezogen sind.

2. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserumlauf zwangsmäßig etwa 10 bis 50%, vorzugsweise 30%, bei Vollast durchlaufenden Wassermenge beträgt.

3. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durchlaufende Wassermenge über einen Keonomiser (5) dem Verdampfungsteil (6) zufließt, der Wasserumlauf aber zwischen dem Keonomiser (5) und dem Verdampfungsteil (6) eingeführt wird.

4. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass in den Wasserumlauf hinter der Ausdampftrommel (7) ein Zwischenbehälter (17) niederen Drucks und hinter diesem eine Pumpvorrichtung (19), vorzugsweise in Gestalt von mehreren parallel zueinander fördernden Pumpen, eingeschaltet sind.

5. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung mehrerer Kessel der Zwischenbehälter (17) und vorzugsweise auch die zugehörige Pumpvorrichtung (19) allen Kesseln gemeinsam sind.

6. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wasserumlauf auf dem Wege vom Zwischenbehälter (17) vor jedem Kessel in die zu dem Kessel führende Abzweigung (21) eine konstante oder von Hand einstellbare Drosselstelle (23) eingefügt ist.

7. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (17), damit das Druckgefälle gegenüber der Ausdampftrommel (7) entsteht und dabei entstehender Dampf abströmt, aber ein Reduzierventil (24) auf eine Dampfleitung niederen Drucks, vorzugsweise auf eine Mitteldruck-Dampf- leitung (26) oder auf eine Speisewasser-Vorwärmanlage, geschaltet ist.

8. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (17) über ein Rückschlagventil (27) oder ein Druckregelventil an die vom Kessel gespeiste Frischdampfleitung (12) angeschlossen ist, damit die Pumpvorrichtung (19) beim Zuschalten eines Kessels unterstützt wird und/oder der Wasserinhalt des Zwischenvorwärmers vorgewärmt wird.

9. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungen, davon eine zur Herstellung des Druckgefälles gegenüber der Ausdampftrommel und deren andere zur Unterstützung der Pumpvorrichtung des Wasserumlaufs und/oder zur Wasservorwärmung dient, an einer einzigen Verbindung zusammengefasst sind und hierzu der Zwischenbehälter (59) - z.B. über einen am Zwischenbehälter gegabelten Anschluss mit je einem in der einen bzw. in der anderen Richtung wirkenden Rückschlagventil (111, 114) in dem einzelnen Zweig - an die von dem Zwangdurchlaufkessel gespeiste Frischdampfleitung (54) angeschlossen ist, derart, dass über diese Verbindung je nach dem Druckunterschied zwischen Frischdampfleitung (54) und Zwischenbehälter (59) dieser an die Frischdampfleitung Dampf abgibt oder von ihr aufnimmt (Fig. 4).

10. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewasserzufuhr zum Kessel - z.B. durch Einstellung eines Regelventils (4) oder bei drehzahlveränderlichen Pumpenantrieb durch Regelung der Drehzahl - in Regelabhängigkeit (bei 31, 32, 33) von der Mengendifferenz der dem Kessel zugeführten Durchlaufwassermenge und der über den Erhitzer abgegebenen Dampfmenge und/oder in Regelabhängigkeit (bei 33, 34) vom Wasserstand des Zwischenbehälters (17) steht und dass die Wasserabfuhr aus der Ausdampftrommel (7) und Zwischenbehälter (17) wiederum - z.B. über ein Regelventil (35) - in Regelabhängigkeit (bei 36, 37) von dem Wasserstand der Ausdampftrommel (7) steht (Fig. 2).

11. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserabfuhr aus der Ausdampftrommel (50) zum Zwischenbehälter (59) in Regelabhängigkeit (bei 70, 99, 65, 69) von der

Mengendifferenz der dem Kessel zugeführten und der aus der Ausdampftrommel (50) abgeführten Umlaufwassermengen steht, während vorzugsweise die Durchlaufwassermenge des Kessels in an sich bekannter Weise in Regelabhängigkeit (bei 47, 97, 46, 52) von der Mengendifferenz der Durchlaufwassermenge und der von dem Kessel abgegebenen Frischdampfmenge und/oder in Regelabhängigkeit (bei 47, 97, 98) von dem Wasserstand der Ausdampftrommel (50) steht (Fig. 3).

12. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserabfuhr aus der Ausdampftrommel (50) zum Zwischenbehälter (59) zusätzlich in Regelabhängigkeit (bei 70, 99, 100) von Grenzwerten, nämlich zulässige Mindest- und Höchstwerte des Wasserstandes in der Ausdampftrommel (50), steht (Fig. 3).

13. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass - zur Deckung der im Wasserumlauf im Zwischenbehälter (59) auftretende Ausdampf- und Abschlammverluste - der Zwischenbehälter (59) an die Speisewasserleitung (42) angeschlossen und die Wasserzufuhr in Regelabhängigkeit (bei 78, 105, 104) vom Wasserstand des Zwischenbehälters (59) gebracht ist (Fig. 3).

14. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbehälter (59) einen Wasserabfluss (82, 83) aufweist und dieser in Regelabhängigkeit (bei 83, 107, 106) von dem zulässigen Wasserstandshöchstwert des Zwischenbehälters (59) steht (Fig. 3).

15. Zwangdurchlaufkessel nach Anspruch 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für den Wasserkreislauf Umleitungsmittel (75, 76) vorgesehen sind, die gestatten, in den Wasserkreislauf zusätzlich den Speisewasserspeicher (40) und die Speisewasserpumpvorrichtung (41) einzuschalten (Fig.3), damit z.B. das Anfahren der Kesselgruppe oder das Zuschalten eines einzelnen Kessels erleichtert wird.