DEP0011520DA - - Google Patents

Description

Abschrift

Dipl.Ing· Ferd. Marguerre
17a) Baidelberg
Bergstrasse 148

22.9.1948

Patentanmeldung
^Anordnung zur Zwischenüberhitzung"

Die Zwischenüberhitzung des Dampfes der in Kraftmaschinen einen feil seines Gefälles verarbeitet hat, ergibt volle Vorteile nur dann, wenn man sie unmittelbar mit Rauchgasen vornimmt» Hiermit sind aber eine Heihe betrieblicher lachteile und Unbequemlichkeiten beim Entwarf der Werke verbunden. Man hat daher schim mehrfach vorgeschlagen, die Zwischenüberhitzung mit Dampf vorzunehmen,wobei aber die vollen Vorteile der Eauchgaszwischenüberhitzung nicht erreicht oder andere Nachteile eingetauscht werden· Die im Folgenden dargestellte Art der Zwischenüberhitzung, deren Anwendung sich in erster Linie auf irommelkessel erstreckt, vermeidet die betrieblichen Hachteile, ist für den Entwarf bequemer and bietet noch zusätzliche Vorteile bezgl. der Temperaturregelung.

Erfindungsgemäss wird ein Teil des Hoehdrack-Dampfes an einem Zwischenpunkt des Haaptuberhitzers entnommen, in die Mähe der Kraftmaschine zu einem Dampfzwischenüberhitzer, der e vom Hochdruck-Dampf, andererseits vom Auspuffdampf der Kraftmaschinen durchflossen wird, geführt und dann zum Hauptüberhitzer wieder zurückgeführt, wobei er «±sue& auf die beabsichtigte primäre Endtemperatur nacherwäut wird. Offensichtlich _entsteht auf der

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Primärseite sowohl in der Zuleitung^fwie hauptsächlich im Dampfzwischenüberhitzer selbst ein gewisser Druckabfall«Ha nur ein Teil des Dampfes für die Zwischenüberhitzung benötigt wird, weil die spezifische Wärme des Hochdruckdampfes erheblich grosser als die des Siederdruckdampfes ist und aasserdem meist nur ein Teil des letzteren nach-za-überhitze^n ist, kann der übrige Teil des Dampfes durch einen Oberflächenkühler geführt werden, der infolge der hohen Geschwindigkeiten, die infolge des Druckabfalles möglich sind, sehr kleine Dimensionen bekommt und daher auch in

„dire'' stets kleinen Hochdruck-Trommeln der Kesselxuntergebracht werden kann.Hierdu.rch wird der Oberflächenkühler (der natürlich auch in einem Zusatzgefäss, welches mit der !Trommel verbunden ist und dessen Dimensionen dann auch relativ klein werden, untergebracht werden kann) billiger als der sonst meist übliche Einspritzkühler. Er verbraucht keinen zusätzlichen Druck und ergibt die bekannten Torteile insbesondere bezgl. der Überhitzer-und Turbinenverschmutzung.Der Druckabfall auf der Primärseite wird dadurch kompensiert, dass der Druckabfall auf der Sekundärseite im ZwischeE-überhitzer gegenüber Eauchgaszwischenüberhitzung wesentlich verkleinert wird, indem die Zuleitungen kurzer und die zu bespülende Fläche infolge des besseren Wärmeüberganges viel kleiner werden. Praktisch wird der thermodynamische Verlust, der auf der Hochdruckseite entsteht, äberkompensiert durch den Gewinn auf der liederdruckseite.

Es liegt im Wesen der Sache, dass eine Kühlung regelbar sein muss und diese Regelung erfolgt am besten dadurch, dass zum Kühler ein Hebenschluss gelegt wird, der je nach dem Kühlbedarf mehr oder weniger geöffnet wird. Hierdurch entsteht die Schwierigkeit, dass der parallel geschaltete Zwischenüberhitzer-Kreislauf gleichfalls beeinflusst wird und für diesen unerwünschte Schwankungen entstehen·

Erfindungogemäss werden dieselben dadurch beseitigt, dass der Widerstand der beiden parallelen Kreise - Kühler und regelbarer Nebenschluss - konstant gehalten wird, indem zwei gegenläufig mit einander gekuppelte Ventile so arbeiten, dass die Widerstandsverminderung in einem Kreis durch eine Widerstands Vermehrung im anderen ausgeglichen wird, sodass das gesamte in dieser Parallelschaltung verbrauchte Gefälle immer im bestimmten Verhältnis zur Dampfmenge steht. Man hat es dann mit der verbleibenden Parallelschaltung des Zwischenüberhitzers mit dem eben genannten doppelten Kreislauf mit konstantem Widerstand zu tun und die Gesamtverteilung zwischen Zwischenüberhitzer und Gesamtdampfmenge bleibt stets unverändert.

Die Regelung d er Zwischenüberhitzung kann dann durch öffnen und Schliessen eines Hebenschlusses auf der üiederdruckseite unabhängig von den Vorgängen im Kessel herbeigeführt werden.

Man kann after diesen Nebenschluss ve meiden, wenn man die Regelung so vornimmt, dass durch, eine Gestängeverschiebung oder durch eine gleichwertige Maßnahme die gegenseitige Lage der beiden eben erwähnten Eegelventile im Primärkreis verschoben wird.

Es ist nun ohne weiteres möglich, anstatt eines Dampfzwischenüberhitzers decen zwei zu verwenden, ohne dass eine neue Leitung zwischen Kessel und Maschine verlegt zu werden brauchttBer zweite Zwischenüberhitzer kann primär in Reihe oder parallel zum ersten Zwischenünerhitzer gelegt werden, während er sekundär natürlich von dem entsprechend weiter entspannten Dampf durchflossen wird. Auf diese Weise wird die mehrfache Zwischenüberhitzung, die schon häufig erörtert,aber niemals ausgeführt worden ist, praktisch ermöglicht.

Die Anordnung ist in der i.iuJliiB^iwiiraff'n. Abbildung für einfache Zwischenüberhitzung dargestellt. In dieser Figur bedeuten 1 die Kesseltrommel, 2 den Vorüberhitzer, 3 den Hachüberhitzer, 4 die Vorschaltmaschine, 5 den Zwischenüberhitzer; β stellt den beispielsweise in der Obertrommel befindlichen Oberflächenkühler dar. Bis -heidaa V&abil,& 10 und 10a sind die beiden ·#&· mit einander gekuppelten und von der Temperatur hinter dem lachüberhitzer gesteuerten Ventile, die die Kühlung so regeln, dass der Dampfdurcjfluss durch den Zwischenüberhitzer hoehdruckseitig nicht beeinflusst wird· 11 ist ein Hegelventil, welches einen Bypass zur Sekundärseite des Zwischenüberhitzers steuert, um damit die Temperatur der Zwischenüberhitzung zu regeln.Diese Regelung kann auch dadurch erfolgen, dass der Punkt 12 auf dem Gestänge verschoben wird.

Bei Ausfall des oder der Zwischenüberhitzer entfällt eine Wärmeentnahme, und es muss natürlich zur Regelung der Primärtemperatur eine weitere Kühlung stattfinden. Es wird nicht immer möglich sein, auch diese weitere Kühlung in einem in der !Trommel untergebrachten Oberflächenkühler vorzunehmen und es ist dies auch nicht so wichtig, weil dieser Pail ja nur ausnahmsweise eintritt und Überhitzer-Versalzungen immer ihre Zeit brauchen.Man wird daher für dieaen Pail einenVsinspritzkühler üblicher Bauart zufügen.

Claims (4)

Patentansprüche ι

1)· Einrichtung zur Zwischenüberhitzung τοη Yorschaltmasehinen-Abdampf mit Hilfe von Hochdruek-Eesseidampf, dadurch gekennzeichnet, dass bei !rommelkesseIn ein Teilstrom des Hochdruckdampfes zum Zwischenüberhitzer, ein anderer zu einem parallel geschalteten Oberflächenkühler geht, wobei die Regelung der Kühlung durch einen Nebenschluss so erfolgt, dass der Anteil, der durch den Zwischenüberhitzer geht, praktisch nicht beeinflusst wird.

2)· Einrichtung nach Anspruch 1χ mit Regelung der sekundären Zwischenüberhitzertemperatur, dadurch gekennzeichnet,

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dass le-fcs-tefer*"einen regelbaren Hebenschluss .e oder das Übersetzungsverhältnis zwischen den beiden auf der Primärseite angebrachten Regelventile^verschoben wird.

3). Einrichtung nach Anspruch 1$, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich des Ausfalles des Zwischenüberhitzers ein zusätzlicher Sinspritzkühler eingebaut wird μ A

4)· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zwischenüberhitzer für verschiedene Stufen der Dampfentspannung Verwendung finden, die primär in Reihe oder parallel geschaltet sein können·