DE361499C - Process for generating high and low pressure steam - Google Patents

Description

Verfahren zur Erzeugung von Hoch- und Niederdruckdampf. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur Erzeugung von Hoch- und Niederdruckdampf mittels einer Dampfan= lage, bei der zur Erhöhung ,der Leistungsfähigkeit bei zeitweiser überlastung hinter dem Hochdruckdampferzeuger ein Wäranespeicher mit großem Wasserinhalt geschaltet ist, der vom Kesseldampf durchströmt wird.Process for generating high and low pressure steam. The subject of the invention provides a method for generating high and low pressure steam by means of a steam system, in which to increase the performance in the case of temporary overload behind the high-pressure steam generator, a heat storage tank with a large water content is switched, through which the boiler steam flows.

Es ist bekannt, bei Dampfanlagen, deren Leistung stoßweisen starken Schwankungen unterworfen ist, hinter dem Kessel einen Behälter mit einem sehr großen. Wasserinhalt anzuordnen, der von dem Kesseldampf ständig durchströmt und dadurch auf Kesseltemperatur und Kesselspannung gehalten wird.It is known that steam systems have intermittently strong performance Is subject to fluctuations, behind the boiler a container with a very large. To arrange water content, which constantly flows through the boiler steam and thereby is kept at boiler temperature and voltage.

Sehr häufig tritt nun der Fall ein., daß außer Dampf von hoher Spannung auch solcher von niedriger Spannung, und zwar ebenfalls in sehr stark schwankender Menge, für Koch- und Heizzwecke gebraucht wird. Bisher war es üblich, diesen Niederdruclcdampf entweder einer Stufe der Kraftmaschine zu entnehmen oder Frischdampf zu drosseln. Diese bekannten Methoden haben aber beträchtliche Nachteile. Bei Entnahme aus einer Niederdruckstufe der Kraftznaschine ist die Menge des entnehmbaren Dampfes durch die Leistung der Maschine beschränkt. Bei unmittelbarer Entnahme von Frischdampf und Abdrosselung tritt, sofern sehr große Dampfmengen entnommen werden müssen, die Gefahr eines zu großen Druckabfalles im ganzen Kesselsystem ein, wodurch der Einströmdruck der Kraftmaschine beeinträchtigt wird. Gemäß der Erfindung wird Niederdruckdampf in Verbindung mit der eingangs erwähnten Speichervorrichtung dadurch erzeugt, daß ein zweiter Behälter aufgestellt wird, dem aus dem ersten Behälter je nach Bedarf heißes Wasser zugeleitet wird. Das Wasser verdampft teilweise und liefert den benötigten Niederdruckdampf; das nicht verdampfte Wasser wird durch eine Umlaufpumpe in den ersten Behälter zur Wiederanwärmung zurückgeführt, wobei der Ersatz .des in Dampf verwandelten Wassers durch gesonderte Zuführung von vorgewärmtem oder frischem Wasser erfolgt.The case now very often occurs that, in addition to steam, there is a high voltage also those of low tension, and also with very strong fluctuations Amount used for cooking and heating purposes. So far it has been customary to use this low-pressure steam either to be taken from a stage of the engine or to throttle live steam. However, these known methods have considerable disadvantages. When removing from a The low pressure stage of the Kraftznaschine is the amount of steam that can be extracted the performance of the machine is limited. With immediate withdrawal of live steam and throttling occurs if very large amounts of steam have to be extracted There is a risk of too great a pressure drop in the entire boiler system, which reduces the inflow pressure the engine is affected. According to the invention, low pressure steam generated in connection with the storage device mentioned at the outset in that a second container is set up, the one from the first container as required hot water is supplied. The water partially evaporates and provides what is needed Low pressure steam; the water that has not evaporated is pumped into the first container returned for reheating, the replacement .des in steam transformed water through separate supply of preheated or fresh water he follows.

An Hand der Zeichnung, die eine Anlage gemäß -der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel darstellt, soll diese erläutert werden. Es ist a ein normaler Wasserrohrkessel, der in bekannter Weise geheizt ist. Hinter diesem Kessel ist ein als Wärmespeicher dienender Behälter b geschaltet, der einen sehr großen Wasserraum; besitzt. Der vom Kessel cc gelieferte Dampf durchströmt dauernd den Wasserinhalt des Behälters b und hält diesen dadurch auf dem Druck und der Temperatur des Kessels, so daß zu Zeiten erhöhten Dampfbedarfes der Wasserinhalt die Dampflieferung vergrößern kann. Durch die Leitung c strömt der Dampf, nachdem er vorher gegebenenfalls noch überhitzt wurde, zu den Hochdruckdampfverbrauchsstellen.With reference to the drawing, which shows a system according to the invention in one Illustrates embodiment, this will be explained. It's a normal one Water tube boiler which is heated in a known manner. Behind this cauldron is a connected as a heat storage container b, which has a very large water space; owns. The steam supplied by the boiler cc continuously flows through the water of the container b and thereby keeps it at the pressure and temperature of the boiler, so that at times of increased steam demand the water content increases the steam supply can. The steam flows through the line c after it has previously been optionally overheated, to the high pressure steam consumption points.

Zur Erzeugung des Niederdruckd'ampfes ist ein zweiter Behälter d aufgestellt, dem vom Behälter b aus durch die Leitung e ein Teil des Wasserinhaltes zugeführt wird. Das eingeführte Wasser verdampft teilweise in dem Behälter d und strömt durch die Leitung f zu den Niederdruckdampfverbrauchsstellen. Die Menge des zufließenden Wassers -wird durch den Druckregler g zugemessen, der unter dem Druck des Niederdruckdampfes steht und beispielsweise auf ein Ventil na wirkt, welches .bei geringem Dampfbedarf und demgemäß steigendem Druck weniger Wasser hindurchfließen läßt, dagegen bei steigendem Verbrauch und deingemäß sinkendem Dampfdruck eine größere Menge von Wasser in den Behälter d einströmen läßt.A second container d is set up to generate the low-pressure steam, to which a part of the water content is fed from the container b through the line e will. The introduced water partially evaporates in the container d and flows through it the line f to the low pressure steam consumption points. The amount of incoming Water - is metered by the pressure regulator g, which is under the pressure of the low-pressure steam stands and acts, for example, on a valve na, which accordingly, increasing pressure allows less water to flow through it, whereas it increases with increasing pressure Consumption and accordingly decreasing steam pressure a larger amount of water in the Can flow in container d.

Von dem aus dem ersten in den zweiten Behälter strömenden Wasser kann nur ein Teil verdampfen, nämlich so viel, wie dem zwischen den beiden Dampfspannungen (in b und d) bestehenden Temperaturunterschied entspricht. Herrscht z. B. in dem Kessel a und demgemäß in dem Behälter b eine Spannung von 18 Atm. und damit eine Temperatur von. 2io° C und besitzt der Niederdruckdampf eine Spannung von 2 Afim. und damit eine 'Temperatur von i2o° C, so kann die dieser Temperaturdifferenz entsprechende Differenz der Flüssigkeitswärmen von 2io°-i2o° - 9o° C zur Erzeugung, von Dampf nutzbar gemacht werden. Aus einem Kilogramm des in den zweiten Behälter übergeführten Wassers können 9o Kalorien zur Verdampfung verwertet werden, d. h. es kann mit jedem Kilogramm Wasser '/.r bis '/"kg Dampf erzeugt. werden. Die restlichen etwa °/; kg Wasser sammeln sich in dem Behälter d an und müssen in den ersten Behälter b zurückgeleitet werden. Hierzu dient die Umlaufpumpe la, die beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben wird. In dem Behälter b wird diese Wassermenge wieder angewärmt und kann weiter verwendet werden.Only part of the water flowing from the first into the second container can evaporate, namely as much as corresponds to the temperature difference between the two vapor voltages (in b and d). Z. B. in the vessel a and accordingly in the container b a voltage of 18 atm. and thus a temperature of. 2io ° C and the low pressure steam has a voltage of 2 Afim. and thus a 'temperature of i2o ° C, so this temperature difference the corresponding difference of the fluid warming may of 2io ° -i2o ° - 9o ° C to produce, be made usable steam. From one kilogram of the water transferred into the second container, 90 calories can be used for evaporation, ie with every kilogram of water '/.r to ' / "kg of steam can be generated. The remaining approx the container d and must be fed back into the first container b. This is done by the circulation pump la, which is driven, for example, by an electric motor. In the container b, this amount of water is warmed up again and can be used again.

Bei vorübergehend sehr starkem Bedarf an Niederdruckdampf tritt nun der Fall ein, daß die aus dem Niederdruckbehälter in den Hochdruckbehälter b zurückströmende Wassermenge sehr groß ist und dadurch die Temperatur in diesem Behälter so . stark herabsetzt, daß die durch den Kesseldampf hinzugeführte Wärmemenge nicht ausreicht, um gleichzeitig den Bedarf an Hochdruckdampf zu decken und dieses Wasser- wieder anzuwärmen. Es wird dann der Druck des Hochdruck dampfes sinken, was vermieden werden muß. In diesem Falle wird vorübergehend die Umlaufpumpe h teilweise oder ganz außer Betrieb gesetzt, so daß die Zufuhr von abgekühltem Wasser in den Behälter b unterbleibt. Zu diesem Zwecke ist in die Umlaufleitung i ein Absperrorgan k eingeschaltet, welches von einem Druckregler l beeinflußt wird, der unter dem Druck des Frischdampfes steht. Tritt nun der vorstehend geschilderte Fall ein und sinkt demgemäß der Druck des. Frischdampfes. unter einen bestimmten Wert, so wird das Absperrorgan k teilweise oder ganz geschlossen, und die geschilderte Störung des Betriebes ist durch Ausscheidung der Wasserzufuhr unmöglich gemacht; das Wasser wird sich in diesem Falle in dem Behälter d ansammeln, dessen Inhalt demgemäß entsprechend groß gewählt sein rnuß.When there is a temporarily very high demand for low-pressure steam, the case now occurs that the amount of water flowing back from the low-pressure container into the high-pressure container b is very large and, as a result, the temperature in this container is so. greatly reduces the fact that the amount of heat added by the boiler steam is not sufficient to simultaneously cover the need for high-pressure steam and to reheat this water. It will then drop the pressure of the high pressure steam, which must be avoided. In this case, the circulation pump h is temporarily put partially or completely out of operation, so that the supply of cooled water to the container b is omitted. For this purpose, a shut-off device k is switched on in the circulation line i , which valve is influenced by a pressure regulator l which is under the pressure of the live steam. If the case described above occurs and the pressure of the live steam falls accordingly. below a certain value, the shut-off element k is partially or completely closed, and the disruption of operation described is made impossible by the elimination of the water supply; In this case the water will collect in the container d , the content of which must be selected accordingly large.

Anstatt daß man den Druckregler L auf eine Absperrvorrichtung wirken läßt, könnte er dazu benutzt werden, einen elektrischen Schalter zurr Stillsetzen der Umlaufpumpeh zu bedienen. In ähnlicher Weise könnte der Druckregler g auf die Umlaufzahl einer an und für sich bekannten, nach Art der Kapselpumpen wirkenden Zum-eßvorrichtung wirken.Instead of the pressure regulator L acting on a shut-off device it could be used to shut off an electrical switch to operate the circulation pump. Similarly, the pressure regulator could g on the Circulation number of a known per se, acting in the manner of capsule pumps To-eat device act.

Claims (3)

PATEN T-ANsppücHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Hoch-und Niederdruckdampf mittels einer Dampfanlage, bei der zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit bei zeitweiser Überlastung hinter denn Hochdruckdampferzeuger ein Wärmespeicher mit großem Wasserinhalt geschaltet ist, der vorn Kesseldampf .durchströmt wird, dadurch ,gekennzeichnet, daß für die Lieferung von Niederdruckdampf einem Behälter (d) Wasser aus dem Wärmespeicher (b) in solcher Menge zugleitet wird, daß der Bedarf an Niederd'ruckdampf aus dem teilweise verdampfenden Wasser gedeckt wird, während das überschüssige Wasser durch eine Pumpe (h) in den ersten Behälter zurückgespeist wird. PATEN T REQUIREMENTS: i. Process for generating high and low pressure steam by means of a steam system, in which, in order to increase the performance in the event of temporary overload, a heat storage device with a large water content is connected behind the high pressure steam generator, through which the boiler steam flows, characterized in that for the delivery of low pressure steam a Container (d) water from the heat accumulator (b) is supplied in such an amount that the need for low-pressure steam is met from the partially evaporating water, while the excess water is fed back into the first container by a pump (h). 2. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Niederdruckbehälter (d) das Wasser durch eine Vorrichtung (im) - zugemessen. wird, die unter dem Einfluß des Druckes in diesem Behälter (d) steht, derart, daß bei sinkendem Dampfdruck ,mehr Wasser zugeleitet wird, während bei steigendem Dampfdruck weniger Wasser zufließt. 2. The method according to claim. i, characterized in that the low pressure vessel (d) the water through a device (im) - metered. being under the influence the pressure in this container (d) is such that when the vapor pressure falls, more Water is fed in, while less water flows in with increasing steam pressure. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (h) zur Förderung des .Wassers aus dem Niederdruckbehälter nach dem Wärmespeicher in ihrer Leistung durch einen unter dem Druck des Kesseldampfes stehenden Druckregler (l) derart beeinflußt wird, daß bei Unterschreitung eines bestimmten Mindestkesseldruckes die Wasserrückförderung eingestellt oder eingeschränkt wird.3. The method according to claim i and 2, characterized in that the pump (h) for Promotion of the .Water from the low-pressure tank after the heat storage in their Output through a pressure regulator under the pressure of the boiler steam (l) is influenced in such a way that if the boiler pressure falls below a certain minimum the water return is stopped or restricted.