DE439886C - Control device on steam boiler systems with one or more front and rear boilers - Google Patents

Description

Regelvorrichtung an Dampfkesselanlagen mit einem oder mehreren Vorder- und Hinterkesseln. Die vorliegende Erfindung bezweckt eine weitere Anpassung der Kesselanlage nach Patent 412gio an Betriebe mit schwankendem Dampfbedarf. Diese wird durch Veränderung des Kesselwasserkreislaufes erzielt. Bei starker Dampfentnahme wird der Umlauf beschleunigt, ohne daß besondere Pumpen oder Ejektoren eingeschaltet werden. Außerdem wird die Wärmeabgabe des Wassers in diesem Falle vermindert. Bei geringer Dampfentnahme oder zu starker Dampferzeugung wird der Umlauf verlangsamt und gleicht dann dem Wasserumlauf cles Kessels nach dem Hauptpatent.Control device on steam boiler systems with one or more front and back kettles. The present invention aims to further adapt the Boiler system according to patent 412gio for companies with fluctuating steam requirements. These is achieved by changing the boiler water circuit. With strong steam extraction the circulation is accelerated without switching on special pumps or ejectors will. In addition, the heat dissipation of the water is reduced in this case. at If there is little steam extraction or too much steam generation, the circulation is slowed down and then resembles the water circulation of the boiler according to the main patent.

Die Regelung des Wasserumlaufes wird durch ein in Abhängigkeit vom Kesseldruck gesteuertes Umleitorgan bewirkt, welches das Kesselwasser einmal durch Wasserrücklaufrohre im Speicher, das andere Mal durch die vom Hauptpatent her bekannten Wärmeäustauschrohre leitet. Das Umleitorgan erhält vorzugsweise die Form einer Klappe, welche in eine Zwischenwand eingebaut ist. Wenn die Wasserrücklaufrohre vollkommen geöffnet sind, so verschließt die Klappe eine CSffnung in der Zwischenwand und zwingt so das gesamte Kesselwasser durch die Rücklaufrohre zu fließen. Verschließt die Klappe die Rücklaufrohre, so strömt das Wasser zum größten Teil über die Rohre hinweg in die Wärmeaustauschrohre, wo sie einen wesentlichen Teil ihrer Wärme an das Speisewasser abgeben.The regulation of the water circulation is by a depending on Boiler pressure controlled bypass device causes the boiler water to flow through once Water return pipes in the storage tank, the other time by those known from the main patent Heat exchange pipes conducts. The diverting device is preferably in the form of a flap, which is built into a partition. When the water return pipes perfectly are open, the flap closes an opening in the partition wall and forces so that all of the boiler water flows through the return pipes. Lock the If you flap the return pipes, most of the water will flow over the pipes into the heat exchange pipes, where they transfer a substantial part of their heat to the feed water hand over.

Mit der neuen Vorrichtung ist der Kessel nach dem Hauptpatent in der Lage, weit größere Wärmeschwankungen aufzunehmen als früher.With the new device, the boiler according to the main patent is in the Able to absorb far greater fluctuations in temperature than before.

Die Zeichnung zeigt die Anlage mit der neuen Regelvorrichtung, und zwar Abb. i das ganze Kesselsystem, während Abb. 2 einen Längsschnitt durch den Oberteil des Hinterkessels und Abb.3 einen Querschnitt durch denselben wiedergibt.The drawing shows the system with the new control device, and although Fig. i shows the entire boiler system, while Fig. 2 shows a longitudinal section through the Upper part of the back cup and Fig. 3 shows a cross section through the same.

Von dem Hinterkessel i -ist ein besonderer Speiseraum 2 abgetrennt. Diesen durchziehen Wärmeaustauschrohre 3, durch welche das Kesselwasser fließt und dabei seine Wärme an das im Raum 2 befindliche Speisewasser abgibt. Der vorliegende Kessel ist außerdem mit einem oder mehreren Rücklaufrohren ,4 von größerem Durchmesser versehen, die durch eine Klappe 6, welche gegenüber den Verbindungsrohren 5 gelegen ist, abgeschlossen werden können. In diese Klappe 6 sind Öffnungen vom Durchmesser der Rohre 3 eingelassen. Die Klappe, welche in geöffneter Stellung die Zwischenwand 7 verschließt, steht durch ein Gestänge 8 mit einem Kolben io in Verbindung, der in einem Zylinder 9 gleitet. Dieser Kolben bewegt sich gegen den Druck einer Zugfeder i i und wird durch Kesseldampf, der durch die Leitung 12 in den Zylinder gelangt, vorwärts getrieben.A special dining area 2 is separated from the rear boiler i. This run through heat exchange pipes 3, through which the boiler water flows and it gives off its heat to the feed water in room 2. The given Boiler is also with one or more return pipes, 4 of Larger diameter provided by a flap 6, which opposite the connecting pipes 5 is located, can be completed. In this flap 6 openings are from Diameter of the tubes 3 let in. The flap, which in the open position the Intermediate wall 7 closes, is connected by a rod 8 with a piston io, which slides in a cylinder 9. This piston moves against the pressure of a Tension spring i i and is driven by boiler steam flowing through line 12 into the cylinder got, driven forward.

Kommt der Kolben in die in Abb. 2 dargestellte Lage, so gibt er die Öffnungen 13 und 14 frei, welche mit dem Speisewasservorwärmer bzw. der Kondensleitung verbunden sind. Auf diese Weise wird die Bildung größerer Mengen Kondensat innerhalb des Zylinders 9 verhindert, und es tritt anderseits kein Dampfverlust ein. Sobald der Kesseldruck bis nahe an die höchste Spannung steigt, wird der Kolben io gegen den Druck der Feder i i nach rechts verschoben und damit die Klappe 6 allmählich verschlossen. Das Umlaufwasser, welches vorher den kürzeren Weg durch die Rücklaufrohre ¢ genommen hat, wird nunmehr gezwungen, die Wärmeaustauschrohre 3 zu benutzen. Da diese insgesamt eine größere Fläche besitzen, findet ein intensiver Wärmeaustausch statt, so daß das Kesselwasser einen wesentlichen Teil seiner Wärme an das Speisewasser im Kessel 2 abgibt. Damit wird eine weitere Erhöhung der Spannung im Vorderkessel und ein Abblasen der Sicherheitsventile verhindert. Die Kesselanlage wirkt dann genau so wie die des Hauptpatentes.If the piston comes into the position shown in Fig. 2, it gives the Openings 13 and 14 free, which with the feedwater preheater or the condensation line are connected. This way, larger amounts of condensate will form inside of the cylinder 9 prevents, and there is on the other hand no loss of steam. As soon If the boiler pressure rises to close to the highest voltage, the piston will go against the pressure of the spring i i shifted to the right and thus the flap 6 gradually locked. The circulating water, which previously took the shorter route through the return pipes ¢ has taken, is now forced to use the heat exchange tubes 3. There if they have a larger surface area, there is an intensive exchange of heat instead, so that the boiler water a substantial part of its heat to the feed water gives off in boiler 2. This will further increase the tension in the front shell and prevents the safety valves from blowing off. The boiler system then works just like that of the main patent.

Die. Offnung der Klappe 6 erfolgt allmählich, so daß schon bei geringem Ansteigen des Druckes ein Teil des Wassers gezwungen wird, durch die Wärmeaustauschrohre 3 zu fließen. Durch die Öffnungen vom Durchmesser der Rücklaufrohre 3 in der Klappe 6 wird erreicht, daß auch bei geschlossener Klappe die gleiche Menge Kesselwasser durch die Rohre 4 fließt wie durch die Wärmeaustauschrohre 3.The. Opening of the flap 6 takes place gradually, so that even at a low level When the pressure rises some of the water is forced through the heat exchange tubes 3 to flow. Through the openings of the diameter of the return pipes 3 in the flap 6 it is achieved that the same amount of boiler water even with the flap closed flows through the tubes 4 in the same way as through the heat exchange tubes 3.

Ist der Dampfverbrauch augenblicklich ein sehr hoher, so wird die Spannung im Kessel etwas sinken, und die Feder i i bewirkt ein Zurückgehen des Kolbens io. Dadurch wird die Klappe 6 geöffnet und verschließt bei vollkommener Öffnung den Durchtritt in der Zwischenwand 7, so daß die gesamte Wassermenge gezwungen ist, durch die Rücklaufrohre 4 zu streichen. Hierdurch wird erreicht, daß bei Dampfentnahmespitzen das Kesselwasser schnell wieder den Heizflächen zugeführt wird und keine wesentlichen Wärmeverluste erleidet.If the steam consumption is very high at the moment, the The tension in the boiler will drop slightly, and the spring i i will cause the piston to recede ok This opens the flap 6 and closes when it is fully opened the passage in the partition 7, so that the entire amount of water is forced to strike through the return pipes 4. This ensures that when there are steam withdrawal peaks the boiler water is quickly fed back to the heating surfaces and no significant Suffers heat losses.

Es kann also mit der vorgeschriebenen Regelvorrichtung jeder Schwankung in der Dampfentnahme begegnet werden, ohne daß die bisher üblichen Formen der Aufspeicherung von überschüssiger Wärme durch Erzeugung und Niederschlagen von Dampf in Anwendung gebracht werden müssen. Der unmittelbare Wärmeaustausch zwischen Kesselwasser und Speisewasser gewährleistet eine wirtschaftliche Form der Aufspeicherung überschüssig erzeugter Wärme.Any fluctuation can therefore occur with the prescribed control device be encountered in the steam extraction without the usual forms of storage of excess heat by generating and depositing steam in application must be brought. The direct heat exchange between boiler water and Feed water ensures an economical form of excess storage generated heat.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Regelvorrichtung an Dampfkesselanlagen mit einem oder mehreren Vorder- und Hinterkesseln nach Patent 41291o, gekennzeichnet durch ein in Abhängigkeit vom Kesseldruck gesteuertes Regelorgan, `velches das Kesselwasser bei zu hohem Kesseldruck durch Wärmeaustauschrohre geringeren Querschnitts und bei zu niedrigem Kesseldruck durch den Speicher durchziehende Rücklaufrohre größeren Querschnitts leitet. PATENT CLAIMS: i. Control device on steam boiler systems with a or several front and rear boilers according to patent 41291o, characterized by a regulating device controlled depending on the boiler pressure, `velches the boiler water if the boiler pressure is too high due to heat exchange pipes with a smaller cross-section and at If the boiler pressure is too low, larger return pipes through the storage tank Cross-sectional directs. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan als Klappe (6) ausgebildet ist, welche in geöffneter Stellung die Öffnung einer im Oberteil des Hinterkessels (i) angebrachten Zwischenwand (7) verschließt, die den Durchfluß des Kesselwassers durch die Wärmeaustauschrohre (3) verhindert. 2. Control device according to claim i, characterized in that that the control element is designed as a flap (6) which is in the open position the opening of a partition (7) in the upper part of the rear boiler (i) which closes the flow of the boiler water through the heat exchange pipes (3) prevented. 3. Regelvorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (6) mit einem Kolben (io) verbunden ist, auf den einerseits der Kesseldruck und anderseits eine Feder (i i ) wirkt. 3. Control device according to claim i and 2, characterized in that the flap (6) is connected to a piston (io) on which the boiler pressure on the one hand and on the other hand a spring (i i) acts. 4. Regelvorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (io) in der einen Totlage die Verbindung (13) nach dem Speisewasservorwärmer und zugleich die Kondensatleitung (14) freigibt, so daß der in den Zylinder eingetretene Kesseldampf in den Vorwärmer überströmen kann. 4. Control device according to claim i to 3, characterized in that the piston (io) the connection in one dead position (13) after the feed water preheater and at the same time releases the condensate line (14), so that the boiler steam that has entered the cylinder overflows into the preheater can. 5. Regelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Klappe (6) Öffnungen vom Durchmesser der Wärmeaustauschrohre (3) eingelassen sind.5. Control device according to claim i, characterized in that openings of the diameter of the heat exchange tubes (3 ) are let into the flap (6).