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Vorrichtung zum Regeln der Heißdampftemperatur durch Einspritzen von
zusätzlicher Flüssigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Regeln
der Heißdampftemperatur durch Einspritzen von zusätzlicher Flüssigkeit erhöhten
Druckes in den Überhitzet für Dampferzeuger mit einer als Kreiselpumpe ausgebildeten
Speisepumpe.
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Es ist bereits bekannt, die zusätzliche Flüssigkeit au der Speiseleitung
zu entnehmen und in einen Kühler einzuführen, in welchem sie dem überhitzten Kesseldampf
durch Regenbleche beigemischt werden soll. Die Verwendung der Regenbleche kann aber
selbst unter Berücksichtigung des natürlichen Druckabfalles zwischen Speisewasser
und Heißdampf nicht der Forderung gerecht werden, gemäß der bei dem Regeln der Heißdampftemperatur
durch Einspritzen von Flüssigkeit bekanntlich peinlich darauf geachtet werden muß,
daß die Flüssigkeit fein verteilt eingeführt wird. Entstehen zu große Tropfen, so
werden diese von einem Mantel aus Sattdampf umgeben und können dabei nicht verdampfen,
weil der Dampf den Wärmefluß aus dem Heißdampf an die Flüssigkeit in hohem Maße
hindert. Es muß also darauf geachtet werden, daß die Flüssigkeit fein verteilt beigemengt
wird, und zwar an einer Stelle im 1_lberhitzer, um die Flüssigkeit mit Sicherheit
verdampfen zu können. Würde der Druckabfall zur Erzielung einer besseren Zerstäubung
erhöht, so würde dies bedeuten, daß an den Verbrauchsstellen nicht mehr der volle
Kesseldruck ausgenutzt werden kann und die Kesselanlage für einen größeren Druck
als notwendig bemessen werden muß. Darüber hinaus muß neben der zusätzlichen Flüssigkeit
auch die gesamte Speiseflüssigkeit auf einen erhöhten Druck gepreßt werden, was
ebenfalls einen Verlust darstellt. Die geschilderten Nachteile treten auch auf,
wenn die zusätzliche Kühlflüssigkeit in gleicher Weise anstatt in einen Kühler in
die Heißdampfleitung bzw. in den Überhitzet gefördert wird.
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Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden, die zusätzliche Kühlflüssigkeit
nicht der Speiseleitung zu entnehmen, sondern durch eitle besondere Pumpe der Einspritzstelle
bzw. dem Kühler zuzuführen. Hierbei entsteht der Nachteil, daß der Druck der zusätzlichen
Flüssigkeit und der Druck der Speiseflüssigkeit bzw. der Dampfdruck voneinander
unabhängig sind und damit das Druckgefälle, welches an der Einspritzstelle für die
Einspritzflüssigkeit entsteht, veränderlich ist. Bei einer Regelung muß also nicht
nur die Temperatur des überhitzten Dampfes berücksichtigt werden, sondern auch noch
die Veränderungen des Druckunterschiedes, wodurch sich für die Regelung auf unveränderliche
Dampftemperatur Störungen, insbesondere Verzögerungen, ergeben können.
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Gemäß der Erfindung sollen die Nachteile dieser bekannten Vorrichtungen
zum Regeln der Überhitzungstemperatur vermieden werden. Die Erfindung besteht darin,
daß die Speiseflüssigkeit aus einer Zwischenstufe der Speisepumpe entnommen und
die zusätzliche Einspritzflüssigkeit durch eine oder mehrere> der
Entnahmestufe
folgende Stufen der Kreiselpumpe auf erhöhten Druck gepreßt und gleichzeitig deren
Menge durch eine in der Einspritzleitung angeordnete und von einem Temperaturregler
gesteuerte Absperrvorrichtung beeinflußt wird. Hierdurch soll also erreicht werden,
daß bei bester Zerstäubung die Veränderung des Querschnittes der Vorrichtung zum
Regeln der Einspritzmenge auf unveränderliche Dampftemperatur nur von der Dampftemperatur,
nicht aber von dem Einspritzdruck abhängig ist.
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Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes i'st auf der Zeichnung vereinfacht
dargestellt. Der Steilrohrkessel i, der durch eine nicht gezeichnete Feuerung beheizt
wird, erhält das Speisewasser aus dem Vorwärmer a zugeführt. Der Dampf strömt durch
den Überhitzer 3 und durch die Leitung q. zu den Verbrauchsstellen. Zum Fördern
des Speisewassers dient die Kreiselpumpe 5, welche durch einen Motor 6 oder gegebenenfalls
durch eine andere Kraftmaschine angetrieben wird. Das durch die Leitung 7 zugeführte
Speisewasser wird durch die Stufen I bis VI der Pumpe 5 auf den Speisedruck gepreßt
und durch die Leitung 8 und den Vorwärmer 2 einer Trommel des Kessels zugeführt.
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Zum Vermindern der Temperatur des zu den Verbrauchsstellen strömenden
Dampfes wird an der Stelle 9 eine zusätzliche Menge Wasser, welche durch die Absperrvorrichtung
io geregelt wird, in den Überhitzer eingespritzt. Das Speisewasser wird der Entnahmestufe
VI der Speisepumpe 5 entnommen, während drei sich an die Stufe VI anschließende
Stufen VII bis IX so bemessen sind, daß sie eine gegenüber der Hauptmenge geringere
zusätzliche Menge auf einen um ein bestimmtes Maß höheren Druck pressen und durch
die Leitung ii an der Stelle 9 in den Überhitzer 3 fördern.
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Zwischen. der Speiseleitung 8 und der Leitung ii für die zusätzliche
Wassermenge ist eine Verbindungsleitung 12 angeordnet, in welcher eine beispielsweise
als Ventil ausgebildete Absperrvorrichtung 13 eingeschaltet ist. Zum Regeln der
Temperatur des durch die Leitung q. zu den Verbrauchsstellen strömenden Dampfes
wird die Absperrvorrichtung io beispielsweise durch eine Temperaturaufnahmevorrichtung
so verstellt, daß die `in den Überhitzer eingespritzte Wassermenge den Dampf bei
jedem Belastungsgrad des Dampferzeugers auf eine unveränderliche Austrittstemperatur
kühlt.
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Natürlich läßt sich die Erfindung auf Dampferzeuger jeder Art anwenden,
beispielsweise auf an und für sich bekannte Trommelkessel, oder auf Dampferzeuger,
bei denen die Dampferzeugung in einem Rohrsystem mit zwangsläufigem Durchfluß erfolgt.