DE1026326B

DE1026326B - Steam boiler with a feed water preheater consisting of several parts

Info

Publication number: DE1026326B
Application number: DEF12138A
Authority: DE
Inventors: Robert Leslie James Hayden; Leonard James Culver
Original assignee: Foster Wheeler Ltd
Current assignee: Amec Foster Wheeler Holdings Ltd
Priority date: 1952-06-20
Filing date: 1953-06-19
Publication date: 1958-03-20

Description

Dampfkessel mit einem aus mehreren Teilen bestehenden Speisewasservorwärmer In der deutschen Patentschrift 964 542 ist bereits vorgeschlagen worden, einen Dampfkessel mit einem Speisewasservorwärmer aus zwei oder mehr Teilen auszurüsten, die hintereinander im Fluß der Rauchgase liegen und denen das Speisewasser in getrennten Strömen zufließt. Dabei wird dem näher zurFeuerung liegenden Teil des Speisewasservorwärmers Speisewasser von höherer Temperatur zugeführt als dem von der Feuerung weiter entfernt liegenden Teil.Steam boiler with a feed water preheater consisting of several parts A steam boiler has already been proposed in German patent specification 964 542 to equip with a feed water preheater made of two or more parts, one behind the other lie in the flow of the flue gases and to which the feed water flows in separate streams. The part of the feed water preheater that is closer to the firing is supplied with feed water supplied from a higher temperature than that located further away from the furnace Part.

Bekannt ist es bei zweiteiligen Speisewasservorwärmern auch, den, am weitesten von der Feuerung entfernten Vorwärmerteil in Abhängigkeit von. der Rauchgastempera.tur zu regeln. Dadurch kann der Speisewasserdurchlauf durch diesen Vorwärmerteil so eingestellt werden, daß eine Taupunktuntersclireitung verhindert wird.It is also known for two-part feed water preheaters that, the preheater section furthest away from the furnace depending on. the To regulate smoke gas temperature. This allows the feed water to flow through it Preheater part can be adjusted so that a dew point is prevented will.

Erfolgt die Regelung in Abhängigkeit von der Temperatur mittels eines Thermostaten, der auf der Austrittsseite dieses Vorwärmerteils vorgesehen ist, so kann es bei fallender Temperatur vorkommen,, da,ß der Thermostat über ein Regelventil den. DurchfluP durch den Vorwärmerteil vollständig sperrt. Steigt die Temperatur wieder, so kann der Thermostat infolge des gesperrten Durchflusses nicht unverzüglich ansprechen.If the regulation takes place depending on the temperature by means of a Thermostat, which is provided on the outlet side of this preheater part, so it can happen when the temperature falls, that the thermostat has a control valve the. Flow through the preheater section is completely blocked. The temperature rises again, the thermostat cannot immediately due to the blocked flow speak to.

Uin dies zu vermeiden, hat gemäß der Erfindung das Regelventil, das die Durchflußmenge durch diesen am weitesten von der Feuerung entfernten, Speise-\vassurvorwärm.erteil steuert, eine Umgehungsleitung, die stets ein°ii 11indestdurclifltiß durch d-n Vorwärmerteil sichert, In der Zeichnung sind in Fig. 1 und 2 schematisch zwei Ausführungsbeispiele von Schiffskesseln dargestellt, die mit zweiteiligen Speisewasservorwärmern versehen sind.To avoid this, according to the invention, the control valve, which the flow rate through this part of the feed / vassure preheater, which is the furthest away from the furnace controls, a bypass line that always has a minimum diameter through the preheater section In the drawing, two exemplary embodiments are schematically shown in FIGS. 1 and 2 of ship boilers provided with two-part feed water preheaters are.

Der Kessel nach Fig. 1 hat eine Dampftrommel 10 und eine Wassertrommel 12, die durch ein Bündel von Siederohren 14 miteinander verbunden sind. Innerhalb des Bündels der Siederohre befindet sich ein tfilierhitzer 16. Der Kessel wird durch Brenner 18 beheizt, deren Abgase durch einen Rauchgasabzug 20 abströmen, in dem zwei Speisewasservorwärmerteile 22 und 24 angeordnet sind, die weiterhin als sekundärer und primärer Speisewasservorwärmer bezeichnet werden.The boiler of Fig. 1 has a steam drum 10 and a water drum 12, which are connected to one another by a bundle of boiler tubes 14. Within In the bundle of the boiler pipes there is a filter heater 16. The boiler is through Heated burner 18, the exhaust gases flow through a flue 20 in which two feedwater preheater parts 22 and 24 are arranged, which continue as a secondary and primary feed water preheater.

Das Speisewasser wird durch eine Leitung 26 zugeführt und in einem Wärmeaustauscher 28 durch Dampf vorgewärmt, der z. B. von. einer nicht dargestellten Turbine abgezapft sein kann. Hinter dem Wä rmeaustauscher 28 teilt sich der vorgewärmte Speisewasserstroni in zwei Teilströme, von denen der eine durch eine Leitung 30 zum primären Vorwärrnerteil 24 gelangt, d. h. dem Teil, der weiter entfernt von der Feuerung liegt und von denen der andere durch einen zweiten Wärmeausta.uscher 32 geht, der ebenfalls mit Abzapfdampf gespeist wird.The feed water is supplied through a line 26 and in one Heat exchanger 28 preheated by steam, the z. B. from. one not shown Turbine can be tapped. Behind the heat exchanger 28, the preheated one divides Feed water streams into two partial flows, one of which is through a line 30 reaches the primary preheater part 24, d. H. the part farther away from the furnace and of which the other through a second heat exchanger 32 goes, which is also fed with bleed steam.

Das Speisewasser aus der Leitung 30 durchläuft den primären Speisewasservor«-ärmerteil 24 im Gegenstrom zu den Rauchgasen und verläßt ihn durch. eine Leitung 34, die sieh mit der Auslaßleitung 36 des Wärmeaustauschers 32 vereinigt. Der zusammengefaßte Speisewasserstrom geht dann durch die Leitung 38 in den sekundären Speisewasservorwärmerteil 22 und gelangt schließlich, nachdem er durch diesen Teil im Gegenstrom zu den Rauchgasen gegangen ist, durch die Leitung 40 zur Dampftrommel 10.The feed water from line 30 passes through the primary feed water pre-heater part 24 in countercurrent to the flue gases and leaves it through. a line 34 that see combined with the outlet line 36 of the heat exchanger 32. The summarized Feed water flow then passes through line 38 into the secondary feed water preheater section 22 and finally arrives after passing through this part in countercurrent to the flue gases has gone through line 40 to steam drum 10.

In der Auslaßleitung 34 des primären Vorwärmerteils 24 ist ein Thermostat 42 angeordnet. der ein Luftventil 44 steuert, so daß Luft auf die eine oder die andere Seite eines Kolbens 46 in einen Zylinder gelangen kann und demgemäß ein Ventil 48 in der Leitung 34 geöffnet oder geschlossen wird. Steigt die Temperatur in der Leitung 34, so wird das Ventil 48 geöffnet und dadurch der Durcbfluß durch den primären Vorwärmerteil erhöht. Fällt die Temperatur in der Leitung 34, so schließt sich das Ventil zum Drosseln des Durchflusses und es kann ganz in die geschlossene Stellung gelangen. Obwohl die Temperatur der Rauchgase, die durch den primären Vorwärmerteil24 hindurchgehen, nicht hoch genug ist, um das Speisewasser zum Sieden zu bringen., ist es jedoch nicht wünschenswert, daß der Durchfluß durch diesen Vorwärmerteil vollständig gestoppt wird, weil dann der Thermostat bei einem Ansteigen der Temperatur nicht unverzüglich ansprechen würde. Demgemäß ist eine Zweigleitung 50 vorgesehen, die das Ventil 48 überbrückt und einen bestimmten minimalen Wasserdurchlauf durch den primären Vorwärmerteil aufrechterhält.In the outlet line 34 of the primary preheater part 24 is a thermostat 42 arranged. which controls an air valve 44, so that air on one or the other side of a piston 46 can get into a cylinder and accordingly a valve 48 in line 34 is opened or closed. The temperature rises in the Line 34, the valve 48 is opened and thereby the flow through the primary Preheater part increased. If the temperature in line 34 falls, it closes Valve to throttle the flow and it can be completely in the closed position reach. Although the temperature of the flue gases generated by the primary preheater part24 pass through it is not high enough to bring the feed water to the boil., is it however, it is not desirable that the flow through this The preheater section is completely stopped because the thermostat then rises the temperature would not respond immediately. Accordingly is a branch line 50 provided, which bypasses the valve 48 and a certain minimum water flow maintained by the primary preheater section.

Die durch den Vörwärmerteil fließende Gesamtmenge des Speisewassers wird durch ein Ventil 52 gesteuert, das seinerseits wieder von einem Speisewasserregler gesteuert wird, der vom Wasserstand beeinflußt wird, bzw. kann irgendeine andere geeignete Vorrichtung zur Regelung benutzt werden.The total amount of feed water flowing through the preheater part is controlled by a valve 52 which in turn is controlled by a feed water regulator which is influenced by the water level, or any other suitable device can be used for regulation.

Es gibt Zeiten, wo durch die Speiseleitung 26 kein Speisewasser zufließt, beispielsweise dann, wenn der Kessel bei abgestellter -Maschine leerläuft. In diesem Falle wird der Durchlauf durch den sekundären bzw. stärker beheizten Vorwärmerteil 22 durch eine Hilfsspeisung über Leitung 54 aufrechterhalten.There are times when no feed water flows through feed line 26, For example, if the boiler runs empty when the machine is switched off. In this The trap is the passage through the secondary or more strongly heated preheater part 22 maintained by an auxiliary feed via line 54.

Da der Durchfluß durch den primären V orwärmerteil in Abhängigkeit von der Temperatur, mit der ihn das Speisewasser verläßt, gesteuert wird, haben Abweichungen von der beim Bau des Kessels zugrunde gelegten Arbeitsweise und Änderungen im Betrieb durch Rußablagerun.gen usw. keine schädliche Wirkung, und die Temperaturbedingungen werden n:ietnals so sein, daß sich Kondensation und infolgedessen Zerstörung bei den metallischen Oberflächen ergibt.Since the flow through the primary preheater part depends on is controlled by the temperature at which the feed water leaves it Deviations from the method of operation and changes on which the boiler was built no harmful effect during operation due to soot deposits, etc., and the temperature conditions will n: always be such that there is condensation and consequently destruction the metallic surfaces.

Als abgeänderte Ausführung kann der Durchfluß durch den primären Vorwärmerteil in Abhängigkeit von der Temperatur der Rauchgase gesteuert werden, die diesen Vorwärmerteil verlassen, wie dies in gestrichelten Linien 56 dargestellt ist.As a modified version, the flow through the primary preheater part can be controlled depending on the temperature of the flue gases that this preheater part leave, as shown in dashed lines 56.

Der steuernde Faktor ist also die Temperatur des einen oder anderen der beiden Wärmeaustauschmedien, nachdem der Wärmeaustausch. stattgefunden. hat.So the controlling factor is the temperature of one or the other of the two heat exchange media after the heat exchange. took place. Has.

Der Kessel nach Fig. 2 weicht von dem nach Fig. 1 dadurch ab, daß das ganze Speisewasser in jedem der beiden Wärmeaustauscher 28 und 32 vorgewärmt wird, wonach der Strom in zwei Teilströme aufgeteilt wird, die zu den beiden Vorwärmerteilen 22 und 24 gelangen. Die beiden Ströme werden den Vorwärmerteilen mit verschiedenen Temperaturen zugeleitet, weil der Strom, der in den Vorwärmerteil24 gelangt, zunächst etwas von seiner Wärme in einem Lufterhitzer 58 abgibt, der Verbrennungsluft für die Feuerung liefert.The boiler of FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that all of the feed water is preheated in each of the two heat exchangers 28 and 32 is, after which the stream is divided into two partial streams that lead to the two preheater parts 22 and 24 arrive. The two streams are the preheater parts with different Temperatures fed because the current that reaches the preheater part24, initially gives off some of its heat in an air heater 58, the combustion air for the furnace supplies.

Wie im Falle der Fig. 1 wird der Durchfluß durch den Vorwärmertei124 durch die Temperatur des Wassers oder der Rauchgase beim Austritt aus diesem Vorwärmerteil gesteuert, wie bei 42 bzw. 56 dargestellt ist.As in the case of FIG. 1, the flow through the preheater part 124 by the temperature of the water or the flue gases at the exit from this preheater part controlled as shown at 42 and 56, respectively.

Es ist klar, daß das Ventil 48 an irgendeiner beliebigen Stelle im Kreislauf des primären Vorwärrnerteils angeordnet sein kann. Insbesondere kann es auch in Form eines Verteilerventils vorgesehen werden, das an der Stelle 60 in Fig. 1 oder 62 in Fig. 2 eingeschaltet wird.It will be understood that the valve 48 is located anywhere in the Circulation of the primary preheater part can be arranged. In particular, it can can also be provided in the form of a distributor valve, which is shown at point 60 in Fig. 1 or 62 in Fig. 2 is turned on.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Steam boiler with one consisting of several parts Feed water preheaters, each with their own inlet and one behind the other in the flue gas stream and are arranged to be fed with feed water of different temperatures with feed water of a lower temperature in a controlled amount in a Feed water preheater part, which is further away from the furnace, thereby characterized in that the control valve (48) which controls the flow rate through the furthest remote from the furnace feed water preheater part (24) controls, a bypass line (50), which always has a minimum flow through the feed water preheater part (24) secures.

2. Steam boiler according to claim 1, characterized by an auxiliary feed line (54) to a feed water preheater part (22) closer to the furnace, through which a flow through this feed water preheater part is maintained when the main feed line is closed. References considered: British Patent No. 206,211; U.S. Patent Nos. 1795 317, 1612 854.