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Dampfkesselanlage. Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung
der Dampfkesselanlage naqh Patent -1:27031. Diese Dampfkesselanlage besteht aus
einem Ober- und Unterkessel, die gegeneinander durch Röhrenbündelpaare verbunden
sind, zwischen denen ein Vorwärmer senkrecht angeordnet ist. Der Vorwärmer wird
durch das starke Mauerwerk des Kessels erhitzt und wirkt als Wärmespeicher, dessen
Wasser auf einer so hohen Temperatur erhalten wird, daß der Vorwärmer bei plötzlicher
Höchstleistung des Kessels sofort mehr Dampf abgeben kann als zu normalen Zeiten.
Zur Verbindung' des Vorwärmers und Unterkessels dient ein im letzteren vorgesehenes
Ventil, das schlecht zugängig ist und daher zu längeren Betriebsstörungen Veranlassung
geben kann. Nach der Erfindung wird der Vorwärmer mit dem Unterkessel durch außerhalb
des Kessels angeschlossene Rohre verbunden, in welche j e ein Ventil eingebaut ist.
Die Verbindungsrohre, in welche die Ventile eingeschaltet sind, sind ferner durch
Rohrleitungen mittelbar über eine Wälzpumpe mit dem Oberkessel verbunden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Kessels
dargestellt.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den Kessel, Abb.2
einen senkrechten Querschnitt und Abb. 3 einen Grundriß der Kesselanlage.
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Der zwischen den Röhrenbündeln 2 und 3 angeordnete Vorwärmer besteht
aus mehreren übereinandergelagerten Trommeln ja , 1b, ic. Die Trommeln sind unter
sich und mit dem Oberkessel io durch eingewalzte Rohrstutzen verbunden und im Mauerwerk
¢ untergebracht, das als- Wärmespeicher dient. Die Trommel ic ist an beiden Enden
mit dem Unterkessel 6 durch eine Rohrleitung 7a, 7b verbunden, in welche j e ein
Absperrventil i i eingebaut ist. In die Rohrleitungen 7a, 7b mündet je ein Rohr
18, iga, igb, igc, in die eine Wälzpumpe 15 eingebaut ist. In den Rohrleitungen
18, iga, igb sind fünf Absperrventile
vorgesehen, von denen 2o,
23 und 2.4 stets offen bleiben und nur geschlossen werden, wenn Reparatur an der
Wälzpumpe erforderlich ist. Die Ventile 21 und 22 dienen zum Regulieren während
des Betriebes mit der Wälzpumpe, so daß sie abwechselnd aus dem: Oberkessel (heißes
Wasser) und aus dem Unterteil ic des Vorwärmers (kaltes Wasser) saugen und in den
Unterkessel drücken kann, wodurch eine schnelle und sichere Regelung der Dampferzeugung
erreicht -wird, ohne daß das Feuer auf dem Rost beeinflußt zu werden braucht. Der
Wasserstand kann dabei konstant gehalten werdea, und dient die auf den niedrigsten
Wasserstand abgesenkte Wassermenge bei diesem Kessel als Reserve. Das Frischwasser
wird mittels eines Wasserstandsreglers durch das Rohr g dem Vorwärmer bei geschlossenem
Ventil i i oder bei geöffnetem Ventil mit dem Wasser aus dem Vorwärmer dem Unterkessel
zugeführt. Der Vorwärmer kann auch aus einem einzigen Behälter bestehen.
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Die Wirkungsweise des neuen Wärmespeicherkessels ist dieselbe wie
beim Hauptpatent 427031 mit der Abänderung, daß die Wälzpumpe bei sehr starleer
Belastung, bei welcher der natürliche Kreislauf des Wassers nicht mehr ausreicht,
heißes Wasser aus dem Oberkessel in den Unterkessel drücken kann, wodurch in den
Röhrenbündeln eine höhere Wassergeschwindigkeit entsteht und diese dadurch wieder
genügend gekühlt werden.
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Wirkungsweise. Wird der Kessel angeheizt, so entsteht in den Röhrenbündeln
2, 3 eine Wasserströmung nach oben (Pfeilrichtung I), während im Vorwärmer ja, Ib,
ic infolge des Sinkens des kälteren, also spezifisch schwereren Wassers bei geöffnetem
Ventil i i eine Strömung in den Unterkessel (in Pfeilrichtung II) eintritt, von
wo es in die Röhrenbündel 2 und 3 steigt. Da gegen Ende der Ladung des Vorwärmers
ja, Ib, ic der Wasserkreislauf zwischen Vorwärmer, Unterkessel und Röhrenbündel
infolge des geringeren spezifischen Gewichtsunterschiedes zwischen dem durch das
Rohr g zugespeisten kalten Wasser und dem erhitzten Wasser immer langsamer wird,
die Dampfentwicklung sich aber dauernd steigert, so kann man zur schnelleren überführung
des Wassers aus dem Vorwärmer ja, ib, Ir in den Unterkessel 6 die Wälzpumpe
15 mit den Anschlüssen 18, Iga, Igb, igc (Abb. 2) verwenden.
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Wird nun plötzlich von dem Kessel eine höhere Leistung als die normale
verlangt, so werden die Ventile i i von Hand j e nach der Größe der Mehrbelastung
mehr oder weniger geschlossen. Infolgedessen steigt das durch die Leitung g dem
Vorwärmer ic zugespeiste kältere Wasser in diesem hoch nach Ib und ja (Pfeilrichtung
III), und es wird der Unterkesse16 und das linksseitige Röhrenbündel2 durch das
rechtsseitige Röhrenbündel gespeist. Wächst nun die Belastung noch immer, so daß
die Rostbelastung ihr Höchstmaß erreicht, so besteht die Möglichkeit, da das Wasser
aus dem Vorwärmer ja auch hoch erhitzt ist, daß die Röhrenbündel nicht mehr -mit
genügend Wasser versorgt werden. Durch die neue Anordnung ist es möglich, daß die
Wälzpumpe auch aus dem Oberkessel saugen und in den Unterkessel drücken kann, wodurch
wieder eine genügende Wassergeschwindigkeit bei hoher Dampferzeugung in den Röhrenbündeln
erreicht wird. Steigt der Dampf dabei über seine festgesetzte Grenze, so wird durch
Ventilei kälteres Wasser aus dem Unterteil des Vorwärmers und Frischwasser aus Rohr
g durch die Wülzpumpe angesaugt, wodurch die Dampfentwicklung sofort zurückgeht.
Durch diese neue Einrichtung ist beim Erfindungsgegenstand eine sofortige und sichere
Regelung des Dampfes für alle Belastungsänderungen und -spitzen gewährleistet.