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Wärmespeicheranordnung für zweistufige Kolbendampfkraftmaschinen mit
Abdampfverwertung Bei Einz_vlindergegendruckmaschinen kann bekanntlich der zeitweise
überschüssige Ab -Jampf für die Perioden des überdurchschnittlichen Abdampfbedarfes
nicht aufgespeichert werden, da kein Spannungsfall zwischen gespeichertem und zu
Nutzzwecken verwendetem Abdampf besteht. Die einzylindrige Auspuffmaschine, deren
Abdampf zu Heiz-und Kochzwecken verwendet wird, arbeitet also nur dann wirtschaftlich,
wenn in dem Betriebe stets die gesamte Abdampfmenge Verwendung finden kann. Da aber
der Bedarf an Nutzdampf und die Leistung in der Regel Starken Schwankungen unterliegen,
arbeite eine derartige Dampfanlage nur in jenen seltenen Betriebsfällen mit der
vollen Wirtschaftlichkeit, in welchen die Abdampfmenge dein Nutzdampfbedarf entspricht.
Um den Schwankungen im Heizdampfbedarf Rechnung zu tragen, sind bisher zweistufige
Kolbendampfmaschinen verwendet worden, bei denen der Abdampf des Hochdruckzylinders
zur Deckung des Heizdampfbedarfes herangezogen und der auf Kondensation arbeitende
Niederdruckzylinder bloß ntit dein für @lie Heizdampfanlage nicht verbrauchten Abdampf
des Hochdruckzylinders gespeist wird, wobei ein unter dem Drucke des den Abdampf
des Hochdruckzylinders aufnehmenden Verbinders stehender Druckregler auf die DampfzuführungSorgane
des -\-Zieclerdruckzylinders derart einwirkt, daß der Druck in der Heizvorrichtung
annähernd gleich erhalten wird und der ganze für letztere nicht gebrauchte Datnpf
im Niederdruckzylinder weiterexpandiert. Eine derartige Anlage gestattet einen Ausgleich
der Schwankungen des Heizclampfnutzes nur in beschränktem Maße, da der Abdampf des
Hochdruckzylinders über den Verbinder unmittelbar zur Heizvorrichtung geführt wird
und daher eine Speicherung des jeweils überschüssigen Abdampfes .gleichfalls nicht
möglich ist. Eine solche Anlage ist daher auch für jene Fälle, in welchen große
Abdampfmengen gebraucht werden, nicht geeignet.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine zm-eistufige Kolbendampfkraftmaschine
mit Abdampfverwertung, Leistungsregelung der Hochdruckstufen und Heiz.druckr egeleng
der Niederdruckstufe und besteht darin, daß die Verbrauchsstelle mit der Abdampfleitung
der Niederdruckstufen verbunden ist, deren Füllung lediglich in Abhängigkeit vom
Abdampfdruck geregelt wird und der Aufnehmer für
den Abdampf fles
Hochdruckzylinders über ein Überströmventil und einen Wärmespeicher finit dem Abdampfbehälter
in Verbindung steht. Auf diese Weise stehen sämtliche Verbrauchsstellen mit der
Abdampfleitung der Niederdruckstufe in Verbindung, und der jeweils überschüssige
Abdampf des Hochdruckzvlinders kann für die Zeiten des überdurchschnittlichen \utzdampfverbrauches
gespeichert werden. Die Erfindung ermöglicht somit eine vorteilhafte Abdämpfverwertung
für Anlagen, bei welchen stark schwankende Mengen von Niederdruckdanipf verbraucht-werden.
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Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine der Erfindung
gemäß ausgebil-,lete Dampfanlage mit einer zweistufigen Zweidruckinascliine und
Abdampfverwertung.
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Die Kesselanlage K versorgt den durch einen Fliehkraftregler F gesteuerten
Hochdruckzylinder H mit Frischdampf, welcher den \Tiederdruckzylinder N über einen
Aufnehmer R speist. Der Abdampf des Niederdruckzylinders pufft in ein Abdampfgefäß
A aus, das mit Kochern KA und einer Heizanlage HA verbunden ist. Der Aufnehmer
R ist mittels einer durch ein Ventil V absperrharen Leitung finit einem Dampfspeicher
S verbunden, welcher den Dampf durch ein Druckminderungsventil Rh in das Abdampfgefäß
A abgibt. Dieses ist außerdem mittels einer durch ein Zusatzventil ZV absperrbaren
Leitung mit der Frischdampfleitung verbunden.
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Die Füllung des N iederdruckzylinders \' wird mittels eines Druckreglers,
beispielsweise eines Membranreglers ihl, durch die im Abdampfgefäß A herrschende
Abdampfspannung geregelt. Der N iederdrucltzy linder entnimmt aus dem Aufnehmer
R nur so viel Dampf, daß die Abdainpfspannung im Behälter A auf stets gleicher Höhe
gehalten wird.
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Wenn der Dampfverbrauch der an das Ab-:lampfgefäß A angeschlossenen
Niederdruck-;iampfverbr aucher kleiner wird, so steigt die Spannung im Abdampfgefäße,
und der Membran- oder Quecksilberregler ihl verringert die Füllung des Niederdruckzylinders
so weit, ;laß seine Abdampfmenge dem kleineren Ab-,lampfverbrauche entsprechend
angepaßt wird. Soll die Leistung der Verbundmaschine unt-erändert bleiben, so muß
die Verringerung der Leistung des Niederdruckzylinders Al durch die Erhöhung der
Leistung des Hochdruckzylinders H ausgeglichen werden. Dies geschieht durch den
Fliehkraftregler F, welcher bei dem geschilderten Betriebsfall die Füllung des Hochdruckzylinders
H vergrößert. Dieser gibt nun mehr Abdampf ab, als der 'Aiederdruckzylinder N aufnehmen
kann. Der überschuß des vom Hochdruckzylinder H gelieferten Abdampfes strömt über
das taberströmventil V in den Speicher S.
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Steigt jedoch der Bedarf der Niederdruckclampfverbe auchsstellen,
so würde die Spannung im Abdampfgefäße A sinken und durch den Druckregler M eine
größere Füllung des \Tiederdruc"kzylinders N eingestellt werden. Dementsprechend
müßte, wenn die Leistung der Verbundmaschine unverändert bleiben soll, eine Verringerung
der Füllung des Hochdruckzylinders stattfinden, so daß nunmehr der Niederdruclczylinder
mehr Dampf verbrauchen würde, als der Hochdruckzylinder zu liefern vermag. Da somit
in diesem Betriebsfall der Abdampf der Verbundmaschine zur Deckung des N iederdruckdampfbedar
fes nicht ausreicht und die Spannung im Abdarnpfgefäß nicht durch den Druckregler
M konstant gehalten werden kann, so wird der Erfindung gemäß von anderer Stelle
aus Dampf in den Behälter A geleitet, und zwar in erster Linie aus dem Speicher
S. Der an dem Reduzierventil RV eingestellte Unterdruck ist etwas niedriger als
der im Abdampfgefäß A herrschende Druck, bei welchem der Membranregler M zur Wirkung
gelangt. Der Zusatz von Dampf aus dem Speicher S findet so lange statt, bis der
Abdampfverbrauch ent-weder durch eine Erhöhung der Gesamtleistung der Verbundmaschine
gedeckt wird oder bei unveränderter Leistung der Abdampfverbrauch sinkt. Kann bei
einem längere Zeit dauernden überdurchschnittlichen Abdampfbedarf dieser auch durch
den Speicher S nicht gedeckt werden, so wird Frischdampf aus dem Kessel K über das
Reduzierventil ZTl in das Abdainpfgefäß A geleitet. Die Spannung, bei welcher dieses
Reduzierventil ZTl zur Wirkung gelangt, muß etwas niedriger sein als die an dem
Ventile RV eingestellte Spannung, um ein vorzeitiges Einströmen von Frischdampf
in den Behälter A zu verhindern.
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Es ergibt sich somit ein von der Leistung und dem Nutzdampfverbrauche
abhängiger Speicherdruck, daher eine genügend hohe Differenz zwischen Speicherdruck
und Nutzdampfspannung und infolgedessen eine hinreichende Leistungsfähigkeit des
Speichers, um zu Zeiten des erhöhten Bedarfes an Niederdruckdainpf die fehlende
Dampfmenge zu ersetzen.