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Hochdruckdamptspeicher Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckspeicheranlage
mit Flüssigkeitsfüllung und mit höherem als Kesseldruck, die mittels überhitzten
nicht kondensierenden Dampfes durch eine Ladeheizfläche geladen und durch Dampfentnahme
unter Druckabfall entladen wird. Derartige Speicheranlagen dienen als Momentanreserve,
insbesondere zur Überbrückung der Anheizzeit von Reservekesseln, zur Spitzendeckung
oder für ähnliche Zwecke. .
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Bei derartigen Anlagen läßt sich eine Regelung der üb:erhitzungstemperatur
in einfacher Weise vorteilhaft dadurch erzielen, daß die Wärmeaufnahme der Speicheranlage
derart geregelt wird, daß die Dampftemperatur hinter der Ladeheizfläche annähernd
konstant 'bleibt oder einen bestimmten oberen oder unteren Grenzwert nicht überschreitet.
Eine solche Maßnahme hat den Vorteil, daß die sonst übliche überhitzerregelung am
Kessel oder in der Hauptdampfleitung in. Wegfall kommen kann und die übermäßig hohen
Temperaturen nutzbringend zur Aufladung des Speichers verwendet werden.
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Bei den meisten Speicheranlagen der obengenannten Art wird Speicherdampf
in die H:auptdampfleitungeingeführt. Es ist dann zweckmäßig, die Regelung der Wärmeaufnahme
nach ,der Überhitzungstemperatur hinter der Einmündung der Speicherdampfleitung
in die Hauptdampfleitung vorzunehmen.
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Die Regelung der Wärmeaufnahme kann dadurch erfolgen, daß der Zufluß
des Speicherwassers zu der Ladeheizfläche bei zu hoher Überhitzungstemperatur vermehrt
und hei zu niedriger überbitzungstemp.eratur vermindert oder abgestellt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in beiliegender Abbildung
dargestellt. Dabei kann die Regelung der Anlage selbsttätig oder von Hand oder auch
teilweise selbsttätig vorgenommen werden. Die Speicheranlage besteht aus drei hintereinandergeschalteten
Einzelbehältern 2i, 22, 23. Speicher 2 1 dient als Ladespeicher und gleichzeitig
als Überhitzungsspeicher. An ihn ist der Ladekreislauf 24, 25, 26 angeschlossen.
In der EntladeleitUng 27 ist der üherhitzer 28, und zwar innerhalb des Speichers
21, angeordnet.
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Die Umlaufpumpe ist mit 29 bezeichnet. Zusatzwasser wird durch die
Leitung 30 mittels der Pumpe 3 t, die von dem Motor 32 angetrieben wird,
in die Umlaufleitung 24 eingespeist.
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Es sind zwei Ladeventile 33, 34 und zwei Entladeventile 35, 36 vorgesehen.
Die beiden Ventile können .auch durch :ein .einziges Ventil
mit
mehreren Impulsen ersetzt werden. Ventil 33 wird von dem Druck p, in der Hauptdampfleitung
gesteuert, der z. B. 35 atü beträgt. Ventil 33 ,öffnet, wenn der Druck über
35 Atm. steigt, und schließt, wenn der Druck unter diesen Betrag sinkt. Außerdem
ist noch ein Grenzimpuls von der Temperatur t2 hinter dem Verdampfer 25 vorgesehen.
Durch diesen Impuls wird das Venti133 geschlossen, .nenn die Überhitzungstemperatur,
die vor dem Verdampfer 25 etwa 45o' beträgt, hinter dem Verdampfer unter
360"
sinkt. Es wird dadurch verhindert, daß zuviel Speicherwasser in .den
Verdampfer 25 gepumpt und der durchströmende Dampf kondensiert wird. Ventil 34 ist
von der Dampftemperatur 1l gesteuert, und zwar ist der Impuls hinter der Eintrittsstelle
der Entladeleitung 27 in de Hauptdampfleitung abgenommen. Ventil 34öffnet, wenn
die Dampftemperatur t, über 4oo° steigt, und schließt, wenn die Temperatur unter
diesen Betrag fällt.
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In dem Ausführungsbeispiel ist also die Ladung im Sinne eines Belastungsausgleiches
mit der Ladung im Sinne einer Konstanthaltung der Überhitzungstemperatur vereinigt.
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Das Entladeventil 36 .ist von dem Druck p2 vor der Turbine gesteuert,
und zwar derart, daß es öffnet, wenn der Druck unter 32 atü sinkt, und schließt,
wenn der Druck über 32atü steigt.. Der Höchstdruck der Speicheranlage beträgt i
5o Atm. Das Ventil 36 drosselt also .den Speicherdampf auf etwa 32 atü herab. Der
Speicherdampf wird in dem Überhitzer 28 überhitzt. Ventil 35 hat lediglich die Aufgabe,
zu öffnen, wenn in dem Speicher 2 i der Höchstdruck erreicht ist; es kann ohne weiteres
als einfaches federbelastetes Ventil ausgeführt werden.
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Wenn in der Speicheranlage der Höchstdruck erreicht ist, so ist dies
ein Zeichen dafür, daß dem Speicher mehr Wärme zugeführt wird, als er aufnehmen
kann.. Durch das sich dann öffnende Ventil 3 5 strömt in diesem Falle Dampf aus
der Speicheranlage in die Hauptdampfleitung. Die Speicheranlage hat dabei die Wirkung,
daß die Temperatur des zu hoch überhitzten Kesseldampfes herabgesetzt wird.
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Zwischen dem Lade- und überhitzungsspcicher 2 i und dem nachfolgenden
Speicher 22 sind zwei Regelventile 37 und 38 eingeschaltet. Venti137 ist vom Druck
im Ladespeicher 2 i gesteuert, und zwar derart, daß @es öffnet, wenn dieser Druck
i3oAtm. übersteigt. Durch' die der Speicheranlage zugeführte Wärme wird also zunächst
der Ladespeicher 21 auf Druck gebracht, damit für die überhitzung des von der Speicheranlage
entnommenen Dampfes Wärme von- möglichst hoher Temperatur zur Verfügung steht. Erst
wenn der Speicher 2 i bereits zum großen Teil geladen ist, gibt dieser Dainpf an
den nachfolgenden Speicher 22 und durch diesen auch an Speicher 23 ab. Ventil 38
ist vom Druckp5 einer der dem Ladespeicher nachgeschalteten Speicher gesteuert.
Es öffnet, wenn dieser. Druck unter 4o Atm. fällt, so daß gegen Ende der Entladeperiode
Speicher 2 i zur unmittelbaren Dampfabgabe mit herangezogen wird.
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Die Umlaufpumpe 29 läuft ständig und bedarf keiner besonderen Regelung.
Die Speisepumpe 3 i, durch die Zusatzwasser der Speicheranlage zugeführt wird, kann
in folgender Weise gesteuert werden: Der Schalter des Motors 32 wird durch Relais
R2 geöffnet, wenn ein oberer Wasserstand in der Speicheranlage, z. B. in dem Behälter
2 i, erreicht ist. Der Schalter wird durch Relais Rl geschlossen, wenn die Ladeventile
33 oder 34 geöffnet sind.
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Statt der Einschaltung des Motors 32 in Abhängigkeit von d .er Stellung
der Ventile 33, 34 kann die Steuerung auch so durchgeführt werden, daß der Motor
32 angelassen wird, wenn ein oberer Druck im Speicher 2 i, z. B. 13o Atm:, erreicht
ist. Das hat zur Folge, daß bei Beginn des Ladevorganges zuerst der im Speicher
m i befindliche Wasserrest auf den Druck von i3o Atm. gebracht wird und erst dann
das Zusatzwasser eingespeist wird. Auch in diesem Falle ist eine Grenzregelung vom:
höchsten und außerdem vom tiefsten Wasserstand im Behälter 2 i vorzusehen.