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Flammrohrdampfkessel mit nachgeschaltetem Rauchgasvorwärmer Die Erfindung
betrifft Flammrohrdampfkessel mit nachgeschaltetem Rauchgasvorwärmer, bei denen
mittels deiner Speise- und Umwälzpumpe das Kesselwasser durch den Vorwärmer und
den Dampfkessel. hindurch umgewälzt und das Speisewasser in diesen Kreislauf eingeführt
wird.
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Mit der Wasserumwälzung durch Flammrtihrkessel und ihre Rauchgasvorwärmer
hindurch wird bezweckt, beim Anheizen des Kessels einen raschen und im Betriebe
einen stetigen Wärmeausgleich im Kesselwasser herbeizuführen, und zwar vor allem
zur Schonung des Kesselrumpfes. Namentlich bei den sog. Einzugkesseln (Flammrolirkessel
mit nur Flammrohrheizfläche und äußerer Isolierung statt gemauerter Außenziige)
entstehen wegen des Kaltbleibens der unteren Wasserschichten schädliche Wärmespannungen
im Kesselmantel, die häufig zu bedenklichen Undichtigkeiten führen. Gemäß der Erfindung
ist die Druckleitung der Speisepumpe mit der an den Dampfkessel in oder nahe seinem
tiefsten Punkte angeschlossenen Saugleitung der Umwälzpumpe durch ein ein Regelventil
enthaltendes Rohr verbunden und die Speisepumpendruckleitung über ihre Verbindung
mit der Umwälzpumpensaugleitu4g hinaus als in den Speisewasserbehälter ausmündendes
und ein Über druckventilenthaltendes Röhr verlängert.
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Die Erfindung erstrebt die Vermeidung jeder Dampfbildung im Rauchgasvorwärmer.
Selbst. in ziemlich langen Dampfentnahmepausen tritt keime Verdampfung im Vorwärmer
auf. Ein einziges Regelventil in der Verbindung zwischen der Speisedruckleitung
Und der Umlaufsaugeleitung genügt zur Beherrschung aller vorkommenden Betriebszustände.
Das Regelventil wird im gewöhnlichen Betriebe nur ausnahmsweise ganz geschlossen
oder ganz geöffnet. Im allgemeinen arbeitet
man mit Gemischtwasserförderung,
bei der das Mengenverhältnis sich wirklich selbsttätig in Abhängigkeit vom jeweiligen
öff-@ nungsgrade des Regelventils einstellt.
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Um die Betriebssicherheit der neuen Ei4 richtung auch dann voll aufrechtzuerhaltcrf
wenn mit sehr langen Dampfentnahmepauseix gerechnet werden muß, ist für den Fall
gänzlichen Schließens des Regelventils die an sich bekannte selbsttätige Abführung
einer gewissen Wassermenge aus der Speisepumpe durch eine frei ausmündende und ein
überdruckventil enthaltende Verlängerung der Speisewasserdruckleitung vorgesehen.
Dieses einfache Hilfsmittel wird in Anlagen mit gleichmäßigem Betriebsgange gegebenenfalls
entbehrt werden können.
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Die neue Einrichtung, die sehr einfach im Aufbau ist, ergibt auch
eine einfache Bedienung. Sie besteht nur darin, entsprechend der jeweiligen Kesselbelastung
durch Einstellung des einzigen Regelventils mehr oder weniger Speisewasser in den
Kreislauf zu bringen.
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Bei einer bekannten Flammrohrkesselanlage wird das der Unfaufpumpe
zufließende Kesselwasser dicht unterhalb des niedrigsten Wasserspiegels dem Flammrohrdampfk-essel
ientnommen und durch den Vorwärmer hindurch in den Dampfraum des Dampfkessels gefördert.
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Da die Umlaufpumpe dem Flammrohrkessel hierbei ausschließlich. das
heißeste Kesselwasser entnimmt, wirkt der Vorwärmer, wenn keine Speisung erfolgt,
als Dampferzeuger. Dabei erreicht in dem Fall, daß dem Flammrohrkessel kein Dampf
entnommen wird, die angestrebte Verdampfung im Vorwärmer ihr Höchstmaß. Die Verhinderung
von Wärmespannungen und damit die Beseitigung der Gefahr- des Leckspringens der
Kesselnähte läßt sich mit dieser bekannten Einrichtung daher nicht erreichen.
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Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise erläutert.
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Eine von einem Elektromotor Al angetriebene Speiseumwälzpumpe P ist
als Kreiselpumpe angedeutet, kann aber auch durch eine andere Pumpenart oder durch
zwei auf Gleichlauf gekuppelte Pumpenersetzt werden.
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Der Speisepumpenteil P, empfängt vom Speisewasserbehälter S über die
Saugleitung t' das Frischwasser und bringt es in seiner Druckleitung 2' auf den
Betriebsdruck des Fl.ammrohrdampfkessels D. Der Umwälzpumpenteil P" 'hat eine in
oder nahe dem tiefsten Punkte des Kessels D beginnende Saugleitung 3' und eine zum
tiefsten Punkte des Rauchgasvorwärmers E führende Druckleitung 4'. Die Druckleitung
2' der Speisepumpe PS ist mit der Saugleitung 3' der Um wälzpumpe Pu durch ein ein
Regelventil enthaltendes Querrohr 6 verbunden. Hinter dieser Verbindung 6 enthält
die Speisepumpendruckleitung 2' ein Überdruckventil 5, an das "'sich ein in den
Speisewasserbehälter S aus-. niiindendes Rohr 2" anschließt.
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Die Druckleitung 4' der Umwälzpumpe Pu setzt sich hinter dem Vorwärmer
E als Speiseleitung 4" fort. Die erforderlichen Rückschlagventile 7, 7', 7" sind
vorgesehen.
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Bei vollständig geschlossenem Regelventil 6 saugt die Umwälzpumpe
P,1 ausschließlich Kesselwasser, und zwar das kälteste Wasser aus dem Flammröhrkessel
D, ab und drückt es über die Leitung 4', den Rauchgasvonvärmer E und Rohr 4" in
den Dampfkessel zurück. Reine Umwälzung kommt für das Anheizen des Kessels in Betracht,
um die Wasserwärme unterhalb des :oder der Flammrohre sa rasch wie möglich zu heben
und dadurch Kesselschäden als Folge von Wärmespannungen zu verhüten.
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Während des Betriebes ist das Regelventil 6 nach Maßgabe der Kesselbelastung
dauernd mehr oder weniger weit geöffnet; auch wenn vorübergehend keine Dampfentnahme
stattfindet, ist les ein wenig geöffnet, und bei voller Speisung wird immer noch
eine geringe Menge Kesselwasser umgewälzt. je nach dem Öffnungsgrade des Ventils
6 tritt von dem in der Leitung 2' unter Betriebsdruck stehenden Frischwasser eine
mehr oder weniger große Menge in den Kesselwasserkreislauf D-3'-Pu-4'-E-4"-D' ein,
und in gleichem Maße sinkt oder steigt ohne weiteres der Umwälzwasseranteil im Kreislauf.
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Die Pumpe P läuft ununterbrochen, und der Heizer braucht nur wie gewöhnlich
auf den Kesselwasserstand zu achten. Ändert dieser bei richtiger Höhe sich nicht,
so entspricht die Einstellung des Ventils 6 der Kesselbelastung; sinkt oder steigt
er, so ist die Ventilöffnung zu vergrößern oder zu verkleinern. Zur möglichst bequemen
Einstellung kann das Ventil 6 eine Strichteilung o. dgl. besitzen.
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Bei laufender Pumpe P und vollständig gescWiossenem Regelventil 6
läßt das ü berdruckventil5 eine gewisse Mindestwassermenge in die Leitung 2" übertreten
und in den Behälter S zurückfließen, um in dem SpeisepumpenteilPs einer Dampfbildung
vorzubeugen.