CH101253A - Hochdruckdampfkessel. - Google Patents

Hochdruckdampfkessel.

Info

Publication number
CH101253A
CH101253A CH101253DA CH101253A CH 101253 A CH101253 A CH 101253A CH 101253D A CH101253D A CH 101253DA CH 101253 A CH101253 A CH 101253A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
steam
boiler
pressure
heat transfer
transfer medium
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Vaporackumulator Aktiebolaget
Original Assignee
Vaporackumulator Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaporackumulator Ab filed Critical Vaporackumulator Ab
Publication of CH101253A publication Critical patent/CH101253A/de

Links

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description


      Hochdruckd        ampfkossel.       Die     Dampfteehnik    hat sieh bekanntlich  mehr und mehr dahin entwickelt,     dass    Über  hitzung und Dampfdruck immer mehr     gestei-          ,crert    wurden. Bei den bisherigen Kesselan  lagen scheint indessen praktisch die     höGhste     Grenze mit Drucken von ungefähr<B>20</B> bis  <B>25 kg</B> erreicht zu sein.

   Das     flürfte    besonders  dadurch begründet sein,     dass    der     Wärmeüber-          tragungskoeffizient    zwischen den Heizgasen  und dem Wasser sehr niedrig ist, weshalb  auch für relativ kleine Dampfmengen sehr  grosse Heizflächen erforderlich sind, die nur  durch komplizierte Konstruktionen, wie zum  Beispiel grosse Böden oder Bodenteile, oder       inden    Kessel eingewalzte nahtlose Rohre oder  dergleichen, hergestellt werden können.

   Ein in  dieser Weise gebauter Kessel besitzt immer  mehrere Stellen, wo     Undiehtigkeiten    leicht  entstehen können, und es leuchtet ein,     dass          die*    Schwierigkeiten     erhebliüh    gesteigert wer  den,<B>je</B> höher der     Dampfdruek    wird.

   Weitere  Schwierigkeiten entstehen     besondersdadureh,          zlass,    bei höheren Drucken die     Diüke    des Kes  selbleches dem     Druche    proportional grösser  wird, wodurch grosse     Wä.rmespannungen    in         dem        Malerial    auftreten,     da    diese Teile -der in  tensiven     Hitzeder        Feuergase'ausgesetzt    sind.  



  Das hat alles dazu beigetragen,     dass    die  Kesselindustrie bei den oben genannten       Dampfdrucken    stehen geblieben ist.  



  Wesentliche Vorteile sind indessen mit  der Verwendung von Dampf von weit höhe  rem Druck >als dem oben erwähnten verbun  den, z. B. Drucken von<B>100</B> bis 200     Atm.    und  mehr., Auch bei     Dain-pfmascliinen        bezw.     Dampfturbinen mit Kondensation können bei  Verwendung normaler Überhitzung aus der  artig     hocligespanntem    Dampf viel grössere  Leistungen, als aus Dampf von 20 bis<B>25 kg</B>  Druck entnommen werden.

   Durch vorliegende  Erfindung sind indessen noch grössere Vor  teile zu erreichen, weil nichts im Wege steht,  nicht nur den     Dampfdruck    sehr zu steigern,  sondern auch die     Überliitzung    bedeutend zu  erhöhen, indem !durch Verwendung von     La-          va.Imundstür,ken    vor dem ersten Turbinenrad  die     Überliitzung    infolge der grossen Wärme  abnahme herabgemindert und in Geschwin  digkeit umgesetzt -wird, bevor der Dampf die       Scha,ufeln    trifft,      Noch grösser werden die Vorteile bei     An-          12gen,

      die immer mehr Gegenstand des beson  dern Interesses der     Dampftechnik    werden  dürften, nämlich beiden verbundenen Dampf  kraft-     und,    Wärmewerken. Bei     #diesen    Anlagen  wird der Dampf nicht bis auf den     niedrioSten     Druck expandiert, der in Kondensationstur  binen vorhanden ist., weshalb auch der Gewinn  in Prozenten bei Verwendung sehr hohen  Druckes weit grösser wird als bei Anlagen, die  ausschliesslich mit Kondensationsturbinen ar  beiten, Sehr grosses Interesse bieten     inilieser     Beziehung die Dampf verbrauchenden grossen       In#dustrien,    bei denen man immer mehr auch  zum Kochen mit Abdampf     übergegano,

  #en    ist  und wo somit ein     Gegendruül,-    bei der Dampf  turbine von 4 bis<B>6</B>     Atin.    nicht mehrselten ist.  



  Vorliegende Erfindung betrifft einen  Kessel, in dem unter voller Sicherheit gegen  Explosionen in einer sehr     wirtsehaftlichen          unil    billigen Weise Dampf von sehr     hohein     Druck und zweckmässig auch von     hoher'Über-          bitzung    erzeugt werden kann. Diese Erfin  dung dürfte auch besonders bei schon     vor-          ha,iidenen    Anlagen Verwendung finden.

   Bei  der Beurteilung dieses Umstandes ist     ni#eht    zu  vergessen,     dass    in derartige Anlagen grosse  Kapitalien für     Feuerungsanlagen,    Ketten  roste oder andere mechanische Roste,     Ekono-          miser-g.    Vorrichtungen für künstlichen     Zu--          Bauten,    Schornsteine     ete.    aufgewendet sind,  wozu noch die schon vorhandenen teuren Kes  sel hinzutreten. Als ein entschiedener -Vorteil  der Erfindung ist somit besonders der Um  stand anzuführen,     dass    sie bei vorhandenen  Anlagen leicht angewendet werden kann.  



  Bei der Erfindung ist das bekannte Prin  zip eines     besondern        Wärmeübertraggungsmit-          tels    verwertet. Die bisher bekannten     Kon-          struktionenderaxtiger    Kessel mit besonderem  Übertragungsmittel haben jedoch. nicht die  Aufgabe erstrebt, Dampf von sehr hohem  Druck zu erzeugen, und sind deshalb auch  nicht hierfür geeignet.  



  Im Gegensatz zu den schon     bekanntep     Konstruktionen besitzt ein     Iloolidruckli-essel     nach vorliegender Erfindung wenigstens eine in  einem ein hoch erhitztes, bei der verwendeten    Temperatur flüssiges     Wärmeübertra.gungs-          mittel    von     verhältiiismlissio-        niedri(Yem        Druek.     en     tn     enthaltenden Behälter     befindliehe        Rohr-          sehlange,

      deren einem Ende W     asser        #dureli        eine-          Pumpe,    z. B. eine     Kolbenpumpe    oder einen       Injektor,    unter sehr hohem Druck zugeführt       undderen    anderem Ende Dampf von sehr ho  hem     Druch    entnommen wird. Die     Rohr-          sehlange    ist zweckmässig fortlaufend     und    mit  so wenig Fugen und Verbindungen als     mö--          lieh    versehen.

   Die Schlange kann auch bei       Kesiseln    mit sehr grossen     Hei7,flä.ehen        und     kleinen Abmessungen -und infolgedessen mit  sehr hoher Sicherheit gegen Explosion, sowie  mit besonders guter     Wärmeiibeitragung        aus-          en     ,geführt werden. Sie kann aus Stahl, Eisen,  Kupfer oder andern geeigneten Metallen<B>be-</B>  stehen. Am einen     Endedieser    Schlange wird  Wasser, z.

   B. entsprechend der augenblicklich  erforderlichen Dampfmenge, eingepumpt, und  aus dem andern Ende der Schlange strömt der  Dampf von gewünschtem Druck und     zweck-          mUig    mit Überhitzung aus, die durch die  Temperatur des Übertragungsmittels be  stimmt -wird.  



  Die     Rohrsehlan-e    kann sieh in dem bei  der Betriebstemperatur     flüssigenWärmeüber-          tragungsmittel    befinden. Statt die Rohr  schlange in dem flüssigen     Wärmeübertra-          gungsmittel    selbst zu verlegen, kann sie auch  in dem von diesem Mittel gebildeten Dampf  verlegt werden.  



  Als     Wär.meübertragunggsmittel    werden  vorteilhaft Metalle, wie Zink, Blei, Alumi  nium, gewisse leicht schmelzbare Metallegie  rungen, die somit bei normaler Temperatur  fest sind,     Üle    mit hohem Siedepunkt, Lösun  gen     von    Salzen in Wasser oder dergleichen  verwendet. Auch Schwefel     und    andere Stoffe  sind für     Aden    fraglichen Zweck geeignet. Die  ses Mittel kann entweder bei Atmosphären  druck oder bei einer Temperatur verwendet  werden, die höchstens dem maximalen Druck  entspricht, für den der betreffende, Teil des  Kessels gebaut ist.

   In diesem Kesselteil kann  somit ein     verhältnismässi-,        niedri-,er    Druck       #n   <B>in</B>  herrschen,     während,der    hohe     Dampfdruek    auf  die erwähnte Schlange beschränkt ist.      In der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele des     Erfin-dungsgegenstandes     dargestellt.     Fig.   <B>1</B> und 2 zeigen, wie die Er  findung bei einer bekannten Kesselkonstruk  tion, z.

   B.     einein        Cornwallkessel,    verwendet  werden kann.     Fig.   <B>1</B> stellt einen Querschnitt,  und     Fig.    2 einen Längsschnitt eines solchen  Kessels dar.  



  Der Kessel wird vollständig oder nur bis       auf,die    Höhe     k-h    mit dem oben erwähnten       Wärmeübertragungsmittel    gefüllt     und    in ge  wöhnlicher Weise befeuert.

   Die Feuergase  worden     von        dem    Roste des Kessels zunächst  durch. das     Flaininrolir    e, dann eventuell --in  der einen oder andern Weise um die     Mantel-          flächedes    Kessels, sowie     umden        vor-dem    und  den hintern Boden     herumgeleitet.    Durch die  Feuerung wird die im Kessel befindliche  Übertragungsflüssigkeit auf geeignete Tem  peratur, z. B. 400'<B>C,</B> in gewissen Fällen viel  mehr, beispielsweise     bis    auf<B>600</B> bis<B>700' C</B>  erhitzt.

   Im folgenden wird angenommen,     dass     die fragliche Flüssigkeit auf einer     Temperia-          tur    von 400' gehalten wird.  



  In der     Übertragungsflüssigkeit    ist der  eigentliche Hochdruckkessel angeordnet, der  aus     ider    Rohrschlange V,<B>8</B> besteht, der Was  ser gegebenenfalls von einem vorhandenen,       Ekünomiser        dureh    die Pumpe P,     zugefülirt     wird. Das der Schlange zugeführte Wasser  besitzt einen wenig     hüheren    Druck als der       Dampf"der    aus dem Kessel entnommen wer  den soll, entsprechend den Leitungsverlusten  in der Schlange. Aus dem entgegengesetzten  Ende der     Schlangewird    bei<B>u</B> Dampf von     ge-          wünschtein,    Druck, z.

   B.<B>100</B> bis 200     Atin.,          undl    von einer !der Temperatur des     Wärme-          übertragungsmittels    entsprechenden Tempera  tur, in diesem Falle also mit etwas weniger  als 400', entnommen.  



  Die Pumpe P, kann das     Wasse'r    entweder  aus einem Behälter oder aber,<B>-</B> wie oben er  wähnt, aus einem     Ekonoiniser    der     Kesselau-          lage    entnehmen, dem das Wasser in gewöhn  licher     Weisedurch    die Speisepumpe des     Nes-          sels    zugeführt wird und in dem somit der       vor    der Abänderung herrschende Kesseldruck       an-dauernd    erhalten wird.

      Bei der Berechnung einer derartigen An  lage stellt sich heraus,     dass    die     Oberfläalie    der  Schlange viel kleiner als     cliejenige    des Kes  sels -wird,     was,dadurch        bagründet    ist,     daB    die  Wärmeübertragung von dein     Wärmeübertra-          g        ungsmi        ittel        durch        die        Sehlangenwand        zum     Wasser in     derSchlange    viel vorteilhafter ist,       als,

  die    Wärmeübertragung von den Heizgasen  zum Kessel. Die Oberfläche     der    Schlange be  trägt somit in den meisten Fällen wenige Pro  zente der Heizfläche des Kessels, und mei  stens kann die Schlange ganz einfach, wie  aus     Fig.   <B>3</B> hervorgeht, aus einem     einigemal     gebogenen Rohre V,<B>8</B> bestehen. Weil die       Heizflässhe    der Schlange<B>so</B> klein ausfällt,  wird es möglich, die Schlange aus einem ein  zigen Rohre, von sehr     kleinein    Durchmesser       herztistellen,    was zur     Folgeh.at"dassder   <I>sehr</I>  hohe, oben erwähnte Dampfdruck verwendet  werden kann.  



       Fig.    4 zeigt die Anwendung der Erfin  dung bei einem     Wasserrohrkessel.    Die Figur  stellt einen Längsschnitt durch den Kessel  dar; V<B>8</B> ist die     Hochdruckschlange,    P, die  Pumpe,     Eder    vorhandene     Ekonoiniser    und P,  die gewöhnliche     Speisepumpe"diedas        Speise-          wasserdem.    Behälter<B>C</B> entnimmt. Der Druck,  für     den        Ekonomiser    und Kessel ursprünglich  gebaut sind, wird somit beibehalten, während  die Pumpe     P.2    den Druck bis auf den ge  wünschten Dampfdruck plus die Leitungs  verluste erhöht.

    



  Die     Fig.   <B>5</B> und<B>6</B> zeigen andere Anord  nungen der Hochdruckschlange im Kessel.  Die Schlange braucht nämlich nicht in dein  bei     der    Betriebstemperatur flüssigen     Wärme-          übertragungsmittel    selbstangeordnet zu sein.,  sondern sie<U>kann</U> auch in den     Dainpfraum     verlegt werden, der von den aus dem flüssi  gen     Wärmeübertragungsmittel    entwickelten  Dämpfen erfüllt     -wiiid,    -welch letztere nun  ihrerseits ebenfalls als     Wärmeübertragungs-          mittel    dienen.  



       Fig.   <B>5</B> zeigt eine solche Anordnung bei  einem     Laucashire-Kessel.    Der Kessel ist bis  auf     die    Höhe     h-h    mit der     Wärm-eübertra-          "ungsflüssigkeit    gefüllt, und  <B>C - -</B> in dem Dampf-           raum,    oberhalb     h-h.,    in dem aus der     Wärme-          übertragungsflüssigkeit;

      gebildeter Dampf  vorhanden     ist"der    einen dem     Sättigungsdfuck     beider fraglichen Temperatur entsprechenden  Druck besitzt, ist die     Hochdruckschlange   <I>v s</I>       an--eordnet.    In diesem Falle bestellt die  Schlange aus einem Rohre, das in einer oder  mehreren     Sehiellten    in dem     Dampfraum    des       K:essels    angeordnet ist. Wasser wird bei a  zugeführt und Dampf bei<B>b</B> entnommen.  



       Fig.   <B>6</B> zeigt eine ähnliche Anordnung bei  einem     Wasserrohrkessel.    Der Kessel ist in       diesein    Falle nur bis auf die Höhe     h--12,    mit  der     Wärmeübertragningsflüssigkeit    gefüllt,       und    in dem     Dampfraum    ist die Rohrschlange  angeordnet, wobei     das    -Wasser bei a, einge  führt wird und Dampf bei<B>b</B> austritt,       I.m    Dampfraum des Kessels kondensiert  ,sieh der aus der Übertragungsflüssigkeit ent  wickelte Dampf unter Wärmeabgabe     in    die       Hochdru,

  chschlange.    Die entstehenden     Keil-          densattropfen    fallen in die.     -Cberti#,#ounr1,9-          flüssigkeit    im Flüssigkeitsraume des Kessels  zurück.  



       Fi'-.   <B>7</B> zeigt,     wie.    die Erfindung mit einer  schon vorhandenen     Dainpfanlage    kombiniert  werden kann. In der letzteren     ist   <I>B</I> die Kessel  batterie. Ein Kessel P ist im Längsschnitt  dargestellt.

   Es sei angenommen,     dass    die Kes  sel für einen     Druelz    von<B>16</B> kg gebaut     sin.rl     -und     dass    durch die     Leituno,    L, Dampf den  Turbinen T, und T2 zugeführt wird, von  denen T, beispielsweise eine     Konden#z-ations-          t        ur        'bine        und        T2        eine        Geuendruckturbine        ist,          %vel,

  ch    letztere ihrerseits die     Papiermaschiiie          .11    oder dergleichen mit     _Dampf    versieht.     Da#;     Kondensat des Kondensators K der Konden  sationsturbine und der Papiermaschine     41    ge  langt durch Leitung L2 nach dem Speise  wasserbehälter<B>C,</B> aus dem die Pumpe P, das       Kon,deilswasser    durch die Leitung     Lr"    in der  ein Druck von etwas mehr als<B>16</B>     Atin.     herrscht, und durch den     Ekonomiser   <B>E,</B> sowie  die, Leitung L, in den Kessel P befördert.  



  Diese Anlage kann nun gemäss der     Erfin-          dulig    in     folgender'Weise    abgeändert     werder.-          Der    Kessel P, -wie     auellflie    andern Kessel  oder mehrere voll ihnen, werden ganz oder         icilweise    mit einem     Wärmeübertragungg-          mittel,    beispielsweise Zink, gefüllt.

   Die Lei  tung L, wird entfernt und das Wasser wird  vom     Ehonomi2er   <B>E</B>     durch,die    Pumpe<U>P.</U> und  die     Leitun-,   <B>L5</B> in     dir--          YS    eingeführt, die in der oben erwähnter,  Weise in den obern Teilen der     Wasserrolir-          ke,ssel    angeordnet sind.

   Die Leitung vom  Kessel nach der     Dampfleitung-        L:,    wird, auch  entfernt,     und    aus den     Wärmesehlangen.    wird  Dampf von beispielsweise 200     Atin.    Druck  und 400'<B>C</B> durch die Leitung L, der Tur  bine     T,        zu-efüllit,        iii--der    die     '#Värmeeneroie     t2<B>n</B>  des Dampfes in mechanische Energie     umge-          t'     -wandelt und auf den Generator<B>G.,</B> übertragen  wird.

   Von der Turbine     T"    strömt der<B>Ab-</B>  dampf durch Leitung L, in die Leitung L,  in     derein.    Druck voll<B>16</B>     Atlii.    herrscht. Dieser  Dampf wird dann wie früher     in    den Tur  binen T,     und        l#.    ausgenutzt.  



  Nichts hindert natürlich daran, die ganze       Druckabnaline        ineiner        einziYen    Turbine aus  zunutzen. Falls die Kessel- und.     Turbinen-          anla-e    in der beschriebenen Weise     o-Ländert     <B>C</B>     el     wird, so wird die Leistung der Zentrale um  etwa<B>25</B>     ',o    bei demselben     Kohlenverbraueh     erhöht, oder es kann bei derselben Leistung  eine Brennstoffersparnis von etwa<B>25</B>     ','1)    er  reicht -werden.<I>Es soll</I> bemerkt werden,

       dass          derWärmeinlialt        Lles        liochgeSpanntenDampfes     'bei 200     Aim.    und 400'<B>C</B> sogar ein wenig  kleiner ist, als bei dem früher verwendeten  Dampf von<B>16</B>     Atin.    und 400'<B>C.</B>  



  Die Erfindung kann natürlich auch bei  andern Kesselsystemen verwendet und beson  dere Kessel können     zür    Verwendung des     Prin-          zipes    gebaut werden.

Claims (1)

  1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Hochdruelzdampfkessel, gekennzeichnet durch wenigstens eine in cinem ein hoch er hitztes, bei der verwendeten Temperatur<B>flüs-</B> siges Wärmeübertragungsmiltel von verhält nismässig- niedrigem Druck enthaltenden De- hälter befindlielie Rohrselilanoe, deren einem Ende Wasser durch eine Pumpe unter sehr hohem Druck zu-,eführt und deren anderem C En-de Dampf von sehr hohem Druck entnom men wird.
    UNTERANSPRüCHE <B>-</B> <B>L</B> Ilochdruckdampfkessel nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, (lass sich e die Rohrschlange in einem in Dampf be stehenden Wärmeübertragungsmittel be findet, welcher Dampf aus dem bei der ver wendeten Temperatur<B>.</B> flüssigen Wärme- übertragungsmittel entwickelt wird.
    2. Hochdruckdampfkessel naüh Patentan- sprueh, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Wärmeübertragungsmittels ein zurzeit üblicher Kessel dient, wobei dieser Kessel ganz oder teilweise mit dem Wärmeübertragungsmittel gefüllt ist.
    <B>3.</B> Roelldruel-,dampikessel nach Patentan- spru,ch und Unteranspruch<B>1,</B> Jadurch ge- kennzeiehnet, dass zur Aufnahme des flüs sigen und dampfförmigen Wärmeübertra- gungsmittels ein zurzeit üblie,her Kessel dient.
CH101253D 1921-01-21 1922-01-17 Hochdruckdampfkessel. CH101253A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE101253X 1921-01-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH101253A true CH101253A (de) 1923-09-17

Family

ID=20291740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH101253D CH101253A (de) 1921-01-21 1922-01-17 Hochdruckdampfkessel.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH101253A (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT103355B (de) Hochdruckdampfkessel.
DE436987C (de) Hochdruckdampferzeuger
DE69810717T2 (de) Kessel mit externer dichter Wirbelschicht
DE405120C (de) Verfahren zur Erzeugung eines hochgespannten Gemisches von Verbrennungsgasen und ueberhitztem Dampf
DE403926C (de) Liegender Heizroehrenkessel mit ausziehbarem Rohrsystem fuer Verwertung von Abwaerme
AT114717B (de) Verfahren zum Betriebe von Dampfanlagen.
DE434282C (de) Einrichtung zur Verhuetung der Dampfbildung in Rauchgasvorwaermern
AT114948B (de) Wasserrohr-Speicherkessel.
AT104500B (de) Lokomotivkessel.
DE610597C (de) Verfahren zum Betriebe von Hochdruck-Roehrenkesselanlagen
CH237150A (de) Heizanlage.
AT99529B (de) Dampferzeugungsanlage.
DE467119C (de) Hochdruckdampferzeuger
CH115589A (de) Dampfanlage mit Wärmespeicher.
AT213913B (de) Einrichtung zur Erhöhung der Speicherfähigkeit von Zwangsdurchlaufkesseln
AT135584B (de) Verfahren zur Dampferzeugung, Dampferzeuger zu seiner Durchführung und Dampfkraftanlagen zur Verwertung des erzeugten Dampfes.
AT255442B (de) Einrichtung zur Konstanthaltung der Temperatur von überhitztem bzw. zwischenüberhitztem Dampf in Dampfgeneratoren
DE429286C (de) Ortsbewegliche Zweidruckkesselanlage, insbesondere fuer Lokomotiven
DE447975C (de) Dampfkesselanlage mit Kohlenstaubvorfeuerung und einer im Verbrennungsraum frei angebrachten, das Zusammenschmelzen der Schlacke verhindernden Wasserkuehlung
DE314549C (de)
DE193178C (de)
DE529716C (de) Dampfkraftanlage mit Pumpspeicherwerk
DE424086C (de) Einrichtung zur Erzeugung von Dampf sehr hoher Spannung
DE659132C (de) Dampfkessel, insbesondere fuer Lokomotiven und Eisenbahntriebwagen
DE308170C (de)