DE687202C

DE687202C - Hochdruckdampfspeicher

Info

Publication number: DE687202C
Application number: DE1936R0103384
Authority: DE
Original assignee: RUTHS GmbH
Current assignee: RUTHS GmbH
Priority date: 1936-02-20
Filing date: 1936-02-20
Publication date: 1940-01-25

Description

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. .
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.
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.
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.
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.
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.
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.
In dem Ausführungsbeispiel ist also die Ladung im Sinne eines Belastungsausgleiches mit der Ladung im Sinne einer Konstanthaltung der Überhitzungstemperatur vereinigt.
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.
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.
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.
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.
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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochdruckdampfspeicher mit flüssigem Speicherstoff und mit einer Ladeheizfläche, die in :eine zu einem Dampfverbraucher führende Leitung eingeschaltet ist und durch überhitzten nicht kondensierenden und dem Verbraucher zuzuführenden Dampf beheizt wird, wodurch die Speicherflüssigkeit auf einen über dem Druck des überhitzten Dampfes liegenden Druck erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaufnahme der Ladeheizfläche derart geregelt wird, daß die Temperatur des dem Verbraucher zugeführten Dampfes annähernd gleich bleibt.
2. Hochdruckdampfspeicher nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Dampfes beim Austritt ,aus .der Ladeheizfläche konstant gehalten wird.
3. Hochdruckdampfspeicher nach Anspruch i, bei der Speicherdampf in die Hauptdampfleitung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Dampfes hinter der Einmündung des Speicherdampfes in die Hauptdampfleitung konstant gehalten wird. ¢. Hochdruckdampfspeicher nach einem der Ansprüche i bis. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Dampftemperatur in der Weise erfolgt, daß der Zufluß des Speicherwassers zu der Ladeheizfläche bei zu hoher Dampftemperatur vermehrt und bei zu niedriger Dampftemperatur vermindert oder abgestellt wird.