DE711681C - Dampferzeugungsanlage - Google Patents

Description

• Dampferzeugungsanlage Gegenstand des Hauptpatents ist eine durch Motorabgase beheizte Dampferzeugungsanlage zum Betrieb der Hilfsdampfmaschinen auf durch Generatorgasmatoren betriebenen Schiffen, bei welcher während des Betriebes der Gasmotoren zusätzlich die fühlbare Gaswärme des Gaserzeugers und gegebenenfalls auch die im Wassermantel des Gaserzeugers aufgefangene Abwärme zugeführt wird und in welcher bei Stillstand oder schwankender Belastung der Gasmotoren als Ersatz für die fehlende Motorabwärme von. den Motoren nicht verbrauchtes Gas des Gaserzeugers verbrannt wird, wobei die Regelung der Generatorgasmenge durch Drehzahländerungen des Gebläses erfolgen kann, welches dem Gaserzeuger das Gas entnimmt.
• Die Erfindung besteht darin, daß der Dampfkessel den Vergasungsbrennstoff umschließt und von außen durch die heißen Motorabgase sowie die durch Generatorgasverbrennung erzeugten Gase beheizt wird. Durch die Erfindung entsteht der Vorteil, daß besondere Dampferzeuger zur Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Motorgase gänzlich in Fortfall kommen, so daß nicht nur eine erhebliche Senkung der Anlagekosten, sondern auch eine erhebliche, für Schiffe willkommene Platzersparnis erzielt wird.
• Gaserzeuger mit einem den Vergasungsbrennstoff umschließenden Dampferzeuger, der von außen beheizt wird, sind nicht neu. Bei diesen bekannten Anlagen erfolgt die Beheizung jedoch nicht in der Weise ivie beim Patent 685 oo9.
• Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den einen Großwassera'aumkessel aufweisenden Gaserzeuger, Abb. 2 einen Grundriß von Abb. i, Abb.3 einen Längsschnitt durch den eineu Röhrenkessel aufweisenden Gaserzeuger, Abb. .4 einen Schnitt durch mehrere benachbarte Windungen des Röhrenkessels in vergrößerter Darstellung.
• Der Vergasungsschacht i des Gaserzeugers ist in an sich bekannter Weise vorn einem ringförmigen Dampfkessel 2 umgeben. Ein den Gaserzeuger umfassender wärmeisoliert: r Außenmantel 3 bildet gemeinsam mit dem Außenmantel des Dampfkessels 2 eine ringförmige Heizkammer q.. In die Heizkammer 4. mündet die Abgasleitung 5 der vom Gaserzeuger gespeisten Gasmotoren 6 ein. Die von den Gasmotoren kommenden heißen Abgase strömen durch die Heizkammer. und beheizen den Dampfkessel 2 von außen. Zweckmäßig ist in der Heizkammer q. an der Eintrittsseite der Motorabgase ein überhitzer 7 für den im Dampfkessel 2 erzeugt-en Sattdampf vorgesehen. Die Heizkammer 4 ist gasdicht vom Vergasungsschacht i getrennt.
• Um den Wärmeübergang vom Abgas an den Wasserinhalt des Dampfkessels 2 zu verbessern, sind in der ringförmigen Heizkammer q. wendelförmige Leitschaufeln 8 vorgesehen, welche die Abgase zwingen, den Außenmantel des Dampfkessels 2 schraubenförmig zu umspülen. Die Abgasleitung 5 mündet zweckmäßig tangential in die Heizkammer 4. ein, um die schraubenförmige Gasströmung stoßfrei einzuleiten. Zwecks Vergrößerung der vom Abgas umspülten Heizfläche des Kessels können auf den Außenmantel desselben noch Rippen 9 aufgeschweißt sein. Der Kessel kann auch aus zwei ineinandergesteckten Wellrohren bestehen. Die Abgase verlassen die Heizkammer durch den Stutzen io, durchströmen einen Sp.eisewasservorwärmer i i und treten dann in den Kamin 12 aus.
• An die Heizkammer q. ist eine Brennkamn.er 13 angeschlossen, in welcher das beim Stillstand oder beim Manövrieren des Schiffes von den Motorren nicht verbrauchte Gas verbrannt wird. Zu diesem Zweck ist in der Brennkammer ein Gasbrenner 14 vorgesehen, der gleichzeitig die Verbrennungsluft zuführt und mit dem Generatorgas mischt. Ein kleiner Hilfsbrenner 15, der ebenfalls mit Generatorgas gespeist wird, ist ständig in Betrieb und sorgt für eine sichere Zündung des durch den Brenner 14 in die Brennkammer eingeführten Gas-Luft-Gemisches. Die Brennkammer kann .auch, wie auf der Zeichnung dargestellt, in die Motorabgasleitung eingeschaltet werden. Das hat außer baulicher Vereinfachung noch den Vorzt?g, daß der vom Luftüberschuß der Gasmotoren herrührende Luftgehalt der Motorabgase mit dem durch den Brenner 14. zugeführten Gas verbrennt. ,Da die in dem Motorabgas enthaltene Luft .hocherhitzt ist, so steigt die in der Breiilkammer erzielbare Heizgastemperatur beträchtlich über das mit kalter Frischluft erzielbare Maß.
• Oberhalb des Dampfkessels 2 ist :ein Dampfsammler und -trockner 16 angeordnet, dem der im Dampfkessel 2 erzeugte Saudampf durch die Rohrleitung 1,7 zugeführt wird. Ein Fallrohr 18 leitet das aus dem Saudampf ausgeschiedene Wasser in den Dampfkessel 2 zurück. Der trockene Sattdampf gelangt durch die Rohrleitung 19 in den überbitter 7 und von dort durch die Rohrleitung 2o zum Verbraucher.
• An Stelle des in Abb. i dargestellten Großwasserraumkessels 2 kann auch, wie aus Abb.3 ersichtlich, eine Verdampferschlange 26 mit kleinem Wasserinhalt treten. Die einzelnen Windungen der Verdampferschlange 26 sind gegeneinander z. B. durch einen Draht 27 aus weichem Metall oder eine Schnur aus feuerfesten Fasern, die gemäß Abb. ,4 zwischen die Rohrschlangenwindungen gewunden ist, abgedichtet, so daß auch bei diesem Kessel die außen in der Heizkammer. strömenden Motorabgase nicht in den Vergasungsschacht übertreten können. Die Rohrschlangenwindungen werden durch eine Anzahl gleichmäßig am Umfang verteilter Anker 28 fest gegeneinandergepreßt. Die Verdampferschlange kann ein- oder mehrgängig sein. In Abb. 3 ist beispielsweise eine zweigängige Schlange dargestellt. Durch die schraubenförmigen Rillen zwischen je zwei benachbarten Windungen der Verdampferrohrschlange ist bereits eine gute Führung der Motorabgase erzielt. Durch die schraubenförmigen, in Längsrichtung des Kessels gegeneinander versetzten Leitbleche 29 läßt sich die Gasführung noch weiter verbessern. Zwecks Vergrößerung der Heizfläche können auch an die Rohrschlange Rippen angeschweißt sein, die in die Heizkammer hineinragen.

Claims (7)

1. PAT1-1'1'AN S1'Ri('111#_ : i. Dampferzeugungsanlage für durch Generatorgasmotoren angetriebene Schiffe, der während des Betriebes der Gasmotoren die Motorabgase sowie die Abwärme des Gaserzeugers und bei schwankender Belastung oder Stillstand der Gasmotoren als Ersatz für die fehlende Motorabwärme von den Motoren nicht verbrauchtes C;eneratorgas als Brennstoff zugeführt wird, nach Patent 685 oo9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkessel (2 bzw. 26) den Vergasungsbrennstoff umschließt und von außen durch die heißen Motorabgase sowie die durch Generatorgasverbrennumg erzeugten Gase beheizt wird.
2. 2. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dampfkessel (2 bzw. 26) :ein überhitzer (7) vorgeschaltet ist: 3.
3. Dampferzeugungsanlage nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekernnzeichnet, daß die Zuführungsleitung für die Motorabgase in die Heizkammer (4) in die Brennkammer (13) mündet, in welcher als Ersatz für die fehlende Motorabwärme von den Motoren nicht verbräuchtes Generatorgas verbrannt wird, und die an die Heizkammer (,4) angeschlossen ist. q..
4. Dampferzeugungsanlage nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenwand des Dampfkessels (2 bzw. 26) in die Heizkammer (¢) hineinragende, an sich bekannte Rippen (9) und wendelförmige Leitschaufeln (8) vorgesehen sind.
5. 5. Dampferzeugungsanlage nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Dampferzeuger aus :einer ein- oder mehrgängigen Rohrschlange (26) besteht.
6. 6. Dampferzeugungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen der Rohrschlange (26) durch einen Draht (27) aus weichem Metall öder eine Schnur aus feuerfesten Fasern, welcher bzw. welche zwischen die Rohrschlangenwindungen gewunden ist, gegeneinander abgedichtet sind, so daß die Motorabgase nicht in den Verbrennungsschacht übertreten können.
7. 7. Dampferzeugungsanlage nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung für Motorabgase tangential in die ringförmige Heizkammer (q.) einmündet.