DE670359C - Dampfanlage - Google Patents

Description

• Dampfanlage Es ist vorgeschlagen worden, in Dampfanlagen, insbesondere mit Kraftmaschinen, das Druckgefälle der Speicheranlage über den Druck der Kesselanlage zu verlegen. Derartige Speicheranlagen werden auf sehr hohe Drücke, z. B. bis auf z2o atü, aufgeladen und geben ihren Dampf an die Kesseldruckleitung ab. Die Aufladung auf den hohen Druck wird beispielsweise durch Hilfskessel oder durch überhitzten, nicht kondensierenden Dampf erreicht.
• Die Erfindung bezweckt, die Speicherfähigkeit derartiger Hochdruckspeicher zu vergrößern. Bekanntlich ist das spezifische Speichervermögen von Wasser bei hohen Drücken wesentlich geringer als bei niedrigen Drücken. Durch die Verlegung des Druckgefälles der Speicheranlage über den Kesseldruck wird also die Speicherung in ein Gebiet mit geringerer spezifischer Speicherfähigkeit verlegt.
• Die Erfindung gleicht diesen Nachteil dadurch aus, daß der Hochdruckspeicher, solange der Speicherdruck über dem Kesseldruck liegt, durch Dampfabgabe an die Kesselleitung entladen wird und daß, wenn der Speicherdruck annähernd auf den Kesseldruck gesunken ist, der Hochdruckspeicher von der Kesselleitung abgeschaltet und durch Dampfabgabe an Verbraucher niedrigen Druckes auf einen unter dem Kesseldruck liegenden Speicherdruck entladen wird.
• Durch diese Maßnahme wird noch ein weiterer wesentlicher Vorteil erreicht: Die Einrichtungen, die notwendig sind, um den Hochdruckspeicher auf einen über dem Kesseldruck liegenden Druck aufzuladen, sind wegen des hohen Betriebsdruckes sehr teuer. Man ist daher aus Gründen der Wirtschaftlichkeit gezwungen, diese Ladeeinrichtungen für verhältnismäßig geringe Leistung zu bauen: So wird bei einer Aufladung des Hochdruckspeichers über den Druck der Dampfkesselanlage durch Hochdruckdampf von gleichem oder höherem Druck als der Speicherhöchstdruck in der Regel nur ein Hilfskessel für kleine Leistung aufgestellt.
• Eine andere Art der Aufladung des Speichers über den Druck der Kesselanlage besteht in der Erhitzung des Speicherwassers durch überhitzten, nicht kondensierenden Dampf aus der Kesselanlage. Da die Überhitzungswärme aber nur einen sehr geringen Teil des Wärmeinhaltes des Kesseldampfes ausmacht und da insbesondere bei Dampfkraftanlagen dem Kesseldampf nicht die gesamte Überhitzungswärme entzogen werden darf, so ist auch bei dieser Art der Aufladung die zur Verfügung stehende Ladeleistung sehr gering. Den großen Vorteilen der Hochdruckspeicher stehen also schwerwiegende Nachteile gegenüber, die in der geringen Ladegeschwindigkeit und in der Unmöglichkeit bestehen, die Wärme von plötzlich auftretenden großen LTberschußdampfmengen im Hochdruckspeicher unterzubringen. Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen Entladung des Hochdruckspeichers auf einen unter dem Kesseldruck liegenden Speicherdruck durch Dampfabgabe an Niederdruckverbraucher beseitigt oder zumindest erheblich gemildert, da in dem unter dem Kesseldruck liegenden Druckgebiet des Speichers die Ladegeschwindigkeit praktisch unbegrenzt ist, so daß auch sehr große Mengen von überschüssigem Dampf gespeichert werden können.
• Es ist an sich bekannt, bei Speicheranlagen, deren Druck gleich oder niedriger als der Kesseldruck ist, einen mit einer Dampferzeugeranlage zusammenarbeitenden Speicher zur Leistungssteigerung durch erweiterte Entladung gegebenenfalls auf Verbraucher -zu schalten, die mit einem niedrigeren Druck als der Kesseldruck der Dampferzeugeranlage arbeiten und ihn mit dem Abdampf dieser Verbraucher höheren Drucks und darauf mit Dampf aus der Kesselanlage aufzuladen. Die Anwendung der zuletzt genannten Maßnahme, also die Aufladung aus der den höchsten Druck aufweisenden Energiequelle, im, vorliegenden Fall der Hochdruckdampfanlage, bei einem Hochdruckspeicher gemäß der Erfindung bringt neben dem Vorteil der großen Speicherfähigkeit auch den einer an sich bei der bekannten Anlage gleichfalls erzielbaren großen Ladegeschwindigkeit mit sich.
• In Dampfkraftanlagen werden häufig Hochdruck- und Niederdruckturbinen vorhanden sein. Es ist dann zweckmäßig, den Hochdruckspeicher zunächst durch Dampfabgabe an die Hochdruckturbinen zu entladen und die Niederdruckturbinen oder eine Niederdruckstufe der Hochdruckturbine mit Dampf aus dem Speicher zu versorgen, wenn der Speicherdruck etwa auf den Druck der Kesselleitung gesunken ist.
• Damit die Umstellung der Lieferung auf ein Verbrauchsgebiet niedrigen Druckes einfach vor sich geht, wird in der Lieferleitung hohen Druckes ein Rückschlagventil angeordnet, welches ein Rückströmen des Dampfes verhindert. Damit die Verbrauchstellen niedrigen Druckes eingeschaltet werden können, muß für eine entsprechende Vorwärmung, u. U. gleich nach Einsetzen des Speichers, auf den Verbrauch des höchsten Druckes Vorsorge getroffen werden.
• Um nicht mehrere Druckminderungsstellen verwenden zu müssen, wird vorteilhaft eine einzige Druckminderungsstelle verwendet, deren Druckbereich stufenweise verstellbar ist. Nach dem Erfindungsgedanken wird bei Dampfkesselanlagen mit Dampferzeugern verschiedener Drücke mit Vorteil der Speicher direkt von dem Dampferzeuger höchsten Druckes geladen und dient dann zur Deckung von Verbrauchsspitzen in den niedrigeren Druckstufen.
• Eine Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt; es bedeutet 2 den Speicher, z die Kesselanlage hohen Druckes, x a die Kesselanlage niedrigen Druckes, =7 die Turbinen hohen Druckes und 18 die Turbinen niedrigen Druckes.
• Die Lieferleitung des Speichers wird zwischen die Kesselsammelleitung a und die Turbinensammelleitung b angeschlossen. Bei der Ausführung nach der Zeichnung können bei Bedarf auch beide Dampfverbraucher gleichzeitig vom Speicher versorgt werden oder sogar ein rasch einsetzbarer Dampfverbraucher niedrigen Drukkes früher angeschlossen werden als ein Dampfverbraucher hohen Druckes, der eine längere Anwärmezeit benötigt.
• Mit Vorteil kann auch der Hochdruckdampferzeuger einen Speicher aufladen, dessen Druck noch über dem des Hochdruckdampferzeugers liegt, in dem mittelbar mit Heißdampf geladen wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Dampfanlage, bestehend aus Hochdruckdampferzeuger, Hochdruck- und Niederdruckverbrauchern und Hochdruckspeicher, der z. B. durch einen Hilfskessel oder durch überhitzten, nicht kondensierenden Dampf aus dem Hochdruckdampferzeuger auf einen höheren Druck als den des Hochdruckdampferzeugers aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckspeicher, solange der Speicherdruck über dem des Hochdruckdampferzeugers liegt, durch Dampfabgabe an die Leitung der Hochdruckverbraucher entladen wird und von dieser Leitung abgeschaltet und durch Dampfabgabe an die Niederdruckverbraucher auf einen unter dem der Hochdruckverbraucher liegenden Kesseldruck entladen wird, wenn der Speicherdruck annähernd auf den Druck der Hochdruckverbraucher gesunken ist.
2. 2. Dampfanlage nach Anspruch z mit Hochdruck- und Niederdruckturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckspeicher zuerst Dampf an die Hochdruckturbinen (r7) abgibt und daß die Niederdruckturbinen (=8) oder eine Niederdruckstufe der Hochdruckturbine mit Dampf aus dem Hochdruckspeicher gespeist werden, wenn der Speicherdruck etwa auf den Druck der Kesselleitung gesunken ist.
3. 3. Dampfanlage nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Speicher zu dem Hochdruckverbraucher führenden -Leitung ein Rückschlagventil (y) hinter der zu den Niederdruckverbraüchern führenden Abzweigleitung eingeschaltet ist. q.. Dampfanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB in der Entladeleitung des Speichers vor der nach den Niederdruckverbrauchern führenden Abzweigleitung ein Drosselventil angeordnet ist, dessen Regelimpuls von dem Druck der Hochdruckverbraucher auf den Druck der Niederdruckverbraucher umgestellt wird, wenn der Speicherdruck annähernd auf den Druck der Hochdruckverbraucher gesunken ist.