193907. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kigőzölögtatő berendezéssel és hőhasznosító kazánnal rendelkaző melehüzemű kemencék energetikai hatékonyságának komplex javítására
193907 egységeihez csatlakozik. A gőz és hőmennyiség hányadosát képező számítóegység bemenete az üzemelő kazánok hőmennyiségét összegező számítóegység kimenetéhez másik bemenete az összes üzemelő hőhasznosító kazánok gőzmennyiségének összegét számító számítóegység kimenetéhez csatlakozik. A szabályozó alapjelet előállító számítóegység kimenete egy szabályozó alapjel bemenetéhez csatlakozik, míg ezen szabályozó szabályzóit jellemző bemenete a hőhasznosító kazánban lévő csőköteg be- és kivezető csonkjai közé kapcsolt gőzmennyiséget mérő mérőegység kimenetével van összekötve. Ezen mérőegység kimenete a hőhasznosító kazánok gőzmennyiségeinek összegét számító számítóegység egyik bemenetéhez csatlakozik, míg az említett szabályozó egység kimenete egy szabályozószelepen át csatlakozik a túlhevíte t gőz vezetékéhez. Adott esetben a gőzmennyiséget mérő mérőegységet a túlhevített gőz vezetékébe épített mérőelem is alkothatja. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés legfontosabb előnyei a következők: — megtartva a kigőzölögtető hűtőrendszerek kedvező üzembiztonságát, a visszanyert hő energetikailag kedvezőbb felhasználást képes biztosítani a nagyobb nyomású túlhevített gőz előállításával, — abban az esetben, ha a kemence üzemétől függetlenül a kemencéhez tartozó füstgázkazánok közül valamelyik nem működik, a kiesett füstgázkazán funkcióját a többi működő füstgázkazán látja el a találmány szerinti automatikus szabályozó rendszer segítségével. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés példakénti kiviteli alakját részletesebben rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a technika állásához tartozó, önmagában ismert kigőzölögtető hűtőrendszer elvi kapcsolását szemlélteti blokkvázlat alapján, a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés elvi vázlatát szemlélteti Lábra szerinti kigőzölögtető hűtőrendszer alapján, annak találmány szerinti kapcsolási vázlata alapján, a 3. és 4. ábrák grafikusan szemléltetik a gőz/víz elválasztó dob nyomásának függvényében a hűtőelemekben az elgőzölgés veszélye nélkül még megengedhető (ts elem) legnagyobb hőmérsékletét, az 5. ábra a találmány szerinti azon kapcsolási elrendezés kiviteli alakját szemlélteti, amely több tolókemence esetén az egyik kemencéhez tartozó füstgázkázán üzemen kívüli állapota esetében a gőz-víz elválasztó dobokból elvezetett telített gőz automatikus szétosztásának biztosítására szolgál. Az 1. ábrán a technika állásához tartozó hagyományos kigőzölögtető hűtőrendszer elvi kapcsolását ábrázoljuk. A 2 keringtető szivattyú az 1 gőz/víz elválasztó dobból a dob nyomásának megfelelő telítési hőmérsékletű vizet áramoltat át a 3 hütőelemeken, amelyekben az átáramoltatott víz legfeljebb a 2 keringtető szivattyú 5 által létesített túlnyomáshoz tartozó telítési hőmérsékletig melegszik fel. Az 1 gőz/víz elválasztó dob előtt lévő 4 fojtószelepen a nyomását elvesztő víz az 1 gőz/víz elválasztó dob nyomása által megszabott mértékig gőzölög ki. A keletkezett gőzt az 5 hőfogyasztóhoz vezetjük, míg a víz az 1 gőz/víz elválasztó dobból kiindulva ismét kering. Az 1. ábrán bemutattuk a melegüzemi kemencéknél általánosan elterjedt füstgázhasznosító 6 kazánt is, amely rendszerint 7 túlhevítő, 8 elgőzölögtető 9 tápvízmelegítő felületekből, (csőkígyókból) áll. A 10 gőz/víz elválasztódobból a 11 keringtető szivattyú a vizet a 6 kazánba juttatja. A berendezés rendelkezhet egy 12 gáztalanítós táptartállyal és külön-külön egy-egy 13, 14 tápszivattyúval. A lágyvizet a 15 vízlágyítóból a 16 lágyvízszivattyú szállítja a 12 gáztalanítós táptartályhoz. Az 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés ismert problémáit a 3. ábrán szemléltetjük, ahol a gőz-víz elválasztódob nyomásának függvényében a hűtőelemekben az elgőzölgés veszélye nélkül még megengedhető (ts elem) legnagyobb hőmérsékletét tüntettük fel. (A kalorikus szakemberek a „ts“ jelölést az elgőzölgési hőmérséklet kifejezésére használják) A 3. ábra alapján látható, hogy az 1 gőz/víz elválasztó dobban uralkodó nyomás növelésével a 3 hűtőelemekben megengedhető ts hütőelem és ts dob hőmérséklet különbség egy delta ts értékre csökken, ami egyúttal azt is jelenti, hogy a keríngtetendő vízmennyiség egyre nagyobb lesz. A termelt gőz felhasználását tehát az a körülmény korlátozhatja, hogy a kigőzölögtető rendszernek a még gazdaságos legnagyobb megengedhető gőzdobnyomása 7-10 bár között van. Nagyobb kohászati üzemekben, ahol több kemence párhuzamosan dolgozik, ezen a nyomásszinten olyan jelentős gőzmennyiség képződhet, amelyeknek felhasználása lehetetlen. A találmányunk szerinti módon kialakított kapcsolási elrendezést a 2. és a 4. ábrákon mutatjuk be. A 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tömbvázlata, a 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés működésének hőmérséklet viszonyait ábrázolja a nyomásviszonyok függvényében, hasonlóan a 3. ábrához, amely ugyanezen hőmérséklet-nyomás viszonyokat az önmagában ismert 1. ábra szerinti kapcsolási elrendezés útján oldjuk meg, amelyet az 5. ábrán szemléltetünk. Amint ez az 5. ábrán látható, a kapcsolási elrendezés lényegében a 6-I.-6-1V. füstgázkazánokból az I-...I-IV. kigőzölögtetőből, továbbá az ezeket összekapcsoló 46 telített gőzgyűjtőből és 47 túlhevített gőzgyűjtők vezetékeiből — mint egységekből — áll, amelynek kapcsolása a következő: A 41 vezetéken áramlik a 6-1. hőhasznosító kazánba a kiegészítő tüzelőanyag, míg a 42 vezetéken a meleg füstgáz áramlik. A 43 veze6 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65