Die Erfindung betrifft Boiler, insbesondere Dampfboiler, die thermische
Energie von den Abgasen zurückgewinnen, die von einem Dieselmotor oder einem ähnlichen
Motor erzeugt wurden, und die Regulierung der Leistung dieser Boiler. Der Abgasboiler
besteht aus einem Dampf/Wasser-Zylinder und einem Konvektionsteil, üblicherweise
mit einer Wasserrohrstruktur, das thermische Energie zurückgewinnt. Die Rohre können
glatt oder gerippt sein, und sie sind üblicherweise horizontal oder vertikal angeordnet.
Der Wasser/Dampf-Zylinder wirkt als der Speicherbehälter für die Flüssigkeit, die
dem Konvektionsteil zuzuführen ist, und für den darin erzeugten Dampf. Zusätzlich
enthält der Abgasboiler einen Rahmen, ein wärmeisoliertes Gehäuse, Einlaß- und Auslaß-Öffnungen
für Abgas, die erforderlichen Ventile, Rohrleitungen, möglicherweise Sammelleitungen,
Pumpen, Steuervorrichtungen, Sicherheitsvorrichtungen und ein Steuerpult. Bevor
es in den Boiler zugeführt wird, wird das Wasser unter Verwendung von Boilerwasserbehandlungsvorrichtungen
und Chemikalien behandelt.
Abgasboiler wurden am üblichsten auf Schiffen und in Dieselleistungsstationen
verwendet, in welchen Betriebszuverlässigkeit von sehr hoher Wichtigkeit ist. Teilweise
aus diesem Grund erscheinen die verwendeten Systeme einfach und in Ihrer Technologie
veraltet. Ferner steuern insbesondere für Schiffe Klassifikationsinstitutionen die
verwendeten Systeme streng, und extensive und gründliche Testläufe werden an neuen
Konstruktionen ausgeführt, selbst aus Gründen von Seesicherheit. Bei umständlichen,
unzulänglichen und harten Betriebsbedingungen haben sich die einfachsten Lösungen
hinsichtlich sowohl Regulierung, als auch anderen Funktionen am besten in Bezug
auf Betriebszuverlässigkeit bewährt. In den Abgasboilern von dampferzeugenden Dieselmotoren
oder Ähnlichem wurde üblicherweise eine Leistungsregulierung implementiert, indem
ein Teil der Abgase veranlaßt wurde, den Boiler zu umgehen, sogenannte Umgehungsregulierung,
oder durch Kondensieren von überschüssigem Dampf mit einer Kühlsubstanz, wie Wasser,
Luft oder Ähnliches, sogenannte Kondensationsregulierung. Auf der Basis ihres Betriebsmodus
wurden die Boiler herkömmlicherweise klassifiziert in Freizirkulationsboiler, in
welchen die Zirkulation durch Gravitation und durch Temperaturdifferenzen bewirkt
wird, und Zwangszirkulationsboiler, in welchen die Zirkulation mittels einer Pumpe
oder entsprechenden Vorrichtung bewirkt wird. In Zwangszirkulationsboilern wurde
ein Drosselventil, das am üblichsten auf der Druckseite der Pumpe angeordnet ist,
zur Leistungsregulierung, sogenannte Drosselregulierung, verwendet.
Zur Umgehungsregulierung war es erforderlich, für den Abgasboiler
eine Umgehung zu konstruieren, was schwierig als eine Konstruktion zu implementieren
und teuer ist, da die Anordnung zusätzlich einen Regulierungsdämpfer erfordert,
mittels dem die Abgasströmungen in den Abgasboiler und zu seiner Umgehung geleitet
werden. Damit die Regulierungseigenschaften gut sind, sollte der Regulierungsdämpfer
doppelt wirkend sein, d. h. er sollte die Strömungen sowohl zu dem Boiler, als auch
zu der Umgehung regulieren. Die Verwendung von zwei separaten Dämpfern ist eine
teuere Lösung. In der Praxis gab man sich oft mit der Option eines Regulierungsdämpfers
auf Kosten der Regulierungseigenschaften und der Strömungswiderstände zufrieden.
Der Regulierungsdämpfer muß bei heißen und schmutzigen Bedingungen arbeiten, und
somit wird die Betriebszuverlässigkeit leiden. Wenn die Umgehungsströmung des Boilers
erhöht ist, ist die Strömungsgeschwindigkeit der Abgase in dem Konvektionsteil verringert.
Daraus folgt das Anhaften von Abgasruß, Öl und anderen Feststoffen an den Oberflächen
des Konvektionsteils; dies schwächt den Wärmeaustausch und verursacht im schlimmsten
Fall ein Feuer.
In dem Kondensationsregulierungssystem gibt es keine Notwendigkeit
für eine Abgasumgehung oder einen Regulierungsdämpfer. Statt dessen werden zum Entladen
von übermäßigem Dampf, der von dem Abgasboiler kommt, ein Kondensator, Wasser- und
Dampfrohre, Pumpen und/oder Gebläse, -Steuerventile und Regulatoren benötigt. Der
Kondensator kann entweder wassergekühlt oder luftgekühlt sein.
Zusätzlich zu den Investitionskosten sind in dem Kondensationsregulierungssystem
Betriebskosten von der Verwendung der Pumpen und/oder Gebläse aufzubringen, wozu
zusätzlich das Kühlwasser bei einigen Fällen teuer sein kann oder ein warmes Klima
die Erhöhung der Wärmeaustauschoberfläche der Luftkühler und der Gebläseeffizienz
erfordern kann. Ein Laufen mit konstanter Leistung wird auch die Wasserbehandlungskosten
und die Gerätegröße des Boilers erhöhen. Es kann angenommen werden, daß es ein gutes
Merkmal des Kondensationsregulierungssystems ist, daß die Abgase die höchste mögliche
Strömungsgeschwindigkeit in dem Konvektionsteil haben, wodurch ein Verschmutzen
verringert wird.
In Zwangszirkulationsabgasboilern sind die Rohre oft in einer Horizontalebene,
und die Rohre in verschiedenen Horizontalebenen sind durch gekrümmte Rohrteile verbunden,
so daß Zirkulation von einer Ebene zur anderen auftritt. Dadurch werden ausreichend
lange Rohre für die hohe Geschwindigkeit der Zwangszirkulation erhalten, und es
ist Zeit, damit ein Verdampfen stattfinden kann. Ein Zwangszirkulationsabgasboiler
kann auch so gekoppelt sein, daß Rohre in einem und demselben horizontalen Niveau
miteinander verbunden sind. In einer Drosselregulierung eines Abgasboilers wird
die Strömung verringert, um die Boilerleistung zu verringern. Wenn die Strömungsgeschwindikgeit
ausreichend abnimmt, wird Wasser am Boden von horizontal angeordneten Rohren
liegen bleiben und wird Kesselstein bilden, wenn es bis zur Trockenheit verkocht
ist. In einigen Fällen können sich separate Dampftaschen bilden, die, wenn sie sich
entladen, den Boiler beschädigen können. Wenn ein Zwangszirkulationsabgasboiler,
der trockengelaufen ist, gestartet wird, bildet sich ein starker thermischer Schock,
der hohe thermische Spannungen bilden wird und den Boiler belasten wird.
Die US-A-2222349 offenbart einen zwangsversorgten Durchflußboiler,
der überhitzten Dampf erzeugt, dessen Eigenschaften, Druck und Temperatur durch
Drosseln der Dampfströmungen eingestellt werden, die von den verschiedenen Teilen
des Boilers kommen. Der ausgewählte Überhitzungsgrad bestimmt die Oberflächenhöhen
in den verschiedenen Teilen des Boilers. Wenn ein Boiler, der mit einem Brenner
oder Ähnlichem ausgestattet ist, von Interesse ist, wird seine Effizienz auf der
Basis der Effizienz des Brenners bestimmt.
Die US-A-3162180 offenbart einen Dampfgeneratortyp-Boiler, bei welchem
die Wasseroberfläche in den Wasserrohren oder Ähnlichem mittels eines Schwimmregulators
eingestellt wird. Die Effizienz des Boilers wird mittels eines Ölbrenners gesteuert.
Die EP-A-51078 offenbart die am üblichsten verwendete Zwangszirkulationssystem-Abgasboileranordnung,
die mit einer Pumpe ausgestattet ist. Der Boiler funktioniert gemäß den natürlichen
Zirkulationsgegendruckventilen, die an ihn an unteren Enden der Rohre hinzugefügt
wurden. Die Gegendruckventile verhindern die Strömung in falscher Richtung und sind
wegen dem Dampf/Wasser-Zylinder erforderlich, der im oberen Teil der Anordnung angeordnet
ist. Die Gegendruckventile haben nichts mit dem Druck des Boilers oder der Regulierung
der Effizienz zu tun.
Die FI-Patentanmeldung Nr. 64978 offenbart einen Abgasboiler, wobei
die Wärmeaustauschoberflächen des Konvektionsteils aus Rohrwickeln bestehen, die
aus einem glatten Rohr bestehen. Der Boiler ist zylindrisch und die Rauchleitungen
des Konvektionsteils sind kreisartig, wie es von oben und von unten zu sehen ist.
Der Raum, der innerhalb der innersten Wicklung belassen ist, wird als eine Umgehungsleitung
verwendet, in welcher auch der Schalldämpfer angeordnet ist. Der Regulierungsdämpfer
ist oben an der Umgehung, und wenn er geschlossen ist, werden alle Abgase in den
Konvektionsteil strömen. Wenn der Regulierungsdämpfer offen ist, wird ein Teil des
Abgasstroms über den Konvektionsteil gehen. Verschmutzen ist durch eine glatte Rohrstruktur
verringert. Ein Regulierungsbereich von 0–100 wird nicht mit der Konstruktion
gemäß dem FI-Patent erzielt. Dank der glatten Rohre bleiben die thermischen Oberflächen
klein und ist der Boiler in hohen Leistungskategorien schwer. Er ist am besten geeignet
für hohe Abgastemperaturen, d. h. für schnelle Dieselmotoren.
Das Ziel der Erfindung gemäß der vorliegenden Anmeldung ist es, einen
selbstregulierenden Abgasboiler zu schaffen, der einfach in der Konstruktion und
zuverlässig im Betrieb ist und keine beweglichen Teile enthält. Die Abgasumgehungsleitung
mit einem Regulierungsdämpfer ist bei dem selbstregulierenden Abgasboiler gemäß
der vorliegenden Anmeldung nicht erforderlich. Da der selbstregulierende Abgasboiler
gemäß der Erfindung keinen Dampf in Mengen über den Verbrauch hinaus erzeugt, wird
ein Kondensator mit seinen Hilfsvorrichtungen für das Entladen von übermäßigem Dampf
nicht benötigt. Der selbstregulierende Abgasboiler gemäß der Erfindung arbeitet
mit freier, d. h. natürlicher Zirkulation, in welchem Fall separate Zirkulationspumpen
nicht erforderlich sind. Der gesamte Abgasstrom geht immer durch den Konvektionsteil,
womit die bestmögliche Selbstreinigung sichergestellt ist.
Der selbstregulierende Abgasboiler gemäß der Erfindung basiert auf
der Regulierung der Dampferzeugung durch Regulieren des Wasserpegels in dem Konvektionsteil.
Dies wird ermöglicht durch die verschiedenen Wärmetransfereigenschaften der flüssigen
Phase und der Dampfphase. Die Stahlboilerstruktur widersteht dem Betrieb des Abgasboilers
bei Trockenheit, da die maximale Temperatur der Abgase ungefähr 350° ist.
Genauer ist der selbstregulierende Abgasboiler gemäß der Erfindung
gekennzeichnet durch das, was in den kennzeichnenden Abschnitten der nachfolgend
wiedergegebenen Ansprüche angegeben ist.
Bei dem selbstregulierenden Abgasboiler wird der Wasserpegel in den
Rohren, die vorzugsweise vertikal angeordnet sind, mittels wenigstens eines regulierbaren
Ventils in Verbindung mit dem Fallrohr oder den Fallrohren des Dampf/Wasser-Zylinders
reguliert. Bei dem selbstregulierenden Abgasboiler wird jeglicher überhitzter Dampf,
der möglicherweise von dem Konvektionsteil ausgeht, mittels Versorgungswasser gekühlt
durch Verwendung von Dampfführungsleiteinrichtungen, wobei das Versorgungswasser
auf einen Bereich innerhalb der Leiteinrichtungen mittels perforierten und/oder
gerippten Rohren gerichtet wird, und/oder durch Richten des Dampfes auf die Wasseroberfläche
oder unter die Wasseroberfläche. Der Wasserpegel in dem Dampf/Wasser-Zylinder des
selbstregulierenden Abgasboilers ist auf einen konstanten Pegel eingestellt, oder
es ist ihm gestattet, zwischen einer oberen Grenze und einer unteren Grenze zu variieren.
Die Regulierung des Wasserpegels kann bewirkt werden mittels eines separaten unabhängigen
Steuerkreislaufs. Das Ventil, das den Wasserpegel in dem Konvektionsteil reguliert,
wird mittels des Drucks, der Temperatur und/oder Strömung oder entsprechenden Mengen
der Hauptdampfleitung oder des Dampf/Wasser-Zylinders gesteuert. Der Konvektionsteil
kann aus glatten oder gerippten Rohren bestehen; auch eine Schichtstruktur oder
eine Kombination aus dem Vorstehenden ist möglich. Eine Mehrzahl
von Abgasboilern kann an einen gemeinsamen Dampf/Wasser-Zylinder gekoppelt sein,
wodurch ein Minimum bei der Anzahl von Versorgungswasserpumpen und Wasserpegelregulierungen
erreicht wird. Das Anheben des Dampf/Wasser-Zylinders auf ein höheres Niveau verbessert
den statischen Druck und beschleunigt die Regulierung. Die Abgasströmung durch den
selbstregulierenden Abgasboiler geht in ihrer Gesamtheit durch den Konvektionsteil.
Die Erfindung schafft äußerst bedeutende Vorteile.
Die Regulierung des selbstregulierenden Abgasboilers ist praktisch
narrensicher und sie ist gleichermaßen für die Ozeane und den Dschungel geeignet.
Ersatzteile, die möglicherweise benötigt werden, wie Pressostaten und Thermometer
sind überall auf der Welt verfügbar. Der selbstregulierende Abgasboiler kann auch
einfach manuell betrieben werden. Die Investitionskosten und die Betriebskosten
sind verringert, da weder Kondensatoren noch Umgehungsleitungen erforderlich sind.
Die Nützlichkeit des selbstregulierenden Abgasboilers ist ebenfalls durch die Möglichkeit
verbessert, den Abgasboiler für die maximale Strömungsgeschwindigkeit auszugestalten,
in welchem Fall die Selbstreinigung der Konvektionsoberflächen die bestmögliche
ist, während die Strömungsgeschwindigkeiten im Wesentlichen konstant bleiben. Mittels
einer vertikalen Rohrkonstruktion ist es möglich, die Bildung von Boilerkesselstein
zu verringern, und bei vorsichtigem Laufenlassen und sorgfältigem Betrieb ist er
nahezu vollständig eliminiert. Eine Strömung kann für den unteren Zylinder und die
Oberfläche eines Freizirkulationsboilers eingerichtet werden, und dadurch können
die Nützlichkeit und die Nutzungsdauer des selbstregulierenden Abgasboilers verbessert
werden.
Die Erfindung ist unten in größerem Detail mit Hilfe der begleitenden
Zeichnungen beschrieben.
1 stellt schematisch einen Frontaufriß
eines Ausführungsbeispiels des selbstregulierenden Abgasboilers dar.
2 stellt einen Seitenaufriß des selbstregulierenden
Abgasboilers von 1 teilweise im Querschnitt dar.
3 stellt schematisch eine Kopplung dar,
bei welcher eine Mehrzahl von Abgasboilern an einen gemeinsamen Dampf/Wasser-Zylinder
gekoppelt ist.
In den 1 und 2
ist der Vorratsbehälter für das Versorgungswasser und den Dampf des selbstregulierenden
Abgasboilers ein Dampf/Wasser-Zylinder 2. Die Versorgungswasserströmung
3 kommt von Wasserbehandlungsvorrichtungen und wird mittels eines Ventils
4 reguliert. Ein Rohr 5 richtet das Versorgungswasser zu einem
Verteilerrohr 6 innerhalb des Dampf/Wasser-Zylinders 2. Das Ziel
bei der Gestaltung des Verteilerrohrs 6 ist, daß ein Wärmeaustausch zwischen
dem Dampf 7 und dem Versorgungswasser 8 so vorteilhaft wie möglich
sein sollte. Der Versorgungswasserpegel 9 in dem Dampf/Wasser-Zylinder
2 wird mittels eines Regulators 10 reguliert, von welchem zum
Beispiel ein elektrisches Signal über Kabel 22 zu dem Ventil oder zum Beispiel
dem Versorgungswasserrohr übertragen wird. Die Regulierung kann kontinuierlich oder
eine Untergrenzen-/Obergrenzenregulierung sein. Visuell kann der Wasserpegel
9 mittels eines Überwachungsvials 11 überwacht werden. Die Dampfströmung
12, die von dem selbstregulierenden Abgasboiler 1 erzeugt wird,
wird mittels eines Hauptdampfventils 13 reguliert, welches in einem Hauptdampfrohr
14 angeordnet ist, das an den Dampf/Wasser-Zylinder 2 angeschlossen
ist. Die Sicherheitsvorrichtungen des selbstregulierenden Abgasboilers
1 enthält Sicherheitsventile 15, die Überdruck aus dem Boiler
entlassen; eine Unterdrucküberwachung 16, die die Bildung von Unterdruck
in dem Boiler beim Kühlen verhindert; und ein Druckmeßgerät 17, das den
Druck angibt, der in dem Boiler vorherrscht.
An den unteren Abschnitt des Mantels 18 des Dampf/Wasser-Zylinders
2 sind Fallrohre 19 angeschlossen, in welchen Regulierungsventile
20 angeordnet sind. Der Pressostat 21, der den Druck in dem Dampf/Wasser-Zylinder
2 mißt, steuert die Ventile zum Beispiel mittels eines elektrischen Signals
über Kabel 23, oder die Ventile 20 können auch selbstaktiviert
sein, direkt gesteuert durch den Druck, die Temperatur oder Ähnliches des Dampfes
7.
Die Fallrohre 19 sind an einen unteren Zylinder
40 angeschlossen, der das Versorgungswasser 8 zu unteren Verteilerrohren
42 des Konvektionsteils 41 verteilt, an welchen Vertikalrohre
43 angebracht sind. Ein Wärmeaustausch erfolgt durch Vermittlung der Vertikalrohre
43, die entweder glatt oder gerippt 44 sein können, um ihre Wärmeaustauscheigenschaften
zu verbessern. Die Rohre des Konvektionsteils 41 können auch durch Schichtstrukturen
ersetzt sein. Die oberen Enden der Vertikalrohre 43 sind an obere Kollektorrohre
45 angeschlossen, die den Dampf 7 zu dem Dampf/Wasser-Zylinder
leiten und durch ihre anderen Enden an seinem Mantel 18 angebracht sind.
Der Dampf 7, der in dem Dampf/Wasser-Zylinder über Öffnungen
46 eintritt, wird durch eine Leiteinrichtung 47 geleitet, um das
Versorgungswasser 8 in dem Verteilerrohr 6 zu erwärmen, und/oder
das Versorgungswasser 8 kühlt den überhitzten Dampf 7. Der Wasserpegel
48 in dem Konvektionsteil 41 bestimmt die Leistung des selbstregulierenden
Abgasboilers 1.
Der Konvektionsteil 41 des selbstregulierenden Abgasboilers
1 kann durch seine obere Sektion am Rahmen 50 aufgehängt sein,
und der Dampf/Wasser-Zylinder 2 kann daran zum Beispiel mittels Haltern
51 angebracht sein. Die Abgasströmung 52 geht in ihrer Gesamtheit
über Einlaß- und Auslaßöffnungen 53 und 54 durch den Konvektionsteil
41. Mittels Flanschen 55 und 56 ist der selbstregulierende
Abgasboiler 1 zum Beispiel an die Abgasleitung eines Dieselmotors gekoppelt.
Zylinder 57 und 58 oder Ähnliches, die an die Flansche
55 und 56 angeschlossen sind, sind mittels Kegeln 59
und 60 mit dem Rahmen 50 verbunden. Die Außenoberflächen
(50, 57, 58, 59, 60) des selbstregulierenden
Abgasboilers sind üblicherweise zum Zweck von Energiewirtschaftlichkeit, und um
die Oberflächentemperatur aus Gründen der Betriebssicherheit zu verringern, thermisch
isoliert.
Die 3 stellt ein Ausführungsbeispiel
dar, bei welchem drei separate selbstregulierende Abgasboiler 1 an einen
gemeinsamen Dampf/Wasser-Zylinder 2 gekoppelt sind. Pfeile 24
geben die Bewegung des Dampfes 7 an. Dampfrohre 25 oder obere
Kollektorrohre 45, die von den separaten Abgasboilern 1 kommen,
sind an ein Verbindungsdampfrohr 26 angeschlossen, das zu dem Dampf/Wasser-Zylinder
2 führt. Ein Kollektorrohrsystem für Dampf 7 irgend eines anderen
Typs ist natürlich auch möglich, oder die selbstregulierenden Abgasboiler
1 sind direkt an den Dampf/Wasser-Zylinder 2 mittels oberer Kollektorrohre
45 oder direkt gekoppelt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 3
ist das Verbindungsdampfrohr 26 von oben zu dem Dampf/Wasser-Zylinder
2 durch den Mantel 18 gerichtet, und es ist an ein perforiertes
Dampfverteilerrohr 27 angeschlossen, das teilweise oder vollständig unter
der Oberfläche 9 des Versorgungswassers 8 angeordnet ist. Dadurch
wird Versorgungswasser 8 erwärmt und wird überhitzter Dampf 7
gesättigt. Die Dampfstrahlen 29, die durch Perforationen 28 austreten,
werden wirksam mit dem Versorgungswasser 8 gemischt. Der Wasserpegelregulator
10 steuert über ein Kabel 30 eine Pumpe 31 in dem Versorgungswasserrohr
5. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt das Rohr 5 direkt zu dem
Dampf/Wasser-Zylinder 2. Das obere Ende des Fallrohrs 32 ist an
dem unteren Abschnitt des Mantels 18 des Dampf/Wasser-Zylinders
2 angebracht, und sein unteres Ende ist an einem Verteilerrohr
33 angebracht, an welches die Fallrohre 19 der separaten Abgasboiler
1 gekoppelt sind. Der Wasserpegel in den Konvektionsteilen 41
sowie in den einzelnen Boilern 1 wird mittels Ventilen 20 reguliert.
Die Strömung von Versorgungswasser 8 zu den selbstregulierenden Abgasboilern
ist durch einen Pfeil 34 angegeben.
Der selbstregulierende Abgasboiler 1 gemäß der Erfindung
arbeitet folgendermaßen. Die Abgasströmung 52 von einem Dieselmotor oder
Ähnlichem wird nicht in irgendeiner Weise reguliert; sie strömt in ihrer Gesamtheit
durch den Konvektionsteil 41, was die Wärmeaustauschoberflächen dank ihrer
hohen Strömungsgeschwindigkeit sauber hält. In den Vertikalrohren 43 des
Konvektionsteils 41 ist die zu verdampfende Flüssigkeit an der Innenseite
und ist das Abgas an deren Außenseite. Um den Wärmeaustausch zu erhöhen, sind die
Rohre üblicherweise auf der Gasströmungsseite gerippt. Wenn das Ventil
13 der Hauptdampfleitung 14 entweder manuell oder unter der Steuerung
eines Anwendungsziels geöffnet ist, nehmen der Druck und die Temperatur in dem Dampf/Wasser-Zylinder
2 ab, und wird das Ventil 20 unter der Steuerung eines Pressostaten
21, eines Thermostaten oder direkt unter der Steuerung des Drucks, der
Temperatur oder Ähnlichem des Dampfes 7 geöffnet, woraufhin Versorgungswasser
8 schwerkraftbedingt über das Fallrohr 19 zu dem Konvektionsteil
41 strömen wird und den Wasserpegel 48 anheben wird. Die Erzeugung
von Dampf 7 nimmt zu, da die Wärmeübertragung durch Wasser und eine Wasser-Dampf-Mischung
wesentlich besser als jene durch Dampf ist. Der Dampf über der Wasseroberfläche
48 überhitzt um so mehr, um so niedriger die Leistung ist, mit welcher
der Abgasboiler betrieben wird, da bei niedrigen Leistungen der Wasserpegel
48 niedrig ist und die Überhitzungsoberfläche zunimmt. Das Ventil
20 kann als ein kontinuierlich arbeitendes oder ein Ein/Aus-Typ in Abhängigkeit
von den Anwendungszielen des Dampfes reguliert werden, welche die Geschwindigkeit
und Genauigkeit der Regulierung bestimmen. Die Regulierungsgeschwindigkeit kann
erhöht werden durch Erhöhen der Anzahl und/oder Durchmesser der Fallrohre. Auch
durch Anheben des Dampf/Wasser-Zylinders 2 auf ein höheres Niveau, wie
in der 3 gezeigt ist, kann der statische Druck des
Versorgungswassers 8 erhöht werden und kann dadurch die Leistungsregulierungsgeschwindigkeit
verbessert werden. Der Pegel 9 des Versorgungswassers 8 in dem
Dampf/Wasser-Zylinder 2 kann auch durch kontinuierliche Regulierung reguliert
oder durch Ober- und Untergrenzen gesteuert werden. Die Regulierung des Wasserpegels
9 kann auch vollständig unabhängig durch Steuern des Betriebs der Pumpe
31 und/oder des Ventils 4 implementiert sein. Hinsichtlich eines
stabilen Betriebs des selbstregulierenden Abgasboilers 1 ist es wichtig,
daß die Überhitzungshitze des überhitzten Dampfes zu dem Versorgungswasser übertragen
werden kann. Die Oberfläche 9 des Versorgungswassers 8 wirkt in
einem gewissen Grad als eine Wärmeaustauschoberfläche, sie ist aber nicht ausreichend.
Daher wurden Anstrengungen unternommen, um einen Wärmeaustausch mittels verschiedener
perforierter und gerippter Rohrsysteme oder durch Leiten des Dampfes 7
zur Oberfläche 9 oder unter sie zu erhöhen. Eine Wärmeaustausch kann auch
mittels verschiedener Dampf- oder Wasserstrahlen erhöht werden.
Die Regulierung des Wasserpegels 9 in dem Dampf/Wasser-Zylinder
dient zum Verhindern einer Überfüllung. Wenn der selbstregulierende Abgasboiler
mit null Leistung betrieben wird, kann Versorgungswasser 8 nur am Boden
des unteren Zylinders 40 ausgelassen werden, wo es möglich ist, ein Ausströmen
einzurichten. Eine Oberflächenströmung in dem Dampf/Wasser-Zylinder 2 kann
ebenfalls dank der Regulierung der Wasseroberfläche 9 leicht eingerichtet
werden.
Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist nicht nur auf die Konstruktionen
und Ausführungsbeispiele beschränkt, die oben wiedergegeben sind. Somit kann zum
Beispiel die Konstruktion des Konvektionsteils 41 gemäß den verfügbaren
Rohren variieren. Die Rippung kann spiralförmig oder längsgerichtet
sein. Verschiedene Kombinationen von oberen Kollektorrohren und unteren Verteilerrohren
können verwendet werden, oder sie können vollständig weggelassen werden. Der Dampf/Wasser-Zylinder
2 kann von jeglicher anderen Form sein oder seine Disposition kann verschieden
sein. Auch kann das Heizen des Versorgungswassers 8 mittels teilweise überhitztem
Dampf 7 auf viele verschiedene Weisen implementiert werden. Für einen Fachmann
ist die Verwendung von zahlreichen Steuervorrichtungen und Betrieben innerhalb der
erfinderischen Idee ebenfalls klar.