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Anlage zur Speisung von Dampfkesseln mit Kondensaten aus einem den 1\ond'ehSÅaten gemeinsamen Sammelbehälter.
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Dabei führen in den Kondensatsammelbehälter beliebig viele Ausstossleitungen von Kondensatwasserabscheidern usw. und kann der Sammelbehälter mehrteilig sein, beispielsweise so, dass ein Nebenbehälter von oben in den Hauptbehälter hineinreicht oder auch mehrere Nebenbehälter.
Nach der Erfindung wird der Gegenstand des Stammpatentes zwecks Kondensaterwärnlung erweitert, wodurch etwaige Luft-und Gasblasen ausgeschieden werden, dabei das Kondensat vorteilhaft
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Beispiele der Zeichnung nachstehend erläutert.
Fig. 1 zeigt in Ansicht die Nutzbarmachung des Kondensats des gemeinschaftlichen Kon'tensat- sammelbehälters zu Kühlzwecken.
Wassergekühlte Hohlroste sind an sich bekannt, um die Roste gegen Verbrennen zu schützen und das Festhalten der Schlacken auf den Rosten zu hindern oder auch, um das Kesselspeis'ewaäser vorzuwärmen. Neu ist die eigenartige Kondensatleitung zu Kühlzwecken bzw. die Kondensafbeha. ndmng.
Der Kondensatsammelbehälter setzt sich vorteilhaft aus den Behältern 19 und Yss zusanahen.
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bei 50, damit die Kühlung eine recht günstige wird. In den Abfalleitungen sind Schaugläser 51 befindlich, durch welche der Kondensatdurchgang von aussen beobachtet werden kann und münden die Abfall-. leitungen in eine gemeinschaftliche Leitung 52, die nach dem Kondensatsammelbehälter zurückführt.
Die Nebenleitungen können auch von einer gemeinschaftlichen Stelle 53 der Kondensatdruckleitung ausgehen, kurz, es kann die Nebenleitung oder es können die Nebenleitungen in beliebiger Weise ah die beliebig ausgebildete und geführte Kondensatdruckleitung angeschlossen sein. Von dem Kondensat-
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Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Anordnung der Nebenbehälter mit dem Hauptbehälter für das Kondensat im Schnitt.
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Der zweite Behälter 19 ist, wie nach dem Stammpatent, von oben in den Behälter 10 eingebaut und führen die Überlaufleitungen 16, 23 nach dem Behälter 17. Die Zulaufmengen sämtlicher Kondensat abgebenden und Rüeklaufmengen mittels Kondensat gekühlten Stellen werden vom Kondensatbehälter 19 aus (in Fig. 2 rechtsseitig) in einem Rohre 54,. das an beiden Enden offen ist und unten in einen Kondensat- behälterverlängerungsstutzen 55 ausmündet, in den. Kondensatsammelbehälter 10 übergeführt. Die Rohrleitungen können auch ausserhalb des Kondensatbehälters angeordnet werden.
Hiebei wird erreicht, dass der Behälter 19 barometrisch entwässert, die Wärme des heissen Wassers an das Wasser des Behälters 10 abgegeben wird, und ferner wird an der Ausmündung eine gute Mischung erreicht. Der Kesselspeisepumpe darf bekanntlich aus betriebstechnischen Gründen nicht einmal kaltes, dann wieder warmes Wasser zugeführt werden. Auch wird dadurch vermieden, dass Dampfpolster sich vor der Pumpe lagern, welche die Saugwirkung der Pumpe zerstören könnten. Der Kondensatbehälter 10 kann durch eine besondere Evakuierungsstation unter niedrigem Druck gehalten werden, so dass der Kondensator 8 und die Turbine selbst nicht unter Wasser gesetzt werden, wie es bisher bei Dampfturbinen und Dampfmaschinenanlagen öfters vorgekommen ist.
Bei Dampfkraftanlagen, bei denen es die örtlichen Verhältnisse nicht zulassen, dass der Kondensatbehälter 10 unterhalb des Kondensators 8, sondern seitlich oder oberhalb des Kondensators angeordnet werden muss, muss eine Kondensatpumpe eingeschaltet werden. Der Vorteil bei dieser Anlage ist auch hier der, dass, wie nach dem Stammpatent, vom Kondensat Sauerstoff und Kohlensäure ferngehalten wird, da alle Teile im vollständig geschlossenen Kreislauf zwischen Dampferzeuger, Dampfverbraucher, Kondensatbehälter und wieder Dampferzeuger liegen. Die barometrische Entwässerung des Kondensators sowie des Behälters 19 können zusammengeschachtelt im Kondensatbehälter 10 und einer Kondensator-
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desselben beliebig tief geführt werden, und kann der Behälter 10 auch als stehender Kessel angeordnet sein.
Durch ständige Wärmezufuhr in das Kondensat und durch die ständige Evakuierung des Kondensatbehälters 10 wird verhindert, dass Sauerstoff und Kohlensäure das Kondensat aufnimmt. Auf der Oberfläche des Wassers im Kondensatbehälter bildet sich ein Dampfpolster aus der Erwärmung des Kondensats von unten nach oben, wobei Sauerstoff und Kohlensäure mit nach der Oberfläche gerissen werden, und wird von dem Dampfpolster ständig ein bestimmtes Quantum abgesaugt. Es wird daher einerseits der Zutritt von Sauerstoff von aussen nach innen verhütet und gleichzeitig werden Sauerstoff und Kohlen- säuremenge, wenn solche sich eingeschlichen haben sollten, abgesaugt.
Nach Fig. 2 (linksseitig) führt vom Kondensator 8 ein Tauchrohr 56 in ein unten am Kondensatsammelbehälter 10 befindliches Ansatzrohr 57, das vorteilhaft nach oben verlängert ist und einen Wasser- überlauf 58 bildet.
Von den Anschlussstutzen 55 und 57 kann das Wasser direkt zur Kesselspeiseleitung 581 gelangen oder es steigt beim Abschluss der Absperrorgane 59 das von den Tauchrohren 54, 56 oder Tauchröhrenbündeln ausströmende Wasser in den Behälter 10, von dem es dann entnommen wird. Nach Fig. 2 führen Rohranschlüsse zur Wasserabführung düsenartig nach der zur Kesselspeisepumpe führenden Rohrleitung 581 und sind in die einzelnen Rohrdüsen ebenfalls Absperrorgane geschaltet. Diese Rohrleitung kann auch an den Behälter j ! y angeschlossen sein. Die Leitung zur Evakuierung des Kondensatbehälters ist mit 60 bezeichnet.
Unten an der Misehwasseraustrittsstelle kann sich eine Wärmeabgabeeinrichtung befinden, durch welche beispielsweise der Dampf (Abdampf) von den Hilfsmaschinen eintritt, der in der Wärmeabgabeeinrichtung bzw. dem Vorwärmer kondensiert und wird das gewonnene Kondensat nach einem zugehörigen Behälter geleitet. Man kann aber auch die auf die gesamte Wasseroberfläche wirkende Evakuierungsleitung durch diese Wärmeabgabeeinrichtung bzw. diesen Vorwärmer leiten, unter Druck oder Saugwirkung und wird so das Kondensat der Evakuierungsleitung gewonnen und die Dampfabsaugung zu Erwärmungszwecken und damit indirekt der Entgasung weiter nutzbar gemacht.
Die Anlage eignet sich auch als Verdampferanlage. Statt die Rohre des Kondensatorwassers in die Rohre der Nebenwasser, wie Kondensattöpfen, Kühlwasserableitung usw., zu verlegen, können diese Rohre auch nebeneinander in den Kondensatbehälter eingeführt werden. Bei hoher Wassergeschwindigkeit kann der Schutzmantel für die Röhrenbündel auch fortfallen. Der Vorwärmer, der an der tiefsten Stelle der Wassersäule im Kondensatbehälter angeordnet ist, kann auch mit seinen Verbindungsleitungen ausserhalb des Kondensatbehälters liegen und durch geeignete Rohrverbindungen an den Kondensatbehälter angeschlossen sein.
Neben der Kesselspeisepumpe kann auch eine Zirkulationspumpe eingeschaltet werden, bei welcher der Saugstutzen mit dem Kondensatbehälter verbunden ist und die Druckleitung an die Einmündungsstelle, wo das Kondensat in Röhrenbündeln oder der Leitung nach unten geführt ist, angeschlossen sein kann. Der Vorwärmer kann so gestaltet und angeordnet sein, dass dieser im Abfallrohr der Kondensatleitung, vom Kondensator kommend, unten vor der Wasserausmündungsstelle eingebaut ist. Die Einrichtung kann unterhalb, seitlich oder oberhalb des Kondensators zur Aufstellung kommen. Dabei wird eine Kondensatpumpe erforderlich.
Gemäss Fig. 3 steht der Kondensator 8 und der Nebenbehälter 19 mit dem Kondensatsammelbehälter 10 durch nach abwärts führende, ineinandergeschachtelte Röhrenbündel in Verbindung und tritt
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das unten austretende Mischwasser in den Behälter 61 über, der oben zu einem Wasserüberlauf gestaltet ist. Letzterer hat, um eine recht grosse Wasseroberfläche zu erzielen, bekannte Treppen-bzw. Kaskadenform und gelangt das Wasser in den Kondensatsammelbehälter 10, von welchem aus es zur Kesselspeisepumpe gelangt oder sonstwie entnommen wird.
Dabei sind die ineinandergeschachtelten Röhrenbündel von einem Behälter 62 umgeben, der den Zutritt des im Behälter 61 befindlichen Wassers zu dem inein-
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fliessende Wasser nicht oder nur sehr wenig von dem im Behälter 61 befindlichen Wasser beeinflusst werden kann, da ein gegenseitiger Wärmeaustausch möglichst verhindert ist. Dieser Behälter 62 hat oberhalb des Wasserüberlaufes Austrittsöffnungen. Das unten an den ineinandergeschachtelten Röhrenbündeln austretende Wasser erwärmt bei seinem Austritte das im Behälter 61 befindliche Wasser, es findet eine Zirkulation nach oben statt, wodurch im Wasser des Behälters 61 befindliche Gase mitgenommen werden und an die Wasseroberfläche gelangen, an der sie durch die Evakuierungsleitung 60 mit abgesaugt werden.
Man kann den ineinandergeschachtelten Röhrenbündeln zur Erwärmung auch Dampf zuleiten.
Man kann ein und dasselbe Wasser auch mehrere hintereinander angeordnete derartige Einrichtungen durchlaufen lassen oder einen Behälter auch für sich zum Entlüften und Entgasen verwenden, indem man statt Kondensat Rohwasser oder sonstiges Speisewasser zuführt, man kann auch Kondensat mit Zusatzwasser mischen.
Unterhalb der Austritte der Röhrenbündel oder der Rohre befindet sich noch eine Vorwärmeeinrichtung 63, welcher beispielsweise der Abdampf von den Hilfsmaschinen zugeführt werden kann, so dass der an der tiefsten Stelle des Behälters 61 befindliche Vorwärmer 63 von unten ebenfalls erwärmend auf das im Behälter 61 befindliche Wasser einwirkt. Dabei kann das sich bildende Kondensat des Abdampfes gewonnen werden. Es kann auch die Evakuierungsleitung 60 oder deren Kondenswasserablauf durch die Vorwärmeeinrichtung 63 geführt werden. Findet der Wasserüberlauf durch eine gefensterte Hohlwand statt, so wird auch an der Überlaufstelle eine Gas-und Luftabscheidung stattfinden. Die an den Behälter 10 angeschlossene Pumpe kann auch nach dem Vorwärmer führen, um eine ständige Wasserzirkulation zu sichern.
Der Wasserüberlauf kann auch, wie Fig. 3 zeigt, ebenfalls einen Wasserabschluss bilden, indem man den Wasserüberlauf in den Wasserspiegel des äusseren Behälters eintauchen lässt.
Gemäss Fig. 4 und 5 sind die ineinandergeschachtelten Röhrenbündel beispielsweise bei einem liegenden Wasserbehälter 10 möglichst über seine ganze Bodenfläche verteilt, damit möglichst an allen Teilen der tiefsten Stelle des Behälters eine günstige Beeinflussung des im Behälter befindlichen Wassers durch das aus den ineinandergeschachtelten Röhren austretende Mischwasser gewährleistet ist und an allen Stellen des Behälters eine ständige Wasserzirkulation nach oben stattfindet. Bei dieser Ausführung kommt der Behälter mit Überlauf in Fortfall.
Auch diese Behälter können mehrfach hinter-oder nebeneinander oder nacheinander zur Anwendung kommen und zur Entlüftung oder Entgasung anderer Wasser dienen. Die Wasserzirkulation kann auch schnell erfolgen.
Durch die in Fig. 6-8 dargestellten Ausgestaltungen wird das Wasser geradezu zerstäubt und können durch die Evakuierungsleitung Luft und Gase fast restlos abgesaugt werden. Man kann auch Kondensat und Frischwasser oder nur letzteres für sich entlüften. Es ist auch möglich, die Einrichtung als Verdampfungsanlage zu benutzen, indem das im Behälter befindliche Wasser durch Zutritt von heissem Wasser oder Dampf oder beider Mittel zum Kochen gebracht und der sich bildende Dampf abgeleitet wird. Die Einrichtung kann aber auch als Speisewasserreiniger benutzt werden, indem man beispielsweise in bekannter Weise eine Sodalösung einführt und werden die sich unter im Behälter absetzenden festen Bestandteile gesammelt und abgeführt.
Gemäss Fig. 6 führt vom Behälter 19 nach dem unter dem Treppenüberlauf befindlichen Raume 64 eine Leitung 65 und haben die linksseitig gezeichneten Überlaufstufen Durchgangsdüsen für das im Raume 64 befindliche Mittel (Dampf), so dass nicht nur eine Erwärmung der Treppenstufen stattfindet, sondern auch ein Durchdringen des über sie herabfliessenden Wassers und dasselbe feinstens zerstäubt wird.
Dabei kann die Evakuierungsleitung 60 erst noch einen Vorwärmer passieren. Rechtsseitig ist der Wasser- überlauf in Wellenform gezeichnet und ist dieser Überlauf für den Dampfdurchtritt ebenfalls durchbrochen.
Gemäss Fig. 7 ist der treppenartige Wasserüberlauf rechtsseitig derart, dass zwischen zwei Stufen ein Zwischenraum verbleibt, der immer für sich einen Behälter bildet, in welchem sich brausenförmig gestaltete Austritte für den Dampf befinden, die durch Leitungen mit dem Raume 64 in Verbindung stehen.
Fig. 7 zeigt linksseitig einen abgetreppten, in Kammern unterteilten Behälter 66, und hat er an seiner Decke Austrittsdüsen seitlich von Einzelschale oder Rinnen 67. Seitlich und oberhalb derselben befinden sich Schalen oder Rinnen 68, die in bekannter Weise treppenartig angeordnet sind, so dass das überlaufende Wasser auf den Schalen oder Rinnen 68 abläuft, durch das Aufschlagen des Wassers laufen die Schalen über, das Wasser gelangt wieder aufschlagen auf die darunter befindlichen Schalen 67. (Es können auch mehrere Schalen etagenartig übereinander angeordnet sein. ) Bei dieser Wasserverteilung werden die einzelnen Wassermoleküle von dem aus dem Behälter 66 austretenden Medium günstigst bestrichen, erwärmt und entlüftet, so dass gasfreies Wasser in den Sammelbehälter gelangt.
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Gemäss Fig. 8 führt die Zuleitung 65 wieder ih einen unterhalb der Überlauftreppe angeordneten Behälter 64. In diesem Raume befinden sich unterhalb des Treppeniiberlaufes zusammenhängende Behälter 69 zur Wasseraufnahme durch eine Zuleitung ? C, so dass die Wassersäule des Behälters 61 auf die Einzelbehälter 69 wirkt und sind dieselben an der Oberseite durchbrochen, so dass durch diese Löcher das Wasser springbrunnenartig ausgetrieben wird, was durch den einwirkenden Dampfdruck noch weiter begünstigt wird. Der im Raume 64 befindliche Dampf wirkt daher auch hier nicht nur austreibend auf das Wasser, sondern auch erwärmend auf dasselbe, da der Dampf direkt auf den Wasserspiegel eines jeden Behälters 69 wirkt.
Nach unten kann der Dampfraum 64 geschlossen sein oder vom Wasserspiegel geschlossen werden.
Die Neuerung kann dienen : 1. Sauerstoff-und kohlensäurearmes Kondensat im gewonnenen Zustand zu erhalten und infolge Undichtigkeiten oder Zusatzwasserzuführung zugeführte Mengen an Sauerstoff und Kohlensäure auszuscheiden. 2. Als Wasserreinigungsanlage bei gleichzeitiger Ausscheidung von Sauerstoff, Kohlensäure und Kesselsteinbildnern, indem alles in einen Apparat vereinigt oder mehrere für sich für die einzelnen Wasserbehandlungen aufgestellt werden. 3. Als Wasserverdampferanlage unter Ausnutzung der abgehenden Dämpfe, der Wärme aus mit Kondensat gekühlten Wärmeabgabestellen, in einem vollständig von der Luft abgeschlossenen Kreislauf einer Kraftanlage. Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, alle Wärme, die erzeugt wird, ohne Luftzutritt mit den geringsten Kraftaufwendungen der Anlage wieder nutzbar zu machen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anlage zur Speisung von Dampfkesseln mit Kondensaten aus einem den Kondensaten gemeinschaftlichen Sammelbehälter nach Patent Nr. 97184, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der Feuerbrüeken, Roste od. dgl. von der die Kessel speisenden Kondensatdruckleitung (47) eine Nebenleitung durch die Kühlstellen führt, und das Kondensat in einer Leitung (52) wieder gesammelt wird, die es nach dem Kondensatsammelbehälter zurückleitet.