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Anlage zum Anwärmen und Reinigen von Kesselspeise- sowie Gebrauchswasser.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zum Anwärmen und Reinigen von Kesselspeise-sowie Gebrauchswasser. Bei einer bekannten Anlage zur Erhitzung von Kesselspeisewasser gibt der in Zeiten geringen Energiebedarfs verschiedenen Stufen der Maschine entnommene Abdampf sowie gegebenenfalls auch verfügbare Frischdampf seinen Wärmeinhalt beim Durchströmen der Heizschlangen eines Vorwärmers ab, in den auch das Kondensat des Heizdampfes mittels einer Pumpe rückgeleitet wird. Die Regelung der Heizdampfzufuhr sowie die des Wasserumlaufs erfolgen in Abhängigkeit von der Dampfspannung im Kessel.
Im Gegensatz zu diesem bekannten System zur Anwärmung von Kesselspeisewasser mittels Frisch-und Abdampf wird bei der erfindungsgemässen Anlage der verfügbare Dampf direkt in das Wasser des Speichers eingeleitet, u. zw. mittels Düsen, die in Abhängigkeit vom Dampfdruck ihren Einströmungsquerschnitt selbsttätig einstellen (österr. Patentschrift Nr. 119109), und in denen daher der Dampf vollständig kondensieren kann, was besonders bei der Einführung von verschieden gespanntem Dampf (Frisch-bzw. Abdampf) in den Speicher von Bedeutung ist.
Hiebei sind die Düsen derart angeordnet bzw. ausgestaltet, dass die von ihnen allein (bei Radialdüsen) oder im Zusammenwirken mit Prall-und Umleitblechen (bei Axialdüsen) hervorgerufene Strömung den bei der Erhitzung aus dem Wasser abgeschiedenen Schlamm einem in unmittelbarer Nähe des Ablasses angeordneten, jalousieartig ausgebildeten Schlammfang zuführt.
In einem zirka 80-90% mit Wasser gefüllten Speicherkessel werden demnach die Überschüsse von reinem Frischdampf im Wasser gespeichert sowie Hoch-und Niederdruekkondensate geschlossen unter Druck zurückgeleitet ; das Speicherwasser wird direkt durch vorher entölten Abdampf erwärmt ; bei Dampfmangel wird von dem Speicher gespeicherte Wärme in Dampfform an die Verbraucherstellen abgegeben ; das Kesselspeisewasser oder warmes, für den Betrieb erforderliches Wasser wird dem Speicher entnommen ; zur Neutralisierung können dem Zusatzwasser eventuell notwendige Chemikalien zugesetzt werden ; Schlamm-und Härtebildner werden durch die Schlammfang- und Ablassvorrichtung in dem Speicher vor Eintritt in die Dampfkessel ausgeschieden.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Speichers mit Radial- anwärmedüsen, in Fig. 2 mit Axialanwärmedüsen dargestellt.
In einem gegen Wärmeverluste gut isolierten, zu 80-90% mit Wasser gefüllten Speicher a für Kesselspeisung ist ein Verteilungsrohr b mit zwei Reihen von Stutzen angeordnet, auf welche Radialdüsen c nach dem österr. Patent Nr. 119109 aufgeschraubt sind. Der Eintrittsquerschnitt der Düsen stellt sich automatisch nach dem jeweiligen Dampfdruck so ein, dass der Dampf vollständig zu Wasser kondensiert. In dem Speicher ist weiters ein Anwärmerohr d von grösserem Durchmesser eingebaut, welches Drallwirbelstücke e enthält.
Von der rechten Seite ragt in den Speicher ein Rohranwärmer/', der über Leitungen F, F'mit einem mit Wasser vollkommen gefüllten Behälter g für Gebrauehswasser in
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des Speichers angebrachte konzentrische Jalousiebleche i zum Sammeln des Schlammes dienen. Auf der linken Seite des Speichers befindet sich ein selbsttätiger Wasserstandsregler k, der über die Leitungen H
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vom Behälter g über den Warmwasserverteiler s führt. Im Dom ist ein Sicherheitsüberströmapparat I eingebaut ; ferner führt ein Chemikalienzusatzrohr w in den Speicher. Die Frisehdampfleitung B führt über einen Frisehdampfdruckregler o und ein Reduzierventil p in das Verteilerrohr b.
Der Abdampf gelangt über den Abdampfverteiler r, eine Rückdruckklappe rn und Absperrorgan n sowie die Abdampf- leitung A gleichfalls in das zum Verteilerrohr b führende Leitungsstück. Die Rückleitung L führt vom
Speicher über die Organe'In, n zum Abdampfverteiler T. In den Kessel führen ferner die Sammelleitung 0 für Hochdruckkondensate und die Sammelleitung D für Niederdruckkondensate, an welcher die Pumpe D' zur Beförderung der Niederdruckkondensate angeordnet ist. Zu dem eingangs erwähnten Anwärmerohr rl führt die Sammelleitung J für die heissen Auspuffgase von Explosionsmotoren usw. Die abgekühlten Gase entweichen durch die Leitung K. Vom Speicher weg führt schliesslich die Kesselspeiseleitung M.
Die
Entschlammungsventile führen in die Abschlammleitung N.
In Fig. 2 sind Axialanwärmedüsen c'nach Patent Nr. 119109 vorgesehen, welche mit Prall- blechen u und Zirkulationsblechen v zwecks Abdeckung und Verteilung des aus den Düsen ausstrahlenden
Wasserstromes zusammenwirken. Der jalousieartige Schlammfang ist hier mit i'bezeichnet.
Der überschüssige Dampf von der Abdampfverteilungsstation r wird durch ein Rückschlagventil ? und Absperrorgane n sowie durch die Leitung A in den Speicher a geführt, tritt durch ein Rohr b und
Anwärmedüsen c direkt ins Wasser und mischt sich mit dem Wasser infolge automatischer Regulierung des Eintrittsquerschnittes bei vollkommener Kondensation.
Weiters wird in schwachen Betriebsperioden der überschüssige Dampf von den Dampfkessel durch eine Leitung Bein Druckregulierapparat 0 und Reduzierventil p ebenfalls durch ein Verbindungs- rohr b und Düsen c in den Speicher geleitet. Das Druckregulierventil 0 dient zum Durchlassen des Dampfes in der Druckgrenze zwischen der Betriebsspannung und Kesselabblasdruck, wogegen das Reduzier- ventil p zur Herabminderung des Druckes bis auf den Druck der Abdampfverteillmgsstation r dient, welcher dem Gegendruck der Dampfmaschine entspricht.
Als weitere Wärmequellen werden in den Speicher a mittels Leitung 0 sämtliche Hochdruck- kondensate von dem Betrieb und durch die Leitung D und D'sämtliche Niederdruckkondensate und
Kondensate von dem Abdampf geleitet. Ausserdem ist in dem Speicher ein Vorwärmer cl angeordnet, in welchem mittels Leitung J die Abgase von Explosionsmotoren usw. geführt werden, u. zw. so, dass die heissen Gase durch schraubenartig Wirbelstüeke g zentrifugal an die Rohrwände d, zwecks Abgabe der Wärme an das Speicherwasser, gedrückt werden. Die abgekühlten Gase entweichen mittels der Leitung K ins Freie.
In der oberen Speicherhälfte a ist ein Vorwärmer f eingebaut, welcher mittels Zirkulationsleitung E und F'mit einem zweiten, mit Wasser vollkommen gefüllten und unter beliebigem Druck stehenden Speicher g für Gebrauchswasser verbunden ist.
Das Wasser strömt durch die Rohre f, erwärmt sieh daher indirekt durch den Wärmeinhalt des Speichers a und zirkuliert kontinuierlich infolge natürlicher Strömung durch die Rohre F und F'im Kreise zum Speicher g für Gebrauehswasser, welcher zwecks Absetzung und Schlammablassung unten in Form eines Trichters ausgebildet ist.
Durch die indirekte Anwärmung der Gebrauehsflüssigkeiten für andere Zwecke im Speicher g bleiben den Dampfkessel die chemisch reinen Kondensate im Speicher a zum Speisen erhalten. Die unter beliebigen Druck stehenden Gebrauchsflüssigkeiten erwärmen sich auf die der eingebauten Heizfläche entsprechenden Temperatur.
Die heissen Gebrauchsflüssigkeiten werden aus einem über den Speicher g für Gebrauchsflüssig- keiten angeordneten Verteiler s entnommen.
Der Speicher a wird unter Druck aus dem Speicher g mittels einer Warmwasserleitung G und einem gegen Wasserschlag durch eine Rüekdruekklappe 'geschtitzten Wasserstandsregler k, welcher unten mit dem Wasserraum und oben mit dem Dampfraum verbunden ist, wodurch ein vollkommener Druckausgleich geschaffen wird, nachgefüllt. Der Wasserzulauf reguliert sich automatisch durch Sinken und Steigen des Schwimmers des Apparates K.
Durch dieses Verfahren wird daher sämtliche aus einem Betriebe zur Verfügung stehende Wärme verwertet.
Bei Mangel an Frischdampf wird den Verbrauchsstellen gespeicherter Dampf aus dem Speicher a mittels einer de Lavall-Düse t, welche ein Mitreissen des Wassers verhindert, zugeführt. Der Dampf wird mittels der Rückleitung L zu der Abdampfstation r geführt ; in der Rückleitung L ist ebenfalls eine Rüek- druekidappe) m und ein Absperrorgan ? angeordnet.
Auf der höchsten Stelle des Speichers a ist ein Sicherheits- und Überströmapparat l, welcher bei eventuellem Überdruck den Dampf aus dem Speicher unter kleinerem Druck anderen Verbrauchsstellen zuführt oder ins Freie entweichen lässt.
Da eine gute Beschaffenheit des Speisewassers für jeden Betrieb von grösster Wichtigkeit ist, ist bei diesem System der Speicher hauptsächlich für Kesselspeisewasser vorgesehen aus folgenden Gründen :
Durch das Anwärmen des Speieherwassers über die Kochtemperatur hinaus fällen sieh die Karbonate, welche die übergehende Härte bilden, aus, so dass dem Wasser nur Chemikalien zugesetzt werden
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müssen, welche die ständige Härte beseitigen. Diese eventuell erforderlichen Chemikalien werden in dem Speicher a mittels eines Rohres w zugesetzt, wodurch die Nichtkarbonate aus dem Speicherwasser ausgefällt werden, so dass in die Dampfkessel nur reines, enthärtetes Wasser gelangt.
Die Radialdüsen c sind derart angeordnet, dass durch die Wallung des Speicherwassers eine gewünschte Zirkulation hervorgerufen und die Schlammteile in hiezu vorgesehene Schlammfangregister i getrieben werden, von wo aus die Niederschläge durch die Abschlammvorrichtung h und h'entfernt werden.
In dem Ausführungsbeispiel (Fig. 2) wird der überschüssige Dampf durch das Verteilungsrohr b und Axialdüsen c'in den Speicher a geleitet.
Auf den Axialdüsen c'sind Prallbleche M angeordnet, ähnlich wie bei Gartenspritzen. Hiedurch verteilt sich das aus den Düsen c'austretende Wasser über die ganze Breite des Speichers a. Die in dem Speicher angeordneten, Turbinenschaufeln ähnlichen Bleche v lenken den Wasserstrom nach hinten, wodurch eine rege Zirkulation hervorgerufen wird, welche zur Folge hat, dass die schwereren Schlammteile in das im hinteren Speicherende angeordnete Schlammfangregister i getrieben werden. Der Schlammfang i verhindert, dass der Schlamm infolge der Zirkulation wieder heraufgetrieben wird.
Aus dem Rohwasser wird daher ein bestgeeignetes Kesselspeisewasser zubereitet.