Verfahren und Einrichtung zum Verdampfen von Flüssigkeiten in Dampfkesseln mit Steig- und Fallrohren. Gegenstand der Erfindung ist ein. Ver fahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten in Dampfkesseln mit Steig- und Fallrohren, zum Beispiel in @@Tasserrohr- oder Fieldrohr- kesseln, und eine Einrichtung zur Durch führung des Verfahrens.
Gemäss dem Ver fahren wird in den Steigrohren einem Teil der in den Fallrohren vorhandenen Flüssig keitsdruckhöhe durch einen zusätzlichen Dampfdruck das Gleichgewicht gehalten da durch, dass an der Mündung der Steigrohre in den Kesseldampfraum eine Drosselung des Dampfstromes bewirkt wird, wobei hinter der Drosselstelle eine Expansion des Dampfes auf Kesseldruck stattfindet und zwischen dem Eintrittsende der Fallrohre und dem Eintrittsende der Steigrohre ein Rückströmen der zu verdampfenden Flüssigkeit verhindert wird.
Durch das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung ist es möglich, einen absolut trok- kenen oder überhitzten Dampf dem Kessel zu entnehmen, ohne da.ss die Gefahr bestände, dass infolge des höheren Druckes im Verdamp- fungsraum die Flüssigkeitssäule in den Fall rohren eine rückläufige Bewegung erhält, wodurch eine Entblössung der Rohre von Wasser und ein Ausglühen der Rohre ein treten könnte.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele von Einrichtungen zur Durchfüh rung des Verfahrens veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Fieldrohrkessel im Quer schnitt, Fig. 2 einen Steilrohrkessel im Quer schnitt; Fig. 3 und 4 zeigen eine Einzelheit im Querschnitt und Grundriss, und Fig. 5 und 6 eine Detailvariante, eben falls im Querschnitt und Grundriss.
In Fig. 1 der Zeichnung ist a ein Ober kessel, in den Fieldrohre b eingesetzt sind. Am untern Ende des Flüssigkeitszuführungs- rohres c ist ein Regelorgan d angeordnet, das im dargestellten Falle als Rückschlag- ventil ausgebildet ist, das rückläufige Strö mungen bezw. Druckwellen auffängt und vernichtet.
Der Verdampfungsraum 1. des Fieldrohres mündet in eine Abschlusshaube e, durch die die zu verdampfende Flüssigkeit durch einen Stutzen g dem Flüssigkeits- zuführungsrohre c zugeleitet wird. Der Innenraum der Haube c steht durch ein Drosselorgan f mit dem Dampfraum des Oberkessels c. in Verbindung. Dieses Dros selorgan f kann beweglich oder unbeweglich sein.
Ein unbewegliches Drosselorgan ist zum Beispiel eine Düse mit beliebigen Ver engungen und Erweiterungen, oder eine ein fache feste Drosselscheibe. 111s bewegliches Drosselorgan kann beispielsweise ein Ventil angewendet werden, das zudem bei unzuläs sig hohen Drucken im Verdampfungsraum l grössere Durchgangsquerschnitte freigibt.
Man kann aber auch neben einem beweg lichen oder unbeweglichen Drosselorgan f noch ein weiteres, normalerweise ganz oder teilweise geschlossenes Organ (zum Beispiel eine 3letallblechscheibe, die bei zu hohem Drucke platzt) an der Haube e anordnen, das nur gewissermassen als Sicherheitsventil wirkt, also nur bei zu hohen Drucken im Raume 1 in Tätigkeit tritt.
Da der im Verdampfungsraum 1 erzeugte Dampf an der Stelle f gedrosselt wird, wird sich in diesem Verdampfungsraume und in der Haube e ein Druck p, einstellen, der höher ist als der Kesseldruck p- Der Flüs sigkeitsspiegel im Verdampfungsraum wird daher sinken, so dass einem Teil der Flüssig keitsdruckhöhe H in den Fallrohren durch den Dampfdruck p, das Gleichgewicht ge halten wird, der mit der Flüssigkeitssäule lt der ganzen Flüssigkeitssäule H das Gleich gewicht hält.
Treten im Verdampfungsraum 1 durch eine plötzlich auftretende, besonders starke Verdampfung Druckstösse auf, so schliesst das R.iickschlagventil d das Flüssigkeits- zuführungsrohr c ab, damit bis zum Wieder eintreten des normalen Druckes keine zu ver dampfende Flüssigkeit nachströmen und eine rückläufige Bewegung der zu verdampfenden Flüssigkeit nicht. eintreten kann.
Durch entsprechende Wahl der Organe f und d kann einerseits im Verdampfungs- raum 1 ein gewünschter Druck eingehalten und anderseits auch die Menge der umlaufen den Flüssigkeit geregelt werden.
Bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten, als Kugelventil ausgebildeten Drosselorgan ist die die Offnung j) ganz oder teilweise abschliessende Kugel ril, zwischen Rippen fa geführt, die in einem kegelförmigen Stutzen angeordnet sind.
Bei dem Drosselorgan nach Fig. 5 und G kann gleichfalls eine Kugel in zwischen Rippen fr. auf- und absteigen. In ihrer nor malen Lage deckt diese Kugel iir. die grosse I)urchströmöffnun,-r in der Haube e ab.
Der Dampf strömt alsdann durch die klei nen Öffnungen o in den Oberkessel a. Übersteigt jedoch der Druck p, seinen höchst zulässigen Wert, so gibt die Kugel nr so lange die grosse Öffnung p frei, bis der Druck mindestens wieder auf diesen Höchst wert gesunken ist.
Durch verschiedene Bemessung der Or gane f und d ist es möglich, Iroekenen oder überhitzten Dampf der Drosselstelle f zu entnehmen.
Über der Drosselstelle sind eine Umlenk- ha.ube q für ein etwa, austretendes Da.mpf- flüssigkeitsgemisch und Austrittsöffnungen 1; für den Dampf vorgesehen. Die Umlenk- haube q weist gekrümmte Flächen auf, die beliebig geformt sein können; diese Flächen führen den aus dem Drosselorgan f expan dierenden Strahl derart. dass in ihm ent haltene Dampfflüssigkeit durch Zentrifugal kraft ausgeschieden wird.
Wie aus Fig. ? ersichtlich, kann das Verfahren naturgemäss auch bei einem Was- serrohrhessel angewendet werden. In dieser Figur sind b die Steigrohre, c die Fallrohre. <I>c1</I> die Regelorgane und<I>f</I> die Drosselorgane. Die Wirkungsweise ist analog der bereits beschriebenen. Ausser den Steigrohren L wird auch der L nterdrucl@li#essel a, unter dem höheren Druck p, stehen.