DD299133A7 - Vorrichtung zur aushaltung von verunreinigungen aus dem wasser-dampf-kreislauf eines dampfkessels - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aushaltung von Verunreinigungen aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf unter Verwendung eines mit diffusorartigem Ein- und Austritt versehenen Sammelrohrs, in das ein Siebrohr angeordnet ist. Da die bekannte Vorrichtung lediglich in vertikale Rohre des Dampfkessels einbaubar ist, soll eine Vorrichtung zur Anordnung in einem waagerechten Abschnitt der unteren Rohre des hinteren Teils eines Mischrohrsammlers entwickelt werden. Dies wird dadurch erreicht, dasz das Sammelrohr im Innenraum eine scheibenfoermige Trennwand aufweist, die im oberen Bereich mit Durchtrittsoeffnungen versehen, im unteren Bereich als Stausegment ausgebildet ist und im Zentrum eine OEffnung aufweist, in die das Siebrohr entgegen der Medienstroemung eingebunden ist.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aushaltung von Verunreinigungen aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf eines Dampfkessels.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Rohre einer zwischen Ein- und Austrittssammler liegenden Heizfläche müssen zum Zwecke der Kühlung beströmt worden.

Bedingt durch im Wasser-Dampf-Kreislauf befindliche Schmutz-, Zunder- und/oder Schweißrest-Teile werden die Rohre der Heizfläche, insbesondere im Bereich der Einbindung in den Eintrittssammler, zugesetzt, so daß aufgrund der geringen oder unterbrochenen Beströmung keine Kühlung mehr erfolgt. Dadurch treten Schädigungen im Werkstoff der Rohre auf, die zu Schaden an den Rohren führen (Rohrreißer). Trotz größter Sorgfalt ist es bisher nicht gelungen, daß keine Schmutz-, Zunder- und/oder Schweißt est-Teile in den Kreislauf gelangen.

Um Schaden an unbeströmten Rohren einer Heizfläche zu vermeiden, wird prophylaktisch durch Temperaturmessungen, durch Messung magnetischer Kenngrößen oder durch Thermovisionsermittlung festgestellt (DD-PS 233881), welche Rohre nicht mehr beströmt werden, so daß eine schnelle Auswechselung ohne Schadenseintritt möglich wird. Dadurch ist jedoch die Ursache der Zusetzungen nicht beseitigt. Eine Zerkleinerung der Schmutz-, Zunder- und/oder Schweißreot-Teile durch mechanische oder Ultraschall-Wirkungen i.st im Sammler und/oder in den Heizflächenrohren aufgrund des hohen Aufwandes nicht realisierbar.

Es ist zwar bekannt, zum Zwecke der Aushaltung von Verunreinigungen in Kreisläufen Filter einzubauen, die den Transport von Fremdkörpern verhindern. Weiterhin ist bekannt, Filter durch Bypässe zu umgehen bzw. e'osperrbar zu gestalten, um Filtereinsätze zu wechseln. Solche Anordnungen beziehen sich jedoch nur auf eine im Hauptstrom des Mediums befindliche Anordnung (DD-PS 233267, DD-PS 41126, DE-OS 3221778).

Für mehrere nicht absperrbare Parallelstränge in beheizten, unzugänglichen Räumen ist eine Filteranordnung für Einzelrohre ohne Bypass nicht statthaft, da im Falle der Anhäufung von Fremdkörpern die nachfolgenden Rohre nicht mehr Geströmt werden und deshalb infolge der nicht drosselbaren Wärmezufuhr diese Rohre thermisch überbeansprucht werden und infolge des Innendruckes aufreißen. Eine steuerbare Bypaßanordnung ist in den beheizten Räumen von außen nicht möglich und würde im Falle des Vorhandenseins nicht betätigt werden können.

Es gibt innerhalb beheizter Räume von Dampfkesseln keine Absperrorgane. Der Einsatz solcher, entgegen den bestehenden

gesetzlichen Regelungen, ist ohnehin ungekühlt nicht möglich. '

Zur Vermeidung der Ursache von Zusetzungen ist bekannt, in die unteren Rohre des hinteren Teils eines Mischrohrsammlers ein aus Sammelrohr und Bypaßrohr bestehendes Paßstück einzubinden, so daß ein ausreichendes Volumen zur Aufnahme von Verunreinigungen und ein ausreichender Strömungsquerschnitt zur ungehinderten Dampfströmung geschaffen ist. Damit ist auch ein ausreichender Schutz von Heizflächenrohren gegen Verstopfungen von mitgeführten Verunreinigungen im Dampfstrom erreicht.

Diese Verfahrensweise weist jedoch den Nachteil auf, daß die Vorrichtung nur in vertikaler Einbaulage und aufgrund der erforderlichen Baulänge nicht in die kurzen, vertikalen Rohre des Dampfkessels eingebaut werden kann..

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, eine einfache Vorrichtung zur Aushaltung von Verunreinigungen zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sammelrohr so auszubilden, daß eine Anordnung in einem waagerechten Abschnitt der unteren Rohre des hinteren Teils eines Mischrohrsammlers erreichbar ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß das mit diffusorartigem Ein- und Austritt versehene, ein Siebrohr aufweisende, Sa nmelrohr erfindungsgemäß im Innenraum eine scheibenförmige Trennwand aufweist, die im oberen Bereich mit Du, chtrittsöffnungen versehen, im unteren Bereich als Stausegment ausgebildet ist und im Zentrum eine Öffnung aufweist, in die das Siebrohr entgegen der Medienströmung eingebunden ist.

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung ze'gt

Fig. 1: dia Einbindung des Paßstückes vor Eintrittssammler in den waagerechten Abschnitt der unteren Rohre des hinteren Teils des Mischrohrsammlers,

Fig. 2: den konstruktiven Aufbau des Sammelrohres im Querschnitt, Fig.3: die Ausbildung der Trennwand, Fig.4: die Ausbildung des Siebrohres im Schnitt.

Der Mischrohrsammler 1 ist über die Verbindungsrahre 2 mit dem Eintrittssammler 3 verbunden (Fig. 1). Die unteren Verbindungsrohre 4 des hinteren Teils des Mischrohrsammlers 1 weisen im waagerechten Abschnitt 5 das Paßstück 6 auf. Nach dem Paßstück 6, in Strömungsrichtung des Dampfes 7 gesehen, ist die Temporaturmeßstelle 8 angeordnet. Das Paßstück 6 weist das Eintrittsrohr 9 mit diffusorartigem Eintritt 10 und das Austrittsrohr 11 mit diffusorartigem Austritt 12 auf. Im Innenraum 13 des Paßstückes 6 ist die Trennwsnd 14 angeordnet. Die Trennwand 14 weist im oberen Teil die Durchtrittsbohrungen 15 (Fig. 3) auf. Im Zentrum der Trennwand 14 ist über die Öffnung 17 das Siebrohr 16 eingebunden. Der untere Bereich der Trennwand 14 bildet das Stausegment 18. Das Siebrohr 16 (Fig. 2) ist über den Gesamtumfang mit den Durchtrittsöffnungen 19 versehen und mit dem Kugelboden 20 abgeschlossen, der entgegen der Strömungsrichtung des Dampfes 7 angeordnet ist

Die Wirkungsweise ist folgende:

Der Dampf 7 strömt über das Verbindungsrohr 4 (Fig. 1) über das Eintrittsrohr 9 des Sammelrohres 6 in den diffusorartigen Eintritt 10 (Fig.2). Im diffusorartigen Eintritt 10 wird die Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes 7 herabgesetzt und die im Dampfstrom transportierten Verunreinigungen gegen die Trennwand 14 geschleudert und danach im unteren Teil des diffusorartigen Eintritts 10 gesammelt. Der von den Verunreinigungen befreite Dampf 7 strömt über die Durchtrittsöffnungen 15 in der Trennwand 14 und die Durchtrittsöffnungen 19 des Siebrohres 16 in den diffusorartigen Austritt 12 und von dort über das Austrittsrohr 11 in das Verbindungsrohr 4. Ein Durchtritt der im unteren Teil 21 des diffusorartigen Eintritts 10 gesammelten Verunreinigungen über die Trennwand 14 in den diffusorartigen Austritt 12 wird durch das Stausegment 18, das Siebrohr 16 und den oberen Teil der Trennwand 14 verhindert. Die Verunreinigungen können auch nicht entgegen der Schwerkraft durch die Durchtrittsöffnungen 15; 19 von Trennwand 14 und Siebrohr 16 mit der Dampfströmung bi.vegt werden. Für den Fall, daß der untere Teil 21 des diffusorartigen Eintritts 10 mit gesammelten Verunreinigungen gefüllt ist (z. B. bei einem Volumen von ca. 0,5 Liter entspricht dies 2,5 kg (Verunreinigungen), ist der Teilquerschnitt der verbleibenden Durchtrittsöffnungen 19 im Siebrohr 16 und der Gesamtquerschniit der Durchtrittst ffnungen 15 in der Trennwand 14 auch unter Berücksichtigung der Widerstände durch die Einbauten für einen ungehinderten Durchlaß des Dampfes 7 ausgelegt.

Sollte aufgrund eines hohen Anfalles an Verunreinigungen der diffusorartige Eintritt 10 vollkommen gefüllt sein, so wird eine Dampfströmung behindert und die dadurch eintretende Temperaturerhöhung über die Temperaturmeßstelle 8 angezeigt. Eine gezielte Auswechselung des Paßstückes 6 wäre dann die Folge

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

1. Die Anlage des Dampfkessels wird mit dieser Vorrichtung vor einer Verschmutzung/Verstopfung bewahrt, die selbst im Falle der Verstopfung eines Ei izelrohres durch e'nen strömungsbehinderten Überhitzungsschaden total ausfallen würde.

2. Mehrmaliger !Einsatz nach entsprechender Reinigung möglich.

3. Geringer Strömungswiderstand.

4. Überwachung der Füllmenge mittels Temperaturmeßstelle.

5. Einsatz von Halbzeugen (standardisierte Bauelemente).

Claims (2)

1, Vorrichtung zur Aushaltung von Verunreinigungen aus dem Wasser-Dampf-Kreislauf unter Verwendung eines rnit diffusorartigem Ein- und Austritt versehenen Sammelrohrs, in das ein Siebrohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelrohr im Innenraum eine scheibenförmige Trennwand aufweist, die im oberen Bereich mit Duruhtrittsöffnungen versehen, im unteren Bereich als Stausegment ausgebildet ist und im Zentrum eine Öffnung aufweist, in die das Siebrohr entgegen der Medienströmung eingebunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Siebrohr mit einem Kugelboden versehen ist.