DE1000828B

DE1000828B - Entsalzungseinrichtung fuer Zwangstrom-Dampferzeuger und Verfahren hierfuer

Info

Publication number: DE1000828B
Application number: DES38953A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rupprecht Michel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-04-30
Filing date: 1954-04-30
Publication date: 1957-01-17

Description

Entsalzungseinrichtung für Zwangstrom-Dampferzeuger und Verfahren hierfür Mit Rücksicht auf die Salzablagerung bei Zwang" durchlaufkesseln war es bisher üblich, die Restverdampfungszone in einem weniger scharf beheizten Rauchga,stemperaturgebiet anzuordnen. Nachdem es nunmehr aber gelungen ist, die Zwangdurchlaufkessel mit praktisch salzfreiem Wasser zu speisen, besteht die Möglichkeit, die Restverdampfungszone in die Brennkaminer zu verlagern. Dies hat den Vorzug, daß der im weniger heißen Rauchgasgebiet lieg-ende Restverdampfer durch einen Speisewasservorwärmer entsprechender Größe mit besseren T'emperaturdifferenzen ersetzt werden kann, d. h., die Kesselheizfläche kann verkleinert bzw. der Kesselwirkungsgrad erhöht werden.
Erfolgt bei einem solchen Kessel, bei dem die Restverdampfungszone im Feuerraum liegt, durch Undichtheiten am Kondensator ein Salzeinbruch, so muß die Anlage abgestellt und der Kessel bespült werden. Bei Kesseln, die in Block mit einer Maschine arbeiten, bedeutet dies die Abstellung der gesamten Anlage. Es muß also eine Möglichkeit zur Entsalzung des Kessels während des Betriebes geschaffen werden.
Die Erfindung beschäftigt sich mit der Frage der Entsalzung bei großen Zwangdürchlaufkesseln, bei denen eine Unterteilung des Rohrsyst-eins in zwei Hälften vorgesehen ist. Es sind bereits Zwangstrorn-Dampferzeuger bekanntgeworden, bei denen das Rohrsystem in zwei parallel arbeitende, getrennt regelbare Hälften unter-teilt ist. Die Erfindung nutzt diese getrennte Regelbarkeit für das Spülen aus. Die Erfindung besteht darin, daß jeder der beiden Systernhälften je eine Entsalzungseinrichtung zum Entsalzen der gesamten Systemhälften zugeordnet ist. Dabei kann so verfahren werden, daß zum Entsalzen die eine Kesselhälfte so betrieb-en wird, daß sie hinterdem Vorüberhitzer Naßdampf liefert, der in einem Abscheider vom Wasser getrennt wird und nach Durchströmen des Endüberhitzers dem Heißdampf der anderen Kesselhälfte zugeleitet wird, während das im Abscheider anfallende, mit Salzen angereicherte Wasser abgeführt wird.
Die Entsalzung kann also in folgender Weise vollzogen werden: Zu Beginn der Entsalzu-ng, die zweckmäßig in einer Schwachlastzeit, etwa während des Nachthretriebes, vorzunehmen ist, wird die zu spülende Kesselhälfte so geregelt, daß hinter dem Vorüberhitzer Naßdampf, etwa mit 10 bis 20% Feuchtigkeit, ,entsteht, während die andere Kesselhälfte weiterhin so betrieben wird, daß der Dampf die entsprechende Zone trocken oder leicht überhitzt verläßt. Hinter dem Vorüberhitzer wird ein Flüssigkeitsabscheider eingeschaltet, etwa in Form deserwähnten Zyklons, in dem jetzt der Feuchtigkeitsgehalt der ersten Kesselhälfte zusammen mit dem Salz ausfällt. Es werden also Dampf und Salzwasser getrennt. Das angereicherte Wasser wird abgelassen, während der Sattdampf mit dem überhitzten Dampf aus der zweiten Kesselhälfte gemischt wird. Der Betrieb wird also trotz Spülung des halben Kessels nicht unterbrochen, nur tritt wegen der Mischung eine gewisse Absenkung der Dampftemperatur ein. Will man diese verrneiden, so läßt sich das unter Ausnutzung der getrennten Regelbarkeit der beiden Kesselhälften dadurch,ermöglichen, daß man die zweite Kesselhälfte so betreibt, daß sie Dampf von höherer als der angeforderten Temperatur liefert, die darin durch Mischung mit dem Dampf der ersten Kesselhälfte auf den geforderten Wert gemindert wird. Man braucht also jetzt nicht mehr Maßnahmen zu treffen, um jeweils einige aus einer Gruppe von Parallelrohren zu spülen, sondern kann, wie gesagt, eine ganze Kesselhälfte auf einmal entsalzen, was nicht nur armaturenmäßig einfacher ist, sondern auch wesentlich Weniger Zeit in Anspruch nimmt als die Spülungeinzelner Rohre.
Gegebenenfalls kann auch zur Entsalzung so verfahren werden, daß die eine Kesselhälfte so stark überspeist wird, daß an ihrem Austritt Naßdampf entsteht, der über eine Anfahrleitung und ein Entspannungsgefäß in den Kondensator geleitet wird, während das im Entspannungsgefäß anfallende Salzwasser abgeleitet wird. Es ist an siech bereits eine Vorrichtung zum Regeln eines überspeisten Hochdruckröhrendampferzeugers mit Zwanglauf bekanntgeworden. Dabei ist zwischen Verdampfungsheizfläche und Überhitzer eine Trommel vorgesehen, die als Abscheidebehälter dient. Das abgeschiedene Wasser wird dabei durch die Rückführleitung hinter der Hauptspeisewasserpumpe erneut derart in Umlauf gegeben, daß mit Hilf-, eines Reglerventils, das vom Wasserstand im Abscheider aus gesteuert wird, eine mehr oder weniger große Wassermenge dem Frischwasser zugesetzt werden kann. Diese Anordnung ist bei der bekannten Vorrichtung ein wesentlicher Teil der Kesselregelung. An d2r Trommel, in der das Wasser vom Dampf abgeschieden wird, ist ein Abschlämmventil vorgesehen, das während des Betriebes ständig geöffnet ist und daher ununterbrochen einen geringen Teil des beim Umlauf angereicherten Wassers ins Freie abführt. Im Gegensatz zu dieser bekannten Vorrichtung, bei der von einer Aufteilung des Kessels in zwei getrennt regelbare, parallel arbeitende- Hälften keine Rede ist, kann bei der Erfindung nur während des Entsalzun ' gsvorgangs vorübergehend eine Ableitung von Naßdampf über eine Anfahrleitting und ein Entspannungsgefäß in den Kondensator vorgesehen sein.
Fig. 1 zeigt zunächst ein Schema des bekannten Spülverfahrens. Das Speisewasser tritt bei 1 in das Zwanglauf-Rohrsystern ein, durchströmt den Rauchgasvorwärmer 2, den Strahlungsverdampfer 3 und den kestverdampfer 4, den es als trocken gesättigter, meistens schon schwach überhitzter Dampf verläßt. 5 ist der Strahlungsüberhitzer, 6 der Berührungsüberhitzer, 7 der Dampfaustritt. Z-um Spülen des Kessels ist zwischen Restverdampfer 4 und Strahlungsüberhitzer 5 ein Sammler 8 eingeschaltet, der im normal-en Betrieb von trockenem Dampf durchströmt wird. Am Unterteil ist eine Reibe von Zyklonen 9 angesetzt, deren Aufbau als bekannt vorausgesetzt werden kann. 10 ist ein Sammelbehälter für die anfallende Lauge, 11 sind Ableitungen. Soll gespült werden, so erhalten einige der Parallelrohre, z. B. zwei, über Ventile 15 ,eine entsprechend größere Wassermenge, so daß in ihnen die -v-erdampfung nicht bis zum trocken gesättigten Dampf fortschreitet, vielmehr feuchter Dampf austritt. Der Feuchtigkeitsgehalt wird zusammen mit dem Salz abgeschieden, während der Dampf über die Leitung 12 zum Strahlungsüberhitzer weiterströmt.
Fig. 2 zeigt ein Schema einer Anlage gemäß der Erf ndun,-' In Übereinstimmung mit dein in Fig. 1 gezeigten Schema sind für entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden. Es handelt sich hierbei um reinen Zwangstrom-Dampferzeuger mit in zwei parallel arbeitende, getrennt regelbare Hälften aufgeteiltem Heizflächensystem. Die Leitung 1, durch welche das Speisewasser von einer für beide Kesselhälften gemeinsamen Speisewasserpumpe zugeführt wird, gabelt sich in zwei Leitungsstränge L und L b 1 2 auf. Mit 13 und 13' sind die Ventile für die beiden Kesselhälften bezeichnet. Die beiden Rauchgasvorwärmer sind mit 2 -und 2' bezeichnet. Die Berohrung E besteht aus den beiden S trahlungsverdampfern 3 und 3'. Weiterhin sindl für die beiden Kesselhülften Rohrsysteme F und H vorgesehen, die die Restverdampfer bzw. Strahlungsvorüberhitzer 4 und 4' darstellen. Der Strahlungsüberhitzer G enthält die beiden Teile 5 und 5' der beiden Kessielhälften. Die Sammler und Zyklone 8, 8' sind jetzt nicht mehr hinter dem im mäßig beheizten Rauchgasteinperaturgebiet liegenden Restverdampfer 4 bzw. Vorüberhitzer den einzelnen ParalleIsträngen zugeordnet, sondern hinter dem Strahlungsvorüberhitzer jeweils einer Kesselhälfte, deren Durchflußmenge durch die Ventile 13, 13' regelbar ist. Soll die Restverdampfungszone ,der linken Kesselhälfte gespült werden, so wird das Ventil 13 weiter geöffnet und dadurch die linke Kesselhälfte von einer größeren Wassermenge beaufschlagt. Hinter dem Restverdampferpaket4 ist der Dampf jetzt nicht mehr trocken gesättigt od-er schwach überhit7t, sondern feucht, so da;ß das Restverdampferpaket der linken Kesselhälfte als Ganzes gespült wird. Gleichzeitig kann man die Wärmezufuhr zur rechten Kesselhälfte erhöhen, um an der Stelle 14 durch Mischung der beiden Dampf ströme wieder die Normalternperatur herzustellen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Entsalzungseinrichtung für Zwan,-strom-Dampferzeuger mit in zwei parallel arbeitende, getrennt regelbare Hälften aufgeteiltem Heizflächensystem, dadurch geli#ennz#ei-chnet, daß jeder der beiden Systemhälften je eine Entsalzungseinrichtung zum Entsalven der gesamten Systernhälfte zugeordnet ist.
2. Verfahren zum Entsalzen von Zwang-durchlaufkesseln während des Betriebes mit einer Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-net daß zum Entsalz-endie eine Kesselhälfte so betri#hen wird, daß sie hinter dem Vorüberhitzer Naßdampf liefert, der in einem Abscheider vom Wasser getrennt wird und nach Durchströmen des Endüberhitzers dem Heißdampf der anderen Kesselhälfte zugeleitet wird, während das im Abscheider anfallende, mit Salzen angereicherte Wasser abgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die. eine Kesselhälfte so stark ül--)erspeist wird, daß an ihrem Austritt Naßdampf entsteht, der über eine Anfahrleitung und ein Entspannungsgefäß in den Kondensator geleitet wird. während das im Entspannungsgefäß anfallende Salzwasser abgeleitet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kesselhälfte während des Entsalzens der ersten Kesselhälfte so betrieben wird, daß sie Dampf von so hoher Temperatur liefert, daß bei Mischung mit dein Dampf niedriger Temperatur der anderen Kesselhälfte die gewünschte- Heißdampftemperatur behalten werden kann. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 911264, 754 455.