-
Einrichtung zur mehrstufigen Vorwärmung von Speisewasser unter gleichzeitiger
Entgasung Zur Vorwärmung des Speisewassers im Regenerativ-X erfahren der unteren
Stufen dient Entnahmedampf mit einem Druck unterhalb des Atmospshärenldruckes.
-
Dabei wird im allgemeinen mit zwei derartigen Stufen eine Aufwärmung
auf etwa 1000 C erzielt. Um sauerstofffreies Kondensat zu erhalten wird mit der
Vorwärmung eine Entgasung verbunden, die am sichersten bei Siedetemperatur bei Atmosphärendruck
durchgeführt wird. Liegt die Vorwärmtemperatur unter 1000 C, so kann der Vorwärmer
wasserseitig mit der Atmo,phäre verbunden sein; die unter Unterdruck ! tellelldell
Dampfräume müssen dagegen geschlossen sein. Die Vorxvärmung durch Niederdruckdampf
erfordert große Querschnitte und kurze Rohrlängen. also große Rohrzahlen. Man hat
bisher die Vorwärm mig in gesonderten. die einzelnen Stufen bildenden Vorwärineinheiten
vorgesehen. was sowohl räumlich wie in aterialmäßig einen gewissen Aufwand bedingt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhaftere Einrichtung
für eine mehrstufige Speisewasservorwärmung, insbesondere Regenerativvorwärmung
zu schaffen, bei der die bekannte mehrstufige Vorwärmung mit stufenweiser Entgasung
in einem Röhrenvorwärmer verwirlclicht wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
gelöst, daß die den einzelnen Vorwärmstufen zugeordneten Heizflächen in Form stehender
Rohrbündel mit beiderseitigen Rohrböden in durch Einbauten in einem gemeinsamen
Gehäuse geschaffenen, wasserseitig hintereinandergeschalteten Abteilungen eingesetzt
sind und der Deckel Kammern aufweist, die teils zur Dampfzuführung. teils zur Luftabführung
dienen, während das Kondensat des 1 Heizdampfes aus Kammern im Gehäuseboden abgeführt
wird. Mit besonderem Vorteil werden hierbei die Rohrbündel und die Einbauten ringförmig
konzentrisch zueinander angeordnet, derart. daß sich eine konzentrische Lage mehrerer
Vorwärmstufen zueinander ergibt. Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung der
einzelnen Vorwärmstufen innerhalb eines einzigen Gehäuses zu einem einheitlichen
Gerät, bei dem neben einer stufenweisen Vorwärmung gleichzeitig eine ausreichende
Entgasung erreicht wird. ergeben sich bedeutsame Vorteile. Die erfindungsgemäße
Anordnung macht es möglich, einerseits den Aufwand für die mehrstufige Speisewasservorwärmung
erheblich zu verringern.
-
Besondere Rohrverbindungen u. dgl. zwischen den einzelnen Abschnitten
bzw. Vorwärmstufen können vermieden werden. Auch die Wärmeverluste werden gering
gehalten. weil von den innenliegenden Vorwärmstufen mit hfsherer Temperatur etwa
abströmende Wärme in den äußeren Vorwärmstufen wieder gewonnen wird.
-
Einzelne Merkmale der den Gegenstand der Er-
findung bildenden Kombination
sind an sich bereits bekannt. Zum Beispiel ist bei einstufigen Speisewasservorwärmern
bekannt, Heizflächen darstellende Rohrbündel in beiderseitige Rohrböden einzulassen.
die mit Wasserkammern für die Führung des Wasserkreislaufes verbunden sind. Eine
gleichzeitige Ausnutzung der Deckelkammern zur Dampfzuführung und Luftabsaugung
ist jedoch liei dieser bekannten Anordnung nicht vorhanden, wie überhaupt eine Luftabsaugung
bei diesem Vorwärmer nicht vorhanden und nicht möglich ist.
-
Weiter sind einstufige Speisewasservorwärmer mit einer Luftabscheideeinrichtung
bereits bekannt. Zum Beispiel ist eine Anordnung vorgeschlagen worden, bei der als
Schlangenrohre ausgebildete Siederohre an einen ringförmigen Wassersammelraum angeschlossen
sind, an den auf der oberen Seite sich ein mit einem Lüftungsventil versehener DruckYvindltessel
anschließt.
-
Eine mehrstufige Speisewasservorwärmung ist jedoch mit diesem Gerät
weder möglich noch vorgesehen, ebenso wie es ausgeschlossen ist, mehrere derartige
Geräte zu einem eine Baueinheit bildenden Mehrstufen-Entgaser zusammenzufassen.
-
Bei einfachen Entgasern ist es ferner bekanntgeworden, wasserseitig
Kammern in eine Ebene durch Überläufe hintereinanderzuschalten, in denen zur Verbesserung
der Entgasung diese mehrmals wiederholt wird, wobei die zwischen den Entgasungsstufen
abgekühlte Flüssigkeit erneut durch Dampf gleichen Zustandes auf die Siedetemperatur
erhitzt wird, und eine gemeinsame Gasableitung vorhanden ist.
-
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand der Zeichnung erläutert
werden.
-
In Fig. 1 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der einer zweistufigen
Vorwärmung über Heizflächen eine dritte, mit Mischung arbeitende Vorwärmstufe nachgeschaltet
ist.
In ein Gehäuse 6 sind die ringförmigen Rohrbündel 1, 2, 2 a eingesetzt, deren Rohre
in die Böden 3 und 4 eingewalzt sind. Das Gehäuseinnere ist durch die ineinandergreifenden
Zylinder 16, 17, 19.. .21 in mehrere Abteilungen unterteilt, die nach oben hin durch
die Rohrböden 3 und nach unten hin durch den Zwischenboden 18 begrenzt sind. Die
die Rohrbündel 1, 2, 2 a aufnehmenden Abteilungen sind durch die Räume 29, 40 voneinander
getrennt. 41 ist ein Rohr zur Zuführung des vorzuwärmenden und zu entgasenden Kondensates.
Oben ist das Gehäuse 6 durch einen Deckel 5 mit einer Mehrzahl von Kammern abgedeckt,
von denen die Kammern 7 und 8 zur Zufiihrung von Dampf, die Kammer 42 zur Abführung
der abgeschiedenen Luft dienen. Der Kammer 7 wird Heizdampf einer ersten Stufe über
den Anschlußstutzen 12, der Kammer 8 Dampf einer zweiten Stufe über den Stutzen
13 zugeführt. 25 ist der Austrittsstutzen der Luft. Im Sockel 9 des Gehäuses liegen
die Kammern 10 und 11 für das Heizdampfkondensat, das iiber die Stutzen 14, 15 abgezogen
wird.
-
Das über das Rohr 41 zugeführte kalte Kondensat tritt von unten in
die das Rohrbündel 1 aufnehmende Abteilung und strömt entlang der Rohre aufwärts,
wobei es vorgewärmt wird und hierbei gleichzeitig den Heizdampf kondensiert. Am
oberen Ende der Trennwand 19 gelangt es über einen Überlauf 22 in die Abteilung
29 mit abwärts gerichteter Strömung, um dann bei 43 in die vom Rohrbündel 2 eingenommene
Abteilung überzutreten. Die Flüssigkeitssäule im Zwischenraum 29 trennt also wasserseitig
die beiden Vorwärmstufen. Nach Durchströmen der zweiten Stufe wird die Strömung
wieder abwärts gerichtet, so daß das Wasser zum unteren Ende des Rohrbündels 2 a
gelangt. Die Bündel 2,2 a sind dampfmäßig parallel, wassermäßig hintereinandergeschaltet.
-
Über den Überlauf 24 tritt das Wasser schließlich in die Kammer 33
ein. Hierin soll die Endtemperatur von etwa 1000 C erreicht und geregelt werden.
Zu diesem Zweck ist eine Einspritzeinrichtung 32 eingebaut, der über die Leitung
32 n Dampf zugeführt wird.
-
Das erwärmte Kondensat gelangt schließlich über die Rohrstücke 31
in einen Sammelbehälter 46, den es durch den Stutzen 34 verläßt. Die in den einzelnen
Stufen ausgeschiedene Luft sammelt sich in den Räumen 26, 27, 28 und wird über die
Kammer 42 und den Stutzen 25 abgeführt.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist für die beiden ersten
Stufen die gleiche Anordnung vorgesehen wie im Fall der Fig. 1. Auch hier wird die
Endvorwärmung durch einen Mischvorwärmer 59 zwecks Erlangung einer restlosen Entgasung
bei Siedetemperatur unter Atmosphärendruck, also 1000 C, geregelt, während durch
eine dritte Vorwärmstufe die Vorwärmung auf über 1000 C getrieben werden soll, so
daß hier keine Entlüftung möglich ist. Die dritte Stufe wird hier durch ein Rohrbündel
50 gebildet, das achsgleich zu den Bündeln 1 und 2 eingebaut ist, jedoch eine wesentlich
größere Länge besitzt. Der Heizdampf wird über den Stutzen 55 und die Kammer
56 zugeführt
und sein Kondensat über die Leitung 58 abgeführt. Die dritte Stufe 50 ist den beiden
ersten Stufen nicht unmittelbar nachgeschaltet; vielmehr wird das erwärmte Kondensat
bei 52 aus dem Apparat herausgeführt und bei 53 wieder eingeführt, weil eine Druckerhöhungspumpe
zwischengeschaltet werden muß, um die Reibungen in der dritten Vorwärmstufe die
geodätische Höhe zum Speisewasserbehälter und dessen Dampfdruck zu überwinden. Das
Kondensat verläßt die Einrichtung bei 54. Die dritte Stufe ist, wie man sieht, gegen
die Atmosphäre abgeschlossen.
-
PATENTANSPRS1CIIE 1. Einrichtung zur mehrstufigen Vorwärmung im Regenerativverfahren
von Speisewasser unter gleichzeitiger Entgasung, dadurch gekennzeichnet. daß die
den einzelnen Vorwärmstufen zugeordneten Heizflächen in Form stehender Rohrbündel
mit beiderseitigen Rohrböden in durch Einbauten in einem gemeinsamen Gehäuse geschaffenen,
wasserseitig hintereinandergescizalteten Abteilungen eingesetzt sind und der Gehäusedeckel
Kammern aufweist, die teils zur Dampfzuführuiig, teils zur Luftabführung dienen,
während das Kondensat des Heizdampfes aus Kammern im Gehäuseboden abgeführt wird.