DE1097449B

DE1097449B - Thermischer Entgaser mit Wrasenkondensator fuer Fluessigkeiten, insbesondere fuer Kesselspeisewasser

Info

Publication number: DE1097449B
Application number: DESCH19688A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Kelp
Original assignee: C AUG SCHMIDT SOEHNE
Current assignee: C AUG SCHMIDT SOEHNE
Priority date: 1956-03-03
Filing date: 1956-03-03
Publication date: 1961-01-19
Also published as: FR1167397A

Description

Die Erfindung betrifft einen thermischen Entgaser mit Wrasenkondensator für Flüssigkeiten, insbesondere für Kesselspeisewasser, mit einem einzigen Dampfraum und einem Wrasenabzug knapp über der Wasseroberfläche. S

Die fortschreitende technische Entwicklung der Dampfkraftwerke führt im Zuge der Erhöhung von Druck und Temperatur zu der Forderung nach immer besserer Entgasung des Kesselspeisewassers zur Verhütung von Korrosionen der Anlageteile. Dies gilt auch allgemein für die Entgasung von Flüssigkeiten auf verschiedenen Gebieten der Technik.

Die Entgasung erfolgt meistens auf thermischem Wege in Entgasern, die mit Heizdampf betrieben werden. Dabei wird das Speisewasser auf die Sättigungstemperatur des Dampfes gebracht, wobei sich die im W'asser gelösten Gase ausscheiden und abgezogen werden können. Dazu wird eine feine Verteilung des Speisewassers im Dampfraum des Entgasers durch Versprühen aus Düsen oder durch Rieseieinbauten, wie Siebböden, Pakete aus Streckmetall oder aus Füllkörpern vorgenommen.

Die Abführung der frei gewordenen Gase aus dem Dampfraum des Entgasers erfolgt durch Abwrasen. Dabei wird ein Dampf-Gas-Gemisch, der Wrasen, abgeblasen oder bei Unterdruck abgesaugt. Bisher wurde der Wrasen vorzugsweise aus dem oberen Teil des Entgasergefäßes abgeführt. Es ist auch schon bekannt, den Wrasen aus dem unteren Teil des Entgasers abzuziehen. Bei beiden Maßnahmen ergeben sich aber Nachteile hinsichtlich der anzustrebenden, möglichst restlosen Austreibung der Gase aus dem Wasser sowie in Gestalt eines geringen Gasanteils und eines entsprechend hohen Dampfanteils in dem abgeführten Wrasen, wodurch ein Verlust an Wärme und Kondensat entsteht (im allgemeinen wird mehr als zwangzigmal soviel Dampf wie Gas abgewrast).

Es sind weiterhin Entgaser bekannt, die aus mehreren Kammern bestehen und bei denen der Wrasen aus der untersten Kammer abgezogen wird. Diese Kammer erhält jedoch das kälter eintretende zu entgasende Wasser, das in der Lage ist, die Gase zu lösen, so daß die Entgasungswirkung dadurch beeinträchtigt wird.

Außerdem ist eine Entgaserkonstruktion bekannt, bei der sich der Wrasenkondensator innen im oberen Teil des Gehäuses befindet. Bei dieser Anordnung tropft das sich dort bildende Kondensat in den eine höhere Temperatur und einen höheren Druck aufweisenden Dampfraum herunter, wobei die Tropfen riichtkondensierbare Gase lösen und sich dann dem Wasser im unteren Teil des Entgasers beimischen. Auf diese Weise werden bereits ausgetriebene Gase dem Wasser wieder zugeführt.

Thermischer Entgaser

mit Wrasenkondensator für Flüssigkeiten, insbesondere für Kesselspeisewasser

Anmelder:

C. Aug. Schmidt Söhne,
Hamburg 21, Herderstr. 62-64

Dipl.-Ing. Fritz KeIp, Haniburg-Lokstedt,
ist als Erfinder genannt worden

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst hohen Entgasungsgrad des Wassers und einen möglichst hohen Anteil an ausgetriebenem Gas in dem abgeführten Wrasen zu gewährleisten. Dabei soll die Wrasenmenge im Vergleich mit den bisher bekannten Entgasern verringert werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Wrasenkondensator bis knapp über der Wasseroberfläche angeordnet ist.

Die kühle Zone kann man gemäß der Erfindung dadurch schaffen, daß man ein Ringrohr vorsieht, das dem Entgaser das zu entgasende Wasser zuführt, wobei das Ringrohr oberhalb der Öffnungen für das abzuziehende Gas angeordnet ist und sich an das Ringrohr ein zum oberen Teil des Entgasers führendes Steigrohr anschließt. Dabei bilden die Wandungen der Speisewasserleitung im Entgaser die kühlen Flächen, an denen sich der Dampfanteil niederschlagen kann, der im Wrasen noch vorhanden· ist, nachdem der Dampf den Tropfenschleier des Speisewassers passiert.

Durch den Gegenstand der Erfindung wird eine vorteilhafte Wirkung dadurch erzielt, daß für diejenigen Gase, deren Austreibung aus dem Wasser das hauptsächliche Ziel der Entgasung ist, nämlich Sauerstoff und Kohlensäure, unter den vorgesehenen Bedingungen das spezifische Gewicht höher als dasjenige von Sattdampf gleichen Zustandes liegt. Dadurch sinken diese Gase in den unteren Teil des Entgasergehäuses; sie gelangen in dem Dampf-Gas-Gemisch in die kühle Zone, in der sich der Dampfanteil niederschlägt und aus der der Gasanteil ohne nennenswerte Dampfbeimischung abgeführt werden kann. Dadurch gelingt es, die Menge des abzuführenden Wrasenanteils zu verringern.

O09 699/90

Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird vermieden, daß unterkühlte kondensierte Tropfen in diejenige Zone des Entgasers gelangen, in welcher die Möglichkeit zur nochmaligen Gasaufnahme durch Lösung besteht. Der Abzug der Wrasen in unmittelbarer Nähe der kühlen Zone bewirkt, daß diese Tropfen einem niedrigeren Druck als dem Sättigungsdruck ausgesetzt werden, so daß keine Lösung der Gase stattfinden kann, sondern die Gase in möglichst hoher Konzentration abgezogen werden können.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dar.

Abb. 1 zeigt einen Rieselentgaser ohne Nachkocheinrichtung. Das zu entgasende Speisewasser tritt durch eine Leitung 1 in den Entgaser ein, durchströmt ein Ringrohr 2 und wird über ein Steigrohr 3 in den Oberteil des Entgasergehäuses geleitet. Dort strömt das Wasser durch eine Verteilvorrichtung 4 über Rieseleinbauten 5 nach unten in einen Trichter 8 und von dort zum Austrittsrohr 10. Der Heizdampf tritt durch eine Leitung 6 in den Entgaser ein und wird durch entsprechend angeordnete öffnungen eines Steigrohres 7 in dem Entgaserraum verteilt. Dort trifft er vor allem im Bereich der Rieseleinbauten 5 auf die Tropfenschleier des Speisewassers, wobei sich der größte Teil des Heizdampfes bei gleichzeitiger Erwärmung des Wassers unter Freisetzung der gelösten Gase niederschlägt. Das Gemisch aus dem Heizdampfrest und der aus dem Wasser gelösten Gase, der Wrasen, strömt im Ringraum 11 nach unten zu dem von kaltem Speisewasser durchströmten Ringrohr 2, wo sich weiterer Dampf aus dem Gemisch niederschlägt. Die hierbei zusätzlich frei werdenden Gase werden zusammen mit dem Gasanteil des Wrasens -und mit dem nur noch geringfügigen Dampfrest durch Öffnungen 12 aus dem Entgaser abgezogen. Am Entgasermantel befindet sich noch ein Anschluß 9 für den Dampfausgleich zu einem zugehörigen Speisewasser-Vorratsbehälter, sowie im Oberteil eine Entlüftung 12 α für die Anfahrperiode.

Das Ringrohr 2 kann auch als \^rerzweigung oder als einfach oder mehrfach gewundene Spirale ausgeführt und das anschließende Steigrohr 3 auch innerhalb des Entgasungsbehälters angeordnet werden.

Abb. 2 zeigt eine Entgaserkonstruktion mit einer unten eingebauten, an sich bekannten Nachkocheinrichtung, mit der man durch Aufkochen des Speisewassers vor Austritt aus dem Entgaser den Entgasungswert zusätzlich verbessern kann.

Das zu entgasende Speisewasser tritt hier durch eine Leitung 13 in den Entgaser ein und strömt in dem Ringraum zwischen dem Entgasermantel und einem Innenmantel 14 nach oben zur Verteilvorrichtung 15 und von dort weiter durch Rieseleinbauten 16 und einen Trichter 21 in den Nachkochraum 23. Über den Rand des gewölbten Bodens 24 des Nachkochraumes überströmend, tritt das Speisewasser nach der Entgasung in einer Leitung 25 aus dem Entgaser aus.

Der Heizdampf wird durch ein Anschlußrohr 17 in eine senkrechte Rohrleitung geführt, aus deren oberem Teil 18 der Heizdampf innerhalb der Rieseleinbauten 16 und des Entgaserraumes verteilt austritt. Der untere Teil 19 der Rohrleitung führt zu einem mit Dampfaustrittsöffnungen versehenen Ringrohr 20 der Nachkocheinrichtung. Durch eine Drosselstelle 30 in 'der Leitung 18 wird erreicht, daß der Nachkocheinrichtung Dampf mit so viel Überdruck zuströmt, wie zur Überwindung der Stauhöhe des Wassers im Nachkochraum 23 erforderlich ist. Der Heizdampf aus dem Rohrteil 18 und der Überschußdampf der Nachkoeheinrichtung schlagen sich größtenteils an den Speisewassertropfen nieder, wobei diese erwärmt und vom Gas befreit werden. Der restliche Heizdampf strömt zusammen mit den Gasen im Ringraum 26 senkrecht nach unten. Auf diesem Wege schlägt sich eine zunehmende Menge Heizdampf an dem durch das kältere Speisewasser abgekühlten Innenmantel 14 des Entgasers nieder, wobei das Speisewasser gleichzeitig seinerseits um eine gewisse Temperaturspanne vorgewärmt wird. Die Gase werden durch eine Ringleitung 27, die mit Löchern 28 versehen ist, und eine Austrittsleitung 29 entfernt. Das Heizdampfkondensat, das am Innenmantel 14 herunterläuft, wird in einer ringförmigen Schale 31 gesammelt und durch ein Übertrittsrohr 32 idem Nachkochraum 23 zur nochmaligen Entgasung zugeführt. Der Entgaser weist einen Dampfausgleich 22 und eine Anfahrentlüftung auf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Thermischer Entgaser mit Wrasenkondensator für Flüssigkeiten, insbesondere für Kesselspeisewasser, mit einem einzigen Dampfraum und einem Wrasenabzug knapp über der Wasseroberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wrasenkondensator bis knapp über der Wasseroberfläche angeordnet ist.

2. Entgaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kühle Zone durch ein Ringrohr (2) gebildet wird, in dem das zu entgasende Wasser dem Entgaser zugeführt wird, wobei das Ringrohr (2) oberhalb der Öffnungen (12) für das abzuziehende Gas angeordnet ist und sich an das Ringrohr (2) ein zum oberen Teil des Entgasers führendes Steigrohr (3) anschließt.

3. Entgaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (13) für das zu entgasende Speisewasser in einen Ringraum zwischen dem Entgasermantel und einem Innenmantel (14) mündet, durch den das zu entgasende Wasser in den oberen Teil des Entgasers gelangt.

4. Entgaser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Ringraumes eine Ringleitung (27) für das abzuziehende Gas und unterhalb dieser eine Schale (31) für das Kondensat angeordnet ist.

5. Entgaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußrohr (6, 17) für den Heizdampf in den unteren Teil des Entgasergehäuses eintritt und von hier nach oben

,- -geführt ist -

6. Entgaser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Teil (19) des Anschlußrohres (17) zu einer Nachkocheinrichtung (20, 23, 24) führt, mit der die Schale (31) durch ein Übertrittsrohr (32) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 626 957;
USA.-Patentschriften Nr. 1 511 876, 2 515 648.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen