DE1551032C - Dampferzeuger mit Dampftrockner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit Einrichtungen zum Trocknen des Dampfes, der aus einem zylindrischen Druckgefäß besteht, in dem mit Hilfe eines Heizmediums Dampf erzeugt wird.

Es ist bekannt, innerhalb eines von einem Fallraum. umgebenen Verdampfungsraumes ein gebogenes Rohrbündel anzuordnen, das in einer Rohrscheibe sitzt, und durch das Rohrbündel das Heizmittel zu führen, das die über den Fallraum in den Verdampfungsraum gelangende Flüssigkeit verdampft. Bei einer anderen bekannten Bauart benutzt man ein aus geraden Rohren bestehendes Rohrbündel, das in einer oberen und einer unteren Rohrscheibe sitzt, und führt das Heizmittel in den Raum zwischen den Rohrscheiben, während die Verdampfung der Flüssigkeit in den Rohren stattfindet. Bei beiden Konstruktionen ist am Ende der Verdampfungsstrecke, also oberhalb des Rohrbündels, eine Vorrichtung zum Trennen.des Dampfes von der mitgerissenen Flüssigkeit vorgesehen. Zur weiteren Trennung des Dampfes ist es ferner bekannt, den vorgetrockneten Dampf durch Flüssigkeits-Feinabscheider zu leiten.

Bei einem aus der USA.-Patentschrift 3 195 515 bekannten Dampferzeuger befindet sich der Flüssigkeits-Feinabscheider oberhalb einer ersten Einrichtung zur Abscheidung mitgerissener Flüssigkeitsteilchen innerhalb des Druckgehäusemantels. Auch die deutsche Auslegeschrift 1188 614 sieht vor, den in einem .Verdampfungsraum erzeugten Dampf zunächst durch darüber angeordnete Entwässerer und anschließend durch eine zweite Trocknungseinrichtung zu leiten, die darüber im oberen Teil des Druckgefäßes angeordnet ist.

Die bekannten Konstruktionen bedingen eine erhebliche Verlängerung des Druckgefäßmantels über den Verdampfungsraum hinaus und damit eine in vielen Fällen zu große Bauhöhe. Insbesondere bei der Errichtung von Kernreaktoren, die verhältnismäßig niedrig sind, haben sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß die Höhe des Gebäudes durch die Dampferzeuger bestimmt wurde. Man hai, um diese und damit die Gebäude für die Kernreaktoren niedriger bauen zu können, schon vorgeschlagen, die Einrichtung zur Flüssigkeits-Feinabscheidung von dem Dampferzeuger zu trennen und sie neben diesem getrennt aufzustellen. Dadurch wird zwar eine geringere Bauhöhe erzielt, jedoch die Grundfläche erheblich vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dampferzeuger obiger Art so auszubilden, daß gegenüber bekannten Dampferzeugern eine niedrigere Bauhöhe ohne wesentliche Vergrößerung der Grundfläche erreicht wird.

Ausgehend von einem aus der USA.-Patentschrift 3 076 444 und dem belgischen Patent 525 980 bekannten Dampferzeuger mit einem Rohrbündel, das von einem inneren Mantel umgeben ist, der einen Fallraum nach innen begrenzt und einer darüber befindlichen Vorrichtung zur Trennung des Dampfes von der mitgerissenen Flüssigkeit sowie einer im Dampfweg nachgeschalteten Einrichtung zur Flüssigkeits-Feinabscheidung, die zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt und in einem säulenartigen zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, besteht die Erfindung darin, daß der das Rohrbündel umgebende Fallraum nach außen von einem Zwischenmantel begrenzt wird und daß in dem Ringraum zwischen dem Zwischenmantel und dem Druckgefäßmantel, der mit dem Raum oberhalb der Vorrichtung zum Trennen des Dampfes von mitgerissener Flüssigkeit in Verbindung steht, die Flüssigkeits-Feinabscheider angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird ferner vorgesehen, daß im 5 oberen Teil des Dampferzeugers eine Haube angeordnet ist, die sich längs des Druckgefäßmantels erstreckt und oben mit einer Öffnung versehen ist, durch die der die Trenneinrichtung verlassende Dampf in den Ringraum übertreten kann, und daß die Haube über

ίο die Verbindungsstelle mit dem Zwischenmantel hinaus verlängert ist, so daß der Ringraum über einen Teil seiner Länge aufgeteilt ist. Der Ringraum ist zweckmäßigerweise mit einem Ablaßstutzen für die sich darin sammelnde Flüssigkeit versehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Einrichtungen zur Flüssigkeits-Feinabscheidung aus Zyklonen bekannter Bauart, die kreisförmig in dem Ringraum angeordnet sind.

Um möglichst viele Zyklone in dem Ringraum unterbringen zu können, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß die nebeneinänderliegenden Zyklone abwechselnd auf einer unteren Ebene und einer höher liegenden Ebene angeordnet sind, wobei der getrocknete Dampf, der die Zyklone verläßt, die in der die untere Ebene bildenden Trennwand sitzen, über Rohre in den Raum oberhalb der höher liegenden Ebene geleitet wird und in der erwähnten Trennwand Rohre sitzen, durch die noch zu trocknender Dampf in den zwischen den Ebenen liegenden Raum und in die Zyklone gelangen kann, die in der die obere Ebene bildenden Trennwand sitzen. Der obere Abschnitt des Ringraumes ist mit einem Stutzen zum Abziehen des getrockneten Dampfes versehen.

Der Dampferzeuger gemäß vorliegender Erfindung hat dadurch, daß die üblicherweise im oberen Teil des Druckbehälters angeordnete Einrichtung zur Feinabscheidung der Flüssigkeit in die Höhe des Verdampfungsraumes verlegt ist, eine niedrigere Bauart, wobei die Grundfläche nicht wesentlich vergrößert wird. Auch kommen getrennte Leitungen, die dann erforderlich sind, wenn man die Feinabscheidung in einer neben dem Druckbehälter aufgestellten gesonderten Einrichtung vornimmt, in Fortfall.

In der Zeichnung ist ein Dampferzeuger gemäß der Erfindung dargestellt.

Den unteren Teil des Dampferzeugers bilden die Kammern für das Heizmittel, das über die Eintrittskammer 1 zugeführt wird, das in der Rohrscheibe 2 befestigte, gebogene Rohrbündel 3 durchläuft und den Dampferzeuger über die Austrittskammer 4 verläßt. Das Heizrohrbündel 3 ist von einem inneren Mantel 5 umschlossen, der ein Stück oberhalb der Rohrscheibe 2 endet und nach oben über das Rohrbündel hinausgezogen und dicht an einer Einrich- tung 6 zum Abtrennen mitgerissener Flüssigkeitsteilchen von dem Dampf angeschlossen ist. Diese Einrichtung besteht aus etwa rechtwinklig zur Strömungsrichtung des Dampfes abgebogenen Platten 7.

Die Trenneinrichtung 6 und der innere Mantel 5 sind von einer Haube 8 umschlossen, die sich unter Bildung eines Ringraumes 9 längs des Druckgefäßmantels 10 erstreckt und oberhalb des unteren Endes des inneren Mantels 5 endet. Etwa in Höhe der Biegung des Rohrbündels 3 ist an der Haube 8 ein Zwischenmantel 11 angebracht, der in Höhe der Rohrscheibe 2 mit dem Druckgefäßmantel verschweißt ist, derart, daß zwei Ringräume 9 und 12 gebildet werden, die durch die Haube 8 unterteilt sind und unten

Claims (5)

in dem Raum 13 miteinander in Verbindung stehen. Der Raum zwischen dem Zwischenmantel 11 und dem inneren Mantel 5 ist der Fallraum 14, durch den die über die Ringbrause 15 zugeführte zu verdampfende Flüssigkeit in den Verdampfungsraum 16 zwisehen den Rohrbündeln 3 gelangt. Eine weitere Einrichtung zur Trocknung des Dampfes befindet sich in dem Ringraum 12, in dem Zyklone angeordnet sind. Um möglichst viele Zyklone in dem Ringraum 12 unterbringen zu können, werden diese versetzt zueinander in zwei Ebenen angebracht, wobei der aus den in der unteren Ebene 17 sitzenden Zyklonen 17 α austretende Dampf über Rohre 18 in den Raum oberhalb der oberen Ebene 19 geleitet wird und in der unteren Ebene 17 Rohre 20 angeordnet sind, durch die der Dampf dem zwischen den beiden , Ebenen befindlichen Raum und damit den Zyklonen 19 a, die in der oberen Ebene 19 angeordnet sind, zugeleitet wird. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Die zu verdampfende Flüssigkeit wird über die Ringbrause 15 zugeführt und gelangt über den Fallraum 14 in den zwischen den Rohren 3 des Rohrbündels liegenden Verdampfungsraum 16, wo sie durch das Heizmittel, ; das durch die Rohre strömt, verdampft wird. Der Dämpf strömt nach Verlassen des Verdampfungsraumes 16 in die Trenneinrichtung 6 und tritt aus dieser nach oben aus, während die abgeschiedene Flüssigkeit nach unten fällt und sich mit der zugeführten Flüssigkeit vereint. Über die öffnung 21 in der Haube 8 tritt der Dampf in den Raum 9 zwischen der Haube und dem Druckgefäßmantel 10 und strömt in diesem abwärts. In dem Räum 13 wird der Dampf umgelenkt, strömt von unten nach oben durch die Zyklone 17 α und 19 α und verläßt den Ringraum 12 über den Abzug 22. Das sich bei der Umlenkung des Dampfes im Raum 13 und in den Zyklonen abscheidende Wasser sammelt sich und wird über den Stutzen 23 abgeleitet ; . . ■Patentansprüche: ■ ■■·■■■■■■■-.

1. Dampferzeuger mit einem Rohrbündel; das von einem inneren Mantel umgeben ist, welcher einen Fallraum nach innen begrenzt und einer darüber befindlichen Vorrichtung zur Trennung des Dampfes von der mitgerissenen Flüssigkeit sowie einer im Dampfweg nachgeschalteten Einrichtung zur Flüssigkeitsfeinabscheidung, die zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt und in einem säulenartigen zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der das Rohrbündel umgebende Fallraum nach außen von einem Zwischenmantel (11) begrenzt wird und daß in dem Ringraum (13) zwischen dem Zwischenmantel (11) und dem Druckgefäßmantel (10), der mit dem Raum oberhalb der Vorrichtung zum Trennen des Dampfes von mitgerissener Flüssigkeit in Verbindung steht, die Flüssigkeitsfeinabscheider angeordnet sind.

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ^oberen Teil des Dampferzeugers eine Haube angeordnet ist, die sich längs des Druckgefäßmantels erstreckt und oben mit einer öffnung versehen ist, durch die der die Trenneinrichtung verlassende Dampf in den Ringraum (13) übertreten kann, und daß die Haube über die Verbindungsstelle mit dem Zwischenmantel (11) hinaus verlängert ist, so daß der Ringraum (13) . über einen Teil seiner Länge aufgeteilt ist.

3. Dampferzeuger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (13) mit einem Ablaßstutzen für die sich darin sammelnde Flüssigkeit versehen ist.

4. Dampferzeuger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Flüssigkeitsfeinabscheidung aus Zyklonen bekannter Bauart bestehen, die kreisförmig in dem Ringraum (14) angeordnet sind.

5. Dampferzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinanderliegenden Zyklone abwechselnd auf einer unteren Ebene (17) und einer höher liegenden Ebene (19) angeordnet sind, wobei der getrocknete Dampf, der die Zyklone (17 ä) verläßt, die in der die untere Ebene (17) bildenden Trennwand sitzen, über Rohre (18) in den Raum oberhalb der höher liegenden Ebene (19) geleitet wird und in der er-' wähnten Trennwand Rohre (20) sitzen, durch die noch zu trocknender Dampf in den zwischen den. Ebenen liegenden Raum und in die Zyklone (19 a) gelangen kann, die iri der die obere Ebene (19) bildenden Trennwand sitzen.

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