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Entgasungseinrichtung für Kesselspeisewasser Die Erfindung bezieht
sich auf eine Einrichtung zur Vorwärmung und Entgasung von Kesselspeisewasser.
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Es ist bekannt, bei einer solchen Einrichtung das Wasser in einem
unter Druck oder Vakuum stehenden Speisewasser-Behälter zu versprühen, indem das
Wasser in einer ersten Behandlungsstufe in einem Sprühraum unter gleichzeitiger
Erwärmung und teilweiser Entgasung verteilt und nach Erreichen des Sammelraumes
in einer Hauptbehandlungsstufe durch Dampf weiter entgast wird, wobei auf dem Behälter
eine der Zuführung des Wassers dienende Kammer angeordnet ist, die mit dem Behälter
durch einen auf einer Seite von dem Druck des zugeführten Wasers, auf der anderen
Seite von dem im Behälter herrschenden Dampfdruck beaufschlagten, übereinander liegende
Reihen von Durchbrechungen freigebenden oder verschiießenden Kolbenschieber verbunden
ist, der
eine axial gerichtete Verbindungsatange trägt, die unter
der Wirkung einer einstellbaren, der Öffnungsrichtung entgegengesetzten Kraft steht.
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Um bei Änderungen der Belastung, d.h. bei einer Änderung der Wasserzufuhr
die Druckdifferenz zwischen Dampf und Wasser konstant zu halten, ist achon vorgeschlagen
worden, daß der Kolbenschieber durch eine axial gerichtete Verbindungastange an
einem im oberen Bereich der Wasserkammer # angeordneten, dichtend an der Kamierwandung
anliegenden, einen gegenüber dem Durchmeaser des Kolbenschiebers geringeren Durchmesser
aufweisenden St@uerkolben befestigt ist, und der oberhalb des Steuerkolbens liegende
Kammerraum mit dem der Entgasung dienenden Dampf gespeist ist, und daß die Verbindungsstange
unter der Wirkung einer einstellbaren, der Öffnungsrichtung entgegengesetzten Kraft
steht. Durch den mit dem Kolbenschieber verbundenen Steuerkolben und den oberhalb
des Steuerkolbeas vorliegenden Dampfdruck, der dem in dem Speisewasserbehälter herschenden
Dampfdruck entspricht, wird das Kolbensystei, das aus dem Kolbenschieber und dem
Steuerkolben besteht, von dem Dampfdruck teilweise entlastet. Durch den geringeren
Durch messer des Steuerkolbens gegenüber dem Kolbenschieber wird
das
Kolbensystem auf einen bestimmten Differenzdruck auagelegt. Da zur Verspritzung
der Wasserdruck den Dampfdruck übersteigen muß, liegt auf dem Kolbenschieber ein
größerer Wasserdruck als auf dem Steuerkolben, eo daß sich ein Druck unterschied
ergibt. An der Wasserkammer ist ein zweiarmiger um einen in der Kammerwand liegenden
Drehpunkt achwenkbarer Hebel angeordnet, der mit seinem in der Kammer liegend den
Arm an der Verbindungsßtange angreift und auf seinem anderen, außerhalb der Kammer
liegenden Arm ein verschiebbares Gewicht trägt. Die durch Verschiebung einstellbare
Gewichtsbelastung wirkt dem auf Grund der verschieden großen Flächen von Kolbenschieber
und Steuerkolben vorgegebenen Differenzdruck entgegen und entlastet das Kolbensystem
vollkommen, so daß das Kolbensystem bei geringaten Druckänderungen anspricht, wobei
sich ueispielsweise bei eintretender Erhöhung der Wasserbelastung der Kolbenschiebe
nach unten bewegt und weitere Austrittsöffnungen für das Wasser freigibt,solange,
bis der Kolbenschieber sich durch die größere austretende Wassermenge wieder im
Gleichgewicht uefindet. Auf diese Weise wird eine selbständige Gleichhaltung der
Druckdifferenz zwiscnen dem aus den Sprühöffnungen austretenden Wasser und dem im
Sprühraum herrschelsden Dampfdruck unabhängig von dem Belastungszustand aufrechterhalten.
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Nach einem abgewandelten Vorschlage ist der Steuerkolben als Stufenkolben
auagebildett dessen dem oberen Kammerraum zugekehrter Kolbenteil gleichen Durchmesser
aufweist wie der Kolbenschieber, wobei die Wasserkammer ii Be@@ch des Kolbenraumes
einen Stutzen besitzt. Nach einem weiteren Vorschlage besteht die Verbindungsstange
aus einem oder mehreren, oberseitig und unterseitig offenen Rohren.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine vollständig Entgasungseinrichtung
unter Verwendung der dem vorgenannten Vorschlage entsprechenden Wasserkammer und
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdampfeitung der Hauptentgasungl stufe eine
oberhalb des Speisewasserspiegels zum Wasser- # behälter führende Abzweigleitung
und einen in den Sprühraum eines liegenden Behälters mündenden Stutzen aufweist,
und daß in dem Behälter zwischen der Heisdamptleitung und der Wasserkammer eine
als Schikane dienende, bis der den Wasserspiegel des Behälters sich erstreckende,
eine untere schlitzartige Durchtrittsöffnung aufweisende frennwaad angeordnet ist.
Durch die zum Wasserbehä??ter führende Abzweigleitung der lieizdainpfleitung wird
die Wasserkammer von oben her mit Prischdampf beschickt, der durch die holme Verbindungsstange
zwischen dem Steuerkolben und dem olbenschieber in den Sprühraum des Behälters durchtritt.
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Zur Auffüllung des hierbei in dem Behälter entstehenden Dampfpolsters
dient der an der Heizdampfleitung angeordnet, in den Sprühraum mündende Stutzen.
Die angeordnete Schikane zwischen der Heizdampfleitung und der Wasserkammer dient
der optimalen Wasserführung in dem Behälter.
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Eine abgewandelte Einrichtung, die für den Gleitdruckbetrieb geeignet
ist, kennzeichnet sich dadurch, daß die Hauptentgasungsstufe des Wasberspiegels
oberhalb eines liegenden Behälters angeordnet ist und von der der Wasserkammer benachbart
liegenden Behälterstirnwand ausgehend in der Nähe der gegenüberliegenden Behälterstirnwand
endet, und daß der Kolbenschieber auf seiner der benachbarten Behälterstirnwand
zugekehrten Seite mit Durchbrechungen ausgestattet ist. Hierbei besteht ein weiteres
Merkmal darin, daß die hauptentgasungsstufe mit quer zum Strömungsweg des Wassers
liegenden Tauch- und Überlaufwänden in abwechselnder Folge versehen ist. Den Erfordernissen
des Gleitdruckbetriebes in Kraftwerken, insbesondere bei Lastabwurf und damit Ausfall
des Heizdampfes mit raschem Übergang zur Kalt einspeisung von Xondeneat-und Zusatzwasser
verbunden mit einem extremen Druckabfall im Sntgasungasystem genügt die erfindungsgemä#e
Einrichtung, da in der
Übergangsphase der Abschaltung eine temperaturgünstige
Schichtung im Wasserraum der Behälter auf Grund des oberhalb des Wasserspiegels
angeordneten Entgasungsstufe gewährleistet ist; hierdurch wird auch eine geringe
Grädigkeit des Speisewassers während des Betriebes eingehalten.
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Durch die erfindungsgemä#e Ausbildung der Hautentgasungsstufe mit
Tauchwänden und Überlaufwänden und durch die einseitige Versprühung des aus der
Wasserkammer austretenden Wassers wird erreicht, daß das Wasser in der Hauptentgasungsetufe
in optimaler Weise über die gesamte Länge der Stufe geleitet wird, so daß eine zuverlässige
Entgasung erfolgt.
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Eine abgewandelte Ausführungsforin kennzeichnet sich noch dadurch,
daß zwischen der Wasserkammer und dem Behälter ein den Sprühraum und die Hauptentgasungsstufe
enthaltender Zwischenbehälter angeordnet ist, der mit einem das Speisewasser aufnehmenden,
liegenden Behälter durch ein in die Heizdampfleitung mündendes Ausg@eichsrohr, durch
eine dem Dampfausgleich in dem Zwischenbehälter und dem Speisewasser behälter dienende
Verbindungsleitung und durch eine Wasser zuflußleitung verbunden ist, und daß oberhalb
des Wasserspiegels und des Speisewasserbehälters eine das zuflie#ende Wasser über
die Länge des Speisewasserbehäiters verteilende
Wanne angeordnet
ist. Hierbei ist wesentlich, daß die Heizdampfleitung einen in den Sprühraum des
Zwischenbehilters führenden Stutzen aufweist. Bei dieser Ausfuhrungsform erfolgt
die Versprühung und die Hauptentgasung in einem Zwischenbehälter, der seiner Konzeption
nach bekannt ist. In dem eigentlichen Wasserbehälter erfolgt lediglich oberhalb
des Wasberspiegela eine gleichmäßige Verteilung des aus dem Zwischenbehälter zufließenden
entgasten Wassers wobei oberhalb des Wasserspiegels durch das in die Heizdampfleitung
mündende Ausgleichsrohr ein Dampfpolster aufrechterhalten wird. Ein weiterer Vorteil
der Anordnung des Zwischenbehälters besteht darin, daß bei einer in dem Wasserbehälter
auftretenden, durch den Gleitdruckbetrieb verursachten Ausdampfung der Dampf in
den Zwischenbehälter zur Wassererwärmung eintreten kann.
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Die beiliegenden Zeichnungen zeigen beispielsweise Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Einrichtung, und es bedeutet: Fig. 1 Darstellung einer vollständigen
Entgasung -einrichtung unter Verwendung der Wasserkammer,
Fig. 2
Seitenansicht gemäß Fig. 1, Fig. 3 Darstellung einer abgewandelten vollständigen
Einrichtung, Fig. 4 Seitenansicht gemäß Fig. 3 und Fig. 5 Darstellung einer weiteren
Abwandlung einer voll ständigen Entgasungseinrichtung.
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Die Figuren 1 und 2 zeigen eine vollständige,Entgasungaeinrichtung,
bei der die Wasserkammer 2 auf einem liegenden Speisewasserbehälter 1 aufgesetzt
ist. Bei dieser Ausführungsform ist eine Heizdampfleitung 93 vorgeßehen, die zum
Boden des Behälters 1 führt und in einer an sich bekannten Hauptentgasungsstufe
38 endet, in der der durch die Leitung 33 eintretende Heizdampf am Boden des Behälters
1 über dessen gesamte Länge derart verteilt wird, daß er in Bläschenform nach oben
in den Sprühraum la übertritt. Daß entgaste Speisewasser kairn aus dem Behälter
1 durch den Abzugsatutzen 39 entnommen werden. Oberhalb des Behälters 1
ist
in der Heizdampfleitung eine Abaweigleitung 34 vorgesehen, die in den Deckel 10
der Kammer 2 führt. Die Heizdampfleitung besitzt weiterhin einen in den Sprühraum
la des Behälters 1 führenden Stutzen 35, durch den der Eeizdampf 33 in den Sprühraum
eingeleitet wird. Zwischen der Heizdampfleitung 33 und der Kammer 2 ist in dem Behälter
1 eine Trennwand 34 angeordnet, die sich von der Hauptentgasungsatufe 38 nach oben
bis über den Wasserspiegel 6 erstreckt; diese Trennwand 36 besitzt, wie die Figuren
1 und 2 zeigen, einen Durchtrittsschlitz 37, durch den das Wasser in der eingezeichneten
Pfeilrichtung aus dem unterhalb der Kammer 2 liegenden Behälterteil in den mit dem
Abaugastutzen 39 versehenen Behälterteil übertritt.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen eine auf Gleitdruckbetrieb abgestellte
Entgasungseinrichtung. Bei dieser Einrichtungiat auf dem liegenden Sammelbehälter
1 die Wasserkammer 2 aufgesetzt, die von einer Heizdampfleitung 33 über die Leitung
34 mit Frischdampf gespeist wird, in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 1 und Fig. 2. Bei dieser Einrichtung ist die Hauptentgaeungsstufe 40 oberhalb
des Wasserspiegels 6 des Behälters 1 angeordnet; sie entspricht im wesentlichen
der hauptentgasungsatufe nach Figuren 1 und
Die Hauptentgasungsstufe
erstreckt sich von der Stirnwand 41 des Behälters 1 die der Wasserkammer 2 benachbart
liegt, bis in die Nähe der gegenüberliegenden Stirnwand 42.
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Das von dem Kolbenschieber dem Sprühraum zugeführte Wasser wird zur
Stirnwand 41 hin versprüht, was dadurch erreicht wird, daß der Kolbenschieber 4
oder die Seitenwand der rammer 2 in diesem Bereich mit Öffnungen ausgestattet iat.
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Wie Fig. 3 zeigt, wird das aus der Wasserkammer 2 über den Kolbenschieber
4 austretende Wasser dem Anfang der Hauptentgaßungsstufe 40 zugeführt, wo es sich
über dem Verteilungskorb der Hauptentgasungsstufe 40 ansammelt.
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Es fließt unter Passieren der in Mehrzahl angeordneten Tauchwände
43 und Überlaufwände 44 vom Beginn der Hauptentgasungsstufe 40 an der Stirnwand
41 zum Ende der Hauptentgasungsstufe 40, wo es auf dem Wasserspiegel 6 des Behälters
1 in entgastem Zustand aufgenoaien und aus dem Abzugsstutzen 39 entnommen werden
kann.
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Die Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung, die sich dadurch auszeichnet,
daß zwischen dem Sammelbehälter 1 und der Wasserkammer 2 ein Zwischenbehälter 47
angeordnet ist, der einen Sprühraum 45 und die darunter liegende Hauptentgasungsstufe
46 besitzt. Auf diesem Zwischenbehälter 47 ist die
Wasserkammer
2 aufgesetztt der das zu entgasende Wasser über die Leitung 3 zugeführt wird. Dem
Zwischenbehälter 47 wird der Heizdampf durch eine Leitung 48 zugeführt, die in der
Hauptentgasungsstufe 46 endet. Von der Heizdampfleitung 48 führt eih Ausgleichsrohr
49, durch das der Frischdampf in den Behälter 1 oberhalb des Wasserspiegels 6 eingeleitet
wird. Zwischen dew Behälter 1 und dem Zwischen behälter 47 ist eine Verbindungsleitung
50 angeordnet, durch die der Dampf aus dem Behälter 1 dem Sprühraum 45 des Zwischenbehälters
47 zugeführt wird. Die Hauptentgasungsstufe 46 des Zwischenbehältera 47 ist mit
einer Leitung 51 versehen, die in eine Verteilungswanne 52 führt, die sich längs
des Behälters 1 oberhalb seines Wasserspiegels erstreckt.