DE443570C - Verfahren zum Verdampfen von Fluessigkeiten in Wasserrohr- und Fieldrohrkesseln o. dgl. mit Steig- und Fallrohren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten in Wasserrohr- und Fieldrohrkesseln o. dgl. mit Steig- und Fallrohren. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten in '\ÄTasserrolir- und Fieldrohrkesseln o. dgl. mit Steig- und Fallrohren und 'besteht im wesentlichen darin, daß im Verdampfungsraum bzw. in den Steigrohren ein Teil der vorhandenen Flüssigkeitsdruckhöhe durch einen zusätzlichen Dampfdruck in der Weise ersetzt wird, daß an der Mündung der Steigrohre in dem Dampfraum des Oberkessels eine Drosselung des erzeugten Dampfes bzw. Dampfflüssigkeitsgemisches stattfindet, wobei zwischen das Eintrittsende der Fallrohre und das Eintrittsende der Steigrohre Rückschlagorgane geschaltet sind.
• Durch das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ist es möglich, einen absolut trokkenen oder überhitzten Dampf dem Kessel zu entnehmen, ohne daß die Gefahr bestände, daß infolge des höheren Druckes im Verdampfungsraum die Flüssigkeitssäule in den Fallrohren eine rückläufige Bewegung erhält, wodurch eine Entblößung der Rohre von Wasser und ein Ausglühen der Rohre eintreten könnte.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. i einen Fieldrohrkessel im Querschnitt, Abb.2 einen Steilrohrkessel im Querschnitt, Abb. 3 und 5 Kugelventile im Querschnitt, Abb. q. und 6 Grundrisse nach Abb. 3 und 5.
• In der Zeichnung ist a ein Oberkessel, in den ein Fieldrohr b eingesetzt ist. An beliebiger Stelle des Flüssigkeitszuführungsrohres c, zweckmäßig an dessen unterem Ende, ist ein bewegliches oder unbewegliches Regelorgan angeordnet, das im dargestellten Falle als Rückschlagv entil d ausgebildet ist, das rückläufige Strömungen bzw. Druckwellen auffängt und vernichtet. Der Verdampfungsraum l des Fieldrohres mündet in eine Abschlußschraube e, durch die die zu verdampfende Flüssigkeit durch einen Stutzen g dem Flüssigkeitszuführungsrohre c zugeleitet wird. Der Innenraum der Haube e steht durch ein Drosselorgan f mit dein Dampfraum des Oberkessels a in Verbindung. Dieses Drosselorgan f kann beweglich oder unbeweglich sein. Ein unbewegliches Drosselorgan ist z. B. eine Düse mit beliebigen Verengungen und Erweiterungen, also mit beliebiger Reihenfolge beliebig großer Durchmesser, oder eine einfache Drosselscheibe. Als bewegliches Drosselorgan kann beispielsweise ein Ventil angewendet werden, das zudem bei unzulässig hohen Drucken im Verdampfungsraum l größere Durchgangsquerschnitte freigibt. Man kann aber auch neben einem beweglichen oder unbeweglichen Drosselorgan f noch ein weiteres, normalerweise ganz oder teilweise geschlossenes Verbindungsorgan (z. B. eine Metallblechscheibe, die bei zu hohem Drucke platzt) an der Haube e anordnen, das nur gewissermaßen als Sicherheitsventil wirkt, also nur bei zu hohen Drucken im Raume L in Tätigkeit tritt.
• Da der im Verdampfungsraum L erzeugte Dampf an der Drosselstelle f gestaut wird, wird sich in diesem Verdampfungsraume und in der Haube e ein Druck p1 einstellen, der höher ist als der Kesseldruck p2. Der Flüssigkeitsspiegel im Verdanipfungsraum wird daher sinken, so daß ein Teil der Flüssigkeitsdruckhöhe H in den Fallrohren durch den Dampfdruck p, ersetzt wird, der mit der Flüssigkeitssäule lt. der Flüssigkeitssäule H das Gleichgewicht hält.
• Treten im Verdampfungsrauin l durch eine plötzlich auftretende besonders starke Verdampfung Druckstöße auf, so schließt das Rückschlagorgan d das Flüssigkeitszuführungsrohr c ab, damit bis zum Wiedereintreten des normalen Druckes keine zu verdampfende Flüssigkeit nachströmen und eine rückläufige Bewegung der zu verdampfenden Flüssigkeit nicht eintreten kann.
• Durch das Zusammenarbeiten der Organe f und d kann im Verdampfungsraum L jeder beliebige Druck eingehalten werden, wodurch gleichzeitig auch die Menge der umlaufenden Flüssigkeit geregelt werden kann.
• Wie aus Abb.2 ersichtlich, kann naturgemäß auch das Verfahren bei einem Wasserrohrkessel angewendet werden. Außer den Steigrohren b kann auch die Untertrommel a1 mit unter dem höheren Druck p1 stehen.
• Bei den in Abb. 3 und q. dargestellten, als Kugelventile ausgebildeten Drosselorganen ist die die Öffnung p ganz oder teilweise abschließende Kugel in. zwischen Rippen n geführt, die in einem kegelförmigen Stutzen angeordnet sind.
• Bei dem Drosselorgan nach Abb. 5 und 6 kann gleichfalls eine Kugel in zwischen Rippen n auf und ab steigen. In ihrer normalen Lage deckt diese Kugel -in die große DurchströniöfFnung p in der Haube e ab. Der Dampf oder das Dampfflüssigkeitsgemisch strömt alsdann durch die kleinen öffnungeil o in den Oberkessel a. Übersteigt jedoch der Druck p, seinen höchstzulässigen Wert, so gibt die Kugel an so lange die große Öffilungp frei, lins der Druck mindestens wieder auf diesen Höchstwert gesunken ist.
• Durch verschiedene Bemessung der Orgalie f und d ist es möglich, feuchten, trokkenen oder überhitzten Dampf an der Drosselstelle f zu entnehmen.
• Zweckmäßig ist über der Drosselstelle eine Unilenkhaube q für ein etwa austretendes Dampfflüssigkeitsgemisch und Austrittsöffnungen k für den Dampf vorgesehen.

Claims (7)

1. - PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten in Wasserrohr- und Fieldrohrkesseln o. dgl. mit Steig- und Fallrohren, dadurch gekennzeichnet, daß im Verdampfungsraum bzw. in den Steigrohren ein Teil der in den Fallrohren vorhandenen Flüssigkeitsdruckhöhe durch einen zusätzlichen Dampfdruck in der Weise ersetzt wird, daß an der Mündung der Steigrohre in dem Dampfraum des Oberkessels eine Drosselung des erzeugten Dampfes oder Dampfflüssigkeitsgemisches stattfindet, die eine Expansion desselben auf Kesseldruck unter Trocknung und Überhitzung bewirkt, wobei zwischen das Eintrittsende der Fallrohre und das Eintrittsende der Steigrohre Rückschlagorgane geschaltet sind.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Verdampfungsraum in den Steigrohren auch noch die Untertrommeln des Kessels unter dem erhöhten Druck stehen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre in ihrem oberen, durch den zusätzlichen Dampfdruck von der Flüssigkeit entblößten Teil als Überhitzer benutzt werden. d..
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Verdampferraum (L) mit höherem als Kesseldruck expandierende Strahl von beliebig gekrümmten Flächen (q) aufgefangen wird, so daß durch die hohe Expansionsgeschwindigkeit eine Zentrifugalwirkung entsteht, durch welche ein von Flüssigkeit ganz oder teilweise umhüllter Dampfkern sich bildet, der von Flüssigkeit getrennt, abgeleitet werden kann.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfungsraum, in dem ein höherer als Kesseldruck erzeugt werden soll, am einen Ende durch ein Rückschlagventil (d) und am anderen Ende durch ein bewegliches oder unbewegliches Drosselorgan (f) von den übrigen Kesselräumen abgetrennt ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselorgane (f) als Ventile ausgebildet sind, die bei Überschreitung eines bestimmten Höchstdruckes im Verdampfungsraum einen größeren Durchtrittsquerschnitt für den Dampf bzw. das Dampfflüssigkeitsgemisch freigeben.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die dauernd offenen Durchtrittsöffnungen am Ventilsitz selbst befinden.