-
Wasserverdampfer, insbesondere für Wassergasanlagen. Wasserverdampfer,
bei denen Füllstoff abwechselnd durch heiße Gase erhitzt und dann mit Wasser bespritzt
wird, dienen wegen ihrer Einfachheit und guten Wärmeausnutzung zur Dampferzeugung
namentlich in solchen Fällen, wo der Dampf ohne hohen Druck benötigt wird. Ihre
Beheizung kann mit Abgasen vorgenommen werden, deren Wärme in dem Füllkörper des
Verdampfers aufgenommen wird. Da das abwechselnde Anheizen einerseits und die Dampferzeugung
andererseits einen periodischen Betrieb voraussetzt, werden solche Wasserverdampfer
hauptsächlich bei Wassergasgeneratoren mit Wechselbetrieb oder Doppelgasgeneratoren
verwendet.
-
Die Nachteile, welche sich hierbei ergaben, beziehen sich hauptsächlich
auf die geringe Haltbarkeit der Füllkörper. Feuerfeste Steine springen und bröckeln
ab, wenn sie in heißem Zustande mit kaltem Wasser bespritzt werden; gußeiserne Platten
zerspringen ebenfalls. Schmiedeeiserne Füllkörper verbiegen sich bei den hohen Temperaturen,
welche zum Zwecke einer genügenden Wärmeaufspeicherung in dem Füllkörper nötig sind.
Die Höhlungen, welche sich bei diesem Verbiegen bilden, geben Veranlassung zur Ansammlung
von Wasser, welches dann beim Warmblasen erst verdampfen muß, bevor eine Wärmeaufspeicherung,
die natürlich wesentlich über ioo ° hinaus stattfinden muß, erfolgt. Daher sind
häufige Auswechslungen solcher Füllkörper erforderlich.
-
Durch die Erfindung werden diese Übelstände vermieden. Sie besteht
darin, daß die Oberfläche der aus feuerfestem Stoff bestehenden Füllkörper ganz
oder teilweise mit Metall bedeckt wird, etwa durch Eisenblech, welches mindestens
die oberste Fläche bedecken muß, aber zweckmäßig alle Teile der Oberfläche, welche
mit Wasser in Berührung kommen könnten, bedecken soll. Dadurch ist einesteils die
unmittelbare Berührung des Wassers mit den feuerfesten Steinen und daher ein Zerspringen
derselben vermieden, andererseits aber auch das Durchbiegen der aus Metall bestehenden
Teile, denn der darunterliegende feuerfeste Stein verhindert dies. Die Metallbedeckung
verteilt als guter Leiter die Wärme bei der Anheizperiode
auf die
ganze Oberfläche des Steines, und ebenso wird während der Dampferzeugung die im
Stein aufgespeicherte Wärme gleichmäßig von der ganzen Oberfläche abgenommen und
an das aufgespritzte Wasser übertragen, so daß ein Springen der Steine ausgeschlossen
ist.
-
Die Füllkörper gemäß der Erfindung können auch aus schmiedeeisernen
Rohren bestehen, in welche ein feuerfester Stoff, z. B. Schamotte-Mehl, fest hineingestampft
wird, worauf das Rohr gegebenenfalls verschlossen wird. Ein so hergerichtetes Rohr
kann sich nicht durchbiegen, auch wenn es derart erhitzt wird, daß das Metall erweicht.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar ist in Abb. i bis 4 ein Wasserverdampfer dargestellt, bei welchem die Füllkörper
aus feuerfesten Steinen bestehen, die an fünf Seiten mit einer Metallbedeckung versehen
sind. Abb. 5 bis 8 zeigen einen Verdampfer, bei welchem die Füllkörper aus mit Schamottemehl
gefüllten Metallrohren bestehen.
-
Abb. i zeigt den Verdampfer nach der ersten Ausführungsform in einem
lotrechten Schnitt, Abb. 2 einen Grundriß, während Abb. 3 und 4 einen vergrößerten
Querschnitt bzw. eine Unteransicht eines Füllkörpers darstellen.
-
Bei dieser Ausführungsform bestehen die Füllkörper aus kastenförmigen
Hohlsteinen 8 mit einer äußeren Metallummantelung a, b, c,
g, h, welche die
Seiten und Stirnflächen sowie die obere Fläche d, e bedeckt. Der Innenraum
f kann hohl und nach unten offen sein oder mit Schamottemehl o. dgl. ausgefüllt
sein. Die Anordnung der Steine 8 in dem Verdampfer zeigt Abb. i. Die heißen Abgase
treten beim Anheizen in der Richtung des Pfeiles 3 in den Verdampfer ein und durch
den Abzug 4, dessen Verschlußklappe geöffnet ist, aus. Sobald das Anheizen beendet
ist, wird die Klappe im Abzug 4 geschlossen und Wasser durch die Rohrleitung 5 und
die Düsen 6 eingespritzt. Dieses verdampft an den Füllkörpern, und der Dampf entweicht
in den Generator durch Kanal 7.
-
Die zweite Ausführungsform ist in, Abb. 5 und 6 in zwei um go ° zueinander
verschobenen Längsschnitten durch den Verdampfer io dargestellt; Abb. 7 zeigt einen
Querschnitt der Abb. 5 und Abb. 8 einen Füllkörper in einem vergrößerten Querschnitt.
-
Bei dieser Ausführungsform bestehen die Füllkörper aus Metallrohren
i, z. B. schmiedeeisernen Gasrohren. Diese sind mit Schamotte k gefüllt, z. B. durch
Einstampfen von Betonmasse. Hierbei können ein oder mehrere Kanäle ausgespart werden,
damit das anfangs in der Schamotte enthaltene Wasser bei der Erwärmung ungehindert
verdampfen kann. Der Verdampfer io ist mit solchen Füllkörpern ausgesetzt, welche,
um eine unmittelbare Berührung der Rohre zu vermeiden, vorteilhaft mittels Abstandskörpern
l getrennt übereinander angeordnet sind.
-
Bei der gezeichneten Ausführungsform bestehen diese Abstandskörper
aus Ringen i, die auf die Rohre i aufgesteckt sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich,
werden hierdurch sowohl die Rohre einer Schicht als auch die übereinanderliegenden
Schichten selbst in dem erforderlichen Abstand voneinander gehalten.
-
Die Rohre können in dem Verdampfer parallel zueinander liegen oder
auch in den einzelnen Schichten sich kreuzende Richtungen haben. Durch eine geeignete
Verteilung der Abstandsringe auf den Rohren wird erreicht, daß die Rohre nur wenig
auf Biegung beansprucht werden. Es können entweder alle Rohre mit solchen Ringen
versehen werden oder, wie in den Abbildungen dargestellt, einzelne Rohre ohne solche
Ringe sein.
-
Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Füllkörper werden durch die von unten in den Verdampfer eintretenden und oben
austretenden heißen Abgase erhitzt, worauf der Abzug abgesperrt und Wasser auf die
heißen Füllkörper aufgespritzt wird. Der so gebildete Wasserdampf wird dem Generator
zugeführt.