DE505801C

DE505801C - Desludging device for tubular boiler

Info

Publication number: DE505801C
Application number: DES87826D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Martin Eule
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1928-10-03
Filing date: 1928-10-03
Publication date: 1930-10-30

Description

Entschlammungsvorrichtung für Röhrenkessel Bei Röhrenkesseln muß der Entschlammung besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden; denn wenn der Wasserumlauf durch Schlammansatz gestört wird, so wird das verschlammte Rohr in höchstem Maße gefährdet, um so mehr, als die Kesselrohre vielfach im Strahlungsraum liegen und sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Aus diesem Grunde wurden neuartige Entschlammungsvorrichtungen entwickelt, mit deren Hilfe man den Entschlammungsvorgang in kurzer Zeit und ohne Unterbrechung des Kesselbetriebes durchführen kann. Man führt die einzelnen Parallelrohre in einen Behälter und ordnet in diesem ein Schaltglied an, mit dessen Hilfe die einzelnen Parallelstränge nacheinander auf die Entschlammungsleitungen geschaltet werden können. Der Druck des Arbeitsmittels in den augenblicklich nicht zu entschlammenden Rohren drückt dann den Inhalt des zu entschlammenden Rohres in die Entschlammungsleitung.Desludging device for tubular boilers For tubular boilers, the Special attention should be paid to desludging; because when the water circulation is disturbed by sludge build-up, the silted pipe becomes to the highest degree endangered, all the more so since the boiler tubes are often in the radiation space and are exposed to very high temperatures. For this reason, new types of desludging devices were developed with the help of which the desludging process can be carried out in a short time and without Can interrupt boiler operation. You lead the individual parallel pipes in a container and arranges a switching element in this, with the help of which the individual parallel lines switched one after the other to the desludging lines can be. The pressure of the working medium in the currently not to be desludged Pipes then pushes the contents of the pipe to be desludged into the desludging line.

Beim Entschlammungsvorgang muß nun darauf Rücksicht genommen werden, daß ein Stocken des Flusses in der zu entschlammenden Leitung nicht eintritt, die Entschlammung also schnell einsetzt und schnell endet. Dieser Bedingung kann genügt werden, wenn gemäß der Erfindung das Schaltglied durch den beim Öffnen der Entschlammungsleitung auftretenden Differenzdruck in seine Arbeitsstellung gedrückt wird und daß es in seine Ruhelage zurückkehrt, wenn die Entschlammungsleitung abgeschlossen wird.During the desludging process, consideration must now be given to that a stagnation of the flow in the line to be desludged does not occur, the So desludging starts quickly and ends quickly. This condition can be sufficient if, according to the invention, the switching element by the opening of the desludging line occurring differential pressure is pressed into its working position and that it is in its rest position returns when the desludging line is completed.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Die Abb. i zeigt schematisch einen runden Schachtkessel mit im Strahlungsraum liegenden Erhitzerrohren. An diesem Beispiel sollen die Verhältnisse, die bei dem Entschlammungsvorgang auftreten, erörtert und das Wesen der Erfindung .erklärt werden.In the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention shown. Fig. I shows schematically a round shaft boiler with in the radiation room lying heater pipes. In this example, the conditions that exist in the Desludging process occur, discussed and the essence of the invention .explained.

In dem Strahlungsraum i eines runden Schachtkessels, der durch die Düsen a befeuert wird, liegen die Dampferzeugerrohre 5, 7. Das Speisewasser gelangt durch die Leitung 3 zu dem Verteiler q., von dem aus es einzelnen Rohrsträngen 5 zugeführt wird. Durch die absteigenden Äste der Rohrstränge 5 gelangt das Wasser in den Strahlungsraum i. Durch die aufsteigenden Äste der Rohrstränge 5 strömt das Arbeitsmittel, sei es in flüssigem, sei es in dampfförmigem Zustande, in den Mischraum 6 und von dort aus, nachdem ein Ausgleich hergestellt ist, in die Rohrstränge 7. Nachdem das Arbeitsmittel in den Rohrsträngen 7 den Strahlungsraum zum zweiten Male durchflossen hat und die Dampfbildung beendet ist, gelangt es in einen Sammler 8, von dem aus es durch die Leitung 9 dem überhitzen oder den Verbrauchern zugeführt wird. Von dem Mischraum 6 geht eine Entschlammungsleitung i o ab, die ins Freie mündet und mit der die einzelnen Parallelstränge verbunden werden können. Im Mischraum 6 befindet sich ein Schaltglied i i, mit dessen Hilfe jedes Rohr durch eine Leitung 12 an die Abschlammleitung io angeschlossenwerdenkann. Das dem zu entschlammenden gegenüberliegende Rohr, in dem die Dampferzeugung nicht unterbrochen werden soll, bleibt durch die Bohrung 1 ¢ mit dem Mischraum in Verbindung, so daß unabhängig davon, ob irgendein Rohr entschlammt wird, der Inhalt der übrigen Rohre sich ausgleichen kann.In the radiation space i of a round shaft boiler, which through the Nozzles a is fired, are the steam generator pipes 5, 7. The feed water arrives through the line 3 to the manifold q., from which there are individual pipe strings 5 is fed. The water passes through the descending branches of the pipe strings 5 into the radiation room i. The flows through the ascending branches of the pipe strings 5 Working medium, be it in a liquid or in a vaporous state, in the mixing room 6 and from there, after an equalization has been established, into the pipe strings 7. After the working medium in the pipe strings 7 the radiation space for the second time has flowed through and the formation of steam has ended, it reaches a collector 8, from which it is fed through line 9 to overheat or to consumers will. Of the Mixing space 6, a desludging line i o goes off, which flows into the open and with which the individual parallel lines are connected can. In the mixing chamber 6 there is a switching element i i, with the help of which each Pipe can be connected by a line 12 to the blowdown line io. That the opposite pipe to be desludged, in which the steam generation is not interrupted is to be, remains through the hole 1 ¢ with the mixing chamber in connection, so that regardless of whether any pipe is desludged, the contents of the remaining pipes can balance itself out.

Die Erfindung besteht nun darin, daß das Schaltglied i i bei Öffnen des Ventils i9 in der Abschlammleitung durch den Druck im Mischraum 6 entgegen der Wirkung einer Feder 15 auf die Mündung des jeweils zu entschlammenden Rohres gedrückt wird. Dadurch wird vermieden, daß das Schaltglied erst durch eine Spindel hochgedreht und wieder auf seinen neuen Sitz gedrückt werden muß. Es ist lediglich erforderlich, das Handrad an der Spindel des Schaltgliedes so zu verdrehen, daß es die gewünschte Lage einnimmt. Das Festpressen auf dem Boden des Mischraumes erfolgt durch den im Mischraum herrschenden Druck selbst. Der Anpr eßvorgang wird eingeleitet durch das öffnen des Ventils 19, das sich in der Abschlammleitung io befindet. Da diese Leitung mit der Außenluft in Verbindung steht, nimmt der Druck unterhalb des Schaltgliedes i i schnell ab. Die Folge davon ist, daß der oberhalb des Schaltgliedes herrschende Druck das Schaltglied auf den Boden des Mischraumes 6 drückt. -Da in der Leitung io ein geringer Druck herrscht, kehrt sich die Strömungsrichtung in dem zu entschlammenden Rohrstrang um. Das Arbeitsmittel strömt aus dem Sammler 8 infolge des dort herrschenden höheren Druckes zu dem Verteiler 6 zurück, und zwar mit einer dem Druckgefälle entsprechenden hohen Geschwindigkeit. Dadurch werden die Schlammteilchen, die sich an den Rohrwänden festgesetzt haben, mitgerissen und ins Freie abgeführt. Ist das Abschlammen beendet, so wird das Ventil i9 der Leitung io geschlossen. In dem Teil der Leitung i o, der vor dem Ventil 19 liegt, wird allmählich der Druck wieder ansteigen. Er wird jedoch nicht denselben Wert erreichen wie der Druck im Mischraum 6. Das 'erklärt sich aus folgendem: Wenn das Arbeitsmittel den Rohrstrang 5 durchströmt hat, wird es im Mischraum 6 bereits einen niedrigeren Druck besitzen, da infolge der Rohrwiderstände ein Druckabfall eintritt, ebenso fällt der Druck beim Durchströmen der Rohrstränge 7, so daß also der Druck des Arbeitsmittels im Sammler 8 beträchtlich niedriger ist als der im Mischraum 6 oder gar im Verteiler ¢. Wird nun ein Rohrstrang 7, wie in der Abbildung dargestellt ist, entschlammt, so wird die normale Strömungsrichtung des Arbeitsmittels umgekehrt. Das Arbeitsmittel durchfließt also mit dem geringeren Druck im Sammler den zu entschlammenden Rohrstrang 7 aufs neue und erleidet dabei einen weiteren Druckabfall. Wird nun der Abschlammvorgang durch Schließen des Ventils i9 beendet, so ist der Höchstwert des Druckes, der sich in der Leitung io vor dem Ventil 19 einstellen kann, geringer als der Druck im Verteiler 8 und noch geringer als der im Mischraum 6. Daraus ergibt sich, daß das Schaltorgan nicht entlastet ist und auch nach dem Abschalten der Abschlammleitung sich nicht vom Boden des Mischraumes ablösen kann.The invention consists in that the switching element ii, when the valve i9 in the blowdown line is opened, is pressed by the pressure in the mixing chamber 6 against the action of a spring 15 onto the mouth of the pipe to be desludged. This avoids the fact that the switching element first has to be turned up by a spindle and then pushed back into its new seat. It is only necessary to turn the handwheel on the spindle of the switching element so that it assumes the desired position. The pressing on the floor of the mixing chamber is carried out by the pressure prevailing in the mixing chamber itself. The pressing process is initiated by opening the valve 19 , which is located in the blowdown line io. Since this line is in connection with the outside air, the pressure below the switching element ii decreases rapidly. The consequence of this is that the pressure prevailing above the switching element presses the switching element onto the floor of the mixing chamber 6. - Since there is a low pressure in the line io, the direction of flow is reversed in the pipe string to be desludged. The working medium flows back from the collector 8 as a result of the higher pressure prevailing there to the distributor 6, specifically at a high speed corresponding to the pressure gradient. As a result, the sludge particles that have settled on the pipe walls are carried away and discharged into the open. When the blowdown has ended, valve i9 of line io is closed. In that part of the line io which is upstream of the valve 19, the pressure will gradually rise again. However, it will not reach the same value as the pressure in the mixing chamber 6. This is explained by the following: When the working medium has flowed through the pipe string 5, it will already have a lower pressure in the mixing chamber 6, since a pressure drop occurs as a result of the pipe resistance the pressure drops when it flows through the pipe strings 7, so that the pressure of the working medium in the collector 8 is considerably lower than that in the mixing chamber 6 or even in the distributor [. If a pipe string 7 is now desludged, as shown in the figure, the normal direction of flow of the working medium is reversed. The working medium thus flows through the pipe string 7 to be desludged again with the lower pressure in the collector and suffers a further drop in pressure in the process. If the blowdown process is now ended by closing valve i9, the maximum value of the pressure that can be set in line io upstream of valve 19 is lower than the pressure in distributor 8 and even lower than that in mixing chamber 6. This results that the switching element is not relieved and cannot detach itself from the floor of the mixing room even after the blowdown line has been switched off.

Dieser Übelstand wird durch die Erfindurch dadurch beseitigt, daß der Mischraum 6 mit der Abschlammleitung io durch eine Ausgleichsleitung 17 verbunden wird. In dieser Leitung 17 befindet sich ein Ventil 18, das unter der Wirkung des Druckes in der Abschlammleitung io steht. Hat der Druck einen bestimmten Wert erreicht, so öffnet sich dieses Ventil, stellt einen Druckausgleich zwischen Mischraum und Abschlammleitung her, so daß nunmehr das Schaltglied i i entlastet ist und sich unter der Wirkung der Feder 15 vom Boden des Mischraumes wieder ablösen kann.This disadvantage is eliminated by the invention in that the mixing chamber 6 is connected to the blowdown line io by a compensating line 17 will. In this line 17 there is a valve 18 which, under the action of the Pressure in the blowdown line is OK. If the pressure has reached a certain value, so this valve opens, creates a pressure balance between the mixing chamber and Abschlammleitung ago, so that now the switching element i i is relieved and can detach again under the action of the spring 15 from the bottom of the mixing chamber.

Ein mehr konstruktives Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in den Abb.2 und 3 dargestellt. Die Abb.2 zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt, die Abb. 3 in einem Schnitt längs der LinieA-B. War die Erfindung der Abb. i an dem Mischtopf 6 erläutert worden, so bezieht sich die Abb.2 und 3 auf den Verteiler. (Gleiche Teile sind in sämtlichen Abbildungen rriit gleichen Ziffern bezeichnet worden.) Durch die Leitung 3 wird das Speisewasser in den Verteiler geleitet. Von hier aus verteilt es sich auf die einzelnen Parallelrohrstränge 5. Innerhalb des Verteilers liegt ein kolbenförmig ausgeführtes Schaltglied i i, das dazu dient, einzelne Rohrstränge mit einer ins Freie mündenden Abschlammleitung 13 zu verbinden. Es besitzt eine Bohrung 12, die eine Verbindungsleitung zwischen dem zu entschlammenden Rohrstrang und der Abschlammleitung 13 herstellt.A more constructive embodiment of the inventive concept is shown in Figures 2 and 3. Figure 2 shows the device in longitudinal section, Fig. 3 in a section along the line A-B. Was the invention of Fig. I the mixing bowl 6 has been explained, so Figs. 2 and 3 relate to the distributor. (Identical parts are denoted by the same numbers in all figures The feed water is fed through line 3 into the distributor. from from here it is distributed over the individual parallel pipe strings 5. Within the Distributor there is a piston-shaped switching element i i, which serves to to connect individual pipe strings with a blowdown line 13 opening into the open air. It has a bore 12, which is a connecting line between the to be desludged Pipe string and the blowdown line 13 produces.

Die Abschlammleitung 13 ist ferner durch die Bohrungen 17a und 17v mit dem Verteilerraum ¢ verbunden. Die Verbindung der Leitungen U' und 17v ist durch ein Ventil 18 unterbrochen, das durch eine Feder 20 gegenbelastet ist. Das Schaltglied i i wird von einer Spindel 21 getragen und ist mit ihr unter Zwischenschaltung einer Feder 15 verbunden. Das Ventil 18 ist bei geöffneter Abschlammleitung 13 geschlossen.The blowdown line 13 is also through the bores 17a and 17v connected to the distribution room ¢. The connection of the lines U 'and 17v is through a valve 18, which is counter-loaded by a spring 20, is interrupted. That Switching element i i is carried by a spindle 21 and is interposed with it a spring 15 connected. The valve 18 is closed when the blowdown line 13 is open.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende Wird nach durchgeführter Entschlammung das Ventil i g in der Abb. i geschlossen, so wächst der Druck in der Abschlammleitung an. Er reicht jedoch nicht aus, um das Schaltglied i i entgegen dem Druck im Verteilerraum 4 zu entlasten. Dagegen ist er genügend groß, um das Ventil i 8 entgegen dem Druck .der Feder 20 nach rechts zu verschieben und damit eine Verbindung zwischen den Leitungen 17a und 17b herbeizuführen. Dadurch wiederum gleicht sich der Druck in der Abschlammleitung und der Druck im Verteilerraum aus, das Schaltglied 11 wird entlastet und löst sich unter der Wirkung der Feder 15 vom Boden des Verteilerraumes ab.The mode of operation of the arrangement is as follows Desludging the valve i g in Fig. I is closed, so the pressure in the increases Blowdown line on. However, it is not sufficient to counteract the switching element i i to relieve the pressure in the manifold 4. On the other hand, it is big enough to do that Valve i 8 against the pressure of the spring 20 to move to the right and thus to bring about a connection between the lines 17a and 17b. This in turn the pressure in the blowdown line and the pressure in the distribution room equalize, the switching element 11 is relieved and is released under the action of the spring 15 from Floor of the distribution room.

Die Einleitung des Entschlammungsvorganges verläuft entsprechend. Das Ventil 18 ist in diesem Falle geöffnet und das Schaltglied vom Boden losgelöst. Wird jetzt das Ventil i g in der Entschlammungsleitung geöffnet, so tritt unterhalb des Schaltgliedes i i ein sehr starker Druckabfall ein, der im Verteilerraum herrschende Druck belastet das Schaltglied nur einseitig und drückt es dadurch auf den Boden nieder. Gleichzeitig schließt sich auch das Ventil 18, da der Druck in der Leitung 17b abgesunken ist und die Kraft der Feder 2o überwiegt.The initiation of the desludging process proceeds accordingly. The valve 18 is opened in this case and the switching element is detached from the floor. If the valve i g in the desludging line is now opened, it occurs below it of the switching element i i a very strong pressure drop that prevails in the distributor space Pressure only loads the switching element on one side and thus presses it onto the floor low. At the same time, the valve 18 closes because the pressure in the line 17b has dropped and the force of the spring 2o predominates.

Die neue Anordnung ermöglicht das Ab-und Zuschalten von Leitungen, die entschlammt werden sollen, in kürzester Zeit, ohne wesentliche Störungen in der Dampferzeugung zu verursachen.The new arrangement enables lines to be switched on and off, which are to be desludged, in the shortest possible time, without significant disturbances in to cause steam generation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Desludging device for tubular boilers, at the boiler tubes to be desludged individually one after the other by a switching element be connected to the desludging line, characterized in that the Switching element (i i) by the occurring when the desludging line (13) is opened Differential pressure is pushed into the working position and returns to its rest position, when the desludging line (13) is closed.

2. Device according to claim i, characterized in that, ß hiss, switching element (i i) and switching element spindle (21) a spring (15) is switched on.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized through a connection between the blowdown line (io) and a room in which the Pressure on the switching element prevails, for the purpose of pressure equalization Switch off the blowdown line from the outside air.

4. Device according to claim 3, characterized in that a loaded valve (18) is installed, which under the action of the pressure in the blowdown line (io) and its load is lower than that on the switching element (i i) onerous pressure.