DE542824C - Quecksilberdampfkessel - Google Patents

Quecksilberdampfkessel

Info

Publication number
DE542824C
DE542824C DE1930542824D DE542824DD DE542824C DE 542824 C DE542824 C DE 542824C DE 1930542824 D DE1930542824 D DE 1930542824D DE 542824D D DE542824D D DE 542824DD DE 542824 C DE542824 C DE 542824C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mercury
heating
heat transfer
transfer medium
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1930542824D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Application granted granted Critical
Publication of DE542824C publication Critical patent/DE542824C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B3/00Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass
    • F22B3/02Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass involving the use of working media other than water

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Quecksilberdampfkessel In Vorrichtungen, beispielsweise in Kesseln, bei welchen die Wärme mittels eines Wärmeträgers übertragen wird, ist es vorteilhaft, die Menge des Wärmeträgers möglichst zu verringern. Beispielsweise spielt bei Quecksilberdampfkesseln infolge des hohen Preises des Quecksilbers die Verringerung der Quecksilbermenge eine große Rolle. Nun ist das flüssige Quecksilber ein guter Wärmeträger, dagegen sind Quecksilberdämpfe ein schlechtes Wärmeableitungsmittel. Infolgedessen entstehen wegen der hohen Temperaturen der Feuerungen in den Heizrohren des Quecksilberdampfkessels Schwierigkeiten, sobald das Quecksilber in diesen Rohren nicht mit genügender Geschwindigkeit umläuft, damit stets flüssiges Quecksilber zur Wärmeabfuhr vorhanden ist. Die Folge ist, daß die Rohre überhitzt werden und verbrennen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf Quecksilberdampfkessel, die aus einer Obertrommel bestehen, an welche mehrere Heizelemente angeschlossen sind, die je mehrere Verdampfungsrohre enthalten, und hat zur Aufgabe den Schutz der Verdampfungsrohre vor Überhitzung unter möglichster Verringerung der umlaufenden Quecksilbermenge.
  • Die Erfindung besteht darin, daß die Verdampfungsrohre der einzelnen Heizelemente, aus denen der Kessel zusammengesetzt ist, gemeinsam in einem festen Wärmeträger eingebettet sind. Der die Verdampfungsrohre enthaltende Wärmeträger kann zum Schutze gegen die Feuergase mit einem Schutzmantel umgeben sein, falls der Stoff des Wärmeträgers von den Gasen angegriffen werden kann. Ist dies nicht der Fall, so kann der Schutzmantel fortfallen. An Stelle eines besonderen Schutzmantels für den Wärmeträger kann seine Außenfläche einer Behandlung unterworfen werden, um sie gegen den Angriff der Heizgase unempfindlich zu machen. Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Quecksilbermenge infolge des geringen Durchmessers der Verdampfungsrohre verhältnismäßig gering wird, während der gute Wärmeträger die Wärme von den Heizgasen zum Quecksilber zuverlässig überträgt. Der verhältnismäßig geringe Durchmesser der Rohre bei deren beträchtlichen Länge ergibt auch eine verhältnismäßig große Übertragungsfläche für die -Wärme. Infolge der guten Wärmeleitfähigkeit des Wärmeträgers gelangt die Wärme von den Feuergasen zu dem Quecksilber, ohne daß die Heizrohre überhitzt werden. Bei Verwendung von Kupfer als Wärmeträger, dessen Schmelzpunkt bei etwa z o8o ° C liegt, ist die Wärmeleitfähigkeit etwa neunmal besser als von Stahl. Bei Verwendung von Aluminium mit einem Schmelzpunkt von etwa 655' C ist die Wärmeleitfähigkeit etwa fünfmal größer als von Stahl, und zwar bei Zimmertemperatur; die Wärmeleitfähigkeit steigt aber mit dem Steigen der Temperatur und erreicht bei hohen Temperaturen einen Wert, welcher dem von Kupfer fast gleich ist. Zur Zeit wird jedoch Kupfer als der beste Wärmeträger angesehen.
  • Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.
  • Abb. i ist eine Seitenansicht mit Teilschnitt eines Quecksilberdampfkessels; Abb. 2 ist eine Vorderansicht des Kessels mit Teilschnitt der oberen Trommel; Abb. 3 ist ein Querschnitt durch das obere Ende eines Heizelements in vergrößertem Maßstabe; Abb. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie 4-4 aus Abb. 3 ; Abb. 5 ist Ansicht eines in den Heizrohren vorgesehenen Spira.lbandes.
  • Vor der Feuerungswand i ist eine Reihe von Heizelementen 2 vorgesehen, die je eine Anzahl von Heizrohren 4 enthalten. Jedes Heizelement ist von einem Schutzrohr 3 umgeben. Die Heizrohre 4 sind in dem Wärmeträger 5 eingebettet, der bei der in Frage kommenden Arbeitstemperatur eine feste Gestalt hat. An den Rohrenden sind Platten 6 mit Öffnungen für die Rohre 4 vorgesehen, die in den Platten auf irgendeine bekannte Weise befestigt sind, beispielsweise durch Löten, Schweißen o. dgl. Die Platten 6 schützen den Wärmeträger 5 vor der unmittelbaren Berührung mit dem Quecksilber. Die Heizelemente 2 werden an den Enden durch Kappen 7 abgeschlossen, die an das Außenrohr 3 angeschweißt sein können und Hohlräume 8 enthalten, in welche die Heizrohre einmünden.
  • In jedem Heizrohr 4 wird zwecks Durchwirbelung des Betriebsmittels (Quecksilber) ein spiralig verdrehter Metallstreifen 811 vorgesehen. Dadurch werden die Quecksilberdämpfe gezwungen, die inneren Rohrwandungen gründlicher zu bespülen.
  • Die Heizrohre 4 sowie das Mantelrohr 3 können aus Stahl sein. Für das Mantelrohr 3 kommt vorzugsweise Chromnickelstahl oder ein Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt in Frage. Die Oberfläche des Mantelrohres wird vorzugsweise einer Wärmebehandlung unterworfen, um es gegen Angriffe der Heizgase bei deren hohen Temperatur zu schützen. Um einen möglichst guten Wärmeübergang von den Heizgasen zu dem Betriebsmittel zu erzielen, muß die Verbindung zwischen dem Mantelrohr und den Heizrohren möglichst gut sein, d. h. es muß zwischen dem Mantelrohr 3 und dem Wärmeträger 5 einerseits sowie zwischen .dem Wärmeträger 5 und den Heizrohren 4 andererseits eine möglichst innige Berührung vorhanden sein. Die Hohlräume 8 der unteren Enden der Heizelemente sind durch ein Rohr 9 mit einem Zuleitungsrohr io verbunden. Die Hohlräume 8 der oberen Enden der Heizelemente dagegen sind durch Rohre ii mit einer Dampftrommel i2 verbunden. Durch eine gestrichelte Linie A ist die Höhe des Quecksilberspiegels in der Trommel 12 angedeutet. Die Rohre ii sind in die Trommeln 12 unterhalb dieses Spiegels eingeführt. An sich ist dies aber nicht notwendig. Durch das Rohr 13 wird der Quecksilberdampf zur Verbrauchsstelle abgeführt. Das Rohr i3 d führt der Trommel flüssiges Quecksilber zu. Das Rohr 14 verbindet den unteren Trommelteil mit dem Quecksilberzufuhrrohr io.
  • Vor den Einführungsöffnungen der Rohre ii ist in der Trommel 12 eine Leitplatte 15 mittels geeigneter Befestigungen 16 angebracht, und zwar in einer bestimmten Entfernung von der Trommelwandung. Die Platte erstreckt sich von etwa der tiefsten Stelle der Trommel bis über die Höhe des Quecksilberspiegels hinaus. Zwischen dem unteren Rande der Platte 15 bleibt jedoch ein Durchgang 17 für das Quecksilber frei. Außerdem ist in der Trommel 12 eine Querwandung 18 mit Öffnungen i9 vorgesehen, durch welche der Quecksilberdampf zu dem Abführungsrohr 13 strömen kann. Die oberen und unteren Enden der Heizelemente können, falls notwendig, durch Schutzwände 2o aus einem wärmebeständigen Stoff vor der unmittelbaren Einwirkung der Hitze geschützt sein. Diese oberen Schutzwände können auf irgendeine Art von den Heizelementen 2 getragen werden, während die unteren Schutzwände 2o auf dem Boden des Kessels aufgebaut sein können.
  • Die Wirkungsweise des Kessels ist die folgende.
  • Das Quecksilber fließt von der Trommel 12 durch die Fallrohre 14 zum Zuführungsrohr io, aus dem es in die Heizrohre gespeist wird. In diesen strömt es aufwärts durch die Heizrohre 4 der Heizelemente 2. Die Hitze wird von den Heizgasen durch den festen Wärmeträger 5 aufgenommen und auf das Quecksilber übertragen, wobei die Wärmeübertragung sich gleichmäßig auf sämtliche Heizrohre verteilt. Da das Quecksilber in den Rohren i4 flüssig ist, in den Heizrohren 4 dagegen Zum Teil bereits verdampft ist und daher eine geringe Dichte besitzt, entsteht ein Umlauf des Quecksilbers. Irgendwelche besondere Vorrichtungen, beispielsweise Pumpen oder Injektoren, können daher in Fortfall kommen. Das hat auch den Vorteil, daß die Zuverlässigkeit des Kessels nicht von der Zuverlässigkeit der Pumpvorrichtungen abhängig ist.
  • Die Anordnung mehrerer Heizrohre in einem Mantelrohr bei Parallelschaltung der Heizrohre hat den wesentlichen Vorteil, daß die Beeinträchtigung des Umlaufs des Betriebsmittels in einem der Heizrohre nicht den vollständigen Zusammenbruch des Heizelements wegen Überhitzung zur Folge haben kann.
  • Die Verwendung eines stets festen Wärmeträgers hat den Vorteil, daß bei der Entstehung eines Risses oder Bruches in dem Mantelrohr 3 keine üblen Folgen entstehen können, die bei einem flüssigen `'Wärmeträger wegen Ausfließens durch die entstandene Öffnung auftreten können. Das Außenrohr 3 ist nur geringen Beanspruchungen ausgesetzt, da es lediglich zum Schutze des Wärmeträgers gegen chemische Angriffe dient. Es kann daher verhältnismäßig dünn sein oder, wie bereits erwähnt, auch ganz in Fortfall kommen.
  • Bei der Verwendung eines festen Wärmeträgers wird das Durchgehen durch den Übergang aus einem Zustand in den anderen (Erstarrungspunkt oder Schmelzpunkt) vermieden. Dadurch fallen auch all die Schwierigkeiten weg, die mit solchen Übergängen verbunden sind, insbesondere die Schwierigkeit mit der Ausdehnung und Zusammenziehung. Der feste Wärmeträger hat den weiteren Vorteil, daß es nicht notwendig ist, die Menge des Quecksilbers so zu bemessen, daß sein Umlauf beim Anheizen beginnt. Eine gewisse Anheizdauer ohne Umlauf hat keine schädlichen Folgen, da die Wärme von dem festen Wärmeträger aufgenommen und gespeichert wird. Die Ausdehnung des Quecksilbers bei der Erhitzung hat deshalb auch keine schädlichen Folgen.
  • Heizelemente mit einem festen Wärmeträger können vorteilhaft auch bei der Benutzung eines Quecksilberamalgams an Stelle von Quecksilber angewendet werden, da eine teilweise Erstarrung des Amalgams voraussichtlich stattfindet. Das würde bedeuten, daß der Umlauf des Betriebsmittels erst dann beginnen würde, wenn eine beträchtliche Wärmemenge dem Kessel zugeführt ist.
  • Die Heizelemente können waagerecht liegen, während die Dampfrohre senkrecht angeordnet sind, wie das auch bei Dampfkesseln üblich ist. In diesem Fall beginnt der Umlauf mit dem Verdampfen. Es kann die Anordnung so getroffen werden, daß der Umlauf in einer bestimmten Richtung geschieht.
  • Wegen der Verwendung der verhältnismäßig dünnen Heizrohre sind auch die Festigkeitsbeanspruchungen gering. Das ist insofern wichtig, als die Heizrohre im wesentlichen bei hohen Temperaturen, wodurch die Festigkeit des Rohrmaterials herabgesetzt wird, arbeiten müssen. Die Verwendung von Kupfer als Wärmeträger hat noch den besonderen Vorteil, daß es nachgiebig ist und dadurch die Spannungen der Heizrohre übernimmt.
  • Der Aufbau der Heizelemente aus einem Außenrohr mit einer Anzahl von Innenrohren, die im wesentlichen gerade sind und parallel verlaufen, hat noch den Vorteil, daß die Herstellung verhältnismäßig billig ist und geringe Wiederherstellungskosten bedingt. Die einzelnen Elemente können dabei unabhängig voneinander leicht ersetzt werden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Quecksilberdampfkessel mit an einer gemeinsamen Obertrommel angeschlossenen Heizelementen, die je mehrere Verdampfungsrohre enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsrohre (q.) eines Heizelements (2) gemeinsam in einem festen Wärmeträger (5) eingebettet sind.
  2. 2. Dampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verdampfungsrohre (4) enthaltende Wärmeträger (5) von einem Schutzmantel (3) umgeben ist.
DE1930542824D 1929-06-13 1930-05-29 Quecksilberdampfkessel Expired DE542824C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US542824XA 1929-06-13 1929-06-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE542824C true DE542824C (de) 1932-01-30

Family

ID=21989974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1930542824D Expired DE542824C (de) 1929-06-13 1930-05-29 Quecksilberdampfkessel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE542824C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2412561B2 (de) Vorrichtung zum Direktabschrecken des heißen gasförmigen Produktes der Kohlenwasserstoff-Pyrolyse
DE2639977A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur glasschmelze in brennerbeheizten wannen
DE542824C (de) Quecksilberdampfkessel
CH665740A5 (de) Elektrisch betriebenes heizelement mit einem stroemungskanal fuer eine kunststoffschmelze.
EP0056931B1 (de) Drehrohrofen
DE3523610A1 (de) Gekuehlter schirm als innenauskleidung fuer die reaktionsraeume von feuerungsanlagen
DE2530296C3 (de) Durchlauferhitzer für Kaffeemaschinen
DE2754643C2 (de)
DE970436C (de) Kontinuierlich arbeitender Absorptionskaelteapparat mit durckausgleichendem Gas
DE2355411A1 (de) Waermetauscher
DE3028216C2 (de) Kocher für direkt befeuerte Absorptionswärmepumpen
DE3348037C2 (de)
DE3231211C2 (de) Einrichtung für eine Brennkammer mit einem Öl- oder Gasbrenner
AT281360B (de) Warmwasser- und Heißwasserkessel
DE945579C (de) Metalldampfstromrichter
DE713555C (de) Duese fuer gasgefeuerte Schachtoefen
DE29716473U1 (de) Schweißbadsicherung zum Einseitenschweißen von Blechen
DE477275C (de) Wasserroehrenkessel mit einer oder zwei Obertrommeln, zwei Untertrommeln und diese mieinander verbindenden, steilen, als Waende zusammengezogenen inneren Steig- und aeusseren Fallrohrreihen
DE2042699A1 (de) Tauchbrenner
AT148242B (de) Vergasungsbrenner.
DE257373C (de)
DE1286281B (de) Elektrische Heizeinrichtung fuer einen Wasserdurchlauferhitzer
AT241038B (de) Ofen zum Verarbeiten von Glas
DE1046065B (de) Flammrohr-Rauchrohr-Kessel mit Zwangumlauf eines Teiles der Wassermenge
DE3534822A1 (de) Glasrohrwaermetauscher