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Kesselwasserreinigungsanlage mit Wärmeaustauschvorrichtung Die Erfindung
betrifft eine Kesselwässerreinigungsanlage; bei welcher das ablaufende unreine Kesselwasser
durch eine Wärmeaustauschvorrichtung hindurchläuft, durch welche die Wärme des aus
dem Kesselablaufenden unreinen Wassers auf Ersatzwasser und auf Speisewasser, bestehend
aus Kondenswasser und Ersatzwasser, übertragen wird. Die- Bedienung_ der Anlage
geht selbsttätig vor sich, insofern die Regelung des abfließenden Kesselwassers
zum zufließenden Ersatzwasser und Speisewasser in Betracht kommt.
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Das Neuheitliche der Kesselwassereinrichtungsanlage besteht darin,
daß das Ventil, welches in der die Wärmeaustauschvorrichtung verlassenden Kesselabblaseleitung
angeordnet ist, mit einem Ventil in der in die Wärmeaustauschvorrichtung hineinführenden
Ersatzwasserleitung und mit einer an sich bekannten Membrane, welche von einem in
der Ersatzwasserleitung liegenden Drosselflansch gesteuert wird, starr gekuppelt
ist, so daß die Menge des ablaufenden verunreinigten Kesselwassers in Abhängigkeit
von 'der Menge des zulaufenden Ersatzwassers geregelt wird.
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Ist außerdem die Kesselanlage mit einem Speisewassererhitzer ausgerüstet,
dann kann erfindungsgemäß auch der Speisowassererhitzer zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit
des Kesselwasserreinigers herangezogen werden. Es geschieht dieses dadurch, daß
in dem Speisewässererhitzer ein Schwimmer angeordnet wird, der ein Ventil in der
unmittelbar zum Speisewassererhitzer führenden Ersatzwasserleitung und die Ventile
in der zum Wärmeaustauscher führenden Ersatzwasserleitung und in- der Kesselabschlammleitung
überwacht.
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Die Reinigungsanlage der Erfindung arbeitet derart, daß die Menge
des von dem Kessel abgelassenen Wassers in einem bestimmten Verhältnis zu dem Ersatzwasser
steht, welches dem Kessel zugeführt wird. Diese Reinigung des Kesselwassers wird
ohne nennenswerten Wärmeverlust erreicht.
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In der Zeichnung ist schematisch eine Kesselreinigungsanlage nach
der Erfindung dargestellt. Der in der Zeichnung dargestellte Kessel i ist mit einer
Trommel z versehen, von welcher eine Dampfleitung 3 zu irgendeiner dampfverbrauchenden
Vorrichtung, wie z. B. einer Dampfmaschine 4 oder auch zu einem Heizkörper 5, führt.
Der kondensierte Dampf, welcher den Heizkörper 5 verläßt, wird dem Speisewassererhitzer
6 durch eine Leitung 7 zugeführt, während der Abdampf von der Dampfmaschine 4 durch
eine Leitung 8 dem Speisewassererhitzer zugeführt wird. Eine Kesselspeisepumpe g
saugt das Wasser von dem Erhitzer 6 ab, pumpt es in eine Leitung io hinein, welche,
wenn das Ventil =i geöffnet ist, unmittelbar das Speisewasser in den Kessel i hineinbefördert.
Es ist bekannt, daß nicht der gesamte Dampf, welcher den Kessel verläßt, wieder
dem Kessel in Form von Kondenswasser zugeführt wird, und daher muß man den verlorengegangenen
Dampfteil durch Ersatz-
Wasser ergänzen. Dieses Ersatzwasser wird
dem Speisewassererhitzer 6 durch eine Rohrleitung 12 zugeführt, welche von einer
Kaltwasserleitung abzweigt. Die Leitung 12 ist mit einem Ventil 14 versehen, welches
von dem im Speisewassererhitzer 6 angeordneten Schwimmer 15 betätigt wird. Damit
man die Zuführung des Ersatzwassers zu dem Speisewassererhitzer auch von Hand aus
überwachen kann, ist eine Umlaufleitung 16 vorgesehen,* in welcher ein von Hand
aus verstellbares Ventil 17 angeordnet ist.
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Durch das Ersatzwasser werden dem Kessel Verunreinigungen zugeführt,
die sich darin ansammeln. Wenn nun von dem Kessel mit Verunreinigungen angereichertes
Wasser abgelassen, durch verhältnismäßig reines Speisewasser ersetzt wird, dann
wird dadurch der Verunreinigungsgrad im Kessel verringert. Durch selbsttätige Regelung
des Mengenverhältnisses des verunreinigten Kesselwassers zum frischen Ersatzwasser
kann der gewünschte Verunreinigungsgrad des Kesselwassers mit geringsten Verlusten
an Wärme erhalten werden.
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Das Ersatzwasser strömt durch eine Wasserleitung 24 von der Kaltwasserleitung
13 über ein Absperrventil ?,6, eine Wasserenthärtungsvorrichtung 25, durch
eine Leitung 27 zu dem äußeren Rohr b der niedrigen Temperaturstufe B des Wärmeaustauschers,
das am anderen Ende durch eine Rohrleitung 28 mit einem Behälter 29 verbunden, welcher
zur Aufspeicherung von Ersatzwasser dient und über ein Ventil 30 mit der
zum Speisewassererhitzer führenden Rohrleitung i2 verbunden ist.
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Um nun die Arbeitsweise der Anlage selbsttätig zu gestalten, ist das
Ventil 31, das den Einlaß des Ersatzwassers zu der niedrigen Temperaturstufe B des
Wärmeaustauschers überwacht, und das Ventil 32, das den Auslaß des von dem Kessel
abgelassenen Wassers aus der niedrigen Temperaturstufe B überwacht, mit der Membrane
33 starr gekuppelt, deren beide Seiten durch Rohre 34 und 35 mit den entgegengesetzten
Seiten eines in dem Gehäuse 36 liegenden Drosselflansches 37 mit Bohrung 38 verbunden
ist. Die gemeinsame Ventilspindel 39 der Ventile 31, 32 kann außerdem durch die
Bewegung des in dem Speisewassererhitzer liegenden Schwimmers 15 unter Vermittlung
der Stange 4o, des Winkelhebels 41, der Stange 42 und des Hebels 43, der mit der
Ventilspindel 39 verbunden ist, betätigt werden. Der Schwimmer 15 überwacht ferner
das Ventil 14 durch Vermittlung der Stange 44 und des Hebels 44a.
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Aus der obigen Beschreibung der verschiedenen Teile der Anlage kann
die Arbeitsweise derselben leicht verstanden werden. Es sei angenommen, daß der
Kessel bereits eine Zeitlang in Betrieb war und daß sich Salze und andere Unreinheiten
in dem Kessel angesammelt haben. Man kann nun durch die Leitungen 18a verunreinigtes
Kesselwasser ablassen, indem man die Ventile 20a und 22a öffnet, so daß das Kesselwasser
durch die Leitung 2o, den Behälter 2,1, die Leitung 22 und dann durch die Leitung
18 den hohen und den niedrigen Temperaturstufen der Wärmeaustauschvorrichtung zugeführt
wird, wobei das Kesselwasser schließlich den Wärmeaustauscher durch die Leitung
45 verläßt.
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Während das verunreinigte Kesselwasser aus dem Kessel herausläuft,
wird durch Öffnen des Ventils 26 bei geschlossenem Ventil i3 a kaltes Wasser von
der Kaltwasserleitung 13 über die Enthärtungsvorrichtung 25 durch die Öffnung 38
in dem Gehäuse 36 hindurch durch das Ventil 31 in die Leitung 27 und von
hier aus in die niedrige Temperaturstufe B des Wärmeaustauschers gelassen. Während
die Stufe B mit niedriger Temperaturstufe bezeichnet'wird, sei jedoch bemerkt, daß
die Temperatur des in diese Stufe eintretenden ablaufenden Kesselwassers ungefähr
ioo ° C sein kann. Die Wärme wird daher schnell auf das eintretende kalte Ersatzwasser
übertragen, welches durch die Leitung 28 in den Behälter 29 hineinfließt und dann
schließlich über die Ventile 30 und 14 in den Speisewassererhitzer 6 fließt.
Dieses Wasser vermischt sich mit dem Kondenswasser, welches aus den Leitungen 7
und 8 zuströmt, und wird dann durch die Speisepumpe 9 in die Leitung io hineingepumpt
und strömt durch die hohe Temperaturstufe A des Wärmeaustauschers, wie bereits beschrieben
worden ist. In dieser Stufe wird das Speisewasser auf eine noch höhere Temperatur
gebracht und tritt dann endlich in den Kessel ein. Der Durchfluß des Ersatzwassers
und des ablaufenden Kesselwassers wird selbsttätig durch den Druckunterschied an
den beiden Seiten der Öffnung 38 des Drosselflansches 37 überwacht. Durch die Rohrleitungen
34 und 35 wird der zu beiden Seiten der Öffnung 38 herrschende Druck auf die beiden
Seiten der Membrane 33 übertragen. Wenn der Druckunterschied, der durch diese Öffnung
gemessen wird, steigt, dann bewegt sich die Membrane derart, daß sich die Ventile
33 und 31 weiter öffnen, um dem stärkeren Zustrom des Ersatzwassers entsprechend
den Ausstrom des Abschlammwassers zu verstärken. Wenn der Druckabfall durch die
Öffnung 38 geringer wird, dann schließen sich diese Ventile oder ihre Durchgangsöffnungen
verringern sich.
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Die Ventile 31 und 32 können auch vom Schwimmer 15 beeinflußt werden,
denn es ist vorteilhaft, daß bei steigendem Wasserspiegel in dem Speisewassererhitzer,
also geringerem Bedarf an Ersatzwasser, wenn der Schwimmer sich nach aufwärts bewegt,
durch die Stange 40, den Hebel 41, die Stange 42, den Hebel 43 und die Ventilspindel
39 die Ventile geschlossen,
während, wenn der Wasserspiegel
im Speisewassererhitzer sinkt, die Ventile geöffnet werden.