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Vorrichtung zum Speisen von Elektrod'endampfkesseln Bei Elektrodendampfkesseln
wird bekanntlich die elektrische Heizenergie unmittelbar durch die zu verdampfende
Flüssigkeit hindurchgeführt. Die Verdampfung ist die Folge der im Flüssigkeitswiderstand
erzeugten Stromwärme. Die Flüssigkeit muß also eine gewisse Leitfähigkeit besitzen.
Diese hat Wasser entweder bereits, von Natur oder man gibt ihm die erforderliche
Leitfähigkeit durch besondere leitende Zusätze, z. B. Soda. Bekanntlich ändert sich
während der Dampfentnahme der Flüssigkeitswiderstand, denn infolge der Verdampfung
des an sich nichtleitenden Wassers tritt eine Anreicherung der zurückbleibenden
Wassermenge mit den leitenden Bestandteilen ein. Wird der Wasserwiderstand in Abhängigkeit
der Zeit graphisch dargestellt, so zeigt sich der in Fig. i wiedergegebene Verlauf.
'Aus Fig. i geht hervor, daß sich in der Nähe des Verdampfungspunktes V ein starker
Anstieg des Wasserwiderstandes ergibt; nach einer gewissen Zeit fällt der Widerstand
jedoch wieder, und der Verlauf der Kurve kann als. eine Fortsetzung des vor dem
Verdampfungspunkt liegenden Kurvenastes angesehen werden. Es hat sich nun herausgestellt,
daß der plötzliche Widerstandsanstieg auf die Ausscheidung der die Härte des Wassers
ausmachenden Oxyde und Carbonate zurückzuführen ist. Man hat diesem Punkt bisher
keine weitere Bedeutung beigelegt, da in den meisten Fällen das Speisewasser den
unteren Kesselregionen zugeführt wurde, und wegen der niedrigen Temperatur des im
unteren Kesselraum befindlichen Wassers mit einer Ausscheidung der die Härte ausmachenden
Bestandteile kaum gerechnet zu werden braucht. Jedoch konnte in den stärker beanspruchten
Schichten höhere Ausscheidung eintreten, was dann die in Fig. i dargestellte Widerstandserhöhung
zur Folge hat. Mit der Widerstandserhöhung läßt die in der Zeiteinheit erzeugte
Dampfmenge und der Dampfdruck nach; dies aber muß im Interesse eines störungsfreien
Betriebes möglichst vermieden werden. Wird das Speisewasser von oben zugeführt,
nachdem es in bekannter Weise vorgewärmt ist, so tritt der erwähnte Ausscheidungsprozeß
naturgemäß sehr regelmäßig ein. Hierbei gestaltet sich der Betrieb des Kessels.
noch ungünstiger, da sich der Widerstandsanstieg über einen größeren Zeitraum erstreckt
und infolgedessen der Dampfdruck längere Zeit absinkt.
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Diese Nachteile sind bei der Vorrichtung nach der Erfindung vermieden.
Bei dieser wird das Speisewasser, nachdem es in an sich bekannter Weise im Dampfraum
des Kessels bis nahezu auf den Verdampfungspunkt vorgewärmt ist, unter möglichster
Beibehaltung seiner Vorwärmtemperatur über eine zur Verlangsamung der Strömungsgeschwindigkeit
dienende Vorkammer in den eigentlichen Kessel eingeführt.
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Gemäß der Erfindung steht dabei die in an sich bekannter Weise im
Kessel selbst unmittelbar unter dem Wasserraum liegende
Vorkammer
durch Öffnungen in der sie vom Wasserraum trennenden Wand mit dem Wasserrraum in
Verbindung, und die den Vor wärmer mit der Vorkammer verbindende-' Rohrleitung ist
durch den Wasserraum des, Kessels hindurch und bis annähernd an de'. tiefste Stelle
der Vorkammer geführt. H durch wird bewirkt, daß dieAusscheidung der die, Härte
des Wassers ausmachenden Bestandteile in der Vorkammer erfolgt, und zwar mit der
erforderlichen Sicherheit, da. die Strömungsgeschwindigkeit hier auf kleine Werte
verringert ist.
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Ferner wird durch die beschriebene Speisewasserzuführung der weitere
Vorteil erzielt, daß infolge der gleichmäßigen Verteilung des vorgewärmten Speisewassers
und seines Eintritts in- den Wasserraum des eigentlichen Kessels von unten her ein
besonders guter Temperaturausgleich im Kessel zustande kommt. Dies ist deshalb von
Wert, weil die in den Kessel eingebauten Porzellanteile eine gewisse Empfindlichkeit
gegen Temperaturunterschiede besitzen und infolgedessen beim Vorhandensein größerer
Temperaturunterschiede zwischen den kälteren Teilen des Speisewassers und den heißeren
Porzellanteilen diese der Gefahr einer Zerstörung ausgesetzt sein würden. Diese
Gefahr ist durch die-beschriebene Speisewasserzuführung vollständig behoben.
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Bei den bisher bekannten Einrichtungen zum Speisen von Dampfkesseln
mit vorgewärmtem Speisewasser erfolgt die Speisew asserzuführung nicht wie beim
Gegenstande der Erfindung von einer unterhalb des eigentlichen Kesselwasserraumes
liegenden Vorkammer her durch Öffnungen in der Trennwand. Bei den bekannten Einrichtungen
kann daher auch nicht die gleichmäßige und sichere Ausscheidung der die Härte des
Speisewassers bedingten Bestandteile eintreten.
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Ein Elektrodendampfkessel mit zwei übereinanderliegenden Wasserräumen,
bei welchem das Wasser zuerst in- den unteren und dann in den oberen Wasserraum
gelangt, ist an sich bekannt. Bei der bekannten Einrichtung wird aber das aus der
oberen Kammer entnommene Wässer gegebenenfalls mit frischem Speisewasser vermischt
durch eine Umlaufpumpe in rascher Bewegung zunächst der unteren Kammer und dann
durch Röhren, welche den Wasserraum der oberen Kammer durchsetzen, dem zuletzt genannten
Wasserraum zugeführt. Die Wasserzuführung zum eigentlichen Kesselraum erfolgt also,
hier nicht von unten her unmittelbar' durch, in der Trennwand liegende Öffnungen,
und die Vorkammer dient hier nicht zur Ablagerung der die Härte des Speisewassers
bedingten Bestandteile.
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#@. ` Aals Vor#värmeeinrichturig verwendet man r.-,y!-clzmäßig Rohrschlangen
oder. mit Auslauf ersehene flache Schalen, durch welche das '-Speisewasser hindurchtritt.
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Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit i ist der Dampfkessel
bezeichnet, der durch die Elektroden 2 mit elektrischer Energie versorgt wird. Zur
Einstellung der Leistungsaufnahme dienen die Verdrängerkörper 3 aus Isoliermaterial.
Ihre Höhe kann in bekannter Weise verändert werden. q. ist der Dampfraum und 5 die
aus einzelnen Schalen 6 mit Überlauf 7 bestehende Vorwärmeeinrichtung. Die Zuführung
des Speisewassers erfolgt durch die Rohrleitung B. Nachdem das Speisewasser im Vorwärmer
auf die gewünschte dicht unterhalb des Verdampfungspunktes liegende Temperatur gebracht
ist, gelangt es durch die Rohrleitung 9 in die unten im Kessel angeordnete Vorkammer
io. Hier verlangsamt sich seine Strömungsgeschwindigkeit, so, daß den die Härte-
,des Wassers bedingenden Bestandteilen Zeit zur Ablagerung gegeben ist. Durch die
Öffnungen ii steht die Vorkammer io mit dem Kesselraum in Verbindung.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt die Speisung des Dampfkessels
mit einer solchen Gleichmäßigkeit, daß die Ausscheidung der Härtebestandteile des
Wassers praktisch keinen Einfluß auf den Dampfdruck hat.