DE644793C

DE644793C - Verfahren zum Nachweis und zur Bestimntung des Salzgehaltes im Kesseldampf

Info

Publication number: DE644793C
Application number: DESCH109582D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Otto Kehrer
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1936-03-22
Filing date: 1936-03-22
Publication date: 1937-05-13

Description

Der Gehalt des Kesseldampfes an Salzen, worunter auch Kesselsteinbildner verstanden sein sollen, hängt hauptsächlich von der Beschaffenheit des Kesselwassers, von der bauliehen Anordnung des Kessels und der Trommeln und vom Dampfdruck ab. Wie groß der Gehalt des Kesseldampfes an Salzen sein darf, damit keine Gefährdung für Überhitzer und Turbine vorliegt, kann nur durch den Betrieb bestimmt werden und wird von Fall zu Fall verschieden sein. Man hat gefunden, daß keine Gefährdung eintritt, wenn der Salzgehalt des Kesseldampfes derart ist, daß in I 1 Dampfkondensat nicht mehr als 4 bis 7 mg, also rund 5 mg Salze enthalten sind. Es ist daher eine sehr wichtige Aufgabe des Betriebes, festzustellen, ob und welche Salzmengen in einem gegebenen Falle im Kesseldampf enthalten sind.

Das bisherige Verfahren, die Salzmenge im Kessel dampf zu bestimmen, besteht darin, den Dampfbehälter oder die Dampfleitung anzuzapfen, den abgeführten Dampf z. B. in einem Schlangenkühler zu kondensieren und abzukühlen sowie das erhaltene kalte Dampfkondensat auf seinen Salzgehalt hin zu untersuchen.

Diese Abführung des Dampfes liefert aber nur dann eine richtige Probe, wenn die Geschwindigkeit des Dampfes im Entnahmeröhrchen g-Ieich der Geschwindigkeit des in der Leitung strömenden Kesseldampfes ist. Diese Forderung muß deswegen erfüllt sein, damit an der Entnahmestelle keine Entmischung von Dampf und Feuchtigkeit bzw. Salzen eintritt. Ferner soll die Dampfabzweigleitung bis und im Kühler unter dem vollen Kesseldruck stehen, also kein Drosselventil vorher eingeschaltet sein, weil auch dadurch Fälschungen auftreten können. Das hinter dem Kühler angeordnete Absperrglied muß so weit geöffnet werden, daß die ausströmende gekühlte Kondensatmenge in der Entnahmeleitung die gleiche Dampfgeschwindigkeit zur Folge hat, wie sie in der Hauptdampfleitung herrscht.

Nimmt man z. B. Dampf von 100 atü an, der mit 30 m/Sek. in der Hauptdampfleitung strömt, so müssen bei einem Entnahmeröhrchen von 10 mm/1 -Θ* minutlich 141 Kondensat ausströmen, damit obige Forderung erfüllt ist.

Für die Untersuchung des Kondensats auf seinen Salzgehalt sind bisher zwei Verfahren gebräuchlich, ein gravimetrisches und ein elektrisches.

Das gravimetrische Verfahren besteht darin, eine gewisse Kondensatmenge, z. B. 11, bei 105 ° C einzudampfen und den Abdampfrückstand zu wiegen. Die Eindampfung geschieht meist in Platinschalen, die selbst einige Gramm wiegen. Der Abdampf-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. -Ing. Otto Kehrer in Kassel -Wilhelmshöhe.

rückstand wiegt aber nur einige Milligramm, z.B. 5 bis ίο mg. Alan sieht daraus, daß dieses Verfahren ziemlich· ungenau ist, zudem liefert es nur Stichproben bzw. Einzel und ermöglicht keine ständige (Jberwaj||i$i des Dampfes.

L*m den Salzgehalt des Kondensats '.Iqvfi* elektrischem Wege zu bestimmen, wird die elektrische Leitfähigkeit des Kondensats gemessen, die um so größer ist, je mehr Salze es enthält. Bei diesem elektrischen Meßverfahren muß jedoch die Temperatur des Kondensats einen bestimmten Wert haben oder besonders berücksichtigt werden. Weiter beeinflußt u.a. auch der CO₂-Gehalt des Kondensats die Leitfähigkeitsanzeige. Tn der Praxis muß daher jeder Leitfähigkeitsmesser mit Hilfe von kalibrierten Salzlösungen erst geeicht werden. Dieses elektrische Meßverfahren ermöglicht zwar eine laufende Überwachung des Dampfes, ist al)er ebenfalls ziemlich umständlich und erfordert Erfahrung und Geschick, um richtige Werte zu liefern.

Es besteht also für den Dampfkesselbetrieb immer noch das Bedürfnis nach einer Einrichtung, die rasch und sicher die Anwesenheit von Salzen im Dampf anzeigt und auch eine sichere und einfache Mengenbestimmung zuläßt. Hierzu wird bei dem Verfahren, das den Gegenstand der Erfindung bildet, eine niehtleuchtetide Gasflamme, z.B. eine Bunsenbrennerflamme, benutzt. Leitet man nämlich durch ein Entnahmeröhrchen einen Dampfstrahl in eine solche Flamme, so bleibt sie nichtleuchtend, wenn der Dampf keine Salze enthält. Enthält jedoch der Dampf nur die geringsten Spuren von Salzen, sei es gelöst in Wassertropfen oder als Staub oder gasförmig, so leuchtet die Flamme sofort, meist gelblichrot, auf. Diese Eigenschaft der Flammenfärbung ist an sich bekannt. Neu ist aber, daß sie erfiuduiigsgeniäß zur Überwachung des Salzgehaltes von Kesseldampf und damit für die Betriebsführung des Dampfkesselbetriebes verwendet wird.

Vm auch eine Messung der Salzmengen im

Kesseldampf zu ermöglichen, kann man in verschiedener Weise verfahren.

Man kann aus einer kalibrierten Düse eine bestimmte Dampfmenge in die Flamme austreten lassen. Je mehr Salz der Dampf enthält, um so heller leuchtet die Flamme auf.. Die Helligkeit der Flamme kann man mit ..ejnem Photometer, z. B. nach Lummer und roduhn, bestimmen und erhält damit ein. $aß für den Salzgehalt des Dampfes. Durch '•Entsprechende Eichung gestattet das Photometer eine Ablesung statt in Hefnerkerzen sofort in mg Salz je kg Dampfkondensat.

Nach einer anderen Ausführungsform des \^;erfahrens wird die Spektralanalyse angewandt. Es wird von der leuchtenden Flamme ein Spektrum mittels eines Spektralapparates hergestellt und photographisch festgehalten. Da jedes Salz ein ganz bestimmtes Spektrum mit kennzeichnenden Spektrallinien besitzt, so kann aus dem Spektrum der leuchtenden Flamme nicht bloß die Anwesenheit der Salze, sondern auch ihre Art, d. h. chemische ZusaiTimensetzung, ermittelt werden.

Die Helligkeit der charakteristischen Spektrallinien gibt ein Maß für den Gehalt an dem betreffenden Salz. Auf der photographischen Platte hingegen erscheint diebetreffende Linie um so dunkler, je höher der Gehalt im Dampf war. Man hat also durch eine photometrische Messung der Lichtstärke der betreffenden Linien der photographischen Platte _ ein Maß für den Salzgehalt und kann durch .·«· geeignete Eichung unmittelbar den Salzgehalt selbst angeben.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Nachweis des Gehaltes an Salzen und Kesselsteinbildnern · im Kesseldampf, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer von der Dampfleitung, beispielsweise vor oder hinter dem Übei> hitzer, abgezweigten Leitung ein Dampf* strahl in eine nichtleuchtende Flamme eingeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Bestimmen der Salzmenge im Kesseldampf, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfstrahl aus einer kalibrierten Düse unter einem bestimmten Druckgefälle in die nichtleuchtende Flamme eingeleitet und die durch den Salzgehalt der Flamme hervorgerufene Leuchtwirkung der Flamme etwa auf photometrischem oder spektralanalytischem Wege gemessen wird.