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Einrichtung an Dampferzeugern zum Reinigen des Dampfes Bei Dampferzeugern
ist es bekannt, den erzeugten Dampf zum Entfernen von Verunreinigungen, welche aus
dem zur Verdampfung gelangenden Wasser in den Dampf übergehen, mit Wasser geringerer
Anreicherung als der des im Dampferzeuger befindlichen Wassers, insbesondere mit
frischem Speisewasser, zu waschen. Diehierfür bisher üblichen Einrichtungen sind
so beschaffen, daß der Dampf nach Verlassen des Dampferzeugers in ein besonderes,
stehend angeordnetes Druckgefäß, welches zum Teil mit frischem, laufend erneuertem
Speisewasser gefüllt ist, geleitet und durch dessen Wasserinhalt hindurchgeführt
wird.
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Demgegenüber wird erfindungsgemäß in der Trommel des.Dampferzeugers
ein siebartiger Zwischenboden vorgesehen, der, wie es bei Vorwärmern mit Dampfheizung
an sich bekannt ist, den Dampfraum im wesentlichen durch seine ganze Ausdehnung
waagerecht unterteilt und der von einer Schicht frischen Speisewassers bedeckt gehalten
wird, durch die der erzeugte Dampf aufsteigt.
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Hierdurch soll die Reinigungswirkung wesentlich gesteigert werden;
denn die Oberflächenbelastung des reinigenden Wasserspiegels ist gegenüber den bekannten
Einrichtungen mit stehend angeordneten' Gefäßen stark verringert, und zwar auf dieselbe
Größe wie die des Wasserspiegels im Dampferzeuger. Ferner wird angestrebt, den Dampf
in dem reinigenden Speisewasser gut zu verteilen und die Dauer der Berührung zwischen
dem Dampf und dem Wasser zu vergrößern. Diese Vorteile können ohne jeglichen baulichen
Aufwand erreicht werden, denn die Erfindung ermöglicht es, das Waschen des Dampfes
ähnlich, wie es für das Filtern und die chemische Behandlung des Dampfes bekannt
ist, in der Dampferzeugertrommel selbst durchzuführen. Besondere Druckgefäße wie
bei bekannten Einrichtungen sind nicht benötigt. Auch eine Vergrößerung der Dampferzeugertrommel
ist nicht erforderlich.
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Bei Dampferzeugern, welche mit Dampferzeugung durch Einblasen von
überhitztem Dampf als Wärmeträger in das zu verdampfende Wasser arbeiten, wird außerdem
noch eine Sicherung dagegen erzielt, daß der. Dampf in die Umwälzpumpe noch überhitzt
gelangt; es wird ferner eine längere und innigere Mischurig des Heißdampfes mit
dem Wasser erreicht.
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Die verbesserte Reinigungswirkung und auch die bauliche Vereinfachung
sind bei Hochdruckdampferzeugern besonders wertvoll, weil bei Hochdruck der Reinigung
des Dampfes bekanntlich eine wesentlich größere Bedeutung als bei Niederdruck zukommt.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen in einigen Ausführungsformen
beispielsweise, und zwar insbesondere in der Anwendung auf L öffler-Kessel, erläutert.
' In Verbindung mit Löffler-Kesseln ist die Erfindung von besonderer Bedeutung,
weil Löffler-Kessel ein Arbeiten
mit nur chemisch aufbereitetem
Speisewasser gestatten. Es zeigt Abb. i in vereinfachter Darstellung eine Ansicht
eines Löffler-Kessels mit Schnitt durch die Kesseltrommel, Abb. 2, 3 und 4 weitere
Ausführungsformen der Trommel.
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In der Kesseltrommel r wird das Wasser durch Einblasen von überhitztem
Dampf mittels des Düsenrohres 2 verdampft. 3 ist die Dampfumwälzpumpe, welche den
Sattdampf aus der Kesseltrommel i durch Leitring 4 ansaugt und über Leitung 5 in
den Überhitzer 6 drückt. Von dort gelangt dann der Dampf teils durch Leitung 7 zu
den Verbrauchsstellen, teils wird er als Wärmeträger durch Leitung 8 zwangsläufig
im Kreislauf zurück zur Kesseltrommel i gefördert. Der Dampf wird im Innern der
Kesseltrommel i selbst gereinigt. Im oberen Teil ihres Dampfraumes ist in genügender
Höhe über dem Wasserspiegel s-s ein siebartiger Zwischenboden 9 eingebaut, der an
den Wänden der Trommel i dicht anliegt und den Dampfraum im wesentlichen über seine
ganze Ausdehnung waagerecht unterteilt. Auf diesen Lochblechen 9, die vorteilhaft
auch mit Raschigringen bedeckt sein können, wird eine Schicht r-r stets frischen
Speisewassers gehalten, indem das ganze Speisewasser aus der Leitung 1o oberhalb
der Lochbleche 9 eingespeist wird. Der erzeugte Hochdruckdampf, der unter Umständen
auch leicht überhitzt sein kann, steigt durch die gelochten Bleche 9 in diese Schicht
frischen Speisewassers auf und durchströmt diese in Blasenform fein verteilt und
durch Bleche i i, welche die Löcher in den Blechen 9 abschirmen, hin und her geleitet.
Die Höhe der Wasserschicht auf den Lochblechen 9 wird bei der Ausführungsform nach
Abb. i durch eine Anzahl Überläufe 12 gleichbleibend gehalten, durch die dann das
Speisewasser in den Wasserraum der Kesseltrommel i gelangt. Die gespeiste Wassermenge
wird dabei lediglich nach dem Wasserspiegel s-s im unteren Wasserraum geregelt.
Die Anordnung ist derart getroffen, daß der aus dein Wasser aufsteigende Dampfstrom
die Abwärtsströmung des Speisewassers in den Überlaufrohren 12 nicht hindert. Der
gereinigte Dampf wird dann durch Leitung 4 von der Dampfumwälzpumpe 3 angesaugt.
Vor der Entnahmestelle können zweckmäßig noch Schleusen o. dgl. angeordnet werden,
oder es wird in bekannter Weise die Schleuderwirkung in der Dampfumwälzpumpe 3 zum
Abscheiden etwa mitgerissenen; Wassers aus dem Dampf ausgenutzt. . Bei dieser und
ähnlichen - Ausführungsformen der Einrichtung kann unter Umständen der Höhenunterschied
zwischen oberem und unterem Wasserspiegel zum sicheren Ablaufen des in dem oberen
Wasserspiegel gespeisten Wassers zum unteren nicht ausreichen. In diesem Fall wird
insbesondere bei Löffler-Kesseln Dampf höheren Druckes, als in der Kesseltrommel
i herrscht, zur Unterstützung des Wasserablaufs durch die Überläufe benutzt. Eine
entsprechende Ausführungsform der Einrichtung zeigt Abb. 2. Die Überläufe sind als
injektorartige Rohrstutzen 12' ausgebildet. Als Treibdampf wird Dampf aus dem Druckraum
der Umwälzpumpe3 entnommen und durch Leitung 13 den Überläufen 12' zugeführt. Am
zweckmäßigsten wird hierzu der Dampf verwendet, der bei Ausnutzung der Schleuderwirkung
in der Dampfumwälzpumpe 3 zum Abscheiden mitgerissenen Wassers aus dem Dampf mit
dem ausgeschiedenen Wasser aus der Pumpe 3 abgeleitet wird. Dieser Dampf kann gleichzeitig
dazu dienen, um etwaigen Schaum auf dem Wasserspiegel s-s, aus dem die Verdampfung
erfolgt, niederzuschlagen.
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Eine andere Möglichkeit, den Wasserablauf von dem oberen Wasserspiegel
zum unteren auch bei großem Druckabfall zwischen den beiden Dampfräumen sicherzustellen,
ist in Abb. 3 gezeigt. Außer den Überlaufrohren 12, die bis unter den Wasserspiegel
s-s des unteren Wasserraumes führen, ist ein Überlauf 14 vorgesehen, welcher oberhalb
des Wasserspiegels s-s in eine Wassertasse 15 endet. Bei Regelbetrieb strömt das
Speisewasser aus dem oberen Wasserraum nach dem unteren über alle Überläufe 12 und
14. -Bei besonders starken Belastungsspitzen wird das Wasserschloß 15 von dem Dampf
durchgedrückt, und der Dampf strömt dann teilweise durch den Überlauf 14 in den
oberen Dampfraum, so daß der Druckunterschied zwischen den beiden Dampfräumen einen
bestimmten Wert nicht überschreiten kann. Das Wasser strömt bei diesem Zustand dann
nur durch die Überläufe 12 über.
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Die Begrenzung des Druckunterschiedes zwischen den beiden Dampfräumen
kann vorteilhaft auch durch eine unmittelbare Verbindung 16 der beiden Dampfräume
mit einer Rückschlagklappe 1 7 o. dgl., wie es Abb. 4 zeigt, bewirkt werden.
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Bei dieser Ausführungsform der Kesseltrommel i ist der Überlauf für
das Speisewasser als Kanal 12" ausgebildet, der sich längs der ganzen Trommel hinzieht.
Der Überlaufkanal 12" ist an der Trommelwand angeordnet und am Austritt in den-
unteren Wasserraum s-s durch ein Blech 18 abgeschirmt, so daß das Speisewasser in
Richtung auf die Trommelmitte ausströmt.
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Der Betrieb von Hochdruckdampferzeugern nach der Erfindung läßt sich
mit den beschriebenen Einrichtungen in gleicher Weise auch
bei den
üblichen Wasserrohrkesseln oder bei Dampferzeugern durchführen, bei denen die Verdampfung
in den Kesseltrommeln mittels eines Wärmeträgers durch Oberflächen hindurch bewirkt
wird.