DE688200C

DE688200C - Wasserenthaertungsanlage

Info

Publication number: DE688200C
Application number: DE1936C0051247
Authority: DE
Original assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Current assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Priority date: 1936-01-18
Filing date: 1936-01-18
Publication date: 1940-02-15

Description

In dem Hauptpatent 625 184 ist ein Verfahren zur fortlaufenden Enthärtung von Kesselspeisewasser beschrieben, gemäß welchem die Ausfällung der Härtebildner in einem nicht beheizten Röhrensystem erfolgt, durch welches das Wasser mit solcher Geschwindigkeit hindurchgeführt wird, daß turbulente Strömungen entstehen. Das Verfahren wird zweckmäßig bei der Vorenthärtung mit alkalischem Kesselrückwasser und der Fertigenthärtung mit Alkaliphosphat angewendet. Zur . Durchführung des Verfahrens kann eine Vorrichtung verwendet werden, bei welcher ein zweckmäßig mit zahlreichen Biegungen versehenes unbeheiztes Röhrensystem mit anschließendem Filter zwischen der Speisepumpe und dem Kessel angeordnet ist· Bei dieser Ausführungsform herrscht in der Enthärtungsanlage (Röhrensystem und Filter) ein Druck, der höher sein muß als der Druck im Dampfkessel. Bei einer zweiten im Sinne des Hauptpatents verwendbaren Einrichtung ist die unter Atmosphärendruck stehende Enthärtungsanlage auf der Saugseite der Speisepumpe angeordnet. Um den Widerstand in dem Röhrensystem und im Filter zu überwinden, muß in diesem Fall das Rohwasser und das zur Nachenthärtung dienende Chemikal aus hoch gelegenen Behältern zugeführt werden.

In gewissen Fällen, beispielsweise bei Lokomotiven, ist es nicht möglich, die Enthärtungsanlage zwischen Förderpumpe und Kessel anzuordnen oder eine unter atmosphärischem Druck arbeitende Vorrichtung der letzterwähnten Art mit hoch gelegenen Vorratsbehältern zu verwenden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage, welche zur Durchführung des Enthärtungsvorganges im Sinne des Hauptpatents bei weit unter Kesseldruck liegenden Drucken geeignet ist und auch dort zur Anwendung kommen kann, wo nur geringe Bauhöhen zur Verfügung stehen. Die Anlage ist insbesondere geeignet zur Enthärtung von Speisewasser für Lokomotiv- oder Schiffskessel. Erfindungsgemäß bildet das mit Windungen und Biegungen versehene unbeheizte Röhrensystem zusammen mit einem Filter ein auf der Saugseite der Pumpe angeordnetes, gegen die Außenluft geschlossenes System. Zwischen Rohwasserbehälter und Röhrensystem ist ein in an sich bekannter Weise, z. B. durch einen Thermostaten, gesteuertes Düsensytem einge-. schaltet, welches mit einer Leitung für Anwärmdampf und einer Leitung für die zur Vorenthärtung dienende Flüssigkeit verbunden ist. Hierdurch wird einerseits der in dem Enthärter herrschende Druck vom Kesseldruck unabhängig gemacht;-anderseits ist es z. B, bei Verwendung der Anlage für Lokomotiven möglich, die Enthärtungseinrichtung auf oder in den Tender zu verlegen, so daß eine Belastung der Lokomotive mit der Enthärtungsvorrichtung vermieden wird.

Die Enthärtung in der Anlage wird zweistufig ausgeführt. Die Vorenthärtung erfolgt zweckmäßig mit alkalischem Kesselrückwasser, welches mit dem Rohwasser vor oder beim Eintreten in das Enthärtungsrohr gemischt wird. Die Fertigenthärtung erfolgt mit Alkaliphosphat, insbesondere mit Trinatriumphosphat, zweckmäßig bei höheren Temperaturen von beispielsweise 70⁰ und darüber. Die Alkaliphosphatlösung wird dem vorenthärteten Wasser auf seinem Wege durch das Röhrensystem durch eine Dosierungspumpe zugeführt. Im letzten Teil des Röhrensystems geht die Nachenthärtung vor sich. Die ausgefällten Härtebildner werden in an sich bekannter Weise mit einem anschließenden Filter entfernt; das enthärtete Wasser wird durch, die Speisepumpe angesaugt und dem Kessel ztigeführt.

ao Das am Anfang des Enthärtungsrohres angeordnete Düsensystem erzeugt auf der Saugseite der Speisepumpe einen gewissen Druck, durch welchen die Widerstände in dem Enthärtungsröhrensystem und im Filter auf dem Wege des Wassers vom Rohwasser'-behälter zur Speisepumpe überwunden werden. Dieser Druck, welcher aber wesentlich unter dem Kesseldruck liegt, sichert die Saugr leistung der Speisepumpe trotz der verhältnisimäßig hohen Temperatur des enthärteten Wassers; ein Abreißen des Stromfadens wird also vermieden.

Um weiterhin ^auch Störungen bei wechselnder Belastung der Lokomotive auszuschalten, ist außer der beschriebenen Steuerung des Düsensystems durch ein zweckmäßig kurz vor dem Filter eingebautes Regelorgan noch eine zwangsläufige Abhängigkeit des Kesselwasserrückführungsventils von der Belastung der Speisepumpe vorgesehen. Außerdem ist die Dosierangsvorrichtung für. die zur Wasserenthärtung dienenden Chemikalien beispielsweise durch Kuppeln mit der Speisepumpe derart in Abhängigkeit zur stündlich geförderten Wassermenge gebracht, daß bei einer Drosselung der Speisepumpe auch zwangsläufig eine Drosselung in der Zufuhr des Enthärtungsmittels erfolgt.

Die Enthärtungsanlage gemäß Erfindung ist nachstehend an Hand der schematischen. Zeichnung näher erläutert. .

Die eigentliche Enthärtungsanlage besteht aus einem auf der Saugseite der Speisepumpe ι angeordneten Röhrensystem 2 mit nachgeschaltetem Filter 3. Das Rohwasser wird aus dem Behälter 4 durch das Düsensystem S dem Röhrensystem 2 zugeleitet. In dem Düsensystem wird das Rohwasser mit dem durch die Kesselwasserrückleitung 6 oder <5o durch die Dampfleitung 7 zugeführten Rückwasser oder Anwärmdampf vermischt. Die Steuerung des Düsensystems 5 erfolgt über das Regelorgan 8 durch das in der Dampfleitung 7 angeordnete Ventil 9. Die zur Nachenthärtung dienende Lösung, z. B. Trinatriumphosphat, wird aus dem Behälter 10 über die Dosierungspumpe 11 und Leitung 12 dem Rohrsystem 2 zweckmäßig an einer Biegungsstelle zugeführt. Die Regelung der Speisepumpe ι erfolgt durch das Pumpendampfventil 13, wodurch gleichzeitig über das Ventil 14 auch die Kesselwasserrückführung gesteuert wird. Das enthärtete Wasser wird durch die Speisepumpe 1 über die Druckleitung 15 dem Vorwärmer oder dem Kessel zugeführt.

Die Arbeitsweise der Enthärtungsanlage ergibt sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung der drei während der Fahrt der Lokomotive möglichen Fälle.

80 i. N ormalfall

Das durch Regelorgan 8 gesteuerte Düsensystem 5 liefert dem Röhrensystem 2 unter Beimischung von rückgeführtem Kesselwasser so viel Rohwasser, als die Pumpe 1 auf der entgegengesetzten Seite in gereinigtem Zustande abnimmt. Die Leistung des Düsensystems 5 ist dabei so abgestimmt, daß das Wasser auf 70⁰C erwärmt wird. Im Röhrensystem 2, also auf der Saugseite der Speisepumpe, herrscht ein bestimmter Druck.

2. Drosselung der Speisepumpe

Wird die Speisepumpe 1 gedrosselt, so müßte im Röhrensystem 2 ein höherer Druck entstehen, wenn lediglich die Speisepumpe gedrosselt werden würde. Die Fördermenge des Düsensystems sinkt, die Temperatur steigt. Das Regelorgan 8 steuert jedoch durch Prossem des Aufwärmedampfes mittels Ventil 9 das Düsensystem 5 und stellt Temperatur und Druck wieder her. Die Speisepumpe wird gedrosselt, indem das Pumpendampf ventil 13 teilweise oder völlig geschlossen wird. Zwangsläufig mit der Drosselung des Pumpendampf- J05 ventils 13 erfolgt die entsprechende Drosselung des rückgeführten Kesselwassers. Die Speisepumpe 1 ist aber auch mit der Dosierungspumpe 11 für die Trinatriumphosphatlösung verbunden, welche damit im gleichen Sinne zur teilweisen oder völligen Stillsetzung der Trinatriumphosphatzuführung kommt.

3. Erhöhung der Pump enlieistung

Wird das Pumpendampf ventil 13 mehr geöffnet, so daß die Pumpe 1 schneller arbeitet, so sinken im Enthärtungsrohr 2 und im Filter 3 Druck und Widerstände. Damit steigt die Förderleistung des Düsensystems 5. In Abhängigkeit hiervon müßte die Temperatur sinken. Gemäß der neuen Anordnung steuert nunmehr das Regelorgan 8 das Düsensystem

und stellt die erforderliche Temperatur und den entsprechenden Drude wieder her. Gleichzeitig wird im entsprechenden Sinne mit dem Öffnen des Pumpendampfventils 13 auch das S mit diesem gekuppelte Ventil 14 für die Kesselwasserrückführung geöffnet. Mit dem schnelleren Arbeiten der Pumpenkolbenstange wird auch die entsprechende größere Trinatriumphosphatmenge durch die infolge Kupplung mit der Speisepumpe schneller arbeitende Dosierungspumpe 11 dem Enthärtungsrohr 2 zugeführt.

Beim Arbeiten mit der neuen Vorrichtung wird die Enthärtung trotz Verwendung eines geschlossenen Systems bei einem weit unter dem Kesseldruck liegenden Druck von beispielsweise ι atü durchgeführt. Es hat sich hierbei gezeigt, daß namentlich im Lokomotivbetrieb hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit und Filterfähigkeit günstige Ergebnisse erzielt werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Wasserenthärtungsanlage nach Patent 625 184, insbesondere zur Enthärtung von Speisewasser für Lokomotivkessel, bei welcher das mit Windungen und Biegungen versehene unbeheizte Röhrensystem und das anschließende Filter auf der Saugseite der Pumpe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrensystem (2) und das Filter (3) ein gegen die Außenluft geschlossenes System bilden, und daß zwischen Rohwasserbehälter (4) und Röhrensystem (2) ein in an sich bekannter Weise, z. B. durch einen Thermostaten (8), gesteuertes Düsensystem (5) eingeschaltet ist, welches mit einer Leitung (7) für Anwärmdampf und einer Leitung (6) für die zur Vorenthärtung dienende Flüssigkeit, vorzugsweise rückgeführtes Kesselwasser, verbunden ist. ,'
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfventil (13) für die Speisepumpe (1) oder die Speisepumpe mit dem Ventil (14) in der Kesselrückwasserrückleitung (6) und mit der D osierungsvorrichtung (11) für die zur Nachenthärtung zugesetzten Chemikalien derart gekuppelt ist, daß bei einer Drosselung der Speisepumpenleistung zwangsläufig auch eine Drosselung der Zufuhr von Kesselrückwasser und Enthärtungsmittel erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen