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Vorrichtung zur Speisewasseraufbereitung mittels rückgeführten Kesselwassers
und Phosphatlauge unter Kesseldruck Es sind Vorrichtungen zur Speisewasseraufbereitung
mittels zurückgeführten Kesselwassers und Phosphatlauge bekannt, die unter Kesseldruck
arbeiten. Die Behandlungsbehälter sind hierbei außerhalb des Kessels angeordnet.
Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird bezweckt, derartige außerhalb des Kessels
vorgesehene Behälter zu vermeiden, um eine Vereinfachung der Bauart zu erzielen.
Hierzu wird von der an sich bekannten Maßnahme Gebrauch gemacht, das bereits vorenthärtete
Kesselspeisewasser selbst durch unmittelbare Einführung von Chemikalien, z. B. auch
Trinätriumphosphat, in den Kessel zu enthärten, wobei sich die Härtebildner in der
am wenigsten gefährlichen Form des Schlammes ausfällen lassen, um dann durch Abschlämmen
ausgeschieden zu werden.
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Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist deshalb der Behandlungsbehälter
innerhalb des Kesselraumes verlegt und mit Anschlüssen für, das Speisewasser und
die vom Kesselboden und aus einem Zusatzgefäß abgesaugten Laugen versehen sowie
mit einer Mehrzahl von Filtern mit regelbaren Auslaßöffnungen ausgerüstet, über
die die Einführung des Speisewassers in das Kesselwasser erfolgt. Die Einführung
der Laugen in den Behandlungsbehälter erfolgt vorzugsweise durch eine größere Anzahl
von gleichmäßig über den ganzen Behälter verteilten Zuführungsöffnungen. Die Laugenzuleitung
kann zugleich als Abblaserohr zum Reinigen der Filter und der Behandlungskammer
ausgebildet werden. Um ein gleichmäßiges Absaugen der Laugen vom Kesselboden zu
bewirken, wird dicht über letzterem ein Saugrohr mit nach unten offenen Eintrittsöffnungen
angeordnet, deren freier Querschnitt in Richtung des Laugenflusses stets enger wird,
und das zusammen mit einem Laugenzusatzgefäß an die Saugleitung einer Pumpvorrichtung
angeschlossen ist. Ebenso kann für die Laugenzuführung in der langgestreckten Behandlungskammer
ein entsprechend langes Rohr mit in Flußrichtung der Lauge breiter werdenden Verteilungsöffnungen
vorgesehen werden.
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Durch den Einbau des Behandlungsbehälters in den Kessel selbst wird
einerseits eine nennenswerte Abkühlung der vom Kesselboden abgesaugten Lauge vermieden
und außerdem eine hohe Temperatur bei der Aufbereitung des Speisewassers erzielt.
Gleichzeitig sichert das ständige Absaugen der Lauge am Kesselboden einen guten
Wasserumlauf.
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Da die Behandlungsbehälter innen und außen unter gleichem Druck stehen,
wird an
Baustoff gespart, weil keine druckfesten Behälter für die
Durchführung der chemischen Behandlung des zu enthärtenden Speisewassers unter Kesseltemperatur
erforderlich sind. Der ganze Zusammenbau wird dadurch vereinfacht. Die Anordnung
der Filter im Kessel hat ferner noch den besonderen Vorteil, da15 sie günstig für
das Einspeisen des Frischwassers ist. Die Mantelflächen der Behandlungskammer und
der Filter sind durch die Lagerung der ganzen Vorrichtung in der Verdampfungszone
mit heißem Wasser umspült, was zur schnellen Temperaturerhöhung des Speisewassers
beiträgt. Der Austritt des Speisewassers aus den Filtern kann nur in verteilter
Strahlenform erfolgen, und durch die Einzelschaltung mehrerer kleiner Filter können
die Abmessungen des Apparats klein gehalten werden, insbesondere weil auch mit hohen
Temperaturen gearbeitet wird. Die leichte Bauweise gestattet auch eine bequeme Zerlegbarkeit
und leichten Ein- und Ausbau des Wasserreinigers in kurzer Zeit. Die Kammerteile
und Filter können mit nur wenigen Verschraubungen zusammengehalten oder ineinandergesteckt
und durch eine einzige Spannschraube miteinander verbunden werden.
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An sich ist es zwar bereits bekannt, Filter unmittelbar in den Kessel
einzubauen, um das Speisewasser von den groben Verunreinigungen zu befreien und
gegebenenfalls auch die dorübergehvnde Härte durch die starke Erhitzung des Speisewassers
zu beseitigen. Eine Beseitigung der permanenten Härte ist mit derartigen Einrichtungen
nicht möglich, da keine die Härtebildner ausfällende Chemikalien in das Speisewasser
eingeführt werden und außerdem die Behandlungszeit nicht genügt, um die Härtebildner
auszuscheiden und in dem Behandlungsbehälter abzusetzen.
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Einige Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung sind beispielsweise
in der Zeichnung veranschaulicht, in der Fig. i den Einbau eines Behandlungsbehälters
in einen Wasserrohrkessel zeigt, während Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Flammrohrkessel
mit eingebautem Behandlungsbehälter wiedergibt.
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Fig.3 zeigt einen Querschnitt durch den Flammrohrkessel nach Fig.2.
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Fig. ¢ gibt einen Querschnitt durch den Behandlungsbehälter und den
darüber angeordneten Filter wieder.
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Bei der Ausführungsform nach der Zeichnung ist auf dem Boden des Wasserrohrkessels
oder zwischen den Flammrohren in der Längsrichtung liegend ein zylindrischer Behandlungsbehälter
a aus dünnwandigem Blech eingebaut, der aus einzelnen untereinander zusammengeschraubten
Stößen b besteht. Der Querschnitt des Behandlungsbehälters entspricht der Einführungsöffnung
des Kesselmannloches, sofern der Behälter nicht mehrteilig ausgeführt ist. Auf dem
Behandlungsbehälter sind mittels eines Flansches ct Filter c befestigt, deren Boden
durch gelochtes Blechy gebildet wird, auf dem die Filter: einlage e ruht. Diese
letztere besteht beispielsweise aus Eisen- oder Stahlwolle. Die Austrittsöffnung
g der Filterkammern c ist durch Flanschen t verschlossen, in denen eine düsenartige
Austrittsöffnung g vorgesehen ist. Der Gesamtquerschnitt der Düsenöffnungen ist
entsprechend der Förderleistung der Speiseanlage gewählt, damit sämtliche Filterkammern
gleichzeitig arbeiten müssen. An dem Behandlungsbehälter a ist ferner ein Sicherheitsventil
x angebracht. Das Speisewassereintrittsrohr /z mündet in den Behandlungsbehälter
an dessen einem Ende, während die Laugenzuleitung i an das andere Behälterende angeschlossen
ist. Die Laugenzuleitung reicht über den ganzen Behandlungsbehälter hinüber und
weist in gleichmäßiger Verteilung abgestufte Austrittsschlitze k auf. Für die Zuführung
der Laugen ist eine Pumpvörrichtung l vorgesehen, deren Saugleitung die Lauge vom
tiefsten Punkt des Kessels (Kesselboden oder Wasserkammern) durch eine Anzahl gleichfalls
abgestufter Schlitze m absaugt. Zum Ergänzen der Phosphatlauge ist ein an die Pumpensaugleitung
angeschlossenes Zusatzgefäß z vorgesehen, das ebensowohl aber auch an einer -anderen
beliebigen Stelle des Kessels öder Speisewassereintrittsrohres angeordnet werden
kann. Von der Pumpvorrichtung l führt ein Druckrohr über einen Absperrhahn p zur
Laugenzuleitung i, die an ihrem vor dem Druckrohr liegenden Ende ein Ventil g aufweist,
dessen öffnung die Laugenzuleitung mit der Schlammabsaugleitung r verbindet.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Das gegebenenfalls
zuvor vorenth,ärtete Speisewasser tritt durch die Zuleitung h in den Behandlungsbehälter
a und vermischt sich innig mit den ständig durch die Zuleitung i
zugeführten
Laugen, die im Gegenstrom zum Speisewasser in den Behälter eingeführt werden. Durch
die Rückführung des Speisewassers und die Beheizung der Außenwandungen des Behälters
durch das Kesselwasser wird das Speisewasser schnell nahezu auf die Kesselwassertemperatur
erwärmt und gleichzeitig durch die unter Druck erfolgende unterteilte Laugenzuführung
in Strömung versetzt, so daß die Härte des Speisewassers in wenigen Minuten ausgefällt
werden kann. Darauf tritt das enthärtete Speisewasser durch die Filterkammern c
hindurch, wo sich die flockigen Härtebildner an der Filtermasse absetzen: Infolge
der starken Erwärmung auf Kesseltemperatur
nimmt das aus den -Düsenöffnungen
g austretende Speisewasser unter Vermeidung jedes Abschreckens sofort an dem Verdampfungsvorgang
des Kessels teil. Der ständige Kesselwasserumlauf durch die Behandlungskammer hindurch
verhindert auch das Festsetzen von Kohlensäurebläschen an den Kesselwandungen und
das dadurch häufig eintretende Anfressen der Kesselwandung. Die in dem Behandlungsbehälter
ausgeschiedenen Schlammassen können den Wirkungsgrad der Kesselheizung in keiner
Weise beeinträchtigen und werden wöchentlich ein- bis zweimal durch Abblasen durch
die Laugenzuleitung i hindurch entfernt. Da die zu reinigenden Flächen klein sind,
so genügt eine geringe Wassermenge, um den Schlamm'zu entfernen. Sofern Anfressungen
der Wandungen des Behandlungsbehälters eintreten, läßt sich der- nur geringe Anschaffungskosten
verursachende Behälter leicht auswechseln.