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Einrichtung zum Schutze gegen, Korrosion an den Einblasedüsen von
Hochdruckdampferzeugern Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutze
gegen Korrosion an den Einblasedüsen von Hochdruckdampferzeugern, bei denen überhitzter
Dampf als Wärmeträger in den Wasserräum einer Trommel eingeführt wird. Bei derartigen
Dampferzeugern können insbesondere bei Betrieb rtiit nur chemisch aufbereitetem
Speisewasser bzw. mit hoher Konzentration des Kesselwassers Korrosionen an den Heißdampfdüsen
eintreten.
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Diese Korrosionen sollen erfindungsgemäß dadurch ausgeschlossen werden,
daß die Düsen in dem Bereich, in dem sie auch bei Wasserspiegelschwankungen von
Wasser umgeben sind, je von einem Mantel umhüllt sind, der gegen den Wasserraum
der Trommel geschlossen ist und mit einem Dampfraum des Dampferzeugers in Verbindung
steht.
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Es ist zwar bereits bekannt, Heißdampfeinblasedüsen von Löfflerkesseln
außenseitig zu ummanteln und das Speisewasser konzentrisch um die Heißdampfeinblasedüse
in die Kesseltrommeln einzuspeisen. Diese bekannten Düsen sind aber gerade in dem
Bereich, in dem die Korrosionen am stärksten auftreten, nämlich im Bereich der Wasserspiegelschwankungen,
nicht geschützt; die Ummantelungen "der bekannten Düsen liegen vielmehr unterhalb
des Wasserspiegels.
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Ferner muß bei diesen bekannten Düsen das Speisewasser, wenn Korrosionen
vermieden werden sollen, beim Eintritt in den 'Mantel möglichst kalt sein. Mithin
zwingt die Vermeidung von Korrosionen bei den bekannten Düsen dazu, das Speisewasser
möglichst wenig vorzuwärmen. Dies wird auch dadurch notwendig, daß Dampfbildung
in dem Mantel betriebsstörend sein würde. Nun beeinträchtigt aber niedrige Vorwärmung
des Speisewassers die Wirtschaftlichkeit der Kesselanlage
sehr
stark. Dies wird bei der Einrichtung nach der Erfindung ebenfalls vermieden.
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Gemäß der weiteren Erfindung ist es zweckmäßig, den Mantelraum der
Diise nicht nur gegen den Wasserraum, sondern auch gegen den Dampfraum der Trommel
abzuschließen und dann also mit einem Dampfraum des Dampferzeugers zii verbinden,
der von dem Dampfraum der Trommel getrennt ist. Hierbei ist es sehr vorteilhaft,
den Mantelraum der Düsen an einen Heißdampf führenden Teil des Dampferzeugers anzuschließen.
Ain einfachsten geschieht dies durch Verbindung des Mantelraumes mit dem Innern
der Düsen. Die Mäntel sind so anzuordnen, daß sie die Düsen vor allem in dem Bereich
umfassen. über den sich die Veränderungen des Wasserstandes in der Trommel erstrecken.
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Durch die Einrichtung nach der Erfindung wird bewirkt, daß die Düsenwandungen
in dem ummantelten Teil mit dem Kesselwasser überhaupt nicht in Berührung kommen.
Denn der 'Mantelraum ist im Betrieb mit Dampf gefüllt. Der Dampf in dem Mantelraum
hat angenähert nur Sättigungstemperatur, da der Mantelraum von außen durch das Kesselwasser
stark gekühlt ist und der Dampf in dem Mantelraum ohne Bewegung verbleibt. An den
Mantelwänden ist also praktisch kein Temperaturunterschied vorhanden. Infolgedessen
findet an der Außenfläche der Mäntel keine Verdampfung statt, so daß die Mäntel
auch keinen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind. Dadurch sind auch die Mäntel
ihrerseits nicht durch Korrosionen gefährdet.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in beispielsweisen Ausführungsformen,
und zwar zeigt Fig. i eine Düse, bei der der Mantelraum mit dem Dampfraum der Trommel
verbunden ist, sowie die Gesamtanordnung der Düse in der Trommel und Fig.2 eine
Düse, bei der der Mantelraum mit dem Innern der Düse in Verbindung steht.
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Es bedeutet i die Trommel, in deren Dampfraum das Hauptzuführungsrohr
2 für den Heißdampf angeordnet ist. Dieses Rohr 2 ist mit beispielsweise angeschweißten
Abzweigstutzen 3 versehen. an die die Heißdampfeinblasedüsen .l mit ihren Flanschen
5 senkrecht nach unten gerichtet angeschlossen sind. Jede Düse .M ist von einem
-Mantel ö umgeben, welcher um die Düsen einen Mantelraum 7 bildet und sich von dem
Flansch 5 ausgehend durch den Dampfraum der Trommel i bis in den Wasserraum erstreckt.
Die Düse 4 ist von dem :Mantel 6 also insbesondere in dem Bereich umschlossen, in
dem die Düse 4. infolge der Schwankungen des Wasserstandes s-s in der Trommel i
sonst abwechselnd mit Wasser und mit Dampf in Berührung kommen würde. Gegen den
Wasserraum der Trommel i ist der Mantel 6 vollkommeii geschlossen. Dagegen steht
der Mantelraum 7 bei der Ausführungsform der Düsen nach Fig. i mit dem Dampfraum
der Tromniel i durch Bohrungen 8 in Verbindung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist der Mantel 6 auch gegen den
Dampfraum der Trommel i völlig geschlossen. Statt dessen steht der Mantelraum 7
mit dem Innern der Düse 4 bzw. des Abzweigstutzens 3 in Verbindung. Hierzu ist zwischen
der Düse 4 und dem Abzweigstutzen 3 ein Schlitz 9 und anschließend zwischen der
Düse und ihrem Flansch 5 ein ringförmiger Schlitz i o angeordnet. Der Schlitz io
wird zweckmäßig ununterbrochen ausgeführt, wobei dann der Flansch 5 nur mit dem
Mantel 6 beispielsweise durch Schweißung verbunden ist. Die Düse 4. kann sich dann
unabhängig von dem Mantel 6 ausdehnen.
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Im Wasserraum der Trommel i enden 'die Mäntel 6 bereits vor dem Austrittsende
der Düsen 4. Würden sie sich bis zum Austrittsende der Düsen 5 erstrecken, so könnte
sich am Boden des Mantelraumes 7 Wasser halten. Die Kühlwirkung auf den Mantelraum
7 wäre am Ende der Düse 4 so stark, daß das Wasser dort nicht mit Sicherheit verdampft
werden würde. Es könnten dann Korrosionen in dem Mantelraum 7 eintreten.
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An dein oberen Ende der Düse 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig.2
ein entsprechend gestalteter Aufsatz i i angebracht, welcher sich bis an das Heißdampfzuführungsrohr
2 erstreckt. Dieser Aufsatz i i umhüllt den Abzweigstutzen 3 und teilweise auch
das Rohr 2 sowie die Schweißnaht zwischen dem Mantel 6 und dem Flansch 5 der Düse
4 und deckt sie gegen Spritzer von Kesselwasser ab.
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Zwischen der Einblasedüse 4 bzw. ihrem Flansch 5 und -dem Abzweigstutzen
3 wird, wie Fig. 2 zeigt, zweckmäßig eine wärmeisolierende Zwischenlage i-- angeordnet.
Hierdurch wird die Wärmeleitung von dein Anschlußstutzen 3 nach dem Mantel 6 der
Düse 4 unterbunden.