DE715183C - Unterteilte Verdampfertrommel fuer Hochleistungstrommeldampferzeuger - Google Patents

Description

• UnterteilteVerdampfertrommel für Hochleistungstrommeldampferzeuger Die Erfindung bezieht sich auf Hochleistungsdampferzeuger mit einer oder mehreren Kesseltrommeln, bei denen die Speisung in die Kesseltrommeln erfolgt, und sie bezweckt, die Reinheit ,des erzeugten Dampfes zu verbessern. Bei Hochleistungsdampfanlagen ist .insbesondere bei Hochdruck die Frage der Reinheit -des Speisewassers, des Salzgelialtes des Wasserinhaltes dei-Dampferzeuger und .der Reinheit des erzeugten Dampfes von sehr' großer Bedeutung. Denn die Mehrzahl aller Bauarten von Hochleistungsdampferzeu-. gern ist gegen den Salzgehalt im Speisewasser außerordentlich empfindlich. Sodann können aber auch schon verhältnismäßig geringe Verunreinigungen des Dampfes bei Turbinen zii Störungen des Betriebes führen. Deshalb kann in den Dampferzeugern nur ein verhältnismäßig geringer Salzgehalt ,des Wasserinhaltes, der je nach der Art der Dampferzeugung verschieden ist, zugelassen werden. Das hierdurch notwendige Abschlämmen der Dampferzeuger hat aber Wärmeverluste zur Folge, welche insbesondere bei Anlagen, für die nur chemisch aufbereitetes Speisewasser zur Verfügung steht, zu erheblicher Beeinträchtigung .der Wirtschaftlichkeit führen. Um demgemäß .den Salzgehalt des Kesselwassers möglichst hoch zu halten, werden im allgemeinen Einrichtungen in den Kesseltrommeln zur Führung des Wassers oder .des Dampf-Wasser-Gemischs, Prallbleche, Wascheinrichtungen für den Dampf u..dgl. angewendet. Abgesehen davon, daß diese Einrichtungen die durch die Unreinigkeiten im Kesselwasser an den Verdampfungsheizflächen verursachten Schwierigkeiten nicht beheben können, kann deren Wirkung aber nur unvollkommen sein, da s:ie nur die Folgeerscheinungen eines hohen Salzgehaltes des Kesselwassers zu erfassen vermögen.
• Die Erfindung löst dieses Problem .demgegenüber in einer Weise, die es trotz geringer Abschlammung der Dampferzeuger ermöglicht, den Dampf vorwiegend aus Wasser von geringerem Salzgehalt zu erzeugen und Verunreinigungen weitgehend aus dem Dampf fernzuhalten. Sie bedient sich hierzu des Prinzips, wie es durch die bekannte L?atertei:lung von Dampferzeugern in mehrere durch Trennwände in den Kesseltrommeln gegeneinander abgegrenzte Abteilungen verwdrklicht ist, die bezüglich der Dampferzeugn,-parallel und bezüglich des Speisewasserstromes hintereinande,rgeschaltet sind, wobei die Entschlammung aus der letzten Abteilung des Kessels erfolgt. Hierbei werden die Z:uführung des Speisewassers in den Wasserrattin ler Kesseltrommeln und die lntnalinie des Kesselwassers für das Abschlainmen des Dampferzeugers möglichst weit entfernt voneinander angeordnet und dadurch eine Stri*--m.ung rl-:s Kesselwassers von der Speisungsstelle zur Entschlammungsstelle hin erzeugt. Damit ergeben sich Unterschiede im Salzgehalt, der von der Spei,ungsstelle zur Entschlaminungsstelle steigt. Erfindungsgemäß wird an die Verdampfertrommeln im Bereich des höchsten Salzgehaltes getrennt von de:-Hauptdanipfentnahine eine Vorrichtung angeschlossen, in der der aus dem Wasser des liöchsteti Salzgehaltes gewonnene Dainpi durch frisches Speisewasser niedergeschlagen wird und von der eine Rohrleitung für tlas Speisewasser und das Niederschlagwasser zur ersten Abteilung führt.
• In dein Bereich der Speisungszone stellt sich der Salzgehalt des Kesselwassers hierbei nur wenig höher ein als der des frischen Speisewassers. In diesem Bereich wird die FIauptdampfentnahme angeordnet. Nach der 1?ntschlaminungsstelle hin ni-nmit der Salzgehalt dann zunächst langsam und später ;i steigendem Maße zu, und erst im Bereich der 1?ntschlaminungsstelle ergibt sich ein sehr hoher Salzgehalt. Diese letzte `erdampfungszone kann dann dein Betrieb mit Wasser sehr hohen Salzgehaltes besonders angepaßt werden.
• Die Dampferzeugung geht somit in Wasser sehr unterschiedlichen Salzgehaltes vor sich. Die Anordnung ist dabei derart vorzunehmen. daß in der letzten Verdampfüngszone nur ein kleiner Teil der gesamten Dampfleistung erzeugt wird. Der Hauptteil der gesamten Dampfleistung wird also trotz geringer Abschlanitnung aus Wasser sehr geringen Salz-;;ehaltes und somit von vornherein in großer Reinheit erzeugt. Dadurch, daß erfindungs gemäß der Dampf aus dem Wasser des höch sten Salzgehaltes mittels frischen Speise-@@-assers niedergeschlagen wird, gelangt aber nur der Dampf, aus dein Wasser geringe;; Salzgehaltes zur Z'erwen.du.ng in den hraftniaschinen. Das Speisewasser wird in seinem Salzgehalt hierbei praktisch jedoch überhaupt nicht verändert, und demgemäß erfährt der Salzgehalt des Kesselwassers praktisch auch keine Erhöhung. Die durch das Niederschlagen des Dampfes aus dein Wasser .des höchsten Salzgehaltes erzielte Verbesserung de,-Reinheit dir insgesamt erzeugten Dampiinenge wird also nicht durch eine Verschlechterung der ursprünglichen Reinheit derselben beeinträchtigt.
• Infolge der Niederschlagung des Dampfes «us den; M-asser mit hohem Salzgehalt wird ,las Speisewasser, welches im allgemeinen mit ni.`lr_igerer Temperatur als cler Siedeteinp:2-

  Tatur gespeist wird, weiter vor-

  g ärint. Das Speisewasser kann dann

  ew,

  naturgemäß so viel Dampf nie:derschla-

  öen, bis seine Siedetemperatur erreicht ist.

  Zweckmäßig wird dabei der Dampf aus dein

  Wasser des höchsten Salzgehaltes von dem

  übrigen Dampf getrennt gehalten und wird

  die _@ielerschlagung durch ummittelbar, B:°-

  rührun- niit den; frischen Speisev-asser

  durchgeführt. Derjenige Teil des Dampfe-;

  # -iti, , dem Wasser des hÖchsten Salz- ge haltei;.

  cie#r nicht mehr niedergeschlagen wird, kann

  dann von dein Speisewasser noch ge«-aschei:

  werdvn, bevor er sich mit dem übrigen Danip

  mischen kann. Hierzu ist die Niederschlag#

  vorricbtung in vier Verbindung des Datnpi-

  rauinc s über #ler Zone mit clem Wasser du

  höchsten Salzgehaltes und dein übrige-;

  Dampfraum anzuordnen. Sofern das Speise-

  wasser mit @i:°deteinperatttr gespeist «-irl.

  wird cler Dampf aus dein Wasser des höchste:;

  Salzgehaltes dann überhaupt nur gewaschen.

  Iin Falle, clall der Dampf aus dem Wasser

  rles höchsten Salzgehaltes von sein übrigen

  Dampf getrennt gehalten wirf. werden dies,-

  Danipfinenge und die Vorwärmung du:

  Speisewassers beim Eintritt in die \Tieder-

  sclilagsvorriclitting vorteilhaft derart be-

  messen, daß .die betreffende Danipfinenrc

  vollständig niedergeschlagen wird.

  Bei L öffler-Kesseln ergibt die Nieder-

  schlagung des Dampfes aus dein Wasser des

  höchsten Salzgehaltes noch den besondere.;

  @"orteil. dall durch Einhaltung einer niedrigen

  Sp°ise«-asservorwärmung glas LTmpumpver-

  hältnis vergrößert und hierdurchanLeistung--

  bedarf für die Dampfumwälzung gespart

  wir_l.

  In der Zeichnung ist die Erfindung in einer

  beipiel-weisen Ausführungsform in Anwen-

  ,htng auf Lö filer-Isessel dargestellt.

  Es bedeutet i die Kesseltrommel des L öfi -

  ler-Kessels. der der als Wilrineträger die-

  nende Heißdampf durch die Leitung a Zu-

  geführt wird. Der Heißdampf wird alsdami

  in den Wasserraum der Kesseltrommel

  durch das Rolir 3 und durch die mittels dir

  Pfeile d. angedeuteten Düsen eingeblasen. Der

  erzeugte Sattdampf wirf auf derselben Seite

  der Kesseltrommel i. auf der der Heißdanipi

  zugeführt wird, durch Leitung; über ein

  Wehr(-) entnommen. Das Innere der Kessel-

  tronimel i ist durch senkrechte Trennwän._le ;

  in beispielsweise vier voneinander getrennte

  Abteilungen I-IV unterteilt. Im Dampf rautit

  lassen deseTrennwände 7 große-Verbindungs-

  querschnitte zwischen den einzelnen Ver-

  dampfungseinlteiten frei, so flaß diese bin-

  sichtlich der Dampferzeugung parallel arbei-

  ten. Ini Wasserraum haben die Trennwände ;

  nahe dein Boclen der Isesseitrommel i Ve-

  bindungslöcher 8 für :den Durchtritt des Wassers von einer Abteilung in die folgenden. Das gesamte Speisewasser wird durch die Leitungen g und io der Abteilung l zugeführt, so daß die Abteilungen hinsichtlich .der Speisung hinterennandergeschaltet sind. Aus der Abteilung IV erfolgt die Entschlammung der Kesseltrommel i durch Leitung ii.. Die Zuführung des Speisewassers erfolgt also an dem einen Ende der Kesseltrommel und die Entnahme des Kesselwassers für die Entschlaminung an dem entgegengesetzten Ende. Die Hauptdampfentnahme 5 befindet sich .im Bereich der Abteilung I.
• Durch diese Anordnung der Speisung und der Entschlammung entsteht eine Strömung des Kesselwassers in Längsrichtung der Kesseltrommel i, und hierdurch wird. der unterschiedliche Salzgehalt .des Kesselwassers hervorgebracht. Durch die Trennwände 7 @@-ird diese Wirkung gesichert und werden die Salzgehaltsunterschiede erhöht. Jede Abteilung wird durch Zulauf aus der vorhergehenden gespeist und durch das Speisen der folgenden um die in allen folgenden Abteilungen verdampfte Wassermenge entschlammt.
• Die einzelnen Verdampfungseinheiten sind in ihrer Dampfleistung je nach dem Salzgehalt ihres Wasserinhaltes verschieden bemessen, wie durch die verschiedene Anzahl der Heißdampfeinblasedüsen 4 angedeutet ist. Bei Abteilung IV insbesondere, in der sich ein sehr viel höherer Salzgehalt einstellt als in den übrigen, ist außerdem die Wasserspiegel- undDampfraumbelastung viel kleiner als bei den anderen Abteilungen.
• Zwischen den ,Abteilungen III und IV ist an der Verbindungsstelle im Dampfraum ein mit Rieselkörpern o..dgl. gefüllter Korb i2 angebracht, .der von ,dem frischen Speisewasser aus Leitung g durchrieselt wird. Am Boden des Korbes 12 wind das Wasser in einem Trichter 13 aufgefangen und durch Leitung io der Abteilung I zugeführt. Dabei ist die Eintrittsseite des Korbes i2 noch durch ein Blech 14. gegen .den Wasserspiegel in der Abteilung IV abgeschirmt.
• Diese Vorrichtung i2 wird von dem Dampf aus der Abteilung IV durchströmt, wobei er mit ,dem frischen Speisewasser in unmittelbare innige Berührung kommt. Hierbei wird der Dampf ganz oder teilweise niedergeschlagen. Das Niederschlagswasser wird mit dem Speisewasser zusammen der Abteilung I zugeführt. Die niedergeschlagene Menge richtet sich nach der Temperatur, mit der das Speisewasser in die Vorrichtung 12 eintritt. Der nicht niedergeschlagene Dampf wird durch das Speisewasser gewaschen, bevor er sich mit dem übrigen Dampf vereinigen kann. Es besteht aber auch die Möglichkeit, diesen Dampf getrennt von dem anderen Dämpf, z. B. zu Hoizzweeken, zu verwenden.
• Bei Anwendung der Erfindung auf Dämpferzeuger anderer Bauart bieten sich je nach der 'Eigenart der Bauart noch andere Möglichkeiten zur. Ausgestaltung der Erfindung. Der von dem K_ esselwass.er- zuletzt durchströmte Teil des Dampferzeugers kann dann dem Betrieb mit Wasser hohen Salzgehaltes besonders angepaßt werden. So kann .dieser Teil z. B. eine gesonderte Feuerung erhalten. Bei Kesseln, bei denen der erzeugte -Dampf vor seiner Ausnutzung in Kraftmaschinen als Wärmeträger für die Dampferzeugung in dem 'I@essel selbst benutzt wird, kann diese mittelbare Dampferzeugung insbesondere' in die letzte Abteilung verlegt werden, wobei eine unmittelbare Beheizung vollkommen entfallen kann.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Unterteilte Verdampfertrommel für Hochleistungstrommeldampferzeuger, insbesondere für Hochdruckdampf, deren durch Trennwände abgegrenzte Abteilungen bezüglich der Dampferzeugung parallel und bezüglich des Speisewasserstromes hintereinandergeschaltet sind und deren Entsch.lammung aus der letzten Abteilung des Kessels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der letzten (IV) .der im Dampfraum :durch Öffnungen großen nuerschnitts und im Wasserraum vorzugsweise nahe ihrer tiefsten Stelle miteinander in Verbindung stehenden Abteilungen (I bis IV) der unterteilten Verdampfertrornmel (i) getrennt von der Hauptdampfentnahme eine Vorrichtung (12, 13) angeschlossen ist, in der der aus dem Wasser des höchsten Salzgehaltes gewonnene Dampf durch frisches Speisewasser niedergeschlagen wird :und von der eine Rohrleitung (io) für das Speisewasser und das Niederschlagwasser zur ersten Alr teileng (I) führt.
2. 2. Verdampfertrommelnach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Trennwand im Dampfraum, welche den aus dem Wasser des höchsten Salzgehaltes erzeugten Dampf von dem übrigen Dampf getrennt hält.
3. 3. VerdampfertrommelnachAnspruchi: dadurch gekennzeichnet, -daß die Vorrichtung (12, 13) zum Niederschlagen des aus dem Wasser des höchsten Salzgehaltes ge -wonnenen Dampfes im Dampfraum der Kesseltrommel (i) selbst angeordnet ist. q..
4. Verdampfertrommel nach .den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Abmessungen der Abteilung (IV) mit dem Wasser des höchsten Salzgehaltes als auch die Temperatur des Speisewassers bei seinem Eintritt i:i die Vorrichtung (1z, 13) derart bemessen sind, daß der in dieser Abteilung (I`') erzeugte Dampf vollständig niedergeschlagen wird.
5. 5. VerdampfertrommelnachAnspruchi, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (1a, 13), in der der Dampf durch unmittelbare Berührung mit dem Spei:-, Wasser niedergeschlagen wird. C. Verdanipfertromnnelnach Anspruch r. dadurch gekennzeichnet, :daß die spezifische Dampfleistung und die Wasserspiegel- und Dampfraumbelastung der Kesseltrommel (i) in dem Bereich, in dem der Salzgehalt des Kesselwassers hoch ist. kleiner ist -als in dem Bereich mit niedrigem Salzgehalt .des Kesselwassers.