Dampfabscheider für Dampferzeuger mit Umlauf des Arbeitsmittels Die
Erfindung befaßt sich mit,der Dampfabscheidung in Dampferzeugern, insbesondere in
Zwangumlaufkesseln. In diesen Kesseln wird in den dampferzeugenden Rohren mit hoher
Geschwindigkeit des Dampf-Wasser-Gemisches gearbeitet, um eine gute Kühlwirkung
zu erzielen. Dass Dampf-Wasser-Gemisch wird bisher über besondere Leitungen oder
auch unmittelbar von den Dampferzeugerröhren in die Sammeltrommel geleitet. Die
hohe Geschwindigkeit des Dampf-Wasser-Gemisches wirkt sich aber nachteilig aus,
da hierdurch einerseits der Wasserinhalt .aufgewirbelt werden kann oder aber eine
feine Ze-rstäubung des im Dampf-Wasser-Gemisch befindlichen Umwälzwasserseintritt,
demzufolge der erzeugte Dampf unrein wird. Diese Gefahr besteht auch bei einer bekanntgewordenen
Anlage, bei der die Jampferzeugend@en Rohre in @erweiterte Rohre übergehen, die
in diesem Falle einen Darnpfabsicheideb,ehälter ersetzen sollen. Bei einer anderen
Anlage münden die danypferzeugenden Rohre zunächst in senkrechte Zwischensammler
ein, die mit den Hauptsammlern durch übereinanderliegende waagerechte und unbeheizte
überströmrohre verbunden sind. Die Trennung des erzeugten Dampf-Wässer-Gemisches
soll hier bereits in dem Zwischensammler erfolgen, so. daß der abgeschiedene Dampf
durch die oberen waagerechten und das ausgeschiedene Wasser durch die unteren waagerechten
Überströrnrohre abfließt. Etwaige vorn Dampf mitgerissene Wassertröpfchen können
in den vom Dampf durchströmten überhitzerrohren nicht mehr abgeschieden werden,
da hier die Geschwindigkeit des Dampfes viel zu hoch ist und die Geschwindigkeit
des Dampf-Wasser-Gemisches in den dampferzeugenden Rohren erheblich übertrifft.Steam separator for steam generators with circulation of the working medium
Invention is concerned with the vapor deposition in steam generators, in particular in
Forced circulation boilers. In these boilers, in the steam-generating pipes with high
Speed of the steam-water mixture worked to have a good cooling effect
to achieve. The steam-water mixture is so far via special lines or
also passed directly from the steam generator tubes into the collecting drum. the
high speed of the steam-water mixture has a disadvantageous effect,
because on the one hand the water content can thereby be whirled up or else a
fine atomization of the circulating water inlet in the steam-water mixture,
consequently, the generated steam becomes impure. This danger also exists with a known
System in which the Jampferzeugend @ en pipes pass into @expanded pipes that
in this case a Darnpfabsicheideb should replace a container. With another
In the system, the danypfergenerating pipes initially flow into vertical intermediate collectors
one, the one with the main collector by superimposed horizontal and unheated
Overflow pipes are connected. The separation of the generated steam-water mixture
should already take place here in the intermediate collector, see above. that the separated steam
through the upper horizontal and the excreted water through the lower horizontal
Overflow pipe flows off. Any water droplets entrained in the front of the steam can
are no longer separated in the superheater tubes through which the steam flows,
because here the speed of the steam is much too high and the speed
of the steam-water mixture in the steam-generating pipes is significantly exceeded.
Gemäß der Erfindung soll das in den Dampferzeugerrohren gebildete
Dampf-Wasser-Gemisch über waagerecht liegende unbeheizte Rohre mit größerem Gesamtquerschnitt,
als ihn die dampferzeugenden Rohre
aufweisen, in die Dampftrommel
eingeleitet werden, wobei alle Abscheiderohre annähernd in einer Ebene liegen. Diese
Anordnung nach der Erfindung bezweckt, die in den dampferzeugenden Rohren zur Kühlung
riöt%vendige hohe Geschwindigkeit bereits. vor der Dampftrommel herabzusetzen, so@
daß schon in den waagerechten, ungeheizten Abscheideroh reu eine Vortrennung von
Dampf und Wasser erfolgt. Das Dampf-Wasser-Gemisch soll möglichst so, wie es aus
den Dampferzeug ungsrohren kommt, in die überströmrohre eintreten, und bei der Strömung
in den waag°-recht liegenden Rohren soll sich dann eine allmähliche Vortrennung
von Dampf und Wasser einstellen. Um gleichmäßige Verhältnisse in .allen überströmrohren
zu erzielen, sollen diese in der Höhe nicht sehr, verschieden liegen, da z. B. in
wesentlich tiefer. liegenden Rohren, wie sie bei bekannten senkrechten Zwischensammlern
vorhanden sind, das Wasser das Bestreben hat_, durch die unteren Rohre zu fließen.
Die Folge hiervon ist, daß in den tiefer liegenden Rohren nur Wasser mit kleiner
Geschwindigkeit und in den hach liegenden Rohren nur unrennier Dampf mit entsprechend
hoher Geschwindigkeit strömt. Wenn die. waagerechten übersträmrohre dagegen von
einem Zwischensamimler nur mit geringem Höhenunterschied, d. h. annähernd in einer
Ebene abgehen, so strömt der Dampf aus dem oberen Teil der Rohre ab, das Wasser
ergießt sich aus dem unteren Teil der Rohre in die Trommel. Durch diese Vorabscheidung
wird der Dampfraum der Trommel viel besser ausgenutzt, und es ist möglich, mit einem
kleineren Dampfraum zu arbeiten, d. h. die Trommel selbst kann kleiner ausgebildet
werden, oder aber der Wasserraum kann bei gleicher Trommelgröße zur Erhöhung der
Speicherfähigk elt auf Kosten des Dampfraumes vergrößert werden.According to the invention, the steam-water mixture formed in the steam generator tubes should be introduced into the steam drum via horizontally lying unheated tubes with a larger overall cross-section than the steam generating tubes, with all separator tubes lying approximately in one plane. The purpose of this arrangement according to the invention is to achieve the high speed already in the steam-generating pipes for cooling. in front of the steam drum, so that steam and water are pre-separated in the horizontal, unheated separator pipes. The steam-water mixture should, if possible, enter the overflow pipes as it comes from the steam generation pipes, and the flow in the horizontal pipes should then result in a gradual pre-separation of steam and water. In order to achieve uniform conditions in .allen overflow pipes, these should not be very different in height, since z. B. in much deeper. lying pipes, as they are present in known vertical intermediate collectors, the water has the tendency to flow through the lower pipes. The consequence of this is that in the lower lying pipes only water flows at a low speed and in the higher lying pipes only steam at a correspondingly high speed flows. If the. Horizontal overflow pipes, on the other hand, from an intermediate sampler only with a slight difference in height, ie leave almost in one plane, the steam flows out of the upper part of the pipes, the water pours out of the lower part of the pipes into the drum. This pre-separation makes better use of the steam space of the drum, and it is possible to work with a smaller steam space, ie the drum itself can be made smaller, or the water space can be used with the same drum size to increase the storage capacity at the expense of the steam space be enlarged.
Die Erfindung isst durch die Abb._ i bis q. näher erläutert: Abb.
1 zeigt ein Schema der Arbeitsweise. Aus einer Trommel i fließt das Wasser zur Umwälzpumpe
z und wird Über Leitung 3 in den Verteiler q. gedrückt. Vom Verteiler q. gehen einzelne
Dampferzeugerrohre 5 ab. Das in den Rohren 5 :erzeugte Dampf-Wasser-Gemisch wird
im Sammler 6 gesammelt. Vom Sammler 6 strömt das Dampf-Wasser-Gemisch über die Rohre
7 in die Trommel i. Es ist wesentlich, daß der Durchflußqnerschnitt der Rohre 7
größer ist als die Summe der Durchflußquerschnitte aller parallel geschalteten Dampferzeugerrohre.
Nach der Geschwindigkeit, die in den Rohren 7 herrscht, kann die Länge dieser Rohre
errechnet werden, die nötig ist, um eine Abscheidung des Dampfes in dem oberen Teil
des Rohres erfolgen zu lassen.The invention eats through the Fig._ i to q. explained in more detail: Fig.
1 shows a diagram of the mode of operation. The water flows from a drum i to the circulation pump
z and is via line 3 in the distributor q. pressed. From the distributor q. go single
Steam generator pipes 5 from. The steam-water mixture generated in the pipes 5: becomes
collected in collector 6. The steam-water mixture flows from the collector 6 via the pipes
7 into the drum i. It is essential that the flow cross section of the tubes 7
is greater than the sum of the flow cross-sections of all steam generator pipes connected in parallel.
According to the speed that prevails in the pipes 7, the length of these pipes
can be calculated, which is necessary for a deposition of the vapor in the upper part
of the pipe to be done.
Abb. z zeigt den Einbau der beschriebenen Einrichtung in einen Zwan-laufdampferzeuger.
Es wird Wasser von einer nicht dargestellten Umwälzpumpe in den Verteiler s gefördert.
An diesen Verteiler sind Dampferzeugerroltre 9 angeschlossen, die die Vorder- und
Rückwand verkleiden und gleichzeitig die Berührungsheizfläche bilden, sie enden
im Sammler io. Dieser Sammler steht durch die waagrecht liegenden, ungeheizten Rohre
i i mit der Trommel 1z in Verbindung. Die Rohre i i liegen alle in einer waagerechten
Ebene und münden oberhalb des Wasserspiegels in die Trommel 12 ein. Bei größerer
Anzahl der Abs,clieiderohre i i, bei der sich nur ein geringer Rohrabstand voneinander
ergeben würde, können die Abscheiderohre selbstverständlich auch so weit zueinander
versetzt angeordnet werden, daß sie einwandfrei in den Sammler i o und die Trommel
12 eingetvalzt werden können. Wie aus der Abbildung weiter ersichtlich ist, können
die Rohre i i gleichzeitig dazu benutzt werden, tun die Decke und auch die Rohre
an der Decke zu haltern. Die -dünnen Dampferzeugerrohre 9 sind durch eine Halterung
i3 an den Rohren i i aufgehängt. Auf diesen Rohren liegt eine Isolierung 1,4 und
ein Abschlußblech.Fig. Z shows the installation of the device described in a fan-assisted steam generator.
Water is pumped into the distributor s by a circulation pump (not shown).
At this distributor steam generator tubes 9 are connected, which the front and
Cover the rear wall and at the same time form the contact heating surface, they end
in the collector ok. This collector stands through the horizontal, unheated pipes
i i connected to the drum 1z. The pipes i i are all in a horizontal position
Level and open into the drum 12 above the water level. With larger
Number of Abs, clieiderohre i i, in which there is only a small pipe distance from one another
would result, the separation tubes can of course also be so far apart
be staggered so that they are properly in the collector i o and the drum
12 can be used. As can be seen from the figure, you can
the pipes i i are used at the same time, the ceiling and also the pipes do
to hold on the ceiling. The thin steam generator tubes 9 are supported by a bracket
i3 suspended from the tubes i i. On these pipes there is an insulation 1,4 and
a cover plate.
Wie die Abb.3 und q. zeigen, kann man die einzelnen Dampferzeugerrohre
9 auch unmittelbar an die waagerechten Rohre i i anschließen, wobei die Dainpferzeugerrohre
in einem Deckel 15 eingeschweißt sind. Die Ausführung hat den Vorteil des geringeren
Baustoffbedarfs und der besseren Beweglichkeit. Gleichzeitig gestattet sie eine
genaue Bestimmung der Dampf-Wasser-Gemischmenge für die einzelnen waagerecht liegenden
Rohre, je nachdem, wieviel Dampferzeugerrohre in dies-. Rohre einmünden. Wenn die
Dampferzeugerroltre unmittelbar in die waagerechten Rohre einmünden, kann auch die
Höhenlage der waagerechten Rohre beliebig gewählt werden, was bei einem Anschluß
an den Zwischensammler dazu führen könnte, daß die tiefer liegenden Rohre rnehr
Wasser erhalten als die Rohre, die in einer höheren Reibe angeordnet sind.Like fig 3 and q. you can show the individual steam generator pipes
9 also connect directly to the horizontal pipes i i, whereby the steam generator pipes
are welded in a cover 15. The execution has the advantage of being less
Building material requirements and better mobility. At the same time it allows one
precise determination of the amount of steam-water mixture for the individual lying horizontally
Pipes, depending on how many steam generator pipes in this-. Pipes merge. If the
Steam generator rolts open directly into the horizontal pipes, the
Height of the horizontal pipes can be chosen arbitrarily, what with a connection
to the intermediate collector could lead to the lower lying pipes rnehr
Water received than the pipes placed in a higher grater.
Es ist auch möglich, den Durchflttßquerschnitt eines jeden dampferzeugenden
Rohres zu erweitern und diesen Teil wangerecht Lind ungeheizt in die Trommel einzuführen.It is also possible to determine the flow cross-section of each steam generating
To expand the pipe and insert this part into the drum without being heated.