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Einrichtung zum Erwärmen von Öl in Behältern mittels dampfbeheizter
Rohrschlangen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erwärmen von Öl in Behältern
mittels dampfbeheizter Rohrschlangen. Öl, das z. B. an Bord von Schiffen als Brennstoff
oder Ladung mitgeführt oder an Land in ortsfesten Behältern aufbewahrt wird, muß
erwärmt wenden, um bei einer niedrigen Außentempe-@ ratur nicht dickflüssig zu werden
und dadurch seine Pumpfähigkeit nicht zu verlieren. Zur Erwärmung des Öles benutzt
man im allgemeinen dampfbeheizte Rohrschlangen, die im Innern des 'Behälters angeordnet
sind. Diese Schlangen werden über ein Zudampfventil mit Dampf beschickt, dessen,
Kondensat am .anderen Ende über ein Kondensatventil oder einen Dampfstauer abläuft.
In der Regel läßt man dieses Kondensat in einen sogenannten Kondensatbeobachtungstank
laufen, der mit einem Schauglas versehen ist. Denn wenn eine der Schlangen: durchrostet
oder aus anderen Gründen leck wird, besteht die große Gefahr, daß Öl auf
die Dampfseite übertritt und zusammen mit ziem aus den Heizschlangen ablautenden
Kondensat in einen zur Aufnahme des Kondensats bestimmten Dampfkessel gelangt. In
dem erwähntem Beobachtungstank soll diese Unregelmäßigkeit vom Bedienungspersonal
erkannt und rechtzeitig verhindert werden. Versagt aber der Bedienungsmann, so stellen.
sich üble Folgen. ein.. Das Öl brennt auf den beheizten Dampfkesselwandungen fest
und: bildet dort eine sehr schlecht wärmeleitende Koksschicht. Dadurch kann dann
die Temperatur der Dampfkesselwandurngen örtlich so hoch steigern, daß die Fließgrenze
überschritten wird und Rohrreißer oder gar ein Dampfkesselzerknall sich ereignen.
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Das unerwünschte Übertreten von Öl auf die Kondensatseite einer leck
gewordenen Heizschlange wird dadurch begünstigt, daß bei geschlossenem Zudampf-
und Kondensatventil
der Heizschlange in dieser nach Kondensation
des Restdampfes ein Vakuum entsteht, welches das Öl durch die Leckstelle ansaugt.
Hierbei kann bei jeder Heizperiode im ungünstigsten Fall allerdings nur die dem
Schlangeninhalt entsprechende Ölmenge übertreten. Größer ist die Gefahr dann, wenn
bei geschlossenem Zudampfventil das Kondensatventil .der Schlange eines Behälters
offen bleibt, dessen Ölstand höher als der Wasserspiegel im Beobachtungstank ist,
und das Öl durch die Leckstelle und das offene Kondensatventil in den Beobachtungstank
laufen kann. Am größten ist die Gefahr aber, wenn eine Schlange bei offenem Kondensatventil,
z. B. infolge eines Schwingungsbruches im Behälter, ganz abreißt und das
01 dadurch dann in vollem Strom auf die Kondensatseite übertritt.
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Um alle diese gefährlichen. Vorgänge zu vermeiden, wird erfindungsgemäß
vorgeschlagen, die Heizdampfkondensatleitüngen so hoch zu führen, daß die auf jeder
im Ölbehälter möglichen Leckstelle der Rohrschlangen stehende Kondensatsäule einen
den Ölübertritt in die Schlangen verhindernden Überdruck ergibt, und sie mit Belüftungseinrichtungen
zu versehen oder derart anzuordnen, daß eine das 01 über die Leckstellen
zum Übertritt auf die Kondensatseite beeinflussende Heberwirkung vermieden ist.
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Sieht man einen Kondensatbeobachtungstank vor, so wird erfindungsgemäß
weiter vorgeschlagen, daß derTank in seinem Innern mindestens Atmosphärendruck aufweist
(was durch geeigneteBelüftungseinrichtungen sichergestellt werden kann), und sein
Wasserspiegel höher liegt als .der höchste Ölstand im Bunker.
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Sind mehrere der dampf- und kondensatseitig" parallel geschalteten
Heizschlangen zu einer gemeinsamen Kondensatsteigeleitung vereinigt, so ist es vorteilhaft,
in jeder Kondensatleitung hinter dein Kondensatventil bzw. Dampfstauer ein Rückschl.agventil
einzubauen oder die Kondensatleitung oberhalb des Wasserspiegels in den Kondensatbeobachtungstank
münden zu lassen. Dadurch werden Kondensatverluste vermieden. Falls nämlich eine
der Schlangen leck wird, würde auch das Kondensat der anderen Schlangen ohne die
vorgeschlagene Anordnung nicht in der Steigeleitung hoch-, sondern durch die Leckstelle
in den Ölbehälter laufen und so verlorengehen.
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In den Zeichnungen, ist die Erfindung durch zwei Ausführungsbeispiele
schematisch dargestellt.
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In Abb. i ist 2 der das zu erwärmende Öl aufnehmende Behälter. Der
Dampf tritt über die beiden Zudampfventile 3 in die beiden Rohrschlangen i ein.
Das Kondensat läuft über die Kondensatventile bzw. Dampfstauer 4. ab. Die Kondensatleitungen
; sind über den höchsten. Ölstand im Behälter hinaus hochgeführt und an der höchsten
Stelle mit einer Belüftungseinrichtung 8 versehen. Der von dieser höchsten Stelle
aus abfallende Teil der Kondensatleitungen führt in den Kondensatbeobachtungstank
5 mit einem Schauglas 6. Die Leitung 9 mündet unter .dem Wasserspiegel in den Kondensatbeobaclitungstank
5 ein. Ein etwa auftretender Ölgehalt kann durch das Schauglas 6 beobachtet werden.
Von dort läuft das Kondensat dem Speisewasserkreislauf der Dampfkesselanlage zu.
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Abb. 2 zeigt eine ähnliche Einrichtung, wobei jedoch :der Beobachtungstank
5 so angeordnet ist, daß sein. Wasserspiegel höher als der höchste Ölstand im Behälter
z liegt. Der Dampf tritt wieder über die Ventile 3 in die Schlangen i ein. Das Kondensat
läuft über die Ventile d. ab. Von den zum Beobachtungstank 5 hochgeführten Kondensatleitungen
io ist die eine über dem Wasserspiegel eingeführt und mit einer Belüftungseinrichtung
8 versehen, während. die andere, 9, über ein Rückschlagventil io unter dem Wasserspiegel
mündet.
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Die Wirkungsweise der nach Abb. i beschriebenen Einrichtung ist folgende:
Bevor das Kondensat in den Beobachtungstank 5 gelangen kann, wird es in den. Leitungen
7 bis zu deren höchsten Stellen angestaut. Damit ergibt sich ein Wasserstand in
den Schlangen, der höher ist als der höchste Ölstand im Behälter z. Dann hetrscht
aber auch bei dauernd offenen Kondensatventilen .I im Innern der Schlangen i an
jeder möglichen Leckstelle ein den Ölübertritt durch etwaige Leckstellen verhindernder
Überdruck, und zwar unabhängig davon, ob die Zudampfventile 3, mit denen die Heizdampfmenge
geregelt bzw. abgestellt wird, offen oder geschlossen sind. Bei offenen Zudampfventilen
3 muß der Dampfdruck natürlich hoch genug sein, um jederzeit den Kondensatdruck
überwinden zu können.
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Die Heizdampfmenge kann auch mit den Kondensatventilen q. geregelt
bzw: abgestellt werden, während die Zudampfventile 3 dauernd geöffnet bleiben. Bei
abgestellter Heizung füllen sich dann die Schlangen i mit Kondensat und stehen unter
vollem Zudampfdruck. Ein Ölübertritt durch eine Leckstelle ist also unmöglich.
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Bei allen Betriebszuständen wird auch der eingangs erwähnte gefährliche
Fall vermieden, daß bei. z. B. durch Schwingungsbruch oder Feindeinwirkung ganz
abgerissener oder sehr stark leckender Heizschlange Öl überhaupt in den. Beobachtungstank,
geschweige denn
in vollem Strom über diesen in den Dampfkessel gelangen
kann, wie das bei den bisherigen Anordnungen möglich war.
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Dürch die Belüftungseinrichtung 8 ist dafür gesorgt, daß sich, in
dem Teil der Kondensatleitungen, der von ihrer höchsten Stelle zu dem aus Gründen
der besseren Übersicht tiefer angeordneten Beobachtungsstück 5 hinabführt, keine
Wassersäule aufhängen kann, die durch ihre Heberwirkung ,den beabsichtigten Staudruck
-der in den Steigeleitungen stehenden Kondensatsäule aufheben könnte. Das Kondensat
kann also in diesem Leitungsteil frei ablaufen, auch wenn er, wie 9, unter Wasser
einmündet.
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Werden die beiden Steigeleitungen 7 vereinigt und hinter den Korndensatventilen
q. mit je einem Rfickschlegventil versehen, so wird dadurch verhindert, daß das
Kondensat einer unversehrten Schlange über eine Leckstelle .der anderen, z. B. nur
dampfseitig abgestellten. Schlange durch Übertritt ins Öl verlorengeht.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Abb.2 ist grundsätzlich die
gleiche. Die in den Kondensatleitungen io notwendige Stauhöhe wird .durch die Anordnung
des teobachtungstanks 5 über dem höchsten Ölstand erreicht. Unterdruck im Tank 5
wird durch die Belüftungseinrichtung 8-verhindert. Kondensatverlust aus Tank 5 durch
eine unter Wasser in den Tank 5 einmündende Leitung 9 über eine Leckstelle in dei-
zugehörigen Schlange i in den. Ölbehälter 2 wird durch das -Rückschlagventil io
vermieden.