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Vorrichtung zur Entfernung von Schlamm und anderen Verunreinigungen
aus Dampfkesseln Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung
von Schlamm und anderen Verunreinigungen aus Dampfkesseln.
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Die bisherige Praxis der Entfernung von Schlamm aus Dampfkesseln und
der Verhinderung von Kesselsteinbildung beruht auf der Entfernung von Vertutreinigungen
nach Maßgabe ihrer Entstehung, sowohl aus der oberen wie auch aus den unteren Schichten
des Kesselwassers durch peri-()dische Verbindung ton entsprechenden Leitungen, durch
welche die Verunreinigungen durch Ventile aus dem Kessel nach außen abgeführt werden.
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Bei diesen bekannten Vorrichtungen verschiebt sich bei der Inbetriebsetzung
des Ventils das Kesselwasser geNvaltsam und mit großer Schnelligkeit in Richtung
der Ventilöffnungen, wodurch plötzlich Wellen und Wasserströmungen von großen Geschwindigkeiten
entstehen. Diese gewaltsamen Strömungen, selbst Wirbel, verschieben, nicht die bereits
stabilisierte Schlammasse in Richtung des Abschlammventils, im Gegenteil, sie verstreuen
von neuem den Schlamm in das Kesselwasser. Das Ergebnis einer solchen Reinigung
ist daher vielmehr die Entfernung großer Mengen reinen Wassers, aber nicht dicken
Schlammes. Der Grund 'hierfür liegt darin, daß bei der Schlammentfernung d ie zur
Erlangung einer guten Kesselreinigung entscheidenden Faktoren, nämlich die ,hohe
Spannkraft des Kesselüberdruckes im Verhältnis zum Außendruck, bisher außer acht
gelassen wurden.
In bekannten Vorrichtungen blieb die Tatsache vollkommen
unbeachtet, daß in irgendwelcher Höhe konzentrierte Kesselablagerungen außerordentlich
empfindlich gegen jede schnelle Beweung des Kesselwassers sind, insbesondere gegen
bei' Schlammentfernungsarbeiten gewaltsam entstehende Strömungen, und sich wie Federn
verhalten, die selbst bei sehr gelindem Luftstrom bestrebt sind, nach oben zu entweichen.
Mit Rücksieht darauf müssen, wenn eine gute Schlammentfernung erlangt werden soll,
bei der Schlammentfernung solche Bedingungen in dem Dampfkessel geschaffen werden,
daß bei der Entfernung der Verunreinigungen aus dem Kessel keine schnellen Wasserströmungen
entstehen und die Strömungsgeschwindigkeit der Verunreinigungen in den entsprechenden
Leitungen sowie der in ihnen herrschendeDruck möglichst klein gehalten werden.
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Im Gegensatz zu dem bisherigen Stand der Technik beruht das Prinzip
der vorliegenden. Erfindung darauf, sich eines Arbeitsdruckes zu bedienen, der künstlich
bis zu einer der angestrebten Wirkung ermöglichenden Grenze vermindert ist.
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Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen., daß in die Abschlammleitungen,
mittels welchen die Verunreinigungen, die sowohl in den oberen als auch in den unteren
Sammeleinrichtungen gesammelt und nach außen zu den Abschlammventilen abgeführt
werden, hintereinander angeordnete Drosselräume eingeschaltet sind, die nach dem
Prinzip des Richtungs- und Qerschnittwechsels wirken und einen sanften Ausfluß des
Schlamm-Wasser-Gemisches aus dem Kessel ermöglichen. DieGeschwindigkeit in diesenAbschlammleitungen,
die in der weiteren Beschreibung als Abschlammleitungssystem bezeichnet werden,
entspricht erfindungsgemäß nicht zwangsläufig dem Arbeitsdruck des Kessels, sondern
sie gleicht stets dem Unterschied, oder zwischen dem genannten Arbeitsdruck und
dem durch die Summe der in den Abschlammleitungssystemen angewendeten Widerstände
verminderten Druck besteht.
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Theoretisch genommen kann gesagt «-erden, daß die Widerstände derart
gewählt werden, daß ihre Summe so viel ausmacht, daß selbst nach Entfernung der
Ventile, durch welche die Verunreinigungen normalerweise abgeführt werden, die Verunreinigungen
kontinuierlich aus dem Kessel automatisch abfließen werden.
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Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise näher erläutert in der
Zeichnung, die einen vertikalen Schnitt eines Dampfkessels mit einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsmäßigen Verfahrens veranschaulicht.
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Innerhalb des Kesselkörpers i ist ein oder sind mehrere Abschlammleitungssy
steme in verschiedenen Höhen, gewöhnlich auf dem oberen Kesselwasserstand A und
auf dem Boden des Kesselkörpers angebracht.
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Das obere Abschlammleitungssystem besteht aus einem steifen Rohr 2,
welches einerseits an beliebige Schwimmersammelvorrichtungen, von denen jede aus
einem vorzugsweise vollkommen, geschlossenen Schwimmer 3 und einem Sammelgefäß
3 9 be-,steht,und andererseits an eineDrosselvorrichtung4, die mit einer
am Ende mit einem außerhalb des Kessels i angebrachten Ventil 6 versehenen Absehlammleitung
5 endet, angeschlossen ist. Die Verunreinigungen werden in bekannter Weise in Sammelgefäßen
31 gesammelt, woraus sie bei Öffnung des Ventils.6 in einer gewissen radialen Reichweite
von diesen Gefäßen, in das Rohr 2 eingesaugt werden, wonach Sie durch die Drosselvorrichtung
4 hindurch zu dem Ventil 6 geführt und dann aus diesem nach außen abgeführt werden.
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Die Drosselvorrichtung 4 besitzt, vorzugsweise auf verschiedenen Höhen,
Scheidewände 7 mit Löchern 8, wodurch der die Verunreinigungen enthaltende Wasserstrom
sowohl in seiner Strömungsrichtung geändert als auch gedrosselt wird, was dessen
Druckverminderung zur Folge hat. Diese Verengungen bzw. Erweiterungen bilden die
vorher erwähnten künstlichen Widerstände, welche die Erlangung einer entsprechenden
Verminderung des Druckes und der Strömungsgeschwindigkeit der Verunreinigungen in
den Abschlammleitungen ermöglichen.
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Eine ähnliche Konstruktion besitzt das am-Boden des Kesselkörpers
i angebrachte und zur Entfernung aus dem Kessel der in den unteren Schichten des
Kessels entstehenden Verunreinigungen .dienende Abschlammleitungssystem. Dieses
Abschlammleitungssystembesteht aus einer gelochten Leitung 9, welche. durch Drosselvorrichtungen
io und i i hindurch an die Ahschlammleitung 12 angeschlossen ist, welche letztere
mit einer Drosselvorrichtung 13, entsprechend der Drosselvorrichtung 4, versehen
ist, die durch die Abschlammleitung 14 an das Ventil 15 angeschlossen ist. Das Rohr
14 wird vorzugsweise durch die in jedem Kessel befindliche Abschlammöffnung 16 geführt,
wenn die erfindungsmäßige Vorrichtung in einen bereits vorhandenen Kessel eingebaut
wird. In neuen Kesseln ist die Abschlammöffnung nicht notwendig und die Abschlammleitung
14 wird an irgendeiner zweckmäßig geeigneten Stelle des Kesselkörpers nach außen
geführt. Die Leitung 14 wird vorteilhaft auch außerhalb des Kessels mit Drosselvorrichtungen
17 und 18 versehen.
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Es wurde festgestellt, daß besonders günstige Bedingungen zur Entfernung
der Verunreinigungen erlangt werden, wenn die Endrohre der Abschlammleitungen 5
und 14 knieförmig ausgebildet sind, da sie infolge des langsamen Fließens des die
Verunreinigungen enthaltenden Wassers als Ablagerungsgefäße und Sammler wirken.
lach Schließung des Ventils 6 oder 15 verschieben sich die restlichen Verunreinigungen
in diesen Leitungen höher und höher und die Entfernung dieser Verunreinigungen erfogt
stufenweise ohne irgendwelcheAufwallungen in der restlichen Wassermasse.
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Es wurde ferner festgestellt, @daß vorteilhafte Ergebnisse erlangt
werden, wenn man verschiedenwertige Widerstände in verschiedenen Abschnitten des
Kessels anwendet.
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Auch ist festgestellt worden, daß vorteilhafte
Ergel»iisse
erreicht werden, wenn als Widerstände auch die kleinen Öffnungen (i his .4 mm) in
den Leitungen des 21bschlammleitungssysterns am Boden des Kesselkörpers, wie z.
B. im Rohr benutzt Nverden.