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Dampf- und Dampfwasser-Ableitungs-System In Dampfanlagen bildet sich
nach Abstellen des Dampfes und, soweit es sich um solche Anlagen handelt, in denen
der Dampf in Wärmeaustauschern zu Dampfwasser niedergeschlagen wird, bei starkem
plötzlichem Wärmeentzug ein Unterdruck, durch den Luft in das System eingesaugt
wird. Der Sauerstoff der Luft bewirkt aber insbesondere in Verbindung mit frisch
gebildetem Dampfwasser eine starke Korrosion der Apparate und Rohrleitungen, insbesondere
der Dampfwasserleitungen. Zur Vermeidung dieser Schäden wurde schon vorgeschlagen,
dem Dampf laufend bzw. in regelmäßigen Zeitabständen ein Korrosionsschutzmittel,
beispielsweise 0l, zuzuführen, das sich an den Wandungen der Leitungen und Apparate
niederschlägt. Durch dieses Verfahren wird zwar der Korrosionsangriff wirkungsvoll
vermindert, jedoch entsteht leicht der Nachteil, daß sich durch die laufende Zufuhr
von Öl dieses in hohem :Maße an den Heizflächen niederschlägt, wodurch der Wirkungsgrad
erheblich verringert werden kann. Außerdem wird leicht das Dampfwasser so ölhaltig,
daß es nicht ohne weiteres wieder zur Kesselspeisung oder sonstige Zwecke verwendet
werden kann.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils wird nunmehr ein Dampf- und Dampfwasser-Ableitungs-System
vorgeschlagen, bei dem an der bzw. den Austrittstellen des Dampfwassers aus dem
Rohrleitungssystem und an anderen unter Umständen vorhandenen Verbindungsstellen
mit dem Außenraum je ein Auslaßrückschlagorgan angeordnet ist, das bei Unterdruckbildung
im System dieses von der Außenluft absperrt. Damit bei in Betrieb befindlicher Anlage,
d. h. solange Dampfwasser anfällt, die Abflußleitung nicht etwa nur zum Teil mit
Dampfwasser gefüllt ist, während durch das
durch das Dampfwasser
geöffnete Auslaßriickschlagorgan über dem Wasserspiegel Luft in den oberen Teil
der Dampfwasserableitung eindringen kann, wird weiter vorgeschlagen, daß das bzw.
die Auslaßrückschlagorgane derart durch bekannte Mittel, wie Gewicht, Feder od.
dgl., belastet sind, daß bei Anfallen von Dampfwasser ein derartiger Staudruck in
der hinter dem bzw. den Dampfwasserableitern befindlichen Abflußleitung entsteht,
daß diese voll mit Dampfwasser und gegebenenfalls durch Nachverdampfung entstehendem
Dampf angefüllt ist.
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Da durch diese Maßnahmen allein schwerlich in allen Fällen sichergestellt
ist, (laß nicht doch Luft durch Undichtigkeitsstellen im System bei Unterdruckbildung
in dieses eindringt, sind weiterhin ein oder mehrere Einlaßrückschlagorgane vorgesehen,
durch die bei Unterdruckbildung im System in dieses ein die. Korrosion nicht förderndes
Gas oder ein Gemisch aus Luft und einem Korrosionsschutzmittel einströmt, wobei
diese Einlaßrückschlagorgane mit den zur Absperrung der Außenluft dienenden Auslaßrückschlagorganen
je zu einer baulichen Einheit vereinigt sein können. ' In der Abbildung ist ein
derartiges System schematisch dargestellt: A ist die Zuleitung des Dampfes, der
in der Heizschlange R eines beliebigen Wärmeaustauschers C, beispielsweise eines
Kochgerätes, zu Dampfwasser niedergeschlagen wird. Dieses fließt nach Durchströmen
des weiter unten näher beschriebenen Systems durch den mit der Außenluft in Verbindung'
stehenden Austrittstutzen D in den Dam'pfwasserbehälter E. F ist das vor der Austrittstelle
1) des Dampfwassers vorgeschlagene Auslaßrückschlagorgan, das im gezeichneten Beispiel
durch das Gew-iclit h im Schließsinne derart belastet ist, daß der hinter den Dampfwasserableitern
Hi, Hz und H3 befindliche Teil der Anlage ständig mit Dampfwasser bzw. mit durch
Nachverdampfung gebildetem Dampf gefüllt bleibt. J ist das vorgeschlagene Einlaßrückse:lilagorgan,
durch das bei Unterdruckbildung im Svstein, d. h. nach Abschluß des Auslaßrückschlagorgans
F, entweder etwa aus einer nicht gezeichneten, in bekannter Weise mit Druckrninderventil
versehenen Gasflasche ein die Korrosion nicht förderndes Gas, wie z. B. Stickstoff,
in das System einströmt oder aber Luft, die zweckmäßig vorher in einem Luftreiniger
K gefiltert sein kann und mit Korrosionsschutzmittel innig vermischt sein soll.
Hierzu wird vorgeschlagen, dem Einlaßrückschlagorgan J beispielsweise ein Strahlgerät
L zuzuordnen, durch das beim Durchströmen der Luft Korrosionsschutzmittel etwa aus
dem Vorratsbehälter M angesaugt und mit der Luft verwirbelt wird. Hierdurch wird
erreicht, (laß (las Kcirrosionsscliutzmixtel lediglich dann dem System zugeführt
wird, wenn es tatsächlich gebraucht wird, nämlich wenn die Luft mit dem schädlichen
Sauerstoff in (las Sy-stein eindringt. Eine den Wärmeübergang an den Heizflächen
vermindernde Überdosierung an 01 kann daher auf leichteste Weise vermieden werden.
Es kommt dann sogar der bekannte große Vorteil hinzu, daß ganz gelinge Ölbenetzung
der Heizflächen deren Wärmeübergang dadurch erheblich verbessert, (laß sich das
Dampfwasser nicht mehr als gleichmäßiger, seinerseits dein Wärniciibergang hemmender
Filni über die Ileizfläclic zieht, sondern nur in einzelnen Tropfenbahnen von der
1-leizfl:iclie abfließt. Dieser Vorteil kann noch weiter verstärkt werden, wenn
gleichzeitig mit dein Korrosionsschutzmittel ein Antinetzmittel, wie beispielsweise
Silicone, in (las System eingesaugt wird.
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Das Auslaßrücksclilagiii;gaii Fkann mit dem Einlaßrücksehlagorgan
J lind dem Stralilgerät I_ zu einer baulichen Einheit vereinigt werden. Die IZiicksclil@igorgane
F und J können jedoch auch getrennt voneinander ausgebildet und eingebaut sein,
insbesondere wenn bei lang ausgedeliiiten Anlagen angenommen werden kann, (laß sonst
Glas Korrosionsschutzmittel nicht die ganze Anlage bestreicht, vielmehr mehr oder
weniger wirkungslos mit dem Dampfwasser in dc#ii Behälter E wieder abfließt.
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Um die angestrebte Wirkung weitgehend sicherzustellen, daß nämlich
bei Unterclruckbildung nur ein die Korrosion nicht förderndes Gas oder finit Korrosionsschutzmittel
vermengte Luft in das Svsteni eingesaugt wird, ist es zweckmäßig, die Anzahl der
mit der Außenluft in Verhinching stehenden Stellen, wie Ent- und Belüftung, sowie
Danipfwasseraustrittstellen der ganzen Anlage, auf ein :Mindestmaß zu beschränken.
Hierzu wird zunächst vorgeschlagen, das Dampfwasser aller Dampfverbraucher in einem
mit nur einer Ausflußöffnung versehenen Dampfwassersammler bzw. möglichst vieler
Dampfverbraucher in je einen derartigen Dampfwassersannnler zusammenzuleiten. Ini
gezeichneten Beispiel mündet daher das Dampfwasser von drei verschiedenen Dampfverbrauchern,
von denen nur der eine, nämlich C, dargestellt ist, über die Dampfwasserableiter
Hi, H_ und H3 in den gemeinsamen Dampfwassersamniler .\", der nur die eine gemeinsame
Ausflußöffnung I) besitzt. Aus dem gleichen Grunde ist es zweckmäßig, keine derartigen
Dainpfwasserableiter zu verwenden, die nach außen führende Entlüftungsorgane besitzen,
wie es beispielsweise vielfach bei Scliwimmeralileitern der Fall ist. Daher ist
es für den vorliegenden Zweck vorteilhaft, beispielsweise Dainpfwasserableiter mit
selbsttätig nicht bewegten Innenteilen, cl.li. mit selbsttätig nicht veränderlichem
Aitslaßqtiersclinitt, zu verwenden. Dementsprechend sind in der Zeichnung die Dampfwasserableiter
Hl, H._ und H., schematisch als Ableiter mit je drei hintereinandergeschalteten
Düsen dargestellt. Es ist weiterhin von Wichtigkeit, daß in dem Svstenn unter Umständen
entstehende Undichtigkeitsstellen, durch die Luft angesaugt werden könnte, rechtzeitig
erkannt und schnell beseitigt werden können. Derartige Störungsquellen sind insbesondere
Armaturen mit ihren vielen Flanschverbindungen und St,@pfbtichsen- 1:s ist daher
vorgesehen, (laß möglichst 111e :\rinaturen, wie Absperrventile, Dampfwas,crableiter,
deren Kontrollgeräte u. dgl. in einem Kontroilktand hzw. möglichst viele Armaturen
in je einem Kontrollstand zusammengefaßt sind. Dementsprechend sind in der Zeichnung
das in der Dampfzuleitunh A befindliche Absperrventil P, die drei Dampfwasserableiter
Hi, H2 und H, sowie die dazugehörigen Kontrollgeräte 0, 0, und 03 über dem
Dampfwassersaminler N zu einem Kontrollstand
zti,;iriirnerigef<il3t,
wodurch jederzeit finit einem Blick alle genannten Armaturen nicht nur auf Un-<liclitigkeiteti
hin, sondern gleichzeitig auch auf ihre eigentliche richtige Funktion lein überprüft
werden können.
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Damit (las reit der Luft eingesaugte Korrosionsschutzmittel rniiglichst
über (las ganze Svsteni verteilt wird, ist e# vorteilhaft, wenn in allen Anlageteilen
im no@rrnaleli Betrieb lebhafte Dampf- und Wasser-,trümungen vorliegen. Dieses ist
ohne besondere Vorkehrungen insbesondere in Wärrneaustauschern, abgesehen von dem
ersten Teil der Heizflächen, kaum der lall. 1:s ist daher zweckmäßig, den oder die
Wärineaustauscher C mit an und für sich bekannten Dampfumwälzeinrichtungen R auszurüsten,
mit deren Hilfe der in die Heizschlange B einströmende Frischdampf aus (lern 1?lide
der Heizschlange Dampf absaugt. der im Wasserabscheider S vom bereits gebildeten
Dampfwasser getrennt wurde. Hierdurch wird gleichzeitig der bekannte Vorteil der
besseren Ausnutzwig der Heizflächen der Wärmeaustauscher, der Verhinderung der Bildung
von Luftnestern, der Beschleunigung von Fabrikationsprozessen und damit eine Verbesserung
des Gesamtwirkungsgrades erzielt.
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Zur Verminderung von Korrosionsangriffen ist es weiter vorteilhaft,
hinter den Dampfwasserableitern eine zu lebhafte Nachverdampfung mit darauffolgendeni
Zusammenfall der Dampfblasen zu verhindern. Demeritsprechcnd kann vorgesehen werden,
daß das noch nicht entspannte Dampfwasser in weiteren «'ä rrneaustau;chern, beispielsweise
Vorwärmern, abgekühlt wird, wobei bekannte Vorrichtungen zum Ausnutzen des Wärmeinhaltes
Vorn Dampfwasser vor dessen Entspannung Verwendung linden können. Inn gezeichneten
Beispiel wird das Dampfwasser, nachdem e, im Wasserabscheider S vom Dampf getrennt
wurde, durch (las Tauchrohr T einem Wärmeaustauscher C' zugeführt, in (lern beispielsweise
(las im Wärmeaustauscher C zti kochende Gut vorgewärmt werden kann. Durch derartige
:Maßnahmen wird nicht nur, wie gefordert, die Nachverdampfung weitgehend verhindert,
sondern außerdem noch der bekannte Vorteil erzielt, (laß die iin noch nicht entspannten
Dampfwasser enthaltene große Flüssigkeitswärine nutzbar verwertet wird.