DE851640C - Anordnung an der aus einzelnen hintereinandergeschalteten Rohrpaketen bestehenden Strahlungsheizflaeche eines Zwangstromdampferzeugers - Google Patents

Description

• Anordnung an der aus einzelnen hintereinandergeschalteten Rohrpaketen bestehenden Strahlungsheizfläche eines Zwangstromdampferzeugers Für die Ausbildung der Strahlungsheizfläche eines Zwangstromkessels hat sich folgender Weg als besonders günstig erwiesen: Das Arbeitsmittel wird auf eine Mehrzahl paralleler Rohrstränge aufgeteilt. Diese kleiden jedoch den Feuerraum nicht als durchlaufende Stränge aus, sondern sind in einzelne Pakete unterteilt, mit je einem Sammler am Ein- und Austritt. Die einzelnen Pakete sind durch kalt liegende Fallrohre miteinander verbunden und sind derart aneinandergereiht, daB sie die Wand des Feuerraumes bilden. Das Arbeitsmittel wird also unter fortschreitender Erwärmung und Verdampfung nacheinander durch die einzelnen Pakete hindurchgeführt, wobei jeweils zwischen zwei Paketen eine Vermischung und VergleichmäBigung des Rohrinhalts eintritt. Im ersten Teil der Strahlungsheizfläche tritt im allgemeinen noch keine Verdampfung ein, die dann im letzten Paket etwa go°/o erreicht.
• Infolge der Änderung des Aggregatzustands des Arbeitsmittels mit fortschreitendem DurchfluB durch die einzelnen Pakete nimmt auch die Strömungsgeschwindigkeit immer mehr zu. Das bedeutet aber eine gleichzeitige Erhöhung des Druckabfalls. Bei größeren Kesselleistungen ist man daher häufig gezwungen, innerhalb der hintereinandergeschalteten Pakete Parallelschaltungen von Teilpaketen vorzusehen. Eine andere Erscheinung, die sich aus der Dampfbildung ergibt, ist das Auftreten von Korrosionen, insbesondere bei sauerstoff-, und kohlensäurehaltigem Speisewasser. Wenn man an die Aufgabe herangeht, diese störenden Erscheinungen (Zunahme des Druckabfalls, Korrosion) zu beseitigen oder wenigstens zu vermindern, so wird man davon ausgehen müssen, daß der Verdampfungsvorgang als solcher. nicht aus der Strahlungsheizfläche herausgenommen werden kann; sonst würde der Kessel unwirtschaftlich groß werden. Es kann sich also nur darum handeln, durch besondere Maßnahmen den Verdampfungsvorgang so zu beeinflussen, daß er unter günstigeren Bedingungen als bisher verläuft. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den jeweils gebildeten Dampf nicht wie bisher durch die in der Strömungsrichtung folgenden Pakete hindurchzuleiten, sondern ihn jeweils hinter dem Paket abzuführen, in dem er sich gebildet hat. Damit werden die einzelnen Pakete gewissermaßen zu einer Reihe hintereinandergeschalteter kleiner Dampferzeuger, die ihren Dampf in Paiallelschaltung an den Restverdampfer abgeben.
• Es ist dabei erwünscht, aber nicht Bedingung, daß hinter den einzelnen Paketen nur reiner Dampf abgeführt wird. Ein mitgerissener Wasserrest würde im Restverdampfer verdampft werden. Andererseits wäre es unschädlich, wenn nicht jeweils aller im Paket erzeugte Dampf abgeführt wird, sondern ein Teil mit dem Wasser in das nächste Paket übertritt. Die Hauptsache ist, daß eine so große Dampfmenge abgeführt wird, daß kein .schädlicher Druckabfall eintritt und 'die Korrosionserscheinungen vermindert werden. Für die Trennung von Dampf und Wasser ist zunächst der Widerstand der zur Dampfabführung dienenden Leitungen maßgeblich. Sollte dieser Druckabfall allein nicht ausreichen, so kann man ihn durch vorgeschaltete Drosselstellen oder Ventile entsprechend erhöhen.
• Immerhin wird man doch für genügend große Abscheideräume sorgen müssen, soweit sich diese ohne wesentlichen Bauaufwand schaffen lassen. Am sichersten dürfte wohl ein Fliehkraftabscheider wirken. Wo sich jedoch dessen Einbau nur schwer durchführen läßt, wird schon ein entsprechend ausgebildeter Sammlergenügen. Diesen sollte man jedoch dann nicht in der üblichen Weise waagerecht aufhängen, sondern senkrecht, so daß der Dampf aus der schwereren Flüssigkeit nach oben aufsteigen kann, wo er abgeführt wird, während däs zurückbleibende Wasser durch ein unten angeschlossenes Fallrohr dem nächsten Paket zuströmt.
• In der Fig. i ist schaubildlich die neue Anordnung dargestellt, während Fig. 2 die Anwendung des obenerwähnten senkrecht stehenden Sammlers zeigt. Das bei i dem unteren Sammler des ersten Pakets 2 zugeführte Wasser strömt in diesem Paket aufwärts und wird von diesem durch das kalt liegende Fallrohr 3 dem unteren Sammler des nächsten Pakets 2 zugeführt usf. Die Dampfbildung möge in nennenswertem Maße erst im dritten Paket eintreten. Entsprechend der Erfindung wird jetzt hier eine Trennung von Dampf und Wasser in einem Sammler oder Abscheider 5 vorgenommen. Der abgeschiedene Dampf strömt über die Leitung 4 in die zu einem Restverdampfer führende Sammelleitung 6, während der flüssig gebliebene Teil des Arbeitsmittels über das Fallrohr 3 zum unteren Sammler des nächsten Pakets 2 geführt wird. Da durch die laufende Dampfabnahme die in den Rohrpaketen strömende Menge des Arbeitsmittels immer mehr abnimmt, wird auch die Heizfläche der einzelnen Pakete entsprechend verkleinert, was in der Figur durch die nach rechts hin abnehmende Breite der. Pakete angedeutet ist.
• In der Fig. i ist noch die übliche Anordnung dargestellt, nämlich Rohrpakete mit liegendem oberem Sammler. Fig. 2 zeigt die für die Zwecke der Erfindung günstigere Anordnung des senkrechten Sammlers 5, in den die Rohre 7 zweckmäßigerweise tangential eingeführt werden. Der sich im oberen Teil des Sammlers 5 sammelnde Dampf wird durch das Rohr 4 abgeführt, während vom unteren Teil das Fallrohr 3 das Wasser zum nächsten Rohrpaket bringt.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung an der aus einzelnen hintereinandergeschalteten Rohrpaketen bestehenden Strahlungsheizfläche eines Zwangstromdampferzeugers, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Paketen, in denen das Arbeitsmittel bereits teilweise verdampft ist, der Dampf abgeführt wird, während das Wasser die weiteren Pakete durchströmt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den dampfführenden Paketen Sammler oder Abscheider vorgesehen sind, um den Dampf vom Wasser zu trennen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von stehenden Sammlern, an die oben die Dampfabführungsleitungen, unten die zum nächsten Paket führenden Fallrohre angeschlossen sind.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Parallelrohre der einzelnen Pakete mit fortschreitender Verdampfung entsprechend der entnommenen Dampfmenge abnimmt.