DE9111227U1

DE9111227U1 - Media heaters, especially steam generators

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Publication number: DE9111227U1
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Original assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen De
Current assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen De
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2001-09-11

Description

PATENTANWÄLTE RUFF und BEiIHB" STUTTGARTPATENT ATTORNEYS RUFF and BEiIHB" STUTTGART

Dipl.-Chem.Dr. Ruff Neckarstraße 50Dipl.-Chem.Dr. Ruff Neckarstrasse 50

D i &rgr; I . - I &eegr; g. J. B e i e r D-7000Stuttgart1D i &rgr; I . - I &eegr; g. J. B e i e r D-7000Stuttgart1

Dipl.-Phys. Schöndorf Telefon 0711-299581Dipl.-Phys. Schöndorf Phone 0711-299581

internat:+ 49-711-29 95 81 Telefax +49-711-29 95 86 Telex 7 23 412 erub dinternat:+ 49-711-29 95 81 Fax +49-711-29 95 86 Telex 7 23 412 erub d

9. September 1991 JB/'ske9 September 1991 JB/'ske

Anmelder: E.G.O. Elektro-GeräteApplicant: E.G.O. Electrical Equipment

Blanc u. Fischer
Rote-Tor-StraßeBlanc and Fischer
Rote-Tor-Straße

7519 Oberderdingen
Unsere Akte: A 26 6527519 Oberderdingen
Our file: A 26 652

Description Media heaters, especially steam generators

Die Erfindung betrifft einen Erhitzer für fließfähige Medien, die z. B. flüssig bzw. dampf- oder gasförmig sein können.The invention relates to a heater for flowable media, which can be, for example, liquid, vaporous or gaseous.

Bei der Erhitzung solcher Medien fallen häufig Feststoffe aus, nämlich beim Erhitzen von Wasser insbesondere Kalk, die eine starke Beeinträchtigung der Funktion des Medienerhitzers mit sich bringen können. Derartige Feststoffe können z. B. in einem unterhalb einer beheizbaren Medienkammer liegenden Abscheider gesammelt werden, in welchen sie absinken. Dadurch wird jedoch häufig im Verhältnis zur Medienoberfläche eine große BauhöheWhen heating such media, solids often precipitate, namely when heating water, lime, which can have a severe impact on the function of the media heater. Such solids can be collected, for example, in a separator located below a heatable media chamber, into which they sink. However, this often results in a large installation height in relation to the media surface.

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erforderlich. Des weiteren können Feststoffe, die zum Schweben im Medium neigen, infolge der Turbulenzen durch die Erhitzung kaum zum Absinken gebracht werden, weshalb sie eher dazu neigen, sich in der Medienkammer bzw. an in dieser liegenden Tauchheizkörpern abzusetzen.required. Furthermore, solids that tend to float in the medium can hardly be made to sink due to the turbulence caused by the heating, which is why they tend to settle in the media chamber or on the immersion heaters located in it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Medienerhitzer der genannten Art zu schaffen, bei welchem Nachteile bekannter Lösungen vermieden sind und der insbesondere eine gute Abscheidung von Feststoffen, wie Kalk, gewährleistet.The invention is based on the object of creating a media heater of the type mentioned, in which disadvantages of known solutions are avoided and which in particular ensures good separation of solids such as lime.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind Mittel vorgesehen, um zumindest einen Teil der Feststoffe seitlich gerichtet durch das Medium hindurch zu einem Abscheidebereich zu fördern. Die Abscheidung der Feststoffe braucht dadurch nicht oder nicht nur durch Absinken bzw. durch Förderung mit dem Medium in einem Abscheidebereich zu erfolgen, sondern die Feststoffe können auch in einem nicht fließenden Medium, wie es z. B. in einem Speicherheizer gegeben ist, annähernd horizontal bzw. auf leicht steigender und/oder fallender Bahn in einen seitlich benachbart zum Außenumfang der Medienkammer liegenden Abscheidebereich gefördert werden.To solve this problem, means are provided to convey at least some of the solids laterally through the medium to a separation area. The separation of the solids does not have to take place, or not only by sinking or by being conveyed with the medium in a separation area, but the solids can also be conveyed in a non-flowing medium, such as in a storage heater, approximately horizontally or on a slightly rising and/or falling path into a separation area located laterally adjacent to the outer circumference of the media chamber.

Zur seitlich gerichteten Förderung der Feststoffe kann auf einfache Weise ein Gefalle zwischen der beheizbaren Medienkammer und dem Abscheidebereich genutzt werden. Z. B. kann das Medium kontinuierlich oder intermittierend in einer Kammer unter höherer Turbulenz als in einer benachbarten Kammer gehalten werden, so daß die Feststoffe im turbulenteren Bereich weniger als im ruhigeren Bereich abzusinken neigen und daher so lange im turbulenteren Bereich in Bewegung gehalten werden, bis sie in den ruhigeren Bereich gelangt sind. Das Gefalle kann auch einFor the sideways conveyance of the solids, a gradient between the heatable media chamber and the separation area can be used in a simple way. For example, the medium can be kept continuously or intermittently in a chamber with higher turbulence than in an adjacent chamber, so that the solids in the more turbulent area tend to sink less than in the calmer area and are therefore kept moving in the more turbulent area until they reach the calmer area. The gradient can also be a

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Temperaturgefälle sein, so daß das heißere Medium dazu neigt, z. B. aufsteigend, sich mit dem kühleren Medium auszutauschen und dadurch die schwebenden Feststoffe in den kühleren Bereich zu transportieren. Die höhere Turbulenz und Temperatur können in einfacher Weise durch gegebenenfalls sprudelndes Kochen und auch dadurch erzielt werden, daß das Ersetzen von Medium, welches zum Verbrauch abgeführt worden ist, über mindestens einen entsprechend gerichteten Zulauf erfolgt.Temperature gradient, so that the hotter medium tends to exchange with the cooler medium, e.g. rising, and thereby transports the suspended solids into the cooler area. The higher turbulence and temperature can be achieved in a simple manner by bubbling boiling if necessary and also by replacing medium that has been discharged for consumption via at least one appropriately directed inlet.

Die beheizbare Medienkammer und der Abscheidebereich sind zweckmäßig durch mindestens eine Blende mit jeweils wenigstens einer verhältnismäßig engen Blendenöffnung voneinander abgegrenzt, deren Öffnungsquerschnitt einen sehr kleinen Bruchteil der Blendenfläche bzw. derjenigen Fläche einnimmt, über welche die Medienkammer und der Abscheidebereich aneinandergrenzen. Dadurch können der beheizte Bereich und der Abscheidebereich zwar ständig kommunizierend miteinander verbunden sein und trotzdem bildet die verhältnismäßig dünne bzw. flächige Blende eine Trennung zwischen den beiden Bereichen, so daß durch die Blendenöffnungen in den Abscheidebereich gelangte Feststoffe auch bei einem geringen Gefälle der genannten Art nicht mehr dazu neigen, in die beheizte Medienkammer zurückzugelangen. The heatable media chamber and the separation area are expediently separated from one another by at least one aperture, each with at least one relatively narrow aperture opening, the opening cross-section of which takes up a very small fraction of the aperture area or the area over which the media chamber and the separation area border on one another. This means that the heated area and the separation area can be constantly connected to one another and yet the relatively thin or flat aperture forms a separation between the two areas, so that solids that have entered the separation area through the aperture openings no longer tend to return to the heated media chamber, even with a slight gradient of the type mentioned.

Blendendurchtritte sind zweckmäßig in jedem Höhenbereich vorgesehen, der sich etwa vom Boden mindestens einer der Kammern bis mindestens bzw. über die Höhe des vorbestimmten Medienbzw. Wasserstandes erstreckt. Mindestens eine Blendenöffnung kann sich dabei ununterbrochen über diese Höhe erstrecken oder es können seitlich versetzt zueinanderliegende kürzere Blendenöffnungen vorgesehen sein. Ferner können Blendenöffnungen im wesentlichen über die gesamte Breite der Blende gleichmäßigAperture passages are expediently provided at every height range, which extends from the floor of at least one of the chambers to at least or above the height of the predetermined media or water level. At least one aperture can extend continuously over this height or shorter aperture openings can be provided laterally offset from one another. Furthermore, aperture openings can be arranged substantially evenly over the entire width of the aperture.

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verteilt vorgesehen sein, jedoch sind Blendenöffnungen zweckmäßig nur oder mit höherem spezifischen Gesamtquerschnitt in wenigstens einem seitlichen Bereich der Blende vorgesehen. Dadurch bilden die Seitenwandungen der beheizten Kammer Leitflächen für die durch das Medium in Richtung zu den Blendenöffnungen fließenden Feststoffe.be provided in a distributed manner, but aperture openings are expediently provided only or with a higher specific total cross-section in at least one lateral area of the aperture. As a result, the side walls of the heated chamber form guide surfaces for the solids flowing through the medium in the direction of the aperture openings.

Die Blendenöffnungen liegen ferner zweckmäßig oberhalb eines vorbestimmten maximalen Abscheideniveaus, so daß von der Oberfläche der abgesetzten Feststoffpartikel nicht wieder abgespült und zurück in die beheizbare Medienkammer gefördert werden können. Der Boden der Abscheidekammer kann dabei oberhalb oder unterhalb des Bodens der beheizbaren Medienkammer sowie seitlich an diese anschließend vorgesehen sein, so daß mindestens eine Blendenöffnung auch bis zum Boden dieser Medienkammer reichen kann.The apertures are also conveniently located above a predetermined maximum separation level, so that the solid particles deposited on the surface cannot be washed off again and conveyed back into the heatable media chamber. The floor of the separation chamber can be provided above or below the floor of the heatable media chamber, as well as adjacent to it at the side, so that at least one aperture can also reach to the floor of this media chamber.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eignet sich insbesondere für wannenförmige Medienerhitzer, bei denen mindestens eine horizontale Kammerweite des beheizten Bereiches wesentlich größer als die für den Betrieb vorbestimmte Füllhöhe des Mediums ist. Ein durchgehender, z. B. länglicher Behälter mit durchgehendem, im wesentlichen ebenem Boden kann lediglich durch Einsetzen einer nur teilweise schließenden Zwischen- bzw. Querwand in eine größere, beheizbare Medienkammer und eine Abscheidekammer unterteilt werden, so daß beide Kammern durchgehend einteilige Seitenwandungen aufweisen. Ist die Trennwand schmaler als die zugehörige lichte Weite des Behälters, so wird zwischen der zugehörigen Seitenwand des Behälters und mindestens einer Seitenkante der Trennwand auf einfache Weise eine schlitzförmige Durchtrittsöffnung gebildet. Die Trennwand kann frei stehend auf dem Behälterboden befestigt und durch einen einfachenThe design according to the invention is particularly suitable for trough-shaped media heaters in which at least one horizontal chamber width of the heated area is significantly larger than the filling level of the medium predetermined for operation. A continuous, e.g. elongated container with a continuous, essentially flat base can be divided into a larger, heatable media chamber and a separation chamber simply by inserting a partially closing intermediate or transverse wall, so that both chambers have continuous, one-piece side walls. If the partition is narrower than the corresponding clear width of the container, a slot-shaped passage opening is formed in a simple manner between the corresponding side wall of the container and at least one side edge of the partition. The partition can be attached to the bottom of the container in a free-standing manner and can be closed by a simple

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Bauteil aus Blech gebildet sein. Nur im Bereich der beheizbaren Medienkammer ist mindestens eine elektrische oder andere Beheizung vorgesehen, die zweckmäßig bis nahe an die Trennwand, die gegenüberliegende Kammerwand und/oder mindestens eine quer dazu liegende Kammerwand reicht, während der Abscheidebereich völlig unbeheizt oder nur gering beheizt und dadurch nur über die Trennwand und die Blendenöffnungen thermisch an den beheizten Bereich angekoppelt ist.Component made of sheet metal. Only in the area of the heatable media chamber is at least one electric or other heating provided, which expediently extends close to the partition wall, the opposite chamber wall and/or at least one chamber wall lying transversely to it, while the separation area is completely unheated or only slightly heated and is therefore only thermally coupled to the heated area via the partition wall and the apertures.

Der beruhigte Abscheidebereich eignet sich auch in vorteilhafter Weise für die Aufnahme mindestens eines Fühlers zur kontinuierlichen und sehr genauen Niveauregelung des Medienstandes. Der Medienzulauf ist dabei nicht im Abscheidebereich, sondern in einem von diesem möglichst weit entfernten Bereich vorgesehen und zweckmäßig etwa horizontal in die beheizbare Medienkammer bzw. gegen die Trennwand gerichtet.The calmed separation area is also advantageously suitable for accommodating at least one sensor for continuous and very precise level control of the media level. The media inlet is not provided in the separation area, but rather in an area as far away from it as possible and is conveniently directed horizontally into the heatable media chamber or against the partition wall.

Eine selbstreinigende Wirkung des Medienerhitzers kann auch dadurch erzielt werden, daß Mittel vorgesehen sind, um evtl. bereits fest an Oberflächen angehaftete Feststoffe wieder abzulösen bzw. mechanisch abzusprengen. Dies kann z. B. durch Biege- oder Dehnverformungen dieser Oberflächen erfolgen, wobei auf mechanisch arbeitende Mittel verzichtet werden kann, wenn Wechseldehnungen durch thermisch Wechselbeanspruchungen vorgenommen werden. Bei einer Flächenheizleistung von etwa 10 Watt/cm² oder mehr kann die jeweils beheizte und mit einem Heizkörper an einer trockenen Seite unmittelbar wärmeleitend verbundene Kammerwandung durch die Beheizung Dehnungen ausgesetzt werden, die zum Absprengen anhaftende Kalkablagerungen führen. Die abgesprengten Partikel werden dann durch das im selben Bereich von der Beheizung in Turbulenz versetzte Medium in Bewegung gehalten und zum Abscheidebereich gefördert.A self-cleaning effect of the media heater can also be achieved by providing means to loosen or mechanically blast away any solids that may already be firmly attached to surfaces. This can be done, for example, by bending or stretching these surfaces, although mechanical means can be dispensed with if alternating expansions are carried out by alternating thermal stresses. With a surface heating output of around 10 watts/cm ² or more, the heated chamber wall, which is directly connected to a radiator on a dry side in a heat-conducting manner, can be subjected to expansions by the heating, which lead to the blast away of adhering lime deposits. The blasted particles are then kept in motion by the medium in the same area, which is caused to turbulence by the heating, and are conveyed to the separation area.

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Bei einer vorteilhaften Ausbildung kann die Beheizung auch im wesentlichen vollständig umspült innerhalb der beheizten Medienkammer liegen, wobei zweckmäßig mindestens ein elektrischer Heizkörper gegenüber dem Medium dicht abgetrennt ist und auf das Medium über eine im wesentlichen durchgehend ebene Kastenwandung wirkt, welche weniger zum Anhaften von Feststoffen neigt und außerdem die genannten Dehnungen wirksamer ausführen kann. Die Beheizung kann z. B. durch mindestens ein kastenförmiges Heizregister gebildet sein, das als in sich geschlossene Baueinheit in die Medienkammer eingesetzt bzw. durch eine Öffnung in einer Kammerwandung von außen frei ausragend eingesteckt und an dieser Kammerwandung dicht befestigt ist. Dadurch liegt die Kastenöffnung an der Außenseite der Medienkammer, so daß der oder die Heizkörper jederzeit zugänglich sind. Zweckmäßig sind die aufrechten, über den größten Teil der Höhe des Medienstandes reichenden Kastenwandungen dieses Heizregisters '· beheizt, so daß in der Medienkammer eine verhältnismäßig starke Umwälzströmung erzeugt wird, die im Abstand von mindestens einer Kammerwandung entlang des Heizregisters nach oben und im Bereich mindestens einer Kammerwandung nach unten gerichtet ist.In an advantageous embodiment, the heating can also be located essentially completely surrounded by water within the heated media chamber, whereby at least one electric heating element is suitably sealed off from the medium and acts on the medium via an essentially continuously flat box wall, which is less prone to the adhesion of solids and can also carry out the expansions mentioned more effectively. The heating can be formed, for example, by at least one box-shaped heating register, which is inserted into the media chamber as a self-contained unit or is inserted through an opening in a chamber wall so that it protrudes freely from the outside and is tightly attached to this chamber wall. As a result, the box opening is on the outside of the media chamber, so that the heating element or elements are accessible at all times. It is advisable for the upright box walls of this heating register '· to be heated, which extend over most of the height of the media level, so that a relatively strong circulating flow is generated in the media chamber, which is directed upwards along the heating register at a distance of at least one chamber wall and downwards in the area of at least one chamber wall.

Die erfindungsgemäße Verwirbelung des Kalkes in der beheizten Zone und die reusenartige Überführung in die beruhigte Zone mit darauffolgender Ablagerung führt, wie Versuche gezeigt haben, zu einer überraschend guten Kaikabscheidung.The inventive swirling of the lime in the heated zone and the trap-like transfer to the calm zone with subsequent deposition leads, as tests have shown, to a surprisingly good calcareous separation.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen und deren Rückbeziehungen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zuThese and other features of preferred developments of the invention are evident not only from the claims and their dependencies, but also from the description and the drawings, whereby the individual features can be seen either alone or in combination.

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mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:several in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other areas and can represent advantageous and protectable embodiments for which protection is claimed here. Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Medienerhitzer im Vertikalschnitt ,Fig. 1 a media heater according to the invention in vertical section ,

Fig. 2 den Medienerhitzer in Draufsicht, Fig. 3 ein Heizregister in Längsansicht,Fig. 2 the media heater in plan view, Fig. 3 a heating register in longitudinal view,

Fig. 4 einen Ausschnitt des Heizregisters in geschnittener Ansicht undFig. 4 a section of the heating register in a sectional view and

Fig. 5 das Heizregister in Draufsicht.Fig. 5 the heating register in top view.

Der Medienerhitzer 1 weist einen länglich rechteckigen, wannenförmigen Behälter 2 aus rostfreiem oder korrosionsgeschützem Stahl auf, der durch eine tiefgezogene Wanne oder miteinander verschweißte Wandungen gebildet sein kann. Der Behälter 2 ist von ebenen Wandungen, nämlich einer Bodenwand 3, langen und parallel gegenüberstehenden Seitenwänden 4 sowie gegenüberstehenden Endwänden 5, 6 begrenzt. Die aufrechten Wandungen haben gleiche Höhe bzw. liegen ihre Oberkanten im wesentlichen in einer gemeinsamen, zur Bodenwand 4 parallelen Ebene.The media heater 1 has an elongated rectangular, trough-shaped container 2 made of stainless or corrosion-resistant steel, which can be formed by a deep-drawn trough or by walls welded together. The container 2 is delimited by flat walls, namely a base wall 3, long and parallel side walls 4 and opposing end walls 5, 6. The upright walls have the same height or their upper edges lie essentially in a common plane parallel to the base wall 4.

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Außermittig ist quer zu den Seitenwänden 4 bzw. annähernd parallel zu den Endwänden 5, 6 eine ebene Trennwand 7 aus rostfreiem oder korrosionsgeschützem Stahl eingesetzt, deren unterer Rand einen abgewinkelten Schenkel 8 bildet, mit dem die Trennwand 7 freistehend im wesentlichen nur am Boden 3 befestigt ist. Dadurch ist der Behälter in eine Medienkammer 9 und eine kleinere Abscheidekammer 10 unterteilt, gegenüber welcher die Medienkammer 9 im Grundriß um mindestens das zwei bis dreifache größer ist. Der durchgehend ebene Boden 13 der Abscheidekammer 10 bildet einen Abscheidebereich 11 für abgelagerte Feststoffe und liegt in der Ebene des ebenfalls im wesentlichen durchgehend ebenen Bodens 12 der Medienkammer 9.A flat partition wall 7 made of stainless or corrosion-resistant steel is inserted off-center, transverse to the side walls 4 or approximately parallel to the end walls 5, 6, the lower edge of which forms an angled leg 8, with which the partition wall 7 is attached in a free-standing manner essentially only to the floor 3. This divides the container into a media chamber 9 and a smaller separation chamber 10, compared to which the media chamber 9 is at least two to three times larger in plan. The continuously flat floor 13 of the separation chamber 10 forms a separation area 11 for deposited solids and lies in the plane of the also essentially continuously flat floor 12 of the media chamber 9.

Die Medienkammer 9 und die Abscheidekammer 10 sind so kommunizierend miteinander verbunden, daß sie stets bis zum selben Niveau 21 mit Wasser gefüllt sind. Zur automatischen Aufrechterhaltung des Niveaus 21 zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert ist eine Niveauregelung 15 vorgesehen, die zwei an einer Abdeckung 14 der Abscheidekammer 10 befestigte Fühler 16, 17, z. B. Fühlelektroden aufweist. Die kappenförmige Abdeckung 14 übergreift den Behälter 2 an der Oberseite nur im Bereich der Abscheidekammer 10 abnehmbar an der Außenseite und schließt die Oberseite der Abscheidekammer 10 annähernd bis zur Trennwand 7, welche bis zur Oberseite des Behälters 2 reichen kann. An die auf voller Weite offene Oberseite der Medienkammer 9 wird mindestens eine nicht näher dargestellte Abführleitung für den erzeugten Dampf über eine weitere Abdeckung angeschlossen, welche die Medienkammer 9 an der Oberseite vollständig verschließt und zweckmäßig abgedichtet an die Abdeckung 14 anschließt. Die Fühler 16, 17 sind zweckmäßig höhenverstellbar. Im mittleren Bereich ist im Boden 13 der Ab-The media chamber 9 and the separation chamber 10 are connected to one another in such a way that they are always filled with water up to the same level 21. To automatically maintain the level 21 between a maximum value and a minimum value, a level control 15 is provided, which has two sensors 16, 17, e.g. sensing electrodes, attached to a cover 14 of the separation chamber 10. The cap-shaped cover 14 overlaps the container 2 on the top side only in the area of the separation chamber 10, removable on the outside, and closes the top side of the separation chamber 10 almost up to the partition wall 7, which can reach up to the top side of the container 2. At least one discharge line (not shown in detail) for the generated steam is connected to the top side of the media chamber 9, which is open to its full width, via a further cover, which completely closes the top side of the media chamber 9 and connects it to the cover 14 in a suitably sealed manner. The sensors 16, 17 are conveniently height-adjustable. In the middle area, in the base 13, the

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scheidekammer 10 ein verschließbarer Ablaß 18 zum Ablassen abgeschiedener und abgelagerter Feststoffe vorgesehen.A closable drain 18 is provided in the separation chamber 10 for draining separated and deposited solids.

Die annähernd vertikale Trennwand 7 bildet ein Prallblech als einzige Trennung zwischen den beiden Kammern, durch welches die beiden Kammern bis über das maximale Niveau 21 hinaus über den größten Teil ihrer gemeinsamen Breite voneinander getrennt sind. Da die Seitenkanten 19 der Trennwand 7 jedoch mit Spaltabstand von der Innenseite der jeweils zugehörigen Seitenwand liegen, sind zwischen den beiden Kammern aufrecht schlitzförmige Durchtritte 20 annähernd konstanter Breite gebildet, die sich wenigstens von der oberhalb des Bodens 13 liegenden Fühlhöhe des tieferen Fühlers 17 bis zum maximalen Niveau 21 erstrecken. Entsprechende Durchtritte könnten stattdessen oder zusätzlich hierzu auch als Durchbrüche in der Trennwand 7 vorgesehen sein.The almost vertical partition wall 7 forms a baffle plate as the only separation between the two chambers, by which the two chambers are separated from one another over most of their common width, up to and including the maximum level 21. However, since the side edges 19 of the partition wall 7 are spaced apart from the inside of the respective associated side wall, upright slot-shaped passages 20 of approximately constant width are formed between the two chambers, which extend at least from the sensing height of the lower sensor 17 above the floor 13 to the maximum level 21. Corresponding passages could also be provided as openings in the partition wall 7 instead of or in addition to this.

Nur die Medienkammer 9 ist mit einer Beheizung 22 und zwar ausschließlich an der Außenseite des Bodens 12 versehen, wobei ein Rohrheizkörper 23 im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Fläche des Bodens 12 verteilt ist, d. h. auch bis unmittelbar in den Bereich der Trennwand 7 reicht. Der z. B. mehrfach haarnadelförmig gebogene Rohrheizkörper 23 bildet annähernd geradlinige Längsabschnitte 24, die etwa rechtwinklig zur Trennwand 7 liegen und von dieser bis zur gegenüberliegenden Endwand 6 reichen, benachbart zu welcher die Beheizung 22 Anschlußglieder für die elektrische Verbindung mit Geräteleitungen aufweist.Only the media chamber 9 is provided with a heater 22, and only on the outside of the floor 12, with a tubular heating element 23 being distributed essentially evenly over the entire surface of the floor 12, i.e. also extending directly into the area of the partition wall 7. The tubular heating element 23, which is bent several times in a hairpin shape, forms approximately straight longitudinal sections 24, which are approximately at right angles to the partition wall 7 and extend from this to the opposite end wall 6, adjacent to which the heater 22 has connecting elements for the electrical connection to device cables.

Für die Wasserzufuhr zum Verdampferkessel ist ein fühlergesteuerter Zulauf 25 vorgesehen, dessen Zulaufmündung 26 zweckmäßig unmittelbar oberhalb des Bodens 12, etwa parallel zu diesem und/oder gegen die Trennwand 7 gerichtet mündet sowie inA sensor-controlled inlet 25 is provided for the water supply to the evaporator boiler, the inlet opening 26 of which opens conveniently directly above the base 12, approximately parallel to it and/or directed against the partition wall 7, and in

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der Endwand 6 vorgesehen sein kann. In der Zulaufleitung ist ein Zulaufventil 27, z. B. ein Magnetventil, angeordnet, das bei Absinken des Wasserstandes unter den Fühler 17 geöffnet und bei Erreichen des Fühlers 16 geschlossen wird. Der wirksame Höhenabstand zwischen den beiden Fühlern 16, 17 kann mindestens so groß oder wesentlich größer wie der Abstand des tieferen Fühlers 17 vom Boden 13 sein. Dadurch wird der Zulauf 25 erst dann geöffnet, wenn die Medienkammer 9 verhältnismäßig tief entleert ist, so daß sich je Zulaufzyklus eine große Zulaufzeit und eine große Zulaufmenge ergibt, was zu einem besonders wirksamen Aufschwemmen und Fördern von abgelagerten Feststoffen führt. Da die Abscheidekammer 10 nur über die Medienkammer 9 gefüllt wird, werden hierbei Feststoffe in den beruhigten Bereich überführt und abgelagert, so daß sie nicht mehr in die Medienkammer 9 zurückwandern können. Haben die Ablagerungen im Abscheidebereich 11 den Fühler 17 erreicht, so gibt dieser den Zulauf 25 auch bei tiefer abgesunkenem Niveau nicht mehr frei, · so daß sich eine Anzeige für eine vorbestimmte Ablagerungshöhe für Feststoffe im Abscheidebereich 11 ergibt. Erst wenn die Ablagerungen durch Öffnen des Ablasses 18 entfernt worden sind, kann der Fühler 17 den Zulauf 25 wieder öffnen. Durch die dabei entstehende Strömung werden mit dem dann ebenfalls aus der Medienkammer 9 abfließenden Wasser weitere Feststoffablagerungen aus der Medienkammer 9 in die Abscheidekammer 10 gefördert.the end wall 6 can be provided. In the inlet line, an inlet valve 27, e.g. a solenoid valve, is arranged, which opens when the water level drops below the sensor 17 and closes when it reaches the sensor 16. The effective height difference between the two sensors 16, 17 can be at least as large or significantly larger than the distance of the lower sensor 17 from the floor 13. As a result, the inlet 25 is only opened when the media chamber 9 is emptied relatively deeply, so that a long inlet time and a large inlet quantity result per inlet cycle, which leads to a particularly effective floating and conveying of deposited solids. Since the separation chamber 10 is only filled via the media chamber 9, solids are transferred to the calmed area and deposited so that they can no longer migrate back into the media chamber 9. If the deposits in the separation area 11 have reached the sensor 17, this no longer opens the inlet 25 even if the level has dropped further, so that an indication of a predetermined deposit height for solids in the separation area 11 is given. Only when the deposits have been removed by opening the drain 18 can the sensor 17 open the inlet 25 again. The resulting flow transports further solid deposits from the media chamber 9 into the separation chamber 10 with the water then also flowing out of the media chamber 9.

Es ist auch denkbar, das Wasserniveau nur mit einer einzigen Fühlelektrode zu regeln. Bei einer Niveauregelung mit zwei Fühlern kann ab Erreichen des oberen Niveaus die Beheizung 22 selbstätig eingeschaltet werden. Die Beheizung bringt das Wasser in der beheizten Zone bis auf Siedetemperatur, so daß das Wasser sprudelnd kocht. Im unbeheizten Bereich tritt kein oder nur ein sehr geringes Sieden des Wassers auf, so daß derIt is also possible to regulate the water level with just a single sensor electrode. With a level control with two sensors, the heating 22 can be switched on automatically once the upper level is reached. The heating brings the water in the heated zone up to boiling temperature, so that the water boils. In the unheated area, the water boils little or no, so that the

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Wasserspiegel in diesem Bereich im Vergleich zum beheizten Bereich ruhig ist. Nach einiger Betriebszeit bildet sich, je nach Wasserhärte, eine mehr oder minder dicke Kalkschicht am beheizten Boden und an den unbeheizten Wänden der Kammern. Die Kalkschichten an den unbeheizten Wänden und Bodenteilen sind sehr weich, mechanisch leicht entfernbar und wachsen nach Erreichen einer Schichtdicke von etwa 1 - 2 mm nur sehr langsam weiter. Die Kalkschichten am beheizten Bodenteil dagegen wachsen relativ schnell und sind hart, weshalb sie sich mechanisch schlecht entfernen lassen. Die Beheizung 22 wird zweckmäßig taktend oder reglergesteuert während des Betriebes intermittierend ein- und ausgeschaltet, wodurch die beheizte Wand bzw. die Kalkschicht derart wechselnden thermischen Dehnungsbelastungen ausgesetzt wird, daß der Kalk abplatzt. Die abgeplatzten Kalkpartikel verteilen sich infolge der Siedebewegung des Wassers und werden nach einiger Zeit durch die Durchtritte 20 in die beruhigte Zone geschwemmt. Dadurch tritt ein gezielter und nur in einer · Richtung sowie im wesentlichen über die gesamte Füllhöhe stattfindender Kalktransport auf. Erfindungsgemäß wird auch eine sehr kompakte Bauweise erzielt.Water level in this area is calm compared to the heated area. After some time of operation, depending on the water hardness, a more or less thick layer of lime forms on the heated floor and on the unheated walls of the chambers. The layers of lime on the unheated walls and floor parts are very soft, can be easily removed mechanically and only grow very slowly after reaching a layer thickness of about 1 - 2 mm. The layers of lime on the heated floor part, on the other hand, grow relatively quickly and are hard, which is why they are difficult to remove mechanically. The heating 22 is conveniently switched on and off intermittently during operation, either intermittently or by a controller, whereby the heated wall or the layer of lime is exposed to such changing thermal expansion loads that the lime flakes off. The flaked lime particles are distributed as a result of the boiling movement of the water and are washed after some time through the passages 20 into the calm zone. This results in a targeted transport of lime in only one direction and essentially over the entire filling height. The invention also achieves a very compact design.

Gemäß den Fig. 3-5 kann statt der Beheizung 22 oder zusätzlich zu dieser als Beheizung 22a auch wenigstens ein Heizregister 30 vorgesehen sein, das nach Art eines kassettenartigen Modul-Einschubes eine in sich geschlossene Baueinheit bildet und daher jederzeit auswechselbar ist. Das Heizregister 30 weist ein im Querschnitt flaches bzw. rechteckiges und langgestrecktes Gehäuse 31 auf, das mit geringem Abstand von der Trennwand 7 bis zur Endwand 6 bzw. 6a reicht und über seine Länge im wesentlichen durchgehend konstante Querschnitte hat. Das Gehäuse 31 ist aus zwei im wesentlichen gleichen, flachen Schalen 32 zusammengesetzt, die über seine gesamte LängeAccording to Fig. 3-5, instead of the heating 22 or in addition to it, at least one heating register 30 can be provided as the heating 22a, which forms a self-contained unit in the manner of a cassette-like module insert and can therefore be replaced at any time. The heating register 30 has a housing 31 with a flat or rectangular and elongated cross-section, which extends a short distance from the partition wall 7 to the end wall 6 or 6a and has essentially constant cross-sections over its length. The housing 31 is composed of two essentially identical, flat shells 32 which are

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reichen und mit ihren stumpf aneinandergesetzten Randkanten durch Schweißen o. dgl. miteinander verbunden sind. An den Innenseiten der größeren, etwa parallel zueinanderliegenden Wandungen 33 des Gehäuses 31 ist jeweils mindestens ein Rohrheizkörper 23a eng anliegend befestigt, der mehrere, sich etwa in Längsrichtung des Gehäuses 31 erstreckende Längsabschnitte 24a aufweist und vollständig innerhalb des Gehäuses bzw. gegenüber einer an einem Gehäuseende liegenden Gehäuseöffnung 36 zurückversetzt liegt. Der Gehäuseöffnung 36 gegenüberliegend ist das Gehäuse 31 mit einer Endwand 35 dicht verschlossen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an jeder Wand 33 drei gleiche, nebeneinanderliegende Rohrheizkörper 23a befestigt, deren beide Anschlußenden jeweils benachbart zur Gehäuseöffnung 36 liegen. Im Bereich der Gehäuseöffnung 36 ist am Außenumfang des Gehäuses 31 ein nach außen vorstehender, ebener und ringförmiger Flansch 34 mit Durchgangsbohrungen befestigt, der in Montagelage zweckmäßig an der Innenseite oder der Außenseite der Endwand 6a anliegt und mit Bolzen befestigt ist; im letzteren Fall durchsetzt das Gehäuse 31 eine relativ eng an es angepaßte Öffnung 37 in der Endwand 6a.and are connected to one another by welding or the like with their butt-fitting edges. At least one tubular heating element 23a is attached tightly to the inner sides of the larger, approximately parallel walls 33 of the housing 31, which has a plurality of longitudinal sections 24a extending approximately in the longitudinal direction of the housing 31 and is set back completely within the housing or opposite a housing opening 36 located at one end of the housing. Opposite the housing opening 36, the housing 31 is tightly closed with an end wall 35. In the exemplary embodiment shown, three identical tubular heating elements 23a lying next to one another are attached to each wall 33 , the two connection ends of which are each adjacent to the housing opening 36. In the area of the housing opening 36, an outwardly projecting, flat and annular flange 34 with through holes is attached to the outer circumference of the housing 31, which in the assembled position advantageously rests on the inside or the outside of the end wall 6a and is attached with bolts; in the latter case, the housing 31 passes through an opening 37 in the end wall 6a which is adapted relatively closely to it.

In Betriebslage ragt das Heizregister 30 mit Abstand von der Endwand 6 mit Seitenabstand von den Seitenwänden 4 sowie mit Höhenabstand vom Boden 12 und vom niedrigsten Wasserniveau frei annähernd bis zur Endwand 7. Die beheizten Wandungen 33 stehen dabei in aufrechten bzw. annähernd vertikalen Ebenen, so daß die Längsabschnitte 24a der Heizkörper 23a etwa parallel übereinanderliegen. Das Wasser strömt dadurch unter zunehmender Aufheizung entlang jeder Wandung 33 nach oben.In the operating position, the heating register 30 extends freely approximately to the end wall 7 at a distance from the end wall 6, at a lateral distance from the side walls 4 and at a height distance from the floor 12 and from the lowest water level. The heated walls 33 are in upright or approximately vertical planes, so that the longitudinal sections 24a of the heating elements 23a lie approximately parallel to one another. The water therefore flows upwards along each wall 33, heating up increasingly.

Zur Regelung der Heizleitung und/oder als Trockengehschutz ist zweckmäßig ein nur in den Fig. 3 und 4 angedeuteter Fühler 38To control the heating line and/or as dry running protection, a sensor 38, only indicated in Fig. 3 and 4, is useful.

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im Bereich der jeweiligen beheizten Wandung vorgesehen. Der Fühler kann flüssigkeitsgefüllt zu einem Ausdehnungssystem gehören, ein Bimetallfühler eines Schnappscheibenschalters o. dgl. sein. Im Falle eines Kapilarrohr-Reglerfühlers ist zweckmäßig eine rohrförmige oder ähnliche Halterung 39 an der Wandung 33 unmittelbar benachbart zu einem Längsabschnitt des Rohrheizkörpers befestigt. Dadurch ist der Fühler 38 thermisch sowohl an die Wandung 33 als auch an den Heizkörper angekoppelt, so daß er sehr schnell anspricht und sich ein sehr guter Schutz der Beheizung gegen Überhitzung ergibt. Da die Fühler 16, 17 der Niveauregulierung 15 im beruhigten Bereich arbeiten, ergibt sich ein wesentlich ruhigeres Regelverhalten des Zulaufes 25. Der beruhigte bzw. Abscheidebereich könnte auch die beheizbare Medienkammer wenigstens teilweise, z. B. koaxial umgeben.in the area of the respective heated wall. The sensor can be liquid-filled and belong to an expansion system, be a bimetal sensor of a snap disk switch or the like. In the case of a capillary tube control sensor, a tubular or similar holder 39 is expediently attached to the wall 33 immediately adjacent to a longitudinal section of the tubular heating element. This means that the sensor 38 is thermally coupled to both the wall 33 and the heating element, so that it responds very quickly and the heating is very well protected against overheating. Since the sensors 16, 17 of the level control 15 work in the calmed area, the control behavior of the inlet 25 is considerably calmer. The calmed or separating area could also surround the heatable media chamber at least partially, e.g. coaxially.

Claims

Expectations

Media heaters, especially steam generators

Media heater, in particular steam generator, with a heatable media chamber (9) and a separation for solids, such as lime or the like, characterized by means for the laterally directed conveyance of solids through the medium to a separation area (11).

Media heater according to claim 1, characterized in that the media chamber (9) forms a heatable storage unit which is in open line connection with at least one essentially heating-free separating chamber (10) in the region of at least one lateral boundary, in particular essentially over the entire height of the predetermined media level, the bottom (13) of the separating chamber (10) preferably being high-

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at least as high as the floor (12) of the heatable media chamber (9).

3. Media heater according to claim 1 or 2, characterized in that a separation chamber (10) is connected by line via in particular slot-shaped wall passages (20) to the media chamber (9) heated during operation, wherein preferably at least in the lateral region of a partition wall (7) between the chambers approximately vertical passage slots or the like are provided as flow restrictors acting at least in the direction of the heatable media chamber (9).

4. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that the separation area (11) is smaller than the heatable media chamber (9) with respect to at least one of dimensions that are defined by the base area and an approximately equally oriented edge length and/or that the predetermined maximum media level is smaller than at least one of dimensions that are defined by a length and a width of the heatable media chamber (9) or the separation area (11).

5. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that the separation area (11) and the heatable media chamber (9) have at least one common side wall (4) and/or a substantially flat continuous bottom wall (3), in particular formed by a common trough-shaped container (2) and are separated from one another by a partition wall (7) inserted in a substantially closed manner adjacent to the bottom wall (3).

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6. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that at least one media sensor, in particular at least one level sensor (16, 17) for the media level is arranged in the separation area (11) and is preferably provided hanging downwards from an upper cover (14) of the separation area.

7. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that in the lower region of the separation area (11), in particular in a bottom wall (3), a closable drain (18) is provided, which is preferably arranged at a distance from essentially all external boundaries and/or approximately in the center of the bottom wall of the shutdown chamber (10).

8. Media heater, in particular according to one of the preceding claims, characterized by means for in particular at least partially directed flow movement of the medium in the heatable media chamber (9), wherein preferably a heater (22) is designed for bubbling boiling of the medium and/or at least one media inlet (25) opens directly into the media chamber (9).

9. Media heater, in particular according to one of the preceding claims, characterized by means for blasting off firmly adhering solids from at least one chamber wall, in particular for alternately expanding this chamber wall, wherein preferably a heater (22) has a surface heating output of at least about 10 watts/cm ² .

10. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that the separation area (11)

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as a flow-controlled area is separated from the heatable media chamber (9), wherein preferably between the separation chamber (10) and the media chamber (9) a baffle wall formed in particular by the partition wall (7) is provided.

11. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that a heater (22, 22a), in particular at least one tubular heater (23, 23a) extending in a hairpin shape several times, is provided on the side of a wall (3, 33) of the heatable media chamber (9) facing away from the media space, preferably essentially covering the entire surface of at least one upright wall (33) and/or on the bottom wall (3).

12. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that a heater (22a) is located essentially within the outer boundaries of the heatable media chamber (9), in particular at a distance from all outer boundaries and is preferably formed by a box-shaped heating register (30) which is located essentially freely in the media chamber (9) with water flowing around it on all sides.

13. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that a heater (22a) is provided on two opposing, in particular approximately parallel walls (33), which are preferably formed by walls of a metallic, box-shaped housing (31) which is inserted through an opening (37) of an upright wall (6a) of the media chamber in a substantially freely protruding manner and/or is attached to this wall (6a) with a

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Housing end is attached to an outwardly projecting edge flange (34), with at least one heating element located within the housing.

14. Media heater according to one of the preceding claims, characterized in that at least one temperature sensor (38) is thermally coupled directly to a heating section of a heating element and/or a wall (33) heated by the latter, wherein preferably a holder (39) for the sensor (38) is fastened tangentially over the majority of its longitudinal extent to a longitudinal section (24a) of a tubular heating element (23a) and to a wall (33a) supporting the latter.