DE931227C - Einrichtung fuer Dampfkessel-Entschlammungsanlagen - Google Patents

Einrichtung fuer Dampfkessel-Entschlammungsanlagen

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DE931227C
DE931227C DEG9323A DEG0009323A DE931227C DE 931227 C DE931227 C DE 931227C DE G9323 A DEG9323 A DE G9323A DE G0009323 A DEG0009323 A DE G0009323A DE 931227 C DE931227 C DE 931227C
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DE
Germany
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boiler
buffer space
blowdown
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desludging
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DEG9323A
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English (en)
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Gustav Friedrich Gerdts
Hans-Martin Dr-Ing Pape
Johann Schulze
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/54De-sludging or blow-down devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Description

  • Einrichtung für Dampfkessel-Entschlammungsanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für Dampfkessel - Entschlammungsanlagen, in deren Entschlammungsleitungen vor und/oder hinter dem Abschlammorgan ein oder je ein Pufferraum nach Art eines Windkessels vorgesehen ist, wobei der vor dem Abschlammorgan im Innern des Dampfkessels vorgesehene Pufferraum erfindungsgemäß oberhalb des höchsten Wasserstandes im Kessel angeordnet ist.
  • Bei Entschlammungsanlagen für Dampfkessel treten leicht Störungen und Beschädigungen durch \Vasserschläge auf, wenn dem Abschlammorgan eine Rohrleitung vorgeschaltet ist und das Abschlammorgan nach dem Öffnen plötzlich geschlossen wird. Das plötzliche Schließen des Abschlammorgans bewirkt den Wasserschlag und damit einen starken Druckanstieg in der Rohrleiteng, der zur Zerstörung der Rohrleitung und des Abschlammorgans führen kann.. Um diese Wasserschläge zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen,die Geschwindigkeit in derAbschlammleitung von vornherein zu begrenzen, jedoch hat diese Maßnahme den Nachteil, daß der Schlamm dann weniger vollkommen in die Eintrittsöffnung der Abschlammleitung hineingerissen wird.
  • Bekannt ist auch bereits, in der Abschlammleitung unmittelbar vor und/oder hinter dem Abschlammorgan einen bzw. je einen Pufferraum nach Art eines Windkessels vorzusehen. Der oder die Pufferräume dienen dazu, die Idnetische Energie zunächst aufzuspeichern und dann wieder freizugeben, wobei die frei werdende Energie des Pufferraumes vor dem Abschlammorgan ein Rückströmen des Wassers zu der Ansaugstelle hervorrufen soll. Damit soll erreicht werden, daß enge Eintrittsöffnungen und Düsen in der Rohrleitung von Schmutz freigespült werden, und entsprechend diesem Zweck ist der Pufferraum dann auch bevorzugt in der Nähe der Öffnung angeordnet, durch die das schlammhaltige Wasser in die Rohrleitung eintritt, also im unteren Teil des Kessels. Der Pufferraum bewirkt darüber hinaus die Unschädlichmachung gegebenenfalls auftretender Wasserschläge in der Weise, daß das schlagartig eintretende Schlammwasser im Pufferraum ein kompressibles Medium, beispielsweise Dampf oder Luft, zusammenpreßt, wobei die kinetische Energie des strömenden Wassers vernichtet wird. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß stets ein genügend großes Dampfpolster in dem Pufferraum vorhanden ist. Da die Pufferräume bei den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art aber im unteren Teil des Dampfkessels angeordnet sind, ist nicht gewährleistet, daß nach längerer Betriebszeit die ursprünglich im Pufferraum enthaltene Luft oder Gase hierin noch enthalten sind. Dieselben können vielmehr vom Wasser absorbiert oder aber beim Abschlämmen allmählich mit `herausgerissen sein. Es werden zwar beim Abschlammvorgang infolge der hohen Wassergeschwindigkeit und der entsprechenden Druckabsenkung in der Entschlammungsleitung durch Nachverdampfung Dampfblasen entstehen, doch kann nicht damit gerechnet werden, daß diese Dampfblasen während des jeweils nur wenige Sekunden dauernden Abschlämmens in solchem Umfang in den Pufferraum gelangen, daß ein genügend großes Dampfpolster zur wirkungsvollen Stoßdämpfung entsteht.
  • Die den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art anhaftenden Nachteile zu beseitigen, ist die Aufgabe der Erfindung.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der in an sich bekannter Weise im Innern des Dampfkessels vor dem Abschlammorgan vorgesehene Pufferraum oberhalb des höchsten Wasserstandes im Kessel angeordnet ist. Das nach dem Abschlämmen im Pufferraum evtl. verbleibende Wasser steht dann entsprechend der vom Pufferraum bis zum Kesselwasserspiegel reichenden Wassersäule unter einem etwas niedrigeren Druck, a!ls der Temperatur des -den Pufferraum umgebenden Dampfes entspricht. Das Wasser im Pufferraum verdampft demzufdl!ge, und es kann mit absoluter Sicherheit damit gerechnet werden, daß das erforderliche stoßdämpfende Luft- oder Dampfpolster somit im Pufferraum stets zur Verfügung steht.
  • Sind mehrere bevorzugt in der Nähe des Kesselbodens beginnende Entschlammungsleitungen innerhalb des Kessels vorgesehen, so werden zwei oder mehrere derselben nach einem weiteren Erfindungsgedanken zweckmäßig im oberen Teil des Kessels zu einer gemeinsamen Leitung vereinigt, an die der für alle in der gemeinsamen Leitung vereinigten Entschlammungsleitungen wirksam werdende innerhalb des Kessels oberhalb des höchsten Wasserstandes liegende Pufferraum angeschlossen ist. Die gemeinsame Leitung führt dann aus dem Kessel heraus zum Abschlammorgan. Auf diese Weise wird für zwei oder mehrere der Entschlammungsleitungen nur jeweils ein Pufferraum benötigt.
  • Ein auch bei längerer Betriebszeit unbedingt zuverlässiges, schädliche Wasserschläge auffangendes Wirksamwerden des Pufferraumes kann nach einem weiteren Erfindungsgedanken auch dadurch erreicht werden, daß derselbe mit einem feder-, druck- oder gewichtsbelasteten Kolben, Membran od. dgl. ausgerüstet ist. Tritt ein Wasserschlag auf, so weicht der Kolben unter Überwindung der ihn belastenden Kräfte, die im normalen Betrieb dem Kesseldruck das Gleichgewicht halten, zurück. Die kinetische Energie wird hierdurch aufgefangen und unschädlich gemacht. Es ist leicht einzusehen, daß auch bei längster Betriebszeit diese Anordnung stets eine einwandfreie, zuverlässige Stoßdämpfung im Pufferraum gewährleistet.
  • Am Pufferraum oder als Ersatz des Pufferraumes 'kann nach einem weiteren Erfindungsgedanken auch ein feder-, druck- oder gewichtsbelastetes Überdruckventil vorgesehen sein, wobei das aus dem Überdruckventil austretende Wasser zweckmäßig in den Dampfkessel zurückgeleitet wird. Auch diese Anordnung gewährleistet auch bei längster Betriebszeit stets eine einwandfreie, zuverlässige Stoßdämpfung und Unschädlichkeitmachung auftretender Wasserschläge.
  • Zweckmäßig sind nach einem weiteren Erfindungsgedanken die Eintrittsenden der Abschlammleitungen im Kessel - insbesondere bei vertikalen oder annähernd vertikalen Abschlammleitungen -mit j e einem oder mehreren kurzen, krümmerartigen Rohransätzen versehen, die bevorzugt so gebogen sind, daß die Achsen der Eintrittsöffnungen derselben parallel oder annähernd parallel zum Kesselboden verlaufen. Die vertikalen oder annähernd vertikalen Abschlammleitungen sind vorteilhaft im Innern des Kessels in der Nähe der äußeren Ecken desselben angeordnet, wobei von den krümmerartigen Rohransätzen je einer parallel oder annähernd parallel zur Stirnwand von Kessel und Feuerraum und je ein zweiter parallel oder annähernd parallel zur Seitenwand von Kessel und Feuerraum verläuft. Die krümmerartigen Rohransätze bewirken durch ihre etwa rechtwinklige Abwidklung einen gewissen Widerstand, der die Beschleunigung des Wassers hemmt, so daß die Auswirkung eines Wasserschlages im Pufferraum um so leichter ausgeglichen werden 'ann. Daß die krümmerartigen Rohransätze gleichzeitig darüber hinaus, dadurch, d.aß dieselben bei dieser Anordnung mit den Achsen der Eintrittsöffnungen auf die Stellen größter Schlammansammlungen hinweisen, .eine vollkommene Entschlammung begünstigen, ist ein weiterer zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Querschnitt durch einen Kessel mit der Entschlammungsanlage, r. Abb.2 einen Teil des Grundrisses des Kessels der Abb. i, Abb. 3 einen Pufferraum mit feder- bzw. gewichtsbelastetem Kolben, Abb. d. einen Pufferraum mit Überdruckventil. Bei dem in den Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Abschlammleitungen 7 innerhalb des Kessels i vorgesehen, die in der Nähe des Kesselbodens beginnen und im oberen Teil des Kessels zu einer gemeinsamen Leitung 8 vereinigt sind. Im oberen Teil des Kesselinnern oberhalb der Wasserlinie bei höchstem Wasserstand ist der Pufferraum 5 angeordnet, der mit Luft gefüllt ist und über eine Abzweigleitung q. mit der gemeinsamen Leitung 8, die aus dem Kessel i heraus zum Abschlammorgan 3 führt, in Verbindung steht. Der Pufferraum 5 wird also ständig von Dampf umspült, nimmt somit auch die Dampftemperatur an und läßt, da über die Abschlammleitungen 7, 8 ein Druckausgleich mit dem Kesselinnern erfolgt, in seinem Innern nur Wasser in Dampfform bestehen. Ein ständig einwandfreies, zuverlässig stoßdämpfendes Polster im Pufferraum 5 ist somit gewährleistet.
  • Um das Auffangen und Unschädlichmachen der Wasserschläge im Pufferraum 5 zu begünstigen, sind die Eintrittsenden der im Innern des Kessels vertikal in der Nähe der äußeren Ecken desselben angeordneten Abschlammleitungen 7 mit je zwei kurzen, bevorzugt um etwa 9o° abgebogenen und zueinander im Winkel von etwa 9o° stehenden krümmerartigen Rohransätzen i i versehen, von denen je einer parallel zur Stirnwand von Kessel i und Feuerraum 1 2 und der zweite parallel zur Seitenwand von Kessel i und Feuerraum 12 verläuft. Das schlammhaltige Wasser tritt durch die Eintrittsöffnungen der krümmerartigen Rohr-<<nsätze i i, deren Eintrittsöffnungsachsen parallel oder annähernd parallel zum Kesselboden verlaufen, in die Abschlainmleitungen 7 ein, wobei die Eintrittsöffnungen der 'krümmerartigen Rohransätze i i dahin gerichtet sind, wo insbesondere eine Bildung von Schlammansammlungen im Kessel i stattfindet. Neben der Begünstigung des Auffangens und der Unschädlichmachung der Wasserschläge im Pufferraum 5 wird auf diese t-#'eise auch die Abschlammung vorteilhaft begünstigt, so daß eine vollkommene Entschlammung stattfindet.
  • In der Abb. 3 ist ein Pufferraum 5 dargestellt, der mit einem feder- oder gewichtsbelasteten Kolben 6 versehen ist. Statt des Kolbens 6 kann auch eine Membran od. dgl, und statt der Feder- oder Gewichtsbelastung auch eine nachgiebige Belastung durch Druck, beispielsweise Preßluft, in Anwendung kommen. Bei dem gemäß Abb.3 ausgebildeten Pufferraum 5 ist das Vorhandensein eines kompressiblen Luft- oder Dampfpolsters im Pufferraum nicht erforderlich, und kann dieser Pufferraum demzufolge auch außerhalb des Kessels i und auch unterhalb des höchsten Wasserstandes im Kessel i angeordnet sein, ohne daß seine zuverlässige Wirksamwerdung beeinträchtigt wird. Tritt ein Wasserschlag auf, so weicht der Kolben 6 unter Überwindung der ihn belastenden Kräfte, die im normalen Betrieb dem Kesseldruck das Gleichgewicht halten, aus, wodurch der in der Rohrleitung 8 ansteigende Druck aufgefangen und unschädlich gemacht wird.
  • Der Pufferraum 5 'kann, wie Abb. 4. zeigt, zusätzlich auch mit einem federbelasteten Überdruckventil 9 versehen sein, wobei die Federbelastung auch durch eine Gewichts- oder Druckbelastung ersetzt sein kann. Bei zweckmäßig gewählter Größe kann dieses Überdruckventil 9 den Pufferraum 5 vollständig ersetzen. Tritt bei einem Wasserschlag Wasser aus der Rohrleitung 8 mit hohem Druck: in den Pufferraum 5 ein, so öffnet sich das Überdruckventil 9 unter Überwindung seiner Feder-, Gewichts- oder Druckbelastung und ermöglicht ein Ausströmen des Wassers, wobei sich dieses von dem durch den Wasserschlag erzeugten überhöhten Druck entspannt. Das über das Überdruckventil 9 ausströmende Wasser wird durch die an das Überdruckventil angeschlossene Leitung io abgeleitet und zweckmäßig dem Dampfkessel i wieder zugeführt. Ist der Pufferraum 5 mit dem Überdruckventil 9 im Innern des Dampfkessels angeordnet, so erübrigt sich die Leitung io. Das Wasser tritt dann bei Auftreten eines Wasserschlages in der Rohrleitung 8 nach Öffnen des Überdruckventils 9 unmittelbar wieder in den Dampfkessel i zurück. Da der mit einem überdruckventil9 ausgerüstete Pufferraum 5 ein'kompressibles Luft- oder Dampfpolster zum Auffangen des Überdruckes bei Wasserschlägen nicht enthalten braucht, !kann der Pufferraum 5 mit dem Überdruckventil 9 ohne Beeinträchtigung der Wirksamkeit auch außerhalb des Dampfkessels i angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung ist, wie leicht einzusehen ist, nicht auf Dampfkessel-Entschlammungsanlagen beschränkt, sie kann vielmehr in gleicher Weise auch bei ähnlichen Anlagen, beispielsweise Dampfkessel - Abschäumanlagen, Anwendung finden.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung für Dampfkessel-Entschlammungsanlage, in deren Entschlammungsleitung vor und/oder hinter dem Abschlammorgan ein oder je ein Pufferraum nach Art eines Windkessels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise im Innern des Dampfkessels (i) vor dem Abschlammorgan (3) vorgesehene Pufferraum (5) oberhalb des höchsten Wasserstandes im Kessel (i) angeordnet ist.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der vor dem Abschlammorgan (3) angeordnete Pufferraum (5) im Anschluß an die Zusammenführung von zwei oder mehreren Abschlammleitungen (7) innerhalb des Dampfkessels (i) angeordnet ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und/oder z, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Pufferräume (5) mit einem feder-, druck-oder gewichtsbelasteten Kolben (6), Membran od. dgl. ausgerüstet sind.
  4. 4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Pufferraum (5) oder als Ersatz für den Pufferraum (5) ein feder-, druck- oder gewichtsbelastetes Überdruckventil (9) angeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, welches aus dem vor dem Abschlammorgan angeordneten überdruckventil (9) austritt, in den Dampfkessel (i) zurückgeleitet wird.
  6. 6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsenden der Abschlammleitungen (7) im Kessel, insbesondere bei vertikalen öder annähernd vertikalen Abschlammleitungen, mit je einem oder mehreren kurzen, krümmerartigen Rohransätzen (il) versehen sind, die bevorzugt so gebogen sind, daß sie parallel zum Kesselboden verlaufen.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen oder annähernd vertikalen Abschlammleitungen (7) im Innern des Kessels (i) in der Nähe der äußeren Ecken desselben angeordnet sind, wobei von den krümmerartigen Rohransätzen (i i) je einer parallel oder annähernd parallel zur Stirnwand von Kessel (i) und Feuerraum (i2) und je ein zweiter parallel oder annähernd parallel zur Seitenwand von Kessel (i) und Feuerraum (i2) verläuft. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 634 199, 438 556.
DEG9323A 1952-07-11 1952-07-11 Einrichtung fuer Dampfkessel-Entschlammungsanlagen Expired DE931227C (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE438556C (de) * 1924-05-25 1926-12-17 August Holle Schlammabscheider fuer Dampfkessel
DE634199C (de) * 1935-02-08 1936-08-20 Gustav Friedrich Gerdts Vorrichtung zum Absaugen des Schlammes vom Boden des Dampfkessels

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE438556C (de) * 1924-05-25 1926-12-17 August Holle Schlammabscheider fuer Dampfkessel
DE634199C (de) * 1935-02-08 1936-08-20 Gustav Friedrich Gerdts Vorrichtung zum Absaugen des Schlammes vom Boden des Dampfkessels

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