CH322434A - Verfahren und Vorrichtung zur Entsalzung des für den Betrieb eines Zwangdurchlaufdampferzeugers dienenden Arbeitsmittels - Google Patents

Description

  Verfahren<B>und</B> Vorrichtung zur Entsalzung des für den Betrieb  eines Zwangdurchlaufdampferzeugers dienenden Arbeitsmittels    Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver  fahren zur Entsalzung des für den Betrieb  eines Zwangdurchlaufdampferzeugers dienen  den Arbeitsmittels. Die Erfindung betrifft       ferner    eine Vorrichtung zur     Durchführung     dieses Verfahrens.  



  Zur Entsalzung des für den Betrieb von  Zwangdureblaufkesseln dienenden Arbeits  mittels ist man bisher so vorgegangen, dass  hinter der Salzausscheidungszone ein     Wasser-          abscheider        angeordnet    ist, der zur Abführung  eines Teils der im Wasser vorhandenen Salze  dient. Damit liegt jedoch ein Teil der zu der  Salzausscheidungszone gehörenden Heiz  fläche in einem Gebiet, in dem ungereinigtes  Arbeitsmittel verdampft, so dass die Gefahr  der Verkrustung in diesen Heizflächen be  steht.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zeigt  einen Weg, um diese Salzablagerungen und  die damit verbundenen Unzuträglichkeiten  in wirkungsvoller Weise zu vermeiden und  ist dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem  teilweise schon verdampften Arbeitsmittel  vor der Salzausscheidungszone des Rohr  systems     abgeführter    Flüssigkeitsanteil unter  Umgehung dieser Ausscheidungszone mit  dem überhitzten Dampf hinter dieser Aus  scheidungszone wieder gemischt und an  schliessend der noch nicht verdampfte Rest  des Arbeitsmittels dem     Rohrsystem    entzogen    wird.

   In gewissen Zeitabständen, besonders  zum Beispiel,     wenn    etwa die Ablagerungen in  der Salzausscheidungszone eine Reinigung  oder Durchspülung des Rohrsystems erfor  derlich machen, kann vorübergehend die Ab  führung eines Flüssigkeitsanteils aus dem  Abscheider und die Umleitung dieses Anteils  um die     Salzausscheidungszone    unterbrochen  und der nicht     verdampfte    Rest des Arbeits  mittels     hinter    der     Salzausscheidungszone    ab  getrennt werden.  



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur       Durchführung    des Verfahrens ist dadurch ge  kennzeichnet, dass vor und nach der Salzaus  scheidungszone je ein     Abscheider    für den aus  dem Dampf abzuführenden Flüssigkeits  anteil sowie eine Umgehungsleitung dieser  Zone vorgesehen sind, welche Umgehungs  leitung von dem der     Salzausscheidungszone     vorgeschalteten     Abscheider    abzweigt und vor  dem Austritt des     Arbeitsmittels    aus dem der       Salzausscheidungszone    nachgeschalteten Ab  scheiden wieder in das Rohrsystem     einmündet.     



  Anschliessend wird die     erfindungsgemässe     Vorrichtung zur Durchführung des Verfah  rens beispielsweise erläutert und im     Zusam-          menhang    damit das erfindungsgemässe Ver  fahren - ebenfalls beispielsweise - beschrie  ben.  



       Fig.    1 zeigt schematisch das Heizflächen  system eines     Zwangdurchlaufdampferzeugers.         Fig. 2 zeigt den bei den bekannten  Dampferzeugern stattfindenden Temperatur  verlauf des zu verdampfenden Arbeitsmittels  beim Durchströmen der einzelnen in Fig. 1  dargestellten Heizflächen.  



  Fig. 3 zeigt den Temperaturverlauf bei  einem erfindungsgemäss ausgebildeten Dampf  erzeuger.  



  In Fig. 1 ist der Dampferzeuger mit den  Heizflächen 1, 2, 3, 4 und 5 dargestellt, die  in bekannter Weise durch Fallrohre bzw. Ver  bindungsleitungen 7 miteinander verbunden  sind. Hierbei stellt die Heizfläche 1 den  Speisewasservorwärmer, die Heizflächen 2  und 3 die Verdampfer und die Heizfläche 4  bzw. 5 den Vor- bzw. den. Nachüberhitzer dar.  Innerhalb der Heizfläche 4 liegt die Salzaus  scheidungszone. Die Kesselspeisepumpe 8  versorgt über die Leitung 6 das Rohrsystem  mit Wasser; bei 9 wird der Heizdampf zu den  Verbrauchsstellen abgeführt. Von dem     Vor-          abscheider    11 zweigt eine Leitung 13 ab, die  den Vorüberhitzer 4umgeht und in den Misch  behälter 12 einmündet. Dieser Mischbehälter  12 ist in der Leitung 7 zwischen der Salzaus  scheidungszone und dem Nachäbscheider 14  vorgesehen.

   In ihm wird der die Salzausschei  dungszone verlassende Dampf mit dem Flüs  sigkeitsanteil gemischt, der aus dem vor die  ser Zone angeordneten Vorabscheider 11  unter Umgehung dieser Zone zugeführt wird.  Es ist auch eine Möglichkeit vorgesehen, wo  nach diese Umgehungsleitung 13 vor dem  Austritt des     Arbeitsmittels    aus dem     Nach-          abscheider    14 wieder in das Dampferzeu  gungssystem einmündet. Die Einmündung  kann zum Beispiel entsprechend der ge  strichelt dargestellten Leitung in der zu dem  Nachabscheider 14 führenden Verbindungs  leitung 7 liegen oder die Umgehungsleitung  kann auch direkt in den     Dampfraum    des  Nachabscheiders 14 einmünden (nicht dar  gestellt).

   Die Umgehungsleitung 13 ist mit  einem regelbaren Absperrorgan 19 versehen.  Aus dem Abscheider 11 bzw. 14 wird das ab  zuschlämmende Wasser über die     Abschlämm-          leitung    15 bzw. 17 abgeführt, wobei diese     Ab-          schlämmleitungen    ebenfalls je mit     einem       regelbaren Absperrorgan oder     einer    Blende  ausgerüstet sein können. Im vorliegenden  Fall ist die Abschlämmleitung 15 mit einer  Blende 16 und die Abschlämmleitung 17 mit  einem solchen Absperrorgan 18 versehen.  



  In Fig. 2, die den Temperaturverlauf des  zu erhitzenden Arbeitsmittels bei den be  kannten Zwangdurchlaufdampferzeugern  zeigt, ist der Temperaturfall in den Heiz  flächen 2, 3 und 4 der Deutlichkeit halber  übertrieben dargestellt. Bei dieser Charak  teristik liegt zum Beispiel die Salzausschei  dung vorwiegend bei Punkt 10, was einem  gewissen Betriebszustand entspricht. Bei  einer Änderung einer der den jeweiligen Be  triebszustand bestimmenden Faktoren wird  sich die Salzausscheidung beispielsweise bei  dem Punkt 10' einstellen.

   Man ist also nicht  in der Lage, die Reinigung des Dampfes in  einem bestimmten Punkt der Salzausschei  dungszone vorzunehmen, sondern kann be  stenfalls einen Abscheider hinter der Heiz  fläche 4,     in    der die     Salzausscheidung    statt  findet, anordnen, um möglichst in der Nähe  der für die     Salzausscheidung    bevorzugten  Stellen der     Salzausscheidungszone    zu bleiben.  



  Um die schädlichen Auswirkungen     dieser     Unzulänglichkeit auszuschalten, ist     erfin-          dungsgemäss    nach     Fig.    1     in    die Leitung 7 vor  der Heizfläche 4 der     Vorabscheider    11 ein  gebaut, der eine Teilmenge des in dem       Dampf-Wasser-Gemisch    enthaltenen Wassers  und Salzes abscheidet. Ein     bestimmter        Anteil     dieser Menge     wird    dem Mischbehälter 12 über  die Umgehungsleitung 13     zugeführt.    Zur Re  gelung dieser Menge dient das Organ 19.  



  Bei Inbetriebnahme der Anlage gelangt  in den     Heizflächenteil    4 infolge der Wirkungs  weise des     Vorabscheiders    11 nur ein     gereinig-          tes        Dampf-Wasser-Gemisch,    so dass in dieser  Heizfläche schädliche     Salzablagerungen    auch  bei einer Verschiebung, der     Salzausscheidungs-          zone    innerhalb dieser Heizfläche nicht zu     be-          fürcbten    sind. Der aus der.

   Heizfläche 4 über  die Leitung 7 austretende und bereits über  hitzte Dampf     mischt    sich in dem Mischbehäl  ter 12 mit dem über die Umgehungsleitung 13      zugeführten, im Vorabscheider 11 abgeschie  denen Wasser. Das entstandene Dampfwas  sergemisch gelangt dann über die Leitung 7  in den Nachabscheider 14, in dem der Wasser  anteil aus dem Gemisch wieder abgeschieden  wird.

   Beim Eintritt des von dem     Vorabschei-          der    11 abgeschiedenen Wassers mit verhält  nismässig geringer Salzkonzentration in den  Mischbehälter 12 (oder in den Dampfraum  des Nachabscheiders 14 bzw. in die dampf  führende Leitung 7) tritt eine weitere Reini  gung des erzeugten Dampfes vor seinem Ein  tritt in der Nachüberbitzerheizfläche 5 ein,  so dass der Nachabscheider 14 gleichsam als  Feinabscheider wirksam wird und Salzablage  rungen in der Nachüberhitzerheizfläche 5  nicht stattfinden können.  



  Die Temperaturkurve bei der erfindungs  gemässen Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.  Der bevorzagte Punkt der Salzausscheidung  befindet sich beispielsweise bei 10 und bei  einer Änderung der Betriebsbedingungen bei  spielsweise bei 10'. Über die Umgehungslei  tung 13 wird zweckmässig nur eine solche  Wassermenge dem Vorabscheider 11 ent  nommen und mit dem die Heizfläche 4 ver  lassenden Dampf gemischt, die ausreicht, um  diesen Dampf genügend feucht für eine wirk  same     Abscbeidung    im nachgeschalteten  Nachabscheider 14 zu machen. Aus den     Ab-          scheidern    11 bzw. 14 kann eine andere Teil  menge des abgeschiedenen Wassers durch die  Leitungen 15 bzw. 17 zum Beispiel ins Freie  oder zwecks anderer Verwendung abgeführt  werden.

   Die Hauptabschlämmung erfolgt in  der Regel durch die von dem Nachabscheider  14 abführende, das Absperrorgan 18 besit  zende Leitung 17. Die Regelung bzw. Einstel  lung der Organe 18 und 19 bzw. 16 erfolgt in  der üblichen Weise zum Beispiel in Abhän  gigkeit von den Betriebszuständen. Soll eine  vorübergehende Durchspülung der Salzaus  scheidungszone vorgenommen werden, so  gelangt nach Absperrung der Leitungen 15  und 17 vorwiegend flüssiges Arbeitsmittel in  die Salzausscheidungszone, worauf der in der  Heizfläche 4 noch nicht verdampfte Rest des  Arbeitsmittels in dem hinter der Salzaus-    Scheidungszone angeordneten     Nachabschei-          der    14 dem Rohrsystem entzogen wird.  



  Bei Zwangdurchlaufdampferzeugern, bei  denen die einzelnen Heizflächen parallel ge  schaltet sind, wird vorteilhaft jeder Heiz  fläche, in der sich die Salzausscheidungszone  befindet, ein Vor- und ein Nachabscheider  zugeordnet. Für die parallel geschalteten  Rohrsysteme kann eine     gemeinsame        Vor-          bzw.    Nachüberhitzerheizfläche vorgesehen  sein.

   Mitunter kann es vorteilhaft sein, die  parallel geschalteten Rohrsysteme vor den  Vorabscheidern kurzzuschliessen und das aus  den einzelnen     Heizflächensystemen    anfal  lende     Dampf-Wasser-Gemisch    dann in ent  sprechenden Teilmengen dem jedem Heiz  flächensystem zugeordneten System, beste  hend aus     Vorabscheider,        Vorüberbitzerheiz-          fläche    mit     Salzausscheidungszone    und     Nach-          abscheider,    zuzuführen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Entsalzung des für den Betrieb eines Zwangdurchlaufdampferzeu- gers dienenden Arbeitsmittels, dadurch ge kennzeichnet, dass ein aus dem teilweise schon verdampften Arbeitsmittel vor der Salzaus scheidungszone des Rohrsystems abgeführter Flüssigkeitsanteil unter Umgehung dieser Ausscheidungszone mit dem überhitzten Dampf hinter der Ausscheidungszone wieder gemischt und anschliessend der noch nicht verdampfte Rest des Arbeitsmittels dem Rohrsystem entzogen wird. II. Vorrichtung zur

   Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass vor und nach der Salz ausscheidungszone je ein Abscheider für den aus dem Dampf abzuführenden Flüssigkeits anteil sowie eine Umgehungsleitung dieser Zone vorgesehen sind, welche Umgehungslei tung von dem der Salzausscheidungszone vor geschalteten Abscheider abzweigt und vor dem Austritt des Arbeitsmittels aus dem der Salzausscheidungszone nachgeschalteten Ab- scheider wieder in das Rohrsystem ein mündet. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass in Zeitabständen vorübergehend die Abführung des Flüssig keitsanteils und dessen Umleitung um die Salzausscheidungszone unterbrochen und der noch nicht verdampfte Rest des Arbeits mittels hinter der Salszausscheidungszone dem Rohrsystem entzogen wird. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Salzausscheidungszone und dem dieser nach geschalteten Abscheider ein Mischbehälter vorgesehen ist, in dem der die Salzausschei dungszone verlassende Dampf mit dem Flüs sigkeitsanteil gemischt wird, der aus dem vor dieser Zone angeordneten Abscheider unter Umgehung dieser Zone dem Mischbehälter zugeführt wird. 3.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Umgehungs leitung ein regelbares Absperrorgan aufweist. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Um gehungsleitung in den der Salzausscheidungs zone nachgeschalteten Abscheider mündet. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlämm- leitungen der Abscheider für das aus dem Rohrsystem abzuführende Abschlämmwasser mit regelbaren Absperrorganen ausgerüstet sind. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch ]EI, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemein same Vor- bzw. Nachüberhitzerheizfläche für mindestens zwei parallel geschaltete Rohr systeme vorgesehen ist.

   7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass je ein Abschei- der vor und nach der Salzausscheidungszone jedes der parallel geschalteten Rohrsysteme angeordnet ist und dass die Rohrsysteme vor den Vorabscheidern kurzgeschlossen sind.