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Einrichtung zum Entschlammen eines Grenzdampferzeugers Ebenso wie
bei Walzen- oder Trommelkesseln muß man auch bei Grenzdampferzeu,gern für das Entfernen
der mit dem Speisewasser in den Dampferzen-er gelangenden Verunreinigungen im Betriebe
sorgen. Während man aber beim Trommelkessel in einfacher Weise die Möglichkeit hat,
diese Verunreinigungen in Form von Schlamm, der sich in der Trommel abscheidet,
abzuziehen, bereitet die Entschlammung eines Grenzdampferzeuggers größere Schwierigkeiten,
da sich bei derartigen Dampferzeugern die Verunreinigungen nicht in einem bestimmten
Sammler ablagern, sondern in dem in Strömung befindlichen Arbeitsmittel enthalten
sind und sich die Ausscheidung der Verunreinigungen innerhalb der Heizfläche,
d. h. des Rohres vollzieht. Nähere Untersuchungen haben ergeben, daß sich
in der Nähe der Um-. wandlungszone Ablagerungen bilden.
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Um mit Sicherheit die Salzablagerungen im Betriebe entfernen zu können
und um gleichzeitig die Dampferzeugung durch den Entschlammungsvorgang möglichst
wenig zu stören, wird erfindungsgernäß vorgeschlagen, für jeden Rohrstrang eine,
in der Strömungsrichtun 'g des Arbeitsmittels betrachtet, hinter dieser Stelle
der endenden Verdampfung angeschlossene Abschlammleitung vorzusehen und in jeden
Rohrstrang hinter dieser Ab-
schlammleitung eine dem Rückstrom -ent
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gegenwirkende Einrichtung einzuschalten. Die Abschlammleitungen sind also
jeweils an einer Stelle angeschlossen" an der beim gewöhnlichen Betrieb Dampf strömt.
Um mit der bezeichneten Einrichtung während des Betriebes den Schlamm abziehen zu
können, muß infolgedessen die Umwandlungsstelle vorher so weit vorgetrieben werden,
bis sie jeweils die Abschlammleitung erreicht. Das Arbeitsmittel, das dann in die
Entschlammungsleitung übertritt, führt die Ablagerungen mit. Die Umwandlungsstelle
kann entweder dadurch vorgetrieben werden, daß man bei gleichbleibender Zufuhr an
Arbeitsmittelmenge die Wärmezufuhr verringert oder bei gleichbleibender Wärmezufuhr
die zugeführte Arbeitsmittelmenge während der Dauer des Abschlammens erhöht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt.
An Hand dieser Abbildungen ist im nachfolgenden gleichzeitig erläutert, wie das
Abschlammen etwa vorgenommen werden kann.
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Wie zu erkennen ist, besteht die Heizfläche des Kessels nur aus Rohren.
Diese sind zum Teil in einer Brennkammer i, zum Teil in den Rauchgaszügen 2 und
3 untergebracht, so daß sie teils durch Strahlung, teils durch Berührung
beheizt werden. Der Kessel wird beispielsweise
durch eine Kettenrostfeüerung
4 beheizt. Die sich aus. der Flamme entwickelnden Rauchgase werden zunächst im oberen.-Teil
der Kammer i, umgelenkt und treten- >
die Kammer 2 ein, von der aus sie nach
n,6# maliger Umlenkung am unteren Teil di#Ui#' Kammer schließlich die zweite Rauchg-äs:#,".,
kammd173 nach oben aufsteigend verlassen. Das Arbeitsmittel wird z. B. durch eine
Pumpe5, die von einem regelbaren Elektromotor6 angetrieben wird, durch die,Rohre
hindurchgepreßt. In der Abbildung sind beispielsweise drei Parallelstränge dargestellt.
Wie zu erkennen ist, nimmt das Arbeitsmittel folgenden Weg: Aus der Hauptförderleitullg
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kommend, wird es zunächst von der Sammelflasche 8 auf beispielsweise
drei in der Rauchgas - kammer 3 liegende Parallelstränge verteilt.
Im weiteren Verlauf wird es dann wiederholt in Sammelflaschen gemischt und von neuem
auf weitere Parallelstränge verteilt. Es nimmt hierbei seinen Weg über die Sammelflaschen
9 bis ig. Die Heizfläche soll dabei so bemessen sein, daß die Zone, innerhalb
der die Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf erfolgt, etwa an der durch die Kla-mmern
und die Bezugszeichen 2o, :21 und 2-2 gekennzeichneten Stelle liegt. Vor der Flasche
15, die, im Strömungssinne des Arbeitsmittels betrachtet, hinter der Umwandlungszone
liegt, ist in jeden Strang ohne Rückstromdrossel 23 bzw. 24 bzw.
:25 eingeschaltet. Die Anordnung der Rückstromdrossel und ihre an sich bekannte
Gestalt ist insbesondere-aus Abb.,- zuentnehmen. UntereinerRückstromdrossel wird
eine Düse verstanden, die so im Strömungswege liegt, daß das Arbeitsmittel bei gewöhnlichem
Betriebe an dein engsten Ouerschnitt der Düse eintritt und aus dem weitesten Querschnitt
austretend die Düse verläßt. Die Umsetzung von Druck in Geschwindigkeit, die an
der engsten Stelle der Düse entsteht, wird bei dieser Anordnung durch den diffusorartig
wirkenden sich erwe-iternden Teil wieder rückgängig gemacht. Bei gewöhnlichem Betriebe
des Kessels würde also die so eingebaute Düse einen nur unbedeutenden Druckverlust
hervorrufen. Das ist jedoch nicht der Fall, wenn sich die Strömungsrichtung umkehrt,
d. h. wenn das Arbeitsmittel an der Stelle-,des größten Querschnittes in
die Düse eintritt und sie an der Stelle des engsten Querschnittes verläßt; in diesem
Falle folgt auf den engsten Querschnitt kein als Diffusor wirkender Teil, so daß
die Düse in dieser Strömungsrichtung stark drosselnd wirkt. Von dieser Tatsache
wird, wie später gezeigt wird, Gebrauch gemacht.
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Wie die Zeichnung weiter erkennen läßt, ist an die Rohrstränge
26, 27 und z8 an einer Stelle, die zwischen der Umwandlungszone und der Rückstromdrossel
liegt, je eine Entschlammungsleitung 29, 30 und 3 1 angeschlos-#en.
Am Ende dieser Entschlammungsleituni sind Drosselscheiben 32, 33 und 34 und
..lbs errventil 35, 36 und 37 vorgesehen.
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p e Soll beispielsweise der Rohrstrang 2-6 des Kessels
- entschlammt werden, so spielt sich folgender Vorgang ab: Zunächst muß erreicht
werden, daß die Umwandlungszone 2-o, innerhalb der dtr Übergang von Flüssigkeit
in Dampf erfolgt, so -weit verschoben wird, daß die schlamm- oder salzhaltige Flüssigkeit
mindestens bis an die Stelle gelangt, wo die entsprechende Entschlammungsleitung
29 angeschlossen ist. Im vorliegenden Falle soll die Verlegung der Umwandlungszone
durch Erhöhen der Arbeitsmittelmenge, die durch den betreffenden Rohrstrang strömt,
erreicht werden. Greift man der Einfachheit halber zu einem Zahlenbeispiel, und
nimmt man an, daß zur Verlegung der Umwandlungszone 2o iri dem Rohrstrang
26 eine doppelte Durchflußmenge durch diesen Rohrstrang erforderlich wird
und die Pumpe die Arbeitsmittelmenge Q
gefördert hat, so muß bei drei Parallelsträngen
die Förderung der Pumpe etwa auf die Menge 4/3 Q erhöht werden. Gleichzeitig
mit der Erhöhung der Förderleistun,- der Pumpe wird, um die Lauge abzulassen, das
Absperrventil 35 geöffnet. Soll bei diesem Vorgang die erzeugte Dampfmenge
unverändert gehalten werden, so müßte man das Ventil 35 gerade so weit öffnen,
daß % Q durch die Entschlammungsleitung29 ausströmen kann. Um die Verhältnisse
gegeneinander abzustimmen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, vor das Ventil
35 eine Drosselscheibe 32 zu setzen, die selbst bei ganz geöffnetem
Ventil 35 die Durchflußmenge bei dem von vornherein festliegenden Pumpendruck
von selbst etwa auf den Betrag Qls begrenzt. Abb. 3 zeigt diese Drosselstelle
in vergrößertem Maßstäbe. Hat man eine genügende Menge Flüssigkeit aus dem Rohrstrang
26 auf diest' Weise entfernt, so schließt man das Ventil 35 und öffnet
gleichzeitig eines der Ventile 36 oder 37 oder vermindert, falls der
Entschlammungsvorgang für die beiden Rohrstränge 27 und :28 vorangegangen
ist, gleichzeitig die Pumpenleistung wieder bis auf den gewöhnlichen Betrag
Q. In diesem Zusammenhänge wird die Bedeutung der Rückstromdrosseln:23, 24
und 2,5 klar. Wären diese Rückstromdrosseln nicht vorhanden, so würde während
des Entschlammens eines Stranges von der Sammelflasche 15 her eine verhältnismäßig
große Menge an Arbeitsmittel zurückströmen. Da, wie oben beschrieben, die Düse oder
Rückstromdrossel so eingesetzt ist, daß ein Zurückströmen weitgehend erschwert wird,
so werden
die der Sammelflasche nachges chalteten Rohre während
d4 Entschlammens mit annähernd der gleichen Arbeitsmittelmenge ge speist wie im
gewöhnlichen Betriebe.