DE804214C

DE804214C - Equipment for blowdown and blowdown of locomotive boilers

Info

Publication number: DE804214C
Application number: DEP5251A
Authority: DE
Inventors: Oskar Jebens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-04-16

Description

Einrichtung zum Absalzen und Abschlammen von Lokomotivkesseln Die Erfindung betrifft Einrichtungen, die sich auf wirksames Abschlaminen und Absalzen von Lokomotivkesseln beziehen. Hoher Salz- und Schlammgehalt im Kesselwasser verursacht neben anderen Beeinträchtigungen der Anlage besonders das Schäumen und Spucken des Wasserinhaltes und damit das Mitreißen von Wasser, Salz und Schlamm durch den erzeugten Dampf bis in den Vberhitzer und die Maschine hinein.Device for blowdown and blowdown of locomotive boilers Invention relates to devices that focus on effective blowdown and blowdown from locomotive boilers. Causes high salt and sludge content in the boiler water In addition to other impairments of the system, especially the foaming and spitting of the Water content and thus the entrainment of water, salt and mud through the generated Steam up into the superheater and the machine.

Es wird dabei um so mehr Wasser bzw. Salz mitgerissen, je stärker die Belastung des Wasserspiegels, je niedriger der Dampfraum und je höher der Salz-und Schlammgehalt des Kesselinhaltes ist.The more water or salt is carried away, the stronger it is the load on the water level, the lower the steam space and the higher the salt and Is the sludge content of the boiler.

Lokomotivkessel sind hinsichtlich dieser drei Bedingungen grundsätzlich ungünstig gestellt, denn sie sind als Fahrzeugkessel hochbelastet, in den räumlichen Abmessungen beengt und wegen des Auspuffbetriebes ständig mit unreinem Frischwasser gespeist.Locomotive boilers are fundamental with regard to these three conditions unfavorably placed, because they are highly stressed as a vehicle boiler, in the spatial Dimensions cramped and constantly with unclean fresh water because of the exhaust system fed.

Da die beiden ersten Umstände, nämlich hohe Belastung und räumliche Beengung, bei den üblichen Lokomotivkesseln unabänderlich sind, ist es besonders bei diesen Kesseln erforderlich, den Salz- und Schlammgehalt des Kesselinhaltes gering zu halten, was durch Abschlammen zu geschehen hat.As the first two circumstances, namely high load and spatial Narrowing, which is unalterable in the usual locomotive boilers, is special For these boilers, the salt and sludge content of the boiler content is required to keep down what has to happen through blowdown.

Bei Wasserrohrkesseln der für ortsfeste und für Schiffsanlagen üblichen Bauart entnimmt man das Abschlammwasser einer tiefliegenden Trommel, in welcher das Wasser verhältnismäßig ruhig ist und sich der Schlamm daher infolge seiner höheren Wichte abscheidet und anreichert, so daß mit geringen Wassermengen der Schlammgehalt entfernt werden kann und somit die Wasser- und Wärmeverluste durch das Abschlammen nur gering sind.In the case of water-tube boilers, the one common for stationary and ship systems The blow-down water is taken from a deep drum in which the water is relatively calm and the mud is therefore higher due to its higher Weight separates and enriches, so that with small amounts of water the sludge content can be removed and thus the water and heat losses due to the blowdown are only minor.

Anders liegen die Verhältnisse bei den bekannten Lokomotivkesselbauarten. Bei diesen befindet sich das Wasser überall, also auch in den tiefstliegenden Stellen, in solch starker Bewegung, daß der Schlammgehalt praktisch überall gleich hoch ist. Um den Schlammgehalt so weit herabzusenken, daß ein Spucken und damit Überreißen des Wassers in die Dampfentnahmeleitung mit Sicherheit vermieden wird, müssen ganz erhebliche Wassermengen ausgedrückt werden. Dies bedeutet aber solche Wasser-und Wärmeverluste, daß daran praktisch die Möglichkeit scheitert, eine höhere Belastung zuzulassen, sowie auch die Möglichkeit, das Wasser alkalisch zu behandeln, um den Ansatz von Kesselstein zu verhüten.The situation is different with the known types of locomotive boilers. With these, the water is everywhere, including in the deepest places, in such strong movement that the sludge content is practically the same everywhere. To the Lower the sludge content so far that spitting and thus avoiding overcutting of the water in the steam extraction line with certainty very considerable amounts of water have to be expressed. But this means such water and heat losses that practically the possibility fails to allow a higher load, as well as the possibility of making the water alkaline to be treated to prevent scale build-up.

Die nachstehend beschriebene Erfindung gibt eine Lehre dafür, im Lokomotivkessel an geeigneter Stelle einen Beruhigungsraum einzurichten, in welchem sich der Salz- und Schlammgehalt des Kesselwassers besonders hoch anreichern kann. Dadurch wird bewirkt, daß beim Absahen aus diesem Raum mit nur kleinen Wassermengen verhältnismäßig große Salz- und Schlammengen ausgeblasen werden und die Wärme-und Wasserverluste entsprechend gering sind und daß der Kesselwirkungsgrad trotz geringer Herabsetzung der Heizfläche infolge der besseren Wasserverhältnisse und der damit verbundenen geringeren Steinablagerung noch erheblich verbessert wird. Vorteilhaft ist ferner, daß sich das Reinigen der Kesselheizflächen wesentlich leichter gestaltet und dies nnr in wesentlich größeren Zeitabständen als bisher zu geschehen braucht.The invention described below teaches this in the locomotive boiler to set up a calming room in a suitable place, in which the salt and the sludge content of the boiler water can accumulate particularly high. This will causes that when you saw from this room with only small amounts of water relatively large amounts of salt and mud are blown out and the heat and water losses are correspondingly low and that the boiler efficiency despite a slight reduction the heating surface as a result of the better water conditions and the associated lower stone deposition is considerably improved. It is also advantageous that cleaning the boiler heating surfaces is made much easier and this nnr needs to happen at significantly longer time intervals than before.

Zu diesem Zweck ist beim üblichen Lokomotivkessel, also auch bei schon vorhandenen Ausführungen, erfindungsgemäß unten im Langkessel und auf seiner ganzen oder dem größten Teil seiner Länge ein Beruhigungsraum durch einen dachartigen Einbau geschaffen, der vorn durch die vordere Rohrplatte, hinten durch ein Stirnblech begrenzt ist. Dieser so abgeteilte Raum ist der Beunruhigung, verursacht durch die lebhaften Dampf- und Wasserbewegungen im darüberliegenden Kesselraum, entzogen, so daß sich in ihm das schwerere, salzreiche Wasser sowie der Kesselschlamm nach unten sinkend ansammeln können. Der Beruhigungsraum steht durch wenige Öffnungen an tiefster und höchster Stelle des dachartigen Einbaues mit dem übrigen Kesselraum in Verbindung.For this purpose, with the usual locomotive boiler, that is, with already existing designs, according to the invention down in the long boiler and on its whole or most of its length a calming space through a roof-like installation created, which is limited at the front by the front tube plate and at the rear by an end plate is. This so partitioned off space is of the alarm caused by the lively Steam and water movements in the boiler room above, withdrawn, so that in it the heavier, salty water as well as the boiler sludge sinking downwards can accumulate. The calming area is at the deepest and through a few openings highest point of the roof-like installation in connection with the rest of the boiler room.

Unter dem dachartigen Einbau sind die oder ein Teil der Heizrohre entweder weggelassen, oder ihr Durchgang ist verschlossen, damit keine Bewegung im Beruhigungsraum durch Dampfbildung eintritt. Durch den Ausfall dieser Rohre als Heizrohre geht zwar etwas an Heizfläche verloren, der Verlust ist aber reichlich dadurch aufgewogen, daß weniger abgeschlammt zu werden braucht und der Steinansatz durch die erfindungsgemäß. geschaffene Möglichkeit, das Wasser alkalisch zu behandeln, praktisch vermieden wird. Es kann also mit einer beachtlichen Verbesserung des Wirkungsgrades beim Dauerbetrieb gerechnet werden sowie mit.einer ganz erheblich vereinfachten Reinigung, da der noch übrigbleibende Schlamm leicht abgespült werden kann und das Steinklopfen somit entfällt.Some or all of the heating pipes are under the roof-like installation either omitted or their passage is closed to prevent movement occurs in the calming room due to the formation of steam. Due to the failure of these pipes as Heating pipes are lost some of their heating surface, but the loss is plentiful outweighed by the fact that less sludge needs to be removed and the stone attachment by the invention. created possibility to treat the water alkaline, is practically avoided. So it can with a considerable improvement in efficiency can be expected in continuous operation as well as with a considerably simplified one Cleaning, as the remaining sludge can be easily rinsed off and that There is no need for stone knocking.

Das im Beruhigungsraum sich sammelnde salzreiche Wasser und der Kesselschlamm werden durch ein an tiefster Stelle und über die ganze Länge des Beruhigungsraumes angeordnetes Ablaßrohr nach außen abgeblasen.The salty water that collects in the calming room and the boiler sludge are through a at the deepest point and over the entire length of the calming area arranged drain pipe blown to the outside.

Für den Fall, daß im Bereich des Beruhigungsraumes Heizrohre fortgelassen sind, die für die Verankerung der Rohrplatten erforderlich wären, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den dachartigen Einbau ganz oder teilweise als Zuganker zur Versteifung der Rohrplatten heranzuziehen. Das trifft auch dann zu, wenn nach einem weiteren Erfindungsbeispiel statt eines dachartigen Einbaues eine im wesentlichen waagerechte, mit Löchern versehene Platte, z. B. ein gelochtes Blech, zur Trennung des Beruhigungsraumes vom übrigen Kesselraum eingebaut wird. Der Beruhigungsraum erhält dadurch die wannenartige Querschnittsform eines Kreisabschnittes, die für die Aufnahme und das Festhalten des einsinkenden Schlammes und Salzwassers besonders vorteilhaft ist.In the event that heating pipes are left out in the calming area are, which would be necessary for the anchoring of the tube plates, is according to the invention provided, the roof-like installation in whole or in part as tie rods for stiffening of the tube plates. This also applies if after another Example of the invention instead of a roof-like installation an essentially horizontal, perforated plate, e.g. B. a perforated sheet metal to separate the calming area from the rest of the boiler room. This gives the calming area a tub-like appearance Cross-sectional shape of a segment of a circle, which is used for recording and holding sinking mud and salt water is particularly beneficial.

Es ist weiter vorgesehen, unter Umständen auch im Beruhigungsraum alle oder die meisten der an dieser Stelle üblichen Heizrohre zu belassen, sie aber, wie oben erwähnt, durch rauchgasseitige Abstopfung, z. B. mit feuerfesten Pfropfen, der Beheizung zu entziehen. Die abgepfropften Rohre können dann den Beruhigungsraum nicht durch Dampfbildung beeinträchtigen, aber doch als Ankerrohre zwischen den Rohrplatten dienen.It is also planned, possibly also in the calming room leave all or most of the usual heating pipes at this point, but as mentioned above, by flue gas-side stuffing, z. B. with refractory plugs, to be withdrawn from heating. The drained pipes can then be used as the calming chamber not impaired by the formation of steam, but as anchor pipes between the Serving tube plates.

Der Erfindungsgedanke ist in den Zeichnungen Abb. i bis 4 beispielsweise dargestellt. Darin bedeuten die Bezeichnung i dachartiger Einbau, 2 gelochte Abdeckplatte, 3 Beruhigungsraum bzw. Absetzraum, 4 vordere Rohrplatte und stehende Begrenzungswand des Beruhigungsraumes, 5 hintere stehende Begrenzungswand des Beruhigungsraumes, 6 hintere Stehkesselwand, 7 Kesselrohre, 8 Kesselrohre, die nicht von Rauchgasen durchströmt werden, 9 und io Verbindungsöffnungen des Absetzraumes 3 mit dem übrigen Kesselraum, ii Ablaßrohr für salzhaltiges Wasser und Schlamm, 12 Schlagschotten im Beruhigungsraum, 13 Rohrkragen.The idea of the invention is in the drawings Fig. I to 4, for example shown. The designation i means roof-like installation, 2 perforated cover plates, 3 calming room or settling room, 4 front tube plate and standing boundary wall of the calming area, 5 rear standing boundary wall of the calming area, 6 rear standing boiler wall, 7 boiler tubes, 8 boiler tubes that are not exposed to flue gases flow through, 9 and io connecting openings of the settling space 3 with the rest Boiler room, ii drain pipe for salty water and sludge, 12 impact bulkheads in the calming room, 13 pipe collars.

Abb. i ist ein Längsschnitt durch den Lokomotivkessel mit Beruhigungsraum, der durch einen dachartigen Einbau i oder durch eine gelochte Platte 2 gebildet und abgedeckt ist. Heizrohre sind im Beruhigungsraum 3 im gezeichneten Falle nicht angeordnet; eine hintere Begrenzungswand 5 des Beruhigungsraumes 3 ist eingezeichnet. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß insbesondere bei vorhandenen Lokomotivkesseln bereits vorhandene Heizrohre 8 angeordnet bleiben, die zur Verankerung der vorderen Rohrplatte bzw. Begrenzungswand 4 mit der hinteren Stehkesselwand 6 dienen und rauchgasseitig gegen den Durchgang der Feuergase verstopft sind. Sind diese Rohre dicht genug angeordnet, so können sie an Stelle der vorgesehenen Abdeckung dienen und als Abschirmwand gegen die rauchgasdurchströmten Kesselrohre 7 treten, wodurch in einfachster Weise ein Beruhigungsraum geschaffen ist. Durch Öffnungen 9 und io steht der Beruhigungsraum an seiner höchsten und tiefsten Stelle mit dem übrigen Kessel in Verbindung, wobei der seitlich tiefer liegende Eintrittsgesamtquerschnitt zweckmäßig größer zu halten ist als der Querschnitt der oben in der Abdeckplatte angeordneten Löcher, durch die entschlammtes und entsalztes Wasser in den Hauptkesselraum zurücktritt. Durch das Ablaßrohr ii werden salzreiches Wasser und Kesselschlamm abgeblasen. Die Abb. i zeigt ferner den Beruhigungsraum durch Schlagschotten 12 mehrfach unterteilt, so daß bei Steigungsfahrten bzw. bei Beschleunigungen oder Verzögerungen der Fahrt das beruhigte und abzuleitende Wasser nicht in den Hauptkesselraum zurückfließt. Das Abflußrohr ii ist am Langkesselboden angeordnet. Es ist in seiner Längenausdehnung unten mit Sauglöchern versehen zur Aufnahme und Abführung von salzhaltigem Wasser und Kesselschlamm.Fig. I is a longitudinal section through the locomotive boiler with calming room, which is formed by a roof-like installation i or by a perforated plate 2 and is covered. Heating pipes are not in the calming room 3 in the case shown arranged; a rear boundary wall 5 of the calming space 3 is shown. It is provided according to the invention that in particular with existing locomotive boilers existing heating pipes 8 remain arranged to anchor the front Tube plate or boundary wall 4 with the rear standing boiler wall 6 are used and the flue gas side clogged against the passage of the flue gases. If these pipes are arranged close enough, so they can serve in place of the intended cover and as a shielding wall against the boiler tubes 7 through which flue gas flows, thereby entering in the simplest possible way Calming space is created. The calming area stands through openings 9 and io at its highest and lowest point in connection with the rest of the kettle, whereby It is advisable to keep the overall inlet cross-section, which is lower at the side, larger is than the cross-section of the holes located in the top of the cover plate the desludged and desalinated water returns to the main boiler room. By the drain pipe ii, salty water and boiler sludge are blown off. Fig. i also shows the calming area by impact bulkheads 12 several times divided so that when driving uphill or when accelerating or decelerating During the journey, the calmed and drained water does not flow back into the main boiler room. The drain pipe ii is arranged on the long boiler bottom. It is in its longitudinal extension Provided with suction holes at the bottom for the intake and removal of salty water and boiler sludge.

Die Abb. 2 ist ein Schnitt bei A-B und zeigt die Anordnung des dachartigen Einbaues im Querschnitt, wobei die gestrichelten Kesselrohre 7 und 8 in Wegfall kommen oder wobei die Rohre 8 rauchgasseitig verstopft werden und als Ankerrohre mit Verwendung finden. Dann müssen die Rohre durch die hintere Begrenzungswand 5 hindurchgeführt werden und erhalten zweckmäßig zur besseren Abdichtung, wie in Abb. 4 beispielsweise dargestellt ist, Kragen 13.Fig. 2 is a section at A-B and shows the arrangement of the roof-like Installation in cross section, with the dashed boiler tubes 7 and 8 omitted come or the pipes 8 are blocked on the flue gas side and act as anchor pipes with use. Then the pipes have to go through the rear boundary wall 5 are passed through and are appropriately preserved for better sealing, as shown in Fig. 4 is shown, for example, collar 13.

Abb. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Beruhigungsraum, der durch eine gelochte Platte 2 abgedeckt ist. Für die übrige Anordnung gilt das gleiche wie bei Abb. 2.Fig. 3 shows a cross section through the calming space, which is through a perforated plate 2 is covered. The same applies to the rest of the arrangement as in Fig. 2.

Claims

CLAIMS: i. Equipment for blowdown and blowdown of locomotive boilers, characterized in that on the bottom of the long boiler and on its whole or over most of its length, e.g. B. by a roof-like installation that bounded at the front by the front tube plate, at the rear by a suitable end plate and the one with the rest of the boiler room through openings at the lowest and highest Place in connection, a calming and settling room for salty water and boiler sludge is formed, in the area of which heating pipes are not arranged or as such are rendered ineffective and from which the heavier, salty water and the boiler sludge through one at the deepest point and along the entire length of the calming area drain pipe laid and provided with partial openings along its entire length to the outside be blown off. Device according to claim i, characterized in that the Roof-like installation is used as a tie rod to stiffen the tube plates. 3. Device according to claim i, characterized in that the calming space instead of a roof-like installation by an essentially horizontal one with Plate with holes (e.g. through a perforated sheet metal) that is connected to the boiler wall in cross section forms approximately a segment of a circle, delimited from the rest of the boiler is. 4. Device according to claim i and 3, characterized in that the after Claim i under the installation of missing heating pipes in their entirety or in the majority are arranged or remain arranged in existing designs, but through Clogging, e.g. B. with refractory plugs, the heating are withdrawn. 5. Establishment according to claim 1, 3 and 4, characterized in that for those lying under the installation Heating pipes for their implementation through the rear boundary wall and sealing the through holes for better sealing with a collar, e.g. B. by welded Pipe sleeves are provided. 6. Device according to claim i, characterized in that that especially in the case of locomotive boilers that are already in operation, the calming area is formed by all of the heating pipes in its area can be withdrawn by flue gas-side plugging, whereby the heating pipes themselves Step in place of a special installation and thereby create a calming area, which is separated from the rest of the boiler room, and with only one end wall as the rear Limitation of the calming area is provided. 7. Device according to claim i to 6, characterized in that the length of the calming space several times Flapping bulkheads is divided.