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Vorrichtung zum Waschen von Dampf mit Speisewasser in der Dampf- und Wassertrommel eines Hochdruckkessels
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Waschen von Dampf mit Speisewasser in der Dampf- und Wassertrommel eines Hochdruckkessels, mit einer Zuführungsleitung und einer Verteilereinrichtung für das Speisewasser, welches im Gegenstrom mit dem zu reinigenden Dampf über mehrere übereinander angeordnete Bleche geführt ist. Zur Absorption der im Dampf enthaltenen Salze und Beimengungen im eintretenden Speisewasser bei sehr hohen rücken werden verschiedene Vorrichtungen angewendet. Am häufigsten wird der Dampf über ein gelochtes Blech geleitet und dabei gewaschen, wobei auf diesem ein gewisser Teil des Speisewassers abfliesst. Mit der Zuführung des Speisewassers auf das Sieb wird eine Flüssigkeitsschicht gebildet, durch die der Dampf hindurchgeht.
So kommt es zu einem intensiven Austausch von Wärme und Masse.
Bei den bisherigen Vorrichtungen zum Dampfwaschen erhitzt sich das auf das Sieb zugeführte Speisewasser rasch auf die Siedetemperatur des Dampfes in der Trommel. Ferner erhöht sich der Salzgehalt im Wasser um die aus dem hindurchgehenden Dampf absorbierten Salze und Beimengungen. Da die Qualität des gewaschenen Dampfes vor allem eine Funktion der Qualität des zugeführten Speisewassers ist und da sie auch von der Dampftemperatur abhängig ist, besitzt der austretende Dampf unterschiedliche Beschaffenheit. Seine günstigste Beschaffenheit besitzt der Dampf im Teil oberhalb des Waschbleches beim Auftreffen des Speisewassers auf das Sieb. Die erwähnten Nachteile treten bei starken Schwankungen der Kesselleistung stärker hervor und sie sind besonders nachteilig vom Standpunkt der dynamischen Eigenschaften eines Hochdruckdampfkessels.
Bei plötzlicher Erhöhung der Dampfentnahme vermindert sich der Druck in der Trommel, was ein erhöhtes Sieden der reinigenden Flüssigkeitsschicht auf dem Waschblech und somit auch die Vergrösserung der Flüssigkeitsschicht zur Folge hat.
Auf diese Weise besitzt der austretende Dampf einen erhöhten Feuchtigkeitsgehalt.
Ziel der Erfindung ist nun eine Vorrichtung, die nicht nur einfacher und billiger als die bekannten Vorrichtungen der eingangs erwähnten Art ist, sondern die auch einwandfreier als diese arbeitet und die eine gleichmässige Beschaffenheit des austretenden Dampfes, unabhängig von der Qualität des zugeführten Speisewassers gewährleistet.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass die Verteilereinrichtung als Behälter ausgebildet ist, an dem übereinander mehrere Kanäle zur Verteilung des Speisewassers auf die schräg angeordneten, getrennte Räume bildenden Bleche angeschlossen sind und dass über den obersten Kanal im Behälter ein Überlaufrohr für das überschüssige Speisewasser mündet, welches in den Wasserraum der Kesseltrommel führt.
Da der hydrodynamische Wasserdruck proportional dem Unterschied in der Entfernung zwischen der Einlaufkante in das Überlaufrohr und dem Auslauf auf die Bleche ist, so ist sowohl die Austrittsgeschwindigkeit auf die Bleche als auch die Auslaufmenge des Wassers veränderlich. Zur Erhöhung der Auslaufgeschwindigkeit und somit zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse des Wassers können er-
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findungsgemäss, zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Überlaufrohr Drosselblenden angeordnet sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von zwei Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In diesen zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsform in Ansicht, Fig. 2 die Vorrichtung im Grundriss, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A in Fig. 1 und Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung mit Drosselblenden.
Wie in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulicht ist, wird das Dampf-Wassergemisch von Siederohren in einen Raum l geführt und die Trennung erfolgt nach dem Austritt aus einer Düse 2 auf einem Anprallblech 3. Der abgetrennte Dampf entweicht zwischen den Düsen durch einen Kanal 4 in den Raum unter den Blechen 5, über welche das zugeführte Speisewasser herabfliesst und durch ein Auslaufblech 13 unter den Wasserspiegel gerichtet ist. Der Dampf strömt durch die unter den Blechen 5 befindlichen Räume und ist in Berührung mit dem Wasser, das nach dem Gegenstromprinzip herabfliesst.
Der Eintritt des Speisewassers in die Räume unter den Blechen 5 erfolgt deshalb, damit das Entstehen einer gleichmässigen Flüssigkeitsschichte erreicht wird. Die Verteilung wird mit Kanälen 6 durchgeführt, die an einen Behälter 7 angeschlossen sind, in die das Speisewasser durch ein Rohr 10 und eine Leitung 9 geführt wird. Zwecks Erreichung eines gleichmässigen Einlaufes, ist der Behälter 7 mit einem Verschluss 8 für das Wasser versehen, durch welchen die überflüssige Flüssigkeit abfliessen kann. Mit dieser Anordnung wird auch eine ständige Zufuhr einer Speisewassermenge auf die Bleche 5 unabhängig von Änderungen der Kesselleistung erreicht. Nach Austritt aus der Waschvorrichtung wird der Dampf über ein Abscheidesieb in den Überhitzer geführt.
Die vom Dampf im Raum oberhalb der Waschvorrichtung niedergeschlagene Flüssigkeit wird durch Rohre 11 unterhalb des Wasserspiegels in die Trommeln geführt.
In Fig. 4 ist eine Zuleitung 14 des Speisewassers im oberen Teil eines Behälters 16 angeordnet.
Auf einem Überlaufrohr 18 sind zwei Drosselblenden 17 angeordnet. Es können auch mehrere solcher Blenden vorgesehen sein. Ihre Anzahl ist von der Gesamtanordnung abhängig. Das Speisewasser fliesst durch den Innenraum des Behälters 16 in Verteilungsrohre 19 und tritt auf Bleche 15 aus.
Das überflüssige Wasser gelangt durch das Überlaufrohr 18 unterhalb des Wasserspiegels. Die Bemessung des freien Querschnittes und ebenfalls die Anzahl der Drosselblenden ist von der Durchflussmenge abhängig.
Die Gegenstromanordnung von Dampf und Wasser hat viele Vorteile. Da das eintretende Speisewasser das reinste ist und da seine Temperatur niedriger als die Siedetemperatur ist, wird eine bessere Beschaffenheit des austretenden Dampfes erreicht, denn es sind bessere Verhältnisse für den Austausch Wärme-Masse vorhanden. Der austretende Dampf ist fast völlig von Feuchtigkeit befreit und durch die Berührung mit dem reinen Wasser wird eine wesentlich bessere Beschaffenheit als bei den bisherigen Anordnungen erzielt. Ein weiterer Vorteil besteht in der erreichten gleichmässigen Beschaffenheit. Als Trennvorrichtung kann man vorteilhaft Zyklone benutzen.
Die Ausstattung mit Drosselblenden bewirkt eine bessere Verteilung der zugeführten Speisewassermenge auf die Bleche u. zw. so, dass auf die oberen Bleche die annähernd gleiche Wassermenge wie auf die unteren Bleche fliesst. Auf diese Weise kann man auch die Zufuhr einer höheren Wassermenge einstellen, die auf die oberen Bleche fliesst und so ein besseres Dampfwaschen sichern. Es wäre sonstmöglich, dass die grösste Wassermenge auf die unteren Bleche gelangen würde. Dadurch wäre das Speisewasser nicht gleichmässig zum Waschen ausgenutzt und es könnte auch zu einer Verschlechterung der Beschaffenheit des austretenden Dampfes kommen.
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