DE2813614C2

DE2813614C2 - Indirekt beheizter Dampferzeuger

Info

Publication number: DE2813614C2
Application number: DE19782813614
Authority: DE
Inventors: Helmut 7100 Heilbronn Bälz
Original assignee: Individual
Current assignee: BAELZ, HELMUT, 7100 HEILBRONN, DE
Priority date: 1978-03-30
Filing date: 1978-03-30
Publication date: 1982-06-03
Also published as: FR2421340B1; FR2421340A1; DE2813614A1

Description

tritt am unteren Ende des rohrförmigen Mantels 5 außerhalb des Behälters 1 liegt, wird über die Länge b der von den Heizschlangen 6 gebildeten Heizfläche eine Auskühlung des Heizmittels erreicht, bevor dieses über eine Rücklaufleitung 02 in das Netz zurückströmt Das Maß dieser Auskühlung kann durch entsprechende Bemessung der Länge b der Heiziläche eingestellt werden.

Das in dem Raum 17 befindliche Speisewasser wird durch die übrige Heizfläche der Rohrschlangen 6 ι η aufgeheizt und schließlich zum Verdampfen gebracht. Das dabei erzeugte Dampf-Wasser-Gemisch gelangt über die oberhalb des Speisewasserspiegels 17 liegende, sich trichterförmig erweiternde Mündung des rohrförmigen Mantels 5 in einen als Dampfdom wirkenden Raum 19 des Behälters 1, vo won aus sich das unverdampfte Kesseiwasser nach unten absetzt, während der Dampf über den Dampf-Austrittsstutzen 2 und die Leitung 04 abströmt

Der dem Speisewasser zugeordnete Raum 18 des Behälters 1 steht über die Speisewasser-Eintrittsöffnungen 12 mit dem von dem rohrförmigen Mantel 5 umschlossenen Raum 17 in Verbindung. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Umlauf des Speisewassers, weil dieses über die Eintrittsöffnungen 12 wieder in den rohrförmigen! Mantel 5 eintritt und in dem Raum 17 der Verdampfung zugeführt wird. Die sich dadurch ergebende Turbulenz erhöht die Leistungsdichte des Dampferzeugers.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist es 3« auch denkbar, den Eintrittsöffnungen 12 wenigstens eine Umwälzpumpe zuzuordnen, um damit eine Zwangsumwälzung des in dem Raum 18 befindlichen Speisewassers zu erzielen.

Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Dampferzeugers lediglich ein rohrförmiger Mantel 5 mit darin angeordneten Heizschlangen 6 vorhanden ist, sind auch Anlagen denkbar, bei denen in einem Behälter 1 mehrere derartiger, jeweils von einem rohrförmigen Mantel 5 umschlossener, durch Heizschlangen oder dgl. gebildeter Heizvorrichtungen vorhanden sind. Auch kann sowohl in dem Raum 17 als auch in dem Raum 18 eine Zusatzheizeinrichtung vorgesehen sein, um die Dampferzeugung zu intensivieren bzw. um das Speisewasser vor der eigentlichen Verdampfung noch vorzuheizen.

Die Niveauhöhe des Speisewassers in dem Behälter 1 kann bei 16 abgelesen werden; dem Behälter 1 kann ohne weiteres eine ebenfalls nicht weiter veranschaulichte Niveauregelung zugeordnet werden, die durch entsprechende Regelung der über die Leitung 03 erfolgenden Speisewasserzufuhr die Niveauhöhe des Speisewassers in dem Behälter 1 konstant hält.

Der in der Figur mit a bezeichnete Abstand zwischen der Mündung des rohrförmigen Mantels 5 und der oberen den Raum 19 begrenzenden Wand des Behälters 1 kann — gegebenenfalls gemeinsam mit der mit b bezeichneten Länge der zur Auskühlung des Heizmittels dienenden Heizfläche der Heizschlangen 6 — derart gewählt werden, daß der Dampfzustand die Leistung und die Auskühlung des Heizmittels den jeweils geforderten Betriebsbedingungen optimal angepaßt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Indirekt beheizter Dampferzeuger mit wenigstens einer von einem Heizmittel durchströmten Heizvorrichtung, die eine von dem zu verdampfenden Speisewasser umspülte Heizfläche aufweist, welche in einem Speisewasser und erzeugten Dampf enthaltenden Behälter angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung von einem im Behälter oberhalb des Speisewasserspiegels offenen und am anderen, unteren Ende verschlossenen rohrförmigen Mantel umgeben ist, der an wenigstens einer Stelle einen Einlaß für das unterhalb des Speisewasserspiegels einströmende Speisewasser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Mantel (5) mit seinem unteren verschlossenen Teil (13) aus dem Behälter (1) vorragend angeordnet ist, and daß in dem vorragenden Teil derjenige Bereich der Heizfläche liegt, der die geringste Temperatur aufweist.

Die Erfindung betrifft einen beheizten Dampferzeuger mit wenigstens einer von einem Heizmittel durchströmten Heizvorrichtung, die eine von dem zu verdampfenden Speisewasser umspülte Heizfläche aufweist, welche in einem Speisewasser und erzeugten Dampf enthaltenden Behälter angeordnet ist, wobei die Heizvorrichtung von einem im Behälter oberhalb des Speisewasserspiegels offenen und am anderen, unteren Ende verschlossenen rohrförmigen Mantel umgeben ist, der an wenigstens einer Stelle einen Einlaß für das unterhalb des Speisewasserspiegels einströmende Speisewasser aufweist.

Beispielsweise bei der Luftbefeuchtung in Klimaanlangen, die mit normalem Betnebsdampf oder mit Heißwasser beheizt sind, muß ein physiologisch unbedenklicher Reindampf erzeugt werden, der sich durch große Trockenheit auszeichnet. Eine solche Dampferzeugung zur Luftbefeuchtung in Klimaanlagen setzt außerdem eine größtmögliche Ausnutzung der Primär-Wärme, also des Wärmeinhaltes des Heizmittels, voraus, weil sonst die ganze Klimaanlage unwirtschaftlich wird. Insbesondere wenn die Primär-Wärme von einem Fernheizwerk geliefert wird, wird deshalb häufig eine bestimmte, verhältnismäßig niedrige Kondensat-Temperatur zwingend vorgeschrieben.

Bei einem aus der FR-PS 13 49104 bekannten Dampferzeuger der eingangs genannten Art kann die Kondensat-Temperatur deshalb nicht unter einen bestimmten Mindesttemperaturwert abgesenkt werden, weil der rohrförmige Mantel über seine gesamte Länge auf der Außenseite von dem Siedewasser umströmt ist, das sich in dem Ringraum zwischen dem rohrförmigen Mantel und der Behälterwandung befindet. Das unten einströmende Speisewasser wird durch Schikanen immer wieder gegen die von dem Siedewasser beheizte Mantelinnenwandung geleitet, mit dem Ergebnis, daß es gerade in dem unteren Bereich insbesondere dem in dem Ringraum enthaltenen Siedewasser Wärme entzieht. Dies hat zur Folge, daß es aufgeheizt wird und deshalb eine wirksame Kondensatauskühlung nicht mehr bewirken kann.

Bei einem anderen, aus der CH-PS 5 18 489 bekannten Dampferzeuger ist der nicht bis zu dem unteren Ende der Heizfläche reichende eigentliche

ίο

Verdampferteil in dem Behälter von einem Vorwärmtei? durch eine Leiteinrichtung getrennt, die verhindert, daß über eine Sprüheinrichtung eingeführtes kaltes Speisewasser in den Vorwärmteil eindringt. Wenn in den Vorwärmbereich unmittelbar kein Speisewasser eingeleitet wird, wie dies bei kleinen Dampfleistungen der Fall ist, befindet in dem Vorwärmbereich keine Auskühlung des Heizmediums mehr statt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Dampferzeuger zu schaffen, der eine größtmögliche Ausnutzung der Primär-Wärme dadurch erzielen läßt, daß eine möglichst vollständige Auskühlung des Heiz mittels bzw. seines Kondensats erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Dampferzeuger erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Mantel mit seinem unteren verschlossenen Teil aus dem Behälter vorragend angeordnet ist, und daß in dem vorragenden Teil derjenige Bereich der Heizfläche liegt, der die geringste Temperatur aufweist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß das zuströmende Speisewasser zunächst als Kühlmittel wirkt und damit seine auskühlende Wirkung auf das Primär-Heizmittel voll zur Wirkung bringen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Die Figur zeigt einen Dampferzeuger gemäß der Erfindung im axialen Schnitt, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung.

Der Dampferzeuger weist einen geschlossenen Behälter 1 auf, an dem oben ein Dampf-Austrittsstutzen 2 angeordnet ist, der an eine schematisch angedeutete Dampfaustrittsleitung 04 angeschlossen ist. Am Boden des kesselartigen, zylindrischen Behälters 1 ist ein Fortsatz 3 kleineren Durchmessers angeschlossen, der bei 4 abgedichtet mit einem koaxial zu dem Behälter 1 angeordneten rohrförmigen Mantel 5 verbunden ist. Der rohrförmige Mantel 5 umschließt eine Anzahl sich über seine Länge erstreckender, parallel zueinander angeordneter Heizschlangen 6, die eine Heizvorrichtung biliien und über Rohre 7 und einen Rohrboden 8 mit einem Heizmittel-Eintrittsstutzen 9 verbunden sind, der an die bei 01 schematisch angedeutete Heizmittel-Vorlaufleitung angeschlossen ist. Die Heizschlangen 6 sind an ihrem anderen Ende mit einem Rohrboden 10 verbunden; sie münden in den von einer Abschlußhaube 11 umschlossenen Sammelraum für das ausgekühlte Heizmittel, der an die bei 02 schematisch angedeutete Rücklaufleitung für das Heizmittel angeschlossen ist. Der rohrförmige Mantel weist im Bereiche des Fortsatzes 3 rings um seinen Umfang verteilte Einlaßöffnungen 12 auf; er ragt mit einem Teil 13 über den Fortsatz 3 axial vor, wobei an seinem unteren Ende in der Nähe des Rohrbodens 10 ein Anschlußstutzen 14 für eine bei 03 schematisch angedeutete Speisewasserzuführleitung vorgesehen ist.

An dem Behälter 1 ist im Bereiche des Fortsatzes 3 noch ein Ablaßventil 15 angeordnet; außerdem ist der Behälter mit einer Anzeigevorrichtung 16 für den bei 170 dargestellten Speisewasserspiegel versehen.

Dieser Dampferzeuger arbeitet wie folgt:
Aus der Vorlaufleitung 01 strömt Heizmittel, beispielsweise Dampf, über den Heizmittel-Eintrittsstutzen 9 und die Rohre 7 in die Heizschlangen 6 ein. Das Heizmittel überträgt dabei die Wärme auf das in dem von dem rohrförmigen Mantel 5 umschlossenen Raum 17 enthaltene Speisewasser, das aus der Leitung 03 über den Stutzen 14 im Gegenstrom zu dem Heizmittel in den Raum 17 eingespeist wird. Da der Speisewasserein-