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Anlage zur Speisung von Dampfkesseln mit Kondensaten.
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Zusatz zum Patent 37in50.
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Das Hauptpatent 37II50 betrifft eine Anlage zur Speisung von Dampfkesseln
mit Kondensaten aus einem den Kondensaten gemeinschaftlichen Sammelbehälter, wobei
der Sammelbehälter durch eine Überlaufleitung und eine einen Überdruck im Behälter
kundgebende Leitung mit einem zweiten Sammelbehälter verbunden ist, so daß durch
beide Anschlüsse überschüssiges Druckwasser unter Erkennbarmachung nach außen nach
dem zweiten Sammelbehälter abgegeben wird. Ein weiteres Merkmal des Hauptpatents
besteht darin, daß ein zu einem besonderen Abteil des Sammelbehälters ausgebildeter
Behälter mit unterem
Auslaß von oben in den Samtnelbehälter so eingeführt
ist, daß beide Behälter unter Wasserabschluß miteinander verbunden si d, wobei die
Sicherheitsleitung sich an den eintauchenden Behälter anschließt.
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Der Gegenstand des Hauptpatents ist durch das Zusatzpatent 412172
dahin verbessert worden, daß das von einem zu einem besonderen Abteil des Satnmelbehälters
ausgebildeten Behälter führende Tauchrchr in einen Anschlußstutzen führt und das
hier austretende Wasser am unteren Austritt entnommen wird oder im Kondensatsammelbehälter
hochsteigt, wobei vom Kondensator aus ebenfalls ein Tauchrohr in den Kondensatsammelbehälter
oder einen Anschlußstutzen führen kann. Dabei sind die Anschlußstutzen über den
Wasserspiegel des Kondensatsammelbehälters zu Überläufen hochgeführt. Die einzemen
Tauchrohre können auch durch Röhrenbündel ersetzt sein. Dabei kann die Entnahme
des Kondensats an beliebiger Stelle erfolgen, und zwar an dem Kondensatsammelbehälter
oder an dem nach abwärts reichenden Stutzen. Ebenso können die einzelnen Abteilungen
für sich absperrbar sein. Dabei kann man Mischwasser aus den den einzelnen Teilen
entllommenen Wässern mittels ineinandergeschalteter Düsen oder mittels Pumpe fördern.
Durch ständige Wärmezufuhr, in das Kondensat und durch ständige Evakuierung des
Kondensatsammelbehälters wird verhindert, daß das Kondensat Sauerstoff und Kohlensäure
aufnimmt.
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Durch vorliegendes Zusatzpatent wird der Gegenstand des Hauptpatents
noch weiter verbessert. Es wird dabei ebenfalls durch ständige Wärmezufuhr in das
Kondensat und durch die ständige Evakuierung des Kondensatsammelbehälters eine so
gut wie restlose Entluftung oder Entgasung nes Kondensats herbeigeführt; man kann
auch die Entluftung oder Entgasung anderen Wassers damit bewirken. Ein Kondensat
oder Wasser, dem außer seinen Beschwerungsstoffen restlos Luft oder Sauerstoff oder
auch andere Gase entzogen sind, kann man im wahren Sinne des Wortes als »Edeiwasser«
zur Dampfkes sel speisung bezeichnen.
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Im Sinne des vorliegenden Zusatzpatentes wird das vom Kondensator
und dem Nebenbehälter ausgehende Röhrenbündel, durch welches die eine Flüssigkeit
auf die andere einwirkt, von einem seitlich und unten geschlossenen Rohre oder Behälter
so umgeben, daß durch die äußeren oder inneren Rohre der ineinandergeschachtelten
Röhrenbündel oder das Doppelröbrenbündel ganz nach Art der betreffenden Zuleitung
heißes Wasser eintritt, welches mit seiner Temperatur auf das Wasser in den inderen
oder äußeren Röhren des ineinandergeschachtelten Röhrenbündels einwirkt und beide
Wässer als Mischwasser unten in den Behälter austreten. Dieser kann oben mit einem
Überlauf versehen sein. An den Ausmündungen entsteht eine gute Mischung, und da
die Wärme des eingeführten heißen Wassers an das im Ausmündungsbehälter befindliche
Wasser zu unterst abgegeben wird, steigt das heiße Wasser hoch, nimmt dabei Luft
oder andere Gase mit nach oben an die Wasseroberfläche, auf welche die Evakuierungsleitung
wirkt. Man kann dem Doppelröhrenbündel auch Dampf zuführen. Um die Oberfläche des
Wasserüberlaufes zu vergrößern, ist letzterer vorteilhaft in bei Vorwärmern bekannter
Weise kaskadenartig gestaltet. Dabei kann der Wasserüberlauf auch so gefenstert
sein, daß sich die Fenster in einer Hohlwand befinden, um Luft und Gasen auch beim
Überlauf Gelegenheit zur Abscheidung zu geben. Das überlaufende Wasser gelangt in
den Hauptsammelbehälter beliebiger Form, von dem aus es entnommen wird. Wenn der
Kondensatbehälter seitlich oder oberhalb des Kondensators angeordnet ist, wird in
die Verbindungsleitung eine Kondensatpumpe zwischengeschaltet.
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Dabei kann sich unten an der Mischwasseraustrittsstelle eine Erwärmungseinrichtung
befinden. Diese Erwärmungseintichtunh in Form eines Vorwärmers oder Wassererhitzers
kann auch unterhalb des Zentralrohres oder auch außerhalb~ des Kondensatbehälters
angeordnet sein. Durch die Erwärmungseinrich tung kann beispielsweise der Abdampf
von den Hilfsmaschinen geleitet werden, um ihn zu kondensieren. Das hierbei gewonnene
Kondensat wird nach einem zugehörigen Behälter geleitet. Man kan1 auch die auf die
gesamte Wasseroberfläche wirkende Evakuierungs leitung durch diese Erwärmungseinrichtung
oder diesen Vorwärmer leiten unter Druck oder Saugwirkung. Es wird so das Kondensat
der Evakuierungsleitung -ffonnen und die Dampfabsaugung zu Erwärmungszwecken und
damit indirekt der Entgasung weiter nutzbar gemacht.
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Man kann das aus den ineinandergeschachtelten Röhrenbündeln austretende
Mischwasser auch direkt in einen einzigen Sammelbehälter ausmünden lassen, besonders
über dem Boden desselben verteilt, besonders dann, wenn der Sammelbehälter kesselartig
ist und eine große Bodenfläche und Wasseroberfläche enthält. Es fällt dann das oben
zu einem Wasserüberlauf gestaltete Zwischenrohr oder dieser Zwischenbehälter fort.
Dabei erfolgt der Austritt des Mischwassers aus dem Röhrenbündel vorteilhaft wieder
an der tiefsten Stelle des Sammelbehälters. Der Mischwasseraustritt
kann
auch brausenartig seine; das WIischwasser steigt im Wasser des Sammelbehälters ebenfalls
unter Erwärmung des Wassers des Sammdbehälters hoch, nimmt dabei, wie schon angegeben,
Luft und Gase mit an d e Wsserobe;fläche, von der sie durch die Evakuierungsleitung
mit dem Dampf als Dampfluftgemisch oder Dampfgasgemisch abgesaugt werden. Auch hier
wird, wenn der Kondensatbehälter seitlich oder oberhalb des Kondensators angeordnet
ist, in die Verbindungsleitung eine Kondensatpumpe zwischenge. chaltet.
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Die Anlage eignet sich auch als Verdampfer anlage. Statt die Rch@e
des Konde@satorwassers in die Rohre für die Nebenwässer, wie das der Kondensattöpfe,
Kühlwasserleitungen usw., zu verlegen, können diese Rohre auch nebeneinander in
den Kondensatbehi 1er eingeführt werden. Bei hoher Wassergeschwindigkeit kann der
Schutzmantel für die Röhrenb2ndel auch fortfallen. Der Vorwärmer, der an der tiefsten
Stelle der Wassersäule im Kondensatbehälter angeordnet ist, kann, wie bereits erwähnt,
auch mit seinen Verbindungsleitungen außerhalb des Kondensatbehälters liegen und
durch geeignete Rohrverbindungen an den Kondensatbehälter angeschlossen sein.
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Neben der Kesselspeisepumpe kann auch eine Zirkulationspumpe eingeschaltet
werden, bei welcher der Saugstutzen mit dem Kondensatbehälter verbunden ist, und
die Druckleitung an die Einmündungsstelle, wo das Kondensat in Röhrenbündeln oder
der Leitung nach unten geführt wird, angeschlossen sein.
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Der Vorwärmer kann so gestaltet und angeordnet sein, daß dieser im
Ahfallrohr der Kondensatleitung, vom Kordensator komsend, unten vor der Wasserausmündungsstelle
eingebaut ist. Die Einrichtung kann unterhalb, seitlich oder oberhalb des Kondensators
zur Aufstellung kommen. Dabei wird. wie bereits erwähnt, eine Kondensatpumpe erforderlich.
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Auf den Zeichnungen ist die Erfindung in einigen Ausführungsformen
dargestellt.
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Gemäß Abb. I steht der Kondensator a und der Nebenbehälter g mit
dem Kondensatsammelbehälter c durch nach abwärts führende, ineinandergeschachtelte
Röhrenbündel in Verbindung. Das unten austretende Mischwasser tritt in den Behälter
5 über, der oben einen Wasserüberlauf 6 besitzt. Letzterer hat, um eine recht große
Wasseroberfläche zu erzielen, Treppen bzw. Kaskadenform. Das Wasser gelangt in den
Kondensatsammelb ehälter c, von dem aus es zur Kesselspeisepumpe gelangt oder sonstwie
entnommen wird.
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Die ineinandergescbachtelten Röhrenbündel sind von einem Behälter
14 umgeben, der den Zutritt des im Behälter 5 befindlichen Wassers zu dem ineinandergeschachtelten
Röhren bündel verhindert und daher das durch das Röhrenbündel durchfließende Wasser
nicht oder nur sehr wenig beeinflussen kann. Dieser Behälter 14 hat oberhalb des
Wasserüberlaufes 6 Austrittsöffnungen. Das unten an den ineinandergechachtel en
Röhrenbündeln austretende Wasser erwärmt das im Behälter 5 befindliche Wasser, es
findet eine Zirkulation nach oben statt, wodurch im Wasser des Behälters 5 befindliche
Gase mitgenommen werden u@d an die Wasseroberfläche gelangen, an der sie durch die
Evakuierungsleitung 10 mit abgesaugt werde. Man kann den ineinandergeschachtelten
Röhrenbündeln zur Erwärmung auch Dampf zuleiten. Ein uld dasselbe Wasser kann auch
mehrere hintereinander angeordnete derartige Entgasungseinrichtungen durchströmen.
Ferner kann man die Einrichtung auch für sich zum Entluften und Entgasen verwenden,
indem man statt Kondensat Rohwasser oder sonstiges Speisewasser zuführt; schließlich
kann man auch Kondensat mit Zusatzwasser mischen.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 2 befindet sich unten an den Austritten
der Röhrenbündel oder der Rohre noch eineVorwärmeeinrichtung I5, der beispielsweise
der Ab dampf von den Hilfsmaschinen zugeführt werden kann, um an der tiefsten Stelle
des Behälters 5 das Wasser erwärmen zu können.
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Dabei wird das sich bildende Kondensat des Abdampfes gewonnen, welches
man in den Sammelbehälter n leiten kann.
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Wie bereits erwäh@t, kann dabei die Einrichtung auch so getroffen
werden. daß die Evakuierungsleitung 10 durch die Vorwärmeeinrichtung 15 geführt
wird, indem dann hinter dieser eine Saugeinrichtung vorgesehen ist, die die Evakuierungsstation
bildet. Gemäß Abb. 2 findet der Wasserüberlauf 6 durch eine gefensterte Hohlwand
statt, so daß h@er auch an der Überlaufstelle eine Gas- und Luftabscheidung stattfindet.
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Der Vorwärmer 15 bzw. das äußere Rohr 5, in welchem sich unten der
Vorwärmer befindet, kann auch noch von einem Mantelrohr umgeben sein, das über den
Wasserspiegel des äußeren Behälters hochgeführt ist, damit das äußere Wasser nicht
auf den Vorwärmer einwirken kann. Die Kesselspeiseleitung kann nach dem Vorwärmer
führen, um eine ständige Wasserzirkulation zu sichern. Der Wasserüberlauf kann,
wie Abb. 2 links zeigt, ebenfalls einen Wasserabschluß bilden, indem man den Wasserüberlauf
in den Wasserspiegel des äußeren Behälters c eintauchen läßt. Dabei kann neben der
Kesselspeisepumpe noch eine Zirkulationspumpe I6 eingeschaltet sein, bei welcher
der Saugstutzen mit dem Kondensatbehälter c unten verbunden und die Druckleitung
an
der Einmündungsstelle, wo das Kondensat in Röhrenbündeln oder einer Rohrleitung
nach unten geführt wird, angeschlossen ist, um einen Wasserdurchlauf unter ständiger
Erwärmung zu sichern.
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Gemäß Abb. 3 sind die ineinandergeschachtelten Röhrenbündel beispielsweise
bei einem liegenden Wasserbehälter c über seine ganze Bodenfläche verteilt, damit
möglichst an allen Teilen der tiefsten Stelle des Behälters eine günstige Beeinflussung
des im Behälter befindlichen Wassers durch das aus den ineinandergeschachtelten
Röhren austretende Mischwasser gewährleistet wird und an allen Stellen des Behälters
eine ständige Wasserzirkulation nach oben stattfindet. Bei dieser Ausführung kommt
der Behälter 5 mit Überlauf in Fortfall.
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Auch diese Behälter können mehrfach hinter- oder nacheinander zur
Anwendung kommen und zur Entluftung oder Entgasung anderer Wässer dienen. Es kann
auch eine Wasserzirkulation vorgesehen sein.
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Die Neuerung dient: I. um sauerstoff- und kohlensäurearmes Kondensat
gasfrei zu erhalten und um aus zugeführten Mengen Frisch- oder Zusatzwassers Sauerstoff
und Kohlensäure auszuscheiden; 2. als Wasserreinigungsanlage bei gleichzeitiger
Ausscheidung von -Sauerstoff, Kohlensäure und Kesselsteinbildnern, indem alles in
einer Einrichtung vereinigt ist oder mehrere für die einzelnen Wasserbehandlungen
aufgestellt werden; 3. als Wasserverdampfungsanlage unter vollständiger Ausnutzung
der abgehenden Dämpfe, der Wärme aus mit Kondensat gekühlten Wänneabgabestellen
in einem vollständig von der Luft abgeschlossenen Kreislauf einer Kraftanlage. Bisher
bekantlte Einrichtungen stellen sich in Anschaffung und Unterhaltung bedeutend teurer
und können bei den bekannten Einrichtungen die wirtschaftlichen Ergebnisse des Gegenstandes
dieser Erfindung nicht erzielt werden.