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Elektrokessel mit festen Tauchelektroden und einem wasserseitig vorgeschalteten
Behälter als Speisewasservorwärmer Die Erfindung bezieht sich auf einen. Elektrokessel
mit festen Tauchelektroden und einem wasserseitig vorgeschalteten Behälter als Speisewasservorwärmer,
dessen Inhalt vom Kessel aus miterhitzt wird.
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Bei Elektrokesseln mit festen Tauchelektroden, deren Leistung durch
Verändern des Wasserstandes ,geregelt wird, treten bekanntlich oft Störungen der
Regelung auf, wenn das benutzte Speisewasser kalt ist. Wenn der Kessel z. B. im
Leerlauf arbeitet und plötzlich Dampf ,ab,-eben soll, muß er erst mit Wasser gefüllt
werden, damit die Elektroden tiefer eintauchen und größere Leistung aufnehmen. Ist
nun das Speisewasser kalt, so füllt man den Kessel vorerst mit kaltem W,as: ser;
eine Entwicklung von Dampf ist jedoch nicht möglich, bevor das Wasser auf Siedetemperatur
erwärmt ist. Dadurch wird die Regelung des Kesseldruckes gestört; unter Umständen
bricht der Druck vorübergehend vollständig zusammen. Durch die geringere elektrische
Leitfähigkeit des kalten Wassers wir d ,die Störung noch verstärkt.
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Eine einfache Vorwärmung des Speisewassers mit Kesseldampf hilft hier
nicht; denn bei einer plötzlichen Zunahme der Speisung würde der Dampfbedarf .des
Vorwärmers rasch zunehmen, wodurch der Dampfdruck im Kessel .genau so gefährdet
würde wie beim unmittelbaren Speisen des Kessels mit kaltem Wasser. Dasselbe gilt
auch für Elektrokessel mit zum Regeln bestimmtem, angebautem, geschlossenem Vorratsbehälter
und einer Regelpumpe, die stets -den kälteren Teil d.es Re.gelwassers zuerst in
den Kessel befördert, was bei plötzlichen Belastungszunahmen ein völliges Versagen
der Dampferzeugung zur Folge haben kann, ganz abgesehen davon, daß diese Pumpe für
solche plötzlichen Belastungszunahmen ein weiteres Hindernis des Betriebes bildet.
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Bei mit Brennstoff beheizten Dampfkesseln mit Rauchgasvorwärmern ist
zwar in letzteren heißes Speisiewasser bereitgestellt, um die Aufnahme der Belastungsstöße
zu erleichtern; doch handelt es sich dort um Abwärmeausnutzun,g, wobei die Abwärinemenge
bei zunehmender Belastung ebenfalls steigt. Außerdem fehlt ,diesen Kesseln das besondere
Merkmal der Elektrokessel mit festen Tauchelektroden, -daß bei Vollast der Wasserinhalt
wesentlich größer ist als bei Leerlauf. Alle anderen Kessel haben nämlich bei Vollast
weniger Wasserinhalt als bei Leerlauf.
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Die vorgenannten Nachteile werden nun bei einem Elektrokessel ,mit
festen Tauchelektroden und einem wasserseitig vorgeschalteten Behälter als Speisewasservorwärm.er,
dessen Inhalt vom Kessel aus mit-erhitzt wird, dadurch beseitigt, .daß gemäß der
Erfindung der Behälter zum Vorwärmen des Speise Wassers einerseits durch die äußere
Kesselwand
und anderseits durch eine in Abstand von ihr im Innern
des Kessels angeordnete und als Überlauf für das. aus dem Vorwäim.ex in das Kesselwasser
eintretende Speisewasser. ausgebildete Wand gebildet ist, und daß der Speisewasserzulauf
zum Behälter in der unteren Kesselwand angeordnet ist.
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So ist nicht nur dafür gesorgt, daß vor, wiegend bei Leerlauf ein
Vorrat an heißen Wasser hergestellt wird, der dann bei einer plötzlichen Belastung
zuerst in den Kessel befördert wird, sondern @daß auch von dem Vorratswasser der
heißeste Teil an der Eintrittsöffnung des Elektrodenraumes bereitgestellt und zuerst
an diesen abgegeben wird.
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In :der Abbildung ist die Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.
In dem Kessel i mit dem Deckel 2 sind die Elektroden 3 an den Durchführungen q.
befestigt. Das Speisewasser -wird unten bei 5 zugeführt, der erzeugte Dampf geht
bei 6 fort. 7 ist der eigentliche Kesselraum, 8 der Wasservorrat des Vorwärmers,
der durch die feste oder lose Wand q vom Kesselraum getrennt ist. Wie ersichtlich,
wird die innere Seite der Wand 9 bei Leerlauf hauptsächlich von Dampf, bei Vollast
hauptsächlich von Wasser berührt. Diese Heizfläche des Vorwärmers muß so klein sein,
daß die Dampfentnahme bei plötzlich -einsetzender Maximalsp,eisung,denKesseldruck
nicht gefährdet. Dementsprechend wird bei Vollast das Speisewasser nur wenig vorgewärmt,was
jedochan.sichnichts schadet. Da die Wärmeübergangszahl für Dampf bekanntlich. viel
höher ist, erreicht man also durch das Unterwassersetzen der Vorwärmerheizfläche
eine sehr wirksame Abschirmung .des Vorwärmers bei Vollast. Der Vorwärmerkann auch
aus einem in den Kessel hineingestellten losen Behälter bestehen. In jedem Fall
umschließt er die Elektroden und schützt den Kesselmantel vor Anfressungen durch
den elektrischen Strom. Im ersteren Falle isst allerdings die Wand g diesen Anfressungen
ausgesetzt, ganz gleich, ob mit dem Kessel verbunden oder lose, weshalb man vorteilhafter
den Vorwärmer als unabhängiges Gefäß mit kreisringförmigem Querschnitt ausbildet
und lose in den Kessel hineinstellt, was Idas Nachsehen, Reinigen und Ausbessern,
aber auch schon die Herstellung der ganze. Einrichtung erleichtert.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: BeiLeerlauf ist: der Wasserstand
im Kesselraum 7 niedrig und ,die vom Dampf berührte Heizfläche der Vorwärmerwand
9.groß. Der Zwischenraum zwischen . Wand 9 und Kesselwand i ist mit Frischwasser
gefüllt, das bei 5 von Hand oder selbsttätig eingelassen worden `ist. Während der
Leerlaufperiode -wird dieses Wasser erwärmt. Tritt nun eine plötzliche Belastung
des Kessels mit entsprechender Dampfentnä:hme auf, so muß bei 5 Speisewasser nachgefüllt
werden, das die .darüber befindliche Menge 8 heißen Wassers nach oben. aus. dem
Zwischenraum drückt, so daß eine Speisung des Kesselraumes 7, solange der Vorrat
reicht, zuerst mit diesem heißen Wasser erfolgt, -dessen Verdampfung sehr schnell
ein-Setzt.