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Dampferzeuger mit Verdampfung in Stufen Bei Dampferzeugern mit einer
Obertrommel tritt bei einem zu starken Anstieg des Salzgehaltes des Wassers .ein
Schäumen auf, das unerwünscht-iist, da der Dampf hierbei leicht isalzhaltige Wassertropfen
mitreißt, die in dem Überhitzex .oder dem Dampfverbraueher, z. .B. der . Turbine,
schädliche Sallzablagerungen ergeben. Es' ist bekannt, zur Verringerung der Gefahr
des Schäumens eine s,tu!fenweise Verdampfung vorzusehen, indem neben der eigentlichen,
mit einer Speisewasserzuführung versehenen dampferzeugenden Heizfläche eine zweite
Verdamp:fungsheizfläche'vorgesehen wird, die aus dem ersten Verdampfungssystem gespeist
wird. Das Wasser der zweiten Stufe hat einen höherem Salzgehalt, der sich nur dann
nicht ungünstig auswirken kann, wenn Wasserspiegel- und Dampfraumbalastung in der
zweiten Stufe gering sind und darüber hinaus ein Aufwallen des Wasserspiegels durch
Erzeugung dies Dampfes in der Nähe dies Wasserpi.egels möglichst vermieden wird.
Dieser Fordbrwvg konnte mit dien bisher bekannten. Dampferzeugern dieser Art nicht
entsprachen werden, bei denen man auch bereits als zweite Strufe einen mittelbar
durch überhitzten, insbesondere aus dem Dampferzeuger selbst
stainmerideri@Dampf
beheizten Verdampfungsbehälter vorgesehen hat. Dieser' Verdampfungsbehälter wurde
hierbei durch natürliches Gefälle von der höher liegenden Obertrommel der ersten
Stufe gespeist und war mit von Heizdampf durchströmten: haarnadelförmigen Rohren
durchsetzt, die mit ihrem oberen Teil aus dem Wasserraum hinausragten, .so daß nur
eine unvollkommene Wärm,übertragung Ges Heizdampfes auf das Wasser erreicht werden
kann. Der Verdampfungsbehälter konnte hierbei dampfseitig mit der Obertrommel der
ersten Stufe- verbunden sein und eitle Absatzleitung aufweisen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die mittelbar durch überhitzten Dampf
beheizte zweite Stufe des Dampferzeugers so _ auszubilden, daß das Schäumen des
Wassers trotz seines hohen Sal;zgellaltes vermieden@und auch in der zweiten Stufe
Dampf großer Trockenheit: und damit geringen Salzgehaltes erzeugt wird. Diese Aufgabe
soll gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden, daß die von überhitztem Dampf durchströmten
Heizrohre in an sich bekannter Weise auf ihmer ganzen Länge in dem Wasserraum des
'#7erdampfüngsbeh.älters der zweiten Stufe angeordnet sind, die in an sich gleichfalls
bekannter Weise durch niedrigen Wasserstand eine kleinere Dampfraumbelastung aufweist
als die Trommel der ersten Stufe. Die Anordnung sämtlicher Heizrohre innerhalb des
Wasserraumes ermöglicht einen guten Wärmeübergang des Heizdampfes auf das Wasser,
wobei die im Wasserraum liegenden Heizrohre um so trockneren Dampf ergeben, je kleiner
ihr Abstand vom Wasserspiegel ist. Deshalb wirkt sich der niedrige Wasserstand in
der Trommel der zweiten Stufe auf die Trockenheit des hierin erzeugten Dampfes günstig
aus, Die durch mittelbare Beheizung im Gegensatz- zu einer unmittelbaren Beheizung
durch Rauchgase erreichten günstigen. Verd.ampfungsverhältnissee in. der. zweiten.
Stufe unter Vermeidung des Schäumens werden durch die hier herrschende geringe Dampfraumbelastun;g
noch unterstützt, so daß auch bei hohem Salzgehalt -des Wassers der zweiten Stufe.
die Gefahr des Sehäumens und "damit des Mitreißens von salrhalti.aem Wasser durch
den Dampf erheblich verringert ist. Wegen des jetzt möglichen hohen Salzgehaltes
des Wassers der' zweiten Stufe brauchen durch die an dem Verdampfungsbehälter der
zweiten Stufe angebrachte Absalzleitung nur verhältnismäßig-geringe Mengen von Wasser
hohen Salzgehaltes abgeführt zu werden. Dadurch wird: die Wirtschaftlichkeit des
Betriebes gesteigert. Die vollständig innerhalb des Wasserraumes der zweiten Stufe
liegenden Heizrohre werden an den ganzen oder einen Teil des überhitzerse- angeschlossen,
- je- nachdem, ob der Heizdampf die volle Überhitzungstemperatur oder eine niedrigere
Temperatur haben soll. Die Dampfraumbelastung in der zweiten Stufe wird zweckmäßig
um so viel geringer als in der ersten Stufe gewählt; daß in der zweiten Stufe in
bekannter Weise annähernd io bis 2o % des gesamten Dampfes erzeugt wird.
Der Verdamp.fungsbehälter der zweiten Stufe kann als Trommel mit den gleichen -Abmessungen
wie die Obertrommel der ersten Stufe ausgebildet sein. Das Ventil in. der zur Absalzung
dienenden Leitung wird zweckmäßig so eingestellt, daß der Salzgehalt in der zweiten
Stufe ein bestimmtes Vielfaches des Salzgehaltes der ersten Stufe beträgt. Hat beispielsweise
das in die erste Stufe eingespeiste Wasser einen Salzgehalt von ioo mg/1, so wird
in dem ersten Verdampfungssystem das Wasser auf den sechsfach#pn Salzgehalt, z.
B. 6oo mg/l, eingedickt, während der Salzgehalt in der zweiten Stufe wiederum das
Sechsfache hiervon, also beispielsweise 36oo mg/1, beträgt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen
Dampf--erz-eUger mit natürlichem Umlauf in der ersten Stufe sinnbildlich dargestellt.
Das Verdampfungssystem der ersten Stufe besteht aus der Obertrommel i, die durch
die an der Stirnseite 'd-es - Dampferzeugers angeordneten Fallrohre 2 mit der Untertrommel
3 verbunden ist. Von dieser werden die mit einem Zwischensammler,4 versehenen Steigrohre
5, 6 gespeist. Die Verdampfungsrohre 5, 6 sind überwiegend durch Wärmeeinstrahlungen
beheizt und bilden eine Auskleidung des Feuerraumes, der mit einer Staub oder beliebig-ii
anderen Feuerung versehen und auch an der inneren Stirnwand- mit nicht dargestellten
Verdampfungsrohren ausgekleidet sein kann. Neben der Obertrommel i und e-li"enso.
wie diese der Beheizung durch die Rauchgase entzogen ist die. in gleichen Abmessungen
ausgeführte Trommel 7 der zweiten Verd,ampfüngästufe angeordnet. Diese ist über
die mit einem Ventil $ versehene Leitung 9 mit dem Wasserraum der Obertrommel i
verbunden, wobei der Wasserspiegel in- der -Trommel 7 bei gleicher Höhenlage der
Trommeln niedriger liegt als in der Trommel i. Die Höhenlage des Wasserspiegels
in der Trommel der zweiten Stufe wird durch entsprechende, Einstellung des Ventils
8 aufrechterhalten. Der Dampfraum der Trommel? ist über die Leitung io mit dem Dampfraum
der Trommel i verbunden, vou deren Dampfraum die zum Überhitzer ir führende Leitung
12 ausgeht. An den Überhitzer ii ist eine in dem Wasserraum der Trommel 7 angeordnete
Rohrschlange i 3 angeschlossen, die zur mittelbaren
Beheizung.
des in der Trommel 7 befindlichen Wasiseirs dient. Die Rohrschlange 13 endet in
der zum Dampfverbraucher führenden Leitung 14.
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An, Stelle der die Dampfräume der beiden Trommeln 7 und i verbindenden
Leitung 1o kann auch. die punktiert gezeichnete Leitung 1.5 vorgesehen werden, durch
die der in der Trommel 7 erzeugte Dampf unter Umgehungder Trommel i unmittelbar
in die zum Überhi:tzer i i führende Leitung i2 geleitet wird.
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In die Trommel i mündet die Spensewasseirzuführungsleitung 16, während
an die Trommel 7 die mit einem Ventil 17 versehene Absalzleitung iS angeschlo,ssen
ist.
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In dem Dampfraum der Trommel x oder in der Leitung 15 können Abscheideivorrichtungen.,
z. B. Leitflächen zur Dampftrocknung, eingebaut werden. 1VIän kann auch die von
der Trommel 7 ausgehende Dampfleitung 1o bzw. 15 über einen Dampftrockner führen,
durch die gleichzeitig auch etwa von dem Dampf, mitgerissene Salze - abgeschieden
werden.
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Die Wasserspiegelbelastung in der Trommel ? bzw. die Größe der durch
die Rohrschlange 13 bewirkten mittelbaren Beheizung wird zweckmäßig so bemessen,
äaß in der Trommel ? etwa io bis -go% der gesamten Dampfmenge erzeugt wird, während
das erste Verdampfungssystem So bis 9o % der Dampfmenge erzeugt.
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Dile Ausgestaltung der stufenweisen Verdampfung gemäß des Erfindung
kann außer bei dem in der Zeichnung beispielsweise dargestellten Dampferzeuger mit
natürlichem Umlauf auch bei Dampferzeugern mit zwangsläufiger Wasserbewegung, z.
B. bei Zwangumlauf- oder Zwangdurchlaufdampferzeugern, angewendet werden. Durch
die Erfindung wird die im Dampf durch Dampffeuchtigkeit mitgeführte Salzmenge bei
erheblicher Verringeru:ng der Absa;lzwasserinengen stark herabgesetzt.