DE2523874C3 - Dampferzeuger mit vertikalem Druckgefäss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger mit in einem vertikalen Druckgefäß angeordneten horizontalen Rohrboden, von dem aus vertikale innen von einem Heizmedium durchströmte und außen von einer verdampfbaren Flüssigkeit umströmte Rohre nach oben führen, wie es im einzelnen im Oberbegriff des Anspruchs 1 umschrieben ist. Solche Dampferzeuger sind aus der US-PS 38 11 498 und der DT-AS 22 17 575 bekannt

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Reinigungsprozeß im Abschlämmraum zu verbessern und wirtschaftlicher zu gestalten.

Zu diesem Zweck wird der Abschlämmraum — wie im Kennzeichen des Anspruchs 1 definiert — durch senkrechte Wände in mehrere unabhängige Teilräume geteilt, von denen jeder eine Auslaßleitung mit Ventil besitzt

Wenn das Druckgefäß die Form eines Zylinders hat, so empfiehlt es sich, die senkrechten Wände des Abschlämmraumes radial anzuordnen, so daß als Teilräume voneinander unabhängige Sektoren entstehen.

Der Reinigungsvorgang wird dadurch wirtschaftlieher. Man kann sich nämlich zwischen einem Optimum an Reinigung und einer Ersparnis an Reinigungsflüssigkeit je nach Bedarf entscheiden.

Diese Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels klarer erkennbar, die nachfolgend anhand der Darstellung in den Fig. 1 und 2 erfolgt. Es stellt dar

Fig. t einen senkrechten Schnitt durch das Druckgefäß eines Dampferzeugers, bei dem die Erfindung benutzt wird,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1.

In der Fig. 1 ist ein Dampferzeuger gezeigt, der als Wasserraum-Dampferzeuger mit Heizrohren ausgebildet ist. Er besteht aus einem länglichen sich vertikal fts erstreckenden Druckgefäß, das aus einem unteren zylindrischen Teil 12 und einem oberen Teil 14 besteht, die beide aus einem Stück bestehen und durch einen konischen Teil 16 miteinander verbunden sind. Die Enden des Druckgefäßes sind unten durch einen halbkugelförmigen Abschlußkopf 18 und oben nach Art eines Dampfdomes 20 mh einem Dampfauslaßstatzen 22 abgeschlossen. Das Innere des Druckgefäßes enthält mehrere Leitbleche von ringförmigem Querschnitt nämlich 24, 26 und 28; das Leitblech 24 hat einen zylindrischen Querschnitt und ist koaxial zu, aber im Abstand von der Wandung des unteren Teiles 12 angeordnet und wirkt mit diesem in der Weise zusammen, daß eine innere Dampferzeugerkammer 30 und ein äußerer Fallraum 32 von ringförmigem Querschnitt entsteht Das untere Ende des Druckgefäßes ist durch die Rohrplatte 34 verschlossen, die zwischen dem unteren Ende des Teiles 12 und dem unteren Abschlußkopf 18 angeordnet ist Die Rohrplatte 34 erstreckt sich senkrecht zur Achse des Druckgefäßes und verbindet an ihrem Umfang den unteren Teil 12 und den Abschlußkopf 18. Die Rohrplatte 34 enthält viele Rohröffnungen, um die Enden der als umgekehrtes U gestalteten Wärmeübertragungsrohre 38 aufzunehmen. Diese bilden ein sich senkrecht und länglich nach oben erstreckendes Rohrbündel 40. das die Dampferzeugerkammer 30 des Druckgefäßes im wesentlichen ausfüllt. Die Rohrenden sind offen und führen durch die Rohrplatte hindurch, um die Rohre 38 in Verbindung mit der Heizmediumkammer zu bringen, die sich im Kopf 18 befindet und durch die Teilungswand 48 in eine Einlaßkammer 44 und eine Auslaßkammer 46 geteilt ist. Die Kammer für das Heizmedium wird ihrerseits mit einer Quelle für das Heizmedium verbunden, und zwar über die Stutzen 50 und 52, so daß von dieser Quelle über die Kammern 44 und 46 ein Kreislauf des Heizmediums durch die Rohre 38 entsteht

Durch einen Eintrittsstutzen 54, der den oberen Teil 14 des Druckgefäßes durchdringt wird Speisewasser zugeführt. Ein ringförmiger Verteiler 56 ist mit dem Stutzen 54 verbunden und dient dazu, Speisewasser vom Stutzen auf den nach unten führenden Fallraum 32 zu lenken. Zu diesem Zwecke sind Austrittsöffnungen 58 vorgesehen. Die Strömung des Speisewassers aus dem FaIh aum 32 in die Dampferzeugerkammer 30 wird durch den Abstand ermöglicht der zwischen dem zylindrischen Leitblech 28 und der Oberfläche der Rohrplatte 34 gebildet ist. In der Dampferzeugerkammer fließt das Speisewasser im Wärmeaustausch mit den Rohren 38, so daß Wärme des die Rohre 38 durchströmenden Heizmediums die Verdampfung des Speisewassers — das zur Gänze in Dampf überführt werden soll — einleitet. Die dabei entstehende Dampfflüssigkeitsmischung strömt in den oberen Bereich der Dampferzeugerkammer 30, wo eine Sammelkammer 60 das Gemisch aufnimmt Viele Dampfabscheider 62 sind auf dem Leitblech 28 montiert und stehen durch öffnungen mit dem Innern der Sammelkammer 60 in Verbindung. Die Dampfabscheider oder auch Wasserabscheider 62 können von irgend einer bekannten Bauart sein; dargestellt sind solche, die nach dem Zentrifugalprinzip arbeiten. Sie führen das abgeschiedene Wasser abwärts auf die Platte 28, von wo es durch den nach unten führenden Fallraum 32 abgeführt und mit dem ankommenden Speisewasser gemischt wird und erneut durch den Dampferzeuger geführt wird. Der abgeschiedene Dampf dagegen wird von den Dampfabscheidern 62 nach oben geleitet, um aus dem Dampfauslaßstutzen 22 auszutreten und von dort einem Verbraucher zugeführt zu werden.

Um Ablagerungen im unteren Bereich der Dampfer-

zeugerkammer zu verhindern, ist ein Leitblech 64 vorgesehen, das senkrecht zur Achse des Druckgefäßes parallel zur Rohrplatte 34 angeordnet ist. Die Platte 64 ist z. B. durch Schweißung an ihrem Umfang mit dem Druckgefäß verbunden, und zwar an dessen unterem ; Ende. Die Platte 64 hat gegemioer der Rohrplatte 34 einen gewissen Abstand und ist etwa in der Mitte zwischen dem unteren Ende des zylindrischen Leitblechs 24 und der Rohrplatte 34 angeordnet Der Abstand zwischen dem Leitblech 64 und der Rohrplatte 34 definiert einen Abschlämmraum 66. Viele auf dessen Umfang im Abstand angeordnete Abschlämmleitungen 68 mit Betätigungsventilen 70 sind an den Abschlämmraum 66 angeschlossen. Sie verbinden den Abschlämmraum 66 mit einem Abschlämmsammler, der hier als Ringleitung 72 ausgebildet ist.

Das Leitblech 64 besitzt öffnungen, durch die die Rohre 38 hindurchführen. Es ist ferner mit einer Anzahl von Bohrlöchern versehen, die <Jx:h zwischen der regelmäßigen Anordnung der Rohrlöcher befinden und die einen Austausch des zu verdampfenden Wassers zwischen dem Inneren des Abschlämmraums 66 und der Dampferzeugerkammer 30 ermöglichen sollen. Die Anordnung des Leitbleches 64 wird so gewählt, daß die normale Strömung des zu verdampfenden Wassers und der Ablagerungsvorgang oberhalb davon erfolgt. Andererseits wird der Durchmesser der Löcher so gewählt, daß bei öffnung der Ventile 70 eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Abschlämmraum 66 entsteht, um Ablagerungen aus der Dampferzeugerkammer 30 zu entfernen und aus dem Kampferzeuger herauszuführen. Der Abstand zwischen dem Leitblech 64 und der Rohrplatte 34 ist gering, z. B. 25 bis 50 mm. Der Abstand ist gerade so groß, daß eine genügende Geschwindigkeit des Wassers durch den Abschlämmraum erzeugt wird, um eine erneute Ablagerung in diesem Raum zu verhindern.

Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich, kann der Abschlämmraum 66 mit Hilfe von radial angeordneten Trennwänden 80, die sich von der Rohrplatte 34 nach oben bis zum Leitblech 64 erstrecken, in Sektoren geteilt werden, die auf dem Umfang nebeneinander angeordnet aber gegeneinander abgeschlossen sind. Die Abschlämmleitungen 68 bedienen dann je einen Sektor und die Ventile 70 können einzeln betätigt werden, um den Abschlämmvorgang nur in einem ausgewählten Sektor zu veranlassen. Auf diese Weise können höhere Strömungsgeschwindigkeiten des Wassers durch die Löcher in dem Leitblech 64 erzielt werden; bei einer gegebenen Gesamtströmung können auf diese Weise die Geschwindigkeiten durch die Löcher des Leitbleches auf einen maximalen Wert gebracht werden.

Bei Betrachtung des Ausführungsbeispiels ergibt sich noch deutlicher, daß mit Hilfe der Erfindung eine sehr wirkungsvolle Lösung für das Problem der Entfernung von Ablagerungen in einem Dampferzeuger mit Heizrohren gefunden wurde. Auch der Verlust an Heizfläche ist minimal, weil keine besonderen Rohre für den Abschlämmvorgang nötig sind. Solche Rohre konnten bisher nur in dem Raum untergebracht werden, in dem sich Heizrohre des Wärmeaustauschers befinden. Beim Abschlämmvorgang ergibt sich auch eine sehr gute Spülung in allen Bereichen des Rohrbündels, weil sich öffnungen in der Nähe aller Rohre befinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dampferzeuger mit in einem vertikalen Druckgefäß angeordneten horizontalen Rohrboden, von dem aus vertikale, von einem Heizmedium durchströmte Rohre nach oben führen, die von einer verdampfbaren Flüssigkeit umströmt sind, bei dem oberhalb des Rohrbodens ein mit Durchlässen versehenes plattenförmiges Führungsteil angeordnet -ist, das sich über den ganzen mit Rohren bestandenen Bereich des Rohrbodens erstreckt, und bei dem zwischen Rohrplatte und plattenförmigen! Führungsteil ein Abschlämmraum gebildet ist aus dem Rohre zum Ableiten von Verunreinigungen herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlämmmum (66) durch senkrechte Wände (80) in mehrere unabhängige Teilräume geteilt ist, von denen jeder eine Auslaßleitung (68) mit Ventil (70) besitzt

2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die senkrechten Wände (80) radial angeordnet sind, so daß unabhängige Sektoren entstehen.

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