CH117622A - Verfahren und Einrichtung zum Verdampfen von Flüssigkeiten in Dampfkesseln mit Steig- und Fallrohren. - Google Patents

Description

  Verfahren und     Einrichtung    zum Verdampfen von Flüssigkeiten in     Dampfkesseln     mit Steig- und Fallrohren.    Gegenstand der Erfindung ist     ein.    Ver  fahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten  in Dampfkesseln mit Steig- und Fallrohren,  zum Beispiel in     @@Tasserrohr-    oder     Fieldrohr-          kesseln,    und eine Einrichtung zur Durch  führung des Verfahrens.

   Gemäss dem Ver  fahren wird in den Steigrohren einem Teil  der in den Fallrohren vorhandenen Flüssig  keitsdruckhöhe durch einen zusätzlichen  Dampfdruck das Gleichgewicht gehalten da  durch, dass an der Mündung der     Steigrohre     in den     Kesseldampfraum    eine Drosselung  des Dampfstromes bewirkt wird,     wobei    hinter  der Drosselstelle eine     Expansion    des Dampfes  auf Kesseldruck stattfindet und     zwischen     dem Eintrittsende der Fallrohre und dem  Eintrittsende der Steigrohre ein Rückströmen  der zu verdampfenden Flüssigkeit verhindert  wird.  



  Durch das Verfahren gemäss vorliegender  Erfindung ist es möglich, einen absolut     trok-          kenen    oder überhitzten Dampf dem Kessel  zu entnehmen, ohne     da.ss    die Gefahr     bestände,       dass infolge des höheren Druckes im     Verdamp-          fungsraum    die Flüssigkeitssäule in den Fall  rohren eine rückläufige Bewegung erhält,  wodurch eine Entblössung der Rohre von  Wasser und ein Ausglühen der Rohre ein  treten könnte.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungs  beispiele von Einrichtungen zur Durchfüh  rung des Verfahrens veranschaulicht, und  zwar zeigt:       Fig.    1 einen     Fieldrohrkessel    im Quer  schnitt,       Fig.    2 einen     Steilrohrkessel    im Quer  schnitt;       Fig.    3 und 4 zeigen eine Einzelheit im  Querschnitt und Grundriss, und       Fig.    5 und 6 eine     Detailvariante,    eben  falls im Querschnitt und Grundriss.  



  In     Fig.    1 der Zeichnung ist a ein Ober  kessel, in den     Fieldrohre    b eingesetzt sind.  Am untern Ende des     Flüssigkeitszuführungs-          rohres    c ist ein Regelorgan d angeordnet,      das im dargestellten Falle als     Rückschlag-          ventil    ausgebildet ist, das rückläufige Strö  mungen     bezw.    Druckwellen auffängt und  vernichtet.

   Der     Verdampfungsraum    1. des       Fieldrohres    mündet in eine     Abschlusshaube    e,  durch die die zu verdampfende Flüssigkeit  durch einen Stutzen     g    dem     Flüssigkeits-          zuführungsrohre        c    zugeleitet wird. Der  Innenraum der Haube c steht durch ein  Drosselorgan f mit dem Dampfraum des  Oberkessels     c.    in Verbindung. Dieses Dros  selorgan f kann beweglich oder unbeweglich  sein.

   Ein unbewegliches Drosselorgan ist  zum Beispiel eine     Düse    mit beliebigen Ver  engungen und Erweiterungen, oder eine ein  fache feste Drosselscheibe.     111s    bewegliches  Drosselorgan kann beispielsweise ein Ventil  angewendet werden, das zudem bei unzuläs  sig hohen Drucken im     Verdampfungsraum    l  grössere Durchgangsquerschnitte freigibt.

    Man kann aber auch neben einem beweg  lichen oder unbeweglichen Drosselorgan f  noch ein weiteres, normalerweise ganz oder  teilweise geschlossenes Organ (zum Beispiel  eine     3letallblechscheibe,    die bei zu hohem       Drucke    platzt) an der Haube e anordnen,  das nur gewissermassen als     Sicherheitsventil     wirkt, also nur bei zu hohen Drucken im  Raume 1 in Tätigkeit tritt.  



  Da der im     Verdampfungsraum    1 erzeugte  Dampf an der Stelle f gedrosselt wird, wird  sich in diesem     Verdampfungsraume    und in  der Haube     e    ein Druck p, einstellen, der  höher ist als der Kesseldruck     p-    Der Flüs  sigkeitsspiegel im     Verdampfungsraum    wird  daher sinken, so dass einem Teil der Flüssig  keitsdruckhöhe H in den Fallrohren durch  den Dampfdruck p, das Gleichgewicht ge  halten wird, der mit der Flüssigkeitssäule     lt     der ganzen Flüssigkeitssäule H das Gleich  gewicht hält.  



  Treten im     Verdampfungsraum    1 durch  eine plötzlich auftretende, besonders starke  Verdampfung Druckstösse auf, so schliesst  das     R.iickschlagventil    d das     Flüssigkeits-          zuführungsrohr    c ab, damit bis zum Wieder  eintreten des normalen Druckes keine zu ver  dampfende Flüssigkeit nachströmen und eine    rückläufige Bewegung der zu verdampfenden  Flüssigkeit nicht. eintreten kann.  



  Durch entsprechende Wahl der Organe f  und d kann     einerseits    im     Verdampfungs-          raum    1 ein gewünschter Druck eingehalten  und anderseits auch die Menge der umlaufen  den Flüssigkeit geregelt werden.  



  Bei dem in     Fig.    3 und 4 dargestellten,  als Kugelventil ausgebildeten Drosselorgan  ist die die     Offnung        j)    ganz oder teilweise  abschliessende Kugel     ril,    zwischen Rippen     fa     geführt, die in einem kegelförmigen Stutzen  angeordnet sind.  



  Bei dem     Drosselorgan    nach     Fig.    5 und G       kann    gleichfalls eine Kugel in zwischen  Rippen     fr.    auf- und absteigen. In ihrer nor  malen Lage deckt diese Kugel     iir.    die grosse       I)urchströmöffnun,-r      in der Haube e ab.

    Der Dampf     strömt    alsdann durch die klei  nen Öffnungen o in den Oberkessel     a.     Übersteigt jedoch     der    Druck     p,    seinen höchst  zulässigen     Wert,    so gibt die Kugel     nr    so  lange die grosse Öffnung p frei, bis der  Druck     mindestens    wieder auf diesen Höchst  wert     gesunken    ist.  



  Durch verschiedene Bemessung der Or  gane f und d ist es möglich,     Iroekenen    oder  überhitzten     Dampf    der Drosselstelle f zu  entnehmen.  



  Über der Drosselstelle sind eine     Umlenk-          ha.ube        q    für ein etwa, austretendes     Da.mpf-          flüssigkeitsgemisch    und     Austrittsöffnungen     1; für den Dampf vorgesehen. Die     Umlenk-          haube        q    weist gekrümmte Flächen auf, die  beliebig geformt sein können; diese Flächen  führen den aus dem Drosselorgan f expan  dierenden     Strahl    derart. dass in ihm ent  haltene Dampfflüssigkeit durch Zentrifugal  kraft ausgeschieden wird.  



  Wie aus     Fig.    ? ersichtlich, kann das  Verfahren naturgemäss auch bei einem     Was-          serrohrhessel    angewendet werden. In dieser  Figur sind b die Steigrohre,     c    die Fallrohre.  <I>c1</I> die Regelorgane und<I>f</I> die Drosselorgane.  Die Wirkungsweise ist analog der bereits  beschriebenen. Ausser den Steigrohren     L     wird auch der L     nterdrucl@li#essel        a,    unter dem  höheren Druck     p,    stehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Verdampfen von Flüssig keiten in Dampfkesseln mit Steig- und Fall rohren, dadurch gekennzeichnet, dass in den Steigrohren einem Teil der in den Fallroh ren vorhandenen Flüssigkeitsdruekhöhe durch einen zusätzlichen Dampfdruck das Gleich gewicht gehalten wird, dadurch, dass an der 3lündung der Steigrohre in den Kesseldampf raum eine Drosselung des Dampfstromes be wirkt wird, wobei hinter der Drosselstelle eine Expansion des Dampfes auf Kessel druck stattfindet und zwischen dem Ein trittsende der Fallrohre und dem Eintritts ende der Steigrohre ein Rückströmen der zu verdampfenden Flüssigkeit verhindert wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, zur Verdampfung von Flüssigkeiten an Dampf kesseln mit Unterkessel, dadurch gekenn zeichnet, dass ausser den Steigrohren auch noch die Untertrommeln des Kessels un ter dem erhöhten Druck gehalten werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Steigrohre in ihren obern, durch den zusätzlichen Dampfdruck von der Flüssigkeit entblöss ten Teilen als Überhitzer benutzt werden.

   PATENTANSPRUCH I3: Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Räume, in denen der zusätzliche Druck der Steigrohre herrscht, am Eintrittsende für die Flüssigkeit durch ein Regelorgan und am Austrittsende für den erzeugten Dampf durch ein Drosselorgan von den übrigen Kesselräumen getrennt sind. UNTERANSPRüCHE: 3. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass gekrümmte Flächen vorgesehen sind, die den aus dem Drosselorgan expandierenden Strahl so führen, dass in ihm enthaltene Dampf flüssigkeit durch Zentrifugalkraft aus geschieden wird. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Drossel organ als Ventil ausgebildet ist, das bei LTherschreitung eines bestimmten Höchst druckes im Verdampfungsraum einen grö sseren Durchtrittsquerschnitt für den Dampf freigibt. 5. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass sich dauernd offene Durch trittsöffnungen am Ventilsitz befinden.