Röhrendampferzeuger mit Einrichtung zur Entschlammung des Arbeitsmittels. Bei Dampferzeugern, deren Heizfläche nur von einem oder mehreren Rohren ge bildet wird, durch die das Arbeitsmittel zwangläufig durch eine Pumpe unter ständig fortschreitender Erwärmung hindurchge- presst wird, spielt die Reinheit des Speise wassers eine bedeutende Rolle. Schon so ge ringe Verunreinigungen, wie sie beispiels weise ein chemisch aufbereitetes Speisewasser mit sich führt, können zu Betriebsstörungen Anlass geben.
Bei Dampferzeugern, die mit einer Trommel ausgerüstet sind, besteht die Möglichkeit, dass sich die in dem Arbeits mittel enthaltenen Verunreinigungen in Form von Schlamm in :der Trommel ausscheiden, und dass der Schlamm aus der Trommel von Zeit zu Zeit entfernt wird. Bei Röhren- rIampferzeugern, bei denen das Arbeitsmittel ständig in Fluss gehalten wird, fehlt die Möglichkeit, dass' sich der Schlamm an einer bevorzugten Stelle 'abscheidet.
Die Vorgänge, die sich bei einem Röhrendampferzeuger mit Zwangsdurchlauf 'des Arbeitsmittels abspielen, sind demgegenüber etwa folgende: Das in das oder die Rohre eintretende Ar beitsmittel wird auf seinem Wege durch das Rohrsystem zunächst soweit erhitzt, bis es die dem herrschenden Druck. entsprechende Sattdampftemperatur angenommen hat.
Von diesem Punkte ab beginnt die Verdampfung, und zwar wird sich, während das Arbeits mittel weiterströmt, ständig fortschreitend offenbar soviel Dampf bilden, wie dem bezw. den Rohren fortlaufend Verdampfungswärme zugeführt wird. Es wird also ein Dampf- Wassergemisch entstehen, das um so reicher an Dampf ist, je weiter man sich von dem Punkt des Verdampfungsbeginnes im Strö- mungssinne entfernt.
Da der entstandene Dampf nur in geringem Masse selbst Verun- reinigungen enthält, reichert sich die ver bleibende Flüssigkeitsmenge in steigendem Masse mit diesen Verunreinigungen an. Würde man nun die Verdampfung so weit treiben, dass die gesamte Flüssigkeitsmenge schliesslich in den dampfförmigen Zustand übergeht, so würden sich in dem letzten Teil der Verdampfungsheizfläche schliesslich die Unreinigkeiten in steigendem Masse an den Rohrwandungen ablagern, sofern sie nicht vom Dampf selbst mit fortgeführt werden.
Erfahrungen haben gelehrt, dass der Dampf tatsächlich Verunreinigungen mit sich führt, dass aber der weitaus grösste Teil der Ver unreinigungen sich indessen in dem letzten Teil der Verdampfungsheizfläche an den Innenwandungen der Rohre ausscheidet. Be sonders diese Erscheinung verursacht Be triebsstörungen, da -die Salzabscheidungen den Wärmedurchgang durch das bezw. die Rohre beträchtlich vermindern, was nicht selten zu Rohrverbrennungen führt.
Die Erfindung geht von der Erkennt nis dieser Zusammenhänge aus, und die vor stehenden Betrachtungen lehren, dass haupt sächlich die hohe Salzkonzentration der Flüssigkeit in dem letzten Teil der Ver- dampfungsheizfläche die Ursache von Be triebsstörungen ist.
Erfindungsgemäss wird an derjenigen Stelle des bezw. der Ver- dampfungsröhre, an welcher neben dem er zeugten Dampf mit einem bestimmten Ge halt an Verunreinigungen angereicherte Flüssigkeit vorhanden ist, eine Vorrichtung zum ständigen @ Trennen des Dampfes von dieser aus dem Dampferzeuger abzuführen den verunreinigten Flüssigkeit eingeschaltet.
Diese Vorrichtung besteht zweckmässig aus einem @Schlammsammelbehälter.
Man hat es dann durch entsprechende Di- mensionierung der Heizfläche bezw. .durch Einregelung der Wärme- oder Speis@ewasser- zufuhr in der Hand, jederzeit die Eindamp- fung vor dem ScMammsammelbehälter, so weit zu treiben, dass die Konzentration, die die in den Schlammsammelbehälter eintre tende Flüssigkeit erreicht, ein bestimmtes, als zulässig erachtetes Mass nicht überschreitet Wichtig ist,
dass bei der angegebenen Art, den Röhrendampferzeuger zu entschlammen, das Zwangsstromprinzip unbeeinträchtigt durchführbar bleibt. Um. den Wärmeinhalt der in dem Be hälter abgesonderten Flüssigkeit nutzbrin gend zu verwerten, kann man den Inhalt des Sammelbehälters einem unter geringerem Druck stehenden Ausdampfgefäss zuleiten, aus dem der freiwerdende iSchwadendampf einem Niederdruckvetbrauchernetz, der ver bleibende Flüssigkeitsrest einem Speise wasservorwärmer zugeführt wird.
Die Ab leitung der Flüssigkeit aus dem Schlamm- sammelbehälter kann hierbei entweder perio disch oder kontinuierlich geschehen. Das Gleiche gilt für die Ableitung .der Flüssig keit aus dem Ausdampfgefäss. Beispielsweise könnte man von Wasserstandsreglern ge steuerte Ablassventile vorsehen.
Eine andere Art, die in dem Behälter abgeschiedene Flüssigkeit nutzbringend zu verwerten, besteht darin, dass man daraus nicht, wie angegeben, Niederdruckdampf, sondern Hochdruck-dampf erzeugt.
Das lässt sich erreichen, wenn man in dem Dampfer zeuger eine zusätzliche Heizfläche anordnet, durch die in dem Schlammsammelbehälter enthaltene Flüssigkeit zum Verdampfen ge bracht wird. Die Heizfläche kann entweder so angeordnet sein, dass die Flüssigkeit des ,Sehlammsamnielbehälters infolge des Auf triebes ,durch die Erwärmung an der zusKtz- lichen Heizfläche durch ,
den Sammelbehälter und das zusätzliche Verdampfungssystem zirkuliert, oder man kann eine Umwälzein- richtung einschalten, die zwangläufig den Umlauf der Flüssigkeit herbeiführt. Auch hier besteht die Möglichkeit, so viel Wasser dem Behälter zu entnehmen, dass eine gewisse Konzentration in dem Behälter eingehalten wird.
Es wurde einleitend ausgeführt, dass man an dem Teil des oder der Rohre, in denen die Verdampfung des Arbeitsmittels vor sich geht, mit einer teilweisen Ablagerung der Verunreinigungen an den Rohrwandungen rechnen muss, und dass diese Ablagerungen imstande sind, -den störungsfreien Betrieb des Dampferzeugers zu gefährden. Die Aus scheidung des Schlammes in der oben ange gebenen Weise würde wohl den Teil -des Rohrsystems vor Schlammablagerungen und Rohrverbrennungen schützen,
der hinter der Entschlammungstrommel liegt, aber nicht & n vorgeschalteten Teil. Um die Betriebs sicherheit des Dampferzeugers weiterhin zu erhöhen, wird deshalb vorgeschlagen, die Verdampfungsheizfläche der Einwirkung,der strahlenden Wärme des ersten Zuges zu ent ziehen.
Dies kann entweder geschehen, indem man diesen Teil -der Heizfläche in einen Zug verlegt, in dem die Übertragung der Wärme an die Heizfläche durch Berührung erfolgt, oder indem man, wenn man diesen Teil der Heizfläche in -dem .Strahlungs- .oder Brenn- raum belässt, abschirmende Platten davor ein setzt. Diese Massnahme wird man vorteilhaft auch auf die zusätzliche Heizfläche für die Flüssigkeit des Schlammsamxnelbehälters an wenden.
Ausführungsbeispiele des Erfindungs gegenstandes sind in den Fig. 1 bis 4 dar gestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Anordnung, bei. der die in dem 8chlammsammelbehälter aufgefangene Flüssigkeit einem unter gerin gerem Druck stehenden Ausdampfge@äss zu geleitet wird, aus .dem .der freiwerdende Schwaderndampf einem Niederdruckverbrau- chernetz, der verbleibende Flüssigkeitsrest einem Wärmeaustauscher zur Vorwärmung des zu speisenden Arbeitsmittels zugeführt wird;
Fig. 2 zeigt den entsprechenden Aufbau eines Röhrendampferzeugers; Fig. 3 zeigt schematisch eine Anordnung, die gestattet, aus der in dem Sehlammsam- melgefäss aufgefangenen Flüssigkeit Hoch druckdampf zu erzeugen; Fig. 4 zeigt wiederum den Aufbau eines entsprechend ausgeführten Dampferzeugers. In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wie zu erkennen ist, wird die Heizfläche des Dampf erzeugers nur von einem bezw. mehreren Roh ren gebildet.
Das Arbeitsmittel wird mit Hilfe einer Pumpe 1 zunächst durch den in der Brennkammer 2 liegenden Heiz- bezw. Verdampfungsrohrteil 3 hindurchgepresst, nimmt von dort weiterhin seinen Weg durch den Heizrohrteil 4, durch die Schlamm- sammeltrommel 5 und gelangt schliesslich durch den Überhitzer 6 in die Hochdruck dampfleitung.
Der Heizrohrteil 3 wird dabei zweckmässig so bemessen, dass .das Arbeits mittel in ihm nicht zur Verdampfung kommt, während der Heizrohrteil 4 so bemessen sein soll, dass sich in ihm ein Dampf-Wasserge- misch .mit einem bestimmten Wassergehalt bildet. Dieser Reizrohrteil 4 liegt zweck mässig an einer Stelle des Dampferzeugers, an ,der die Wärme nur durch Berührung über tragen wird. Aus dem aus dem Heizrohrteil 4 kommenden Dampf-Wassergemisch wird in der Trommel 5 die Flüssigkeit ausgeschieden.
Die an dieser Stelle sich ansammelnde Flüs sigkeit wird entweder dem Ausdampfgefäss 7 zugeführt, in dem sich in Form von Schwa- dendampf Niederdruckdampf bildet, oder sie wird teilweise wie insbesondere Fig. 3 zeigt, durch eine zusätzliche Heizfläche 8 zum Verdampfen gebracht.
In gleicher Weise, wie es in Fig. 1 angedeutet ist, kann auch bei ,der Anordnung nach Fig. 3 die nicht ver dampfte schlammhaltige Flüssigkeit in einem Vorwärmer 9 zum Vorwärmen des zu spei senden Arbeitsmittels Verwendung finden.