Verfahren zum Entfernen der imi Rohrstrang eines Einrohr-Dampferzeugers sich ausscheidenden DSalze und Dampferzeuger zur Ausführung des -Verfahrens. Ne Erfindung bezielltsich auf ein Verfah ren, zum Entfernen der im Rohrstrang eines Einrohrdampferzeugers sieh ausscheidenden <B>k'</B> Salze und auf einen Dampferzeuger zur eD Ausführung dieses Verfahrens. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht en darin, dass die, Zone, in der die Salzaussehei- dlung beim normalen Betrieb im Rohrstrang stattfindei, durch vorübergehende vermehrte Speisum, derart vorgetrieben wird, dass die bwim normalenri Betrieb in einer weiter zu rückliegenden Zone ausgeschiedenen bezw. an ditenii Rohrwandungen etwa haftengeblieberien Salze durch die vermehrte Speisung bezw.
durch das Vortreiben der Salzausseheidezone miiii dlern flüssigen Arbeitsmittel ausogewa- sehen und abgeführt werden können. Zur Ausführung des Verfahrens kann der Dampferzeuger mit einer zur vorübergehen den Einführung einer im Vergleich zur Be- heizung des Dampferzeugers und zum Dampfbedarf vergrösserte Flüssigkeitsmenge in den Rohrstrarig dienenden Vorrichtung ausgerüstet sein. Die zur Vermehrung der Flüssi-keitsmenge dienende Vorrichtung kann eilt-weder vorübergehend auf die Speise pumpe oder vorübergehend auf eine Zusatz pumpe wirken.
Es -wurde schon vorgeschlagen, Röhrien- dampferzeuger in der Weise zu betreiben., dass das Speisewasser ständig im Überschuss fiber die zu verdampfende Wassermenge dem Dampferzeuger zugeführt und der Überschuss nach der Trennung vom Dampf ständig ans dem Dampferzeuger wieder abgeführt wird.
Die Grösse des Wasserüberschusses entsprach dann der Menge und der Beschaffenheit der im Speisewasser enthaltenen schädlichen Be standteile und wurde so gewählt, dass beim Durchfliessen des Wassers durch den Kessel die Löslichkeitsgrelize dieser Bestandteilp nicht unterschritten wurde und die Bestand teile auch nach dem Durchfliessen durch den Dampferzeuger in dem vom Dampf getrenn ten Überschusswasser, welches aus dem Ver wendungsbereich der Kesselanlage weg- geführt wurde, in gelöster Form enthalten waren.
Dieser Vorschlag hat den Nachteil, dass dureh die ständige Ableitung von bereits auf die Verdampfungstemperatur erhitzter Flüssigkeit, deren Menge ja so gross sein muss, dass die Verunreinigungen immer noch in ge lösten Zustand darin enthalten sind, eine grosse Wärmeinence nutzlos verloren geht, oder dass zur Rtückcevwinnung der abgeführ ten Energiemenge umständliche, den Betrieb erschwerende Wärmeaustauschvorrichtungen notwendig werden.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nach teil dadurch vermieden, dass beim normalen Betrieb keine Flüssigkeit dein Dampferzeu ger entnommen wird, sondern die Salz kristalle ausgeschieden und nur von Zeit zu Zeit durch das vorübergehende Vortreiben der Salzausselieidezone die zurückgebliebenen Salze ausgewaschen und abgeführt werden. Beim normalen Betrieb wird demgemäss die Löslichkeitsgrenze unterschritten und das einen Wärmeverlust verursachende Aus- wvaschen der Salze nur in gewissen Zeit- abstä nden vorgenommen.
Die Durchführung des Verfahrens wird durch die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 bis 3 zeigen in vereinfachter Dar- siellung den abgewickelten Rohrstrang eines Röhrendampferzeugers bei verschiedenen Be triebszuständen.
Fig. 4 und 5 zeigen ebenfalls vereinfacht den Querschnitt durch Dampferzeuger, die zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet sind.
Dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Rohrstrang 1 wird am einen Ende 2 das Ar beitsmittel als Speiseflüssigkeit zugeführt und am andern Ende<B>3</B> als überhitzter Dampf wieder entnommen. Beim Durchströmen des Rohrstranges findet also in einer ersten Zone 4 die Erwärmung der Flüssigkeit auf die Verdampfungstemperatur statt, in einer zwei ten Zone<B>5</B> die Verdampfung und schliesslich in einer dritten Zone 6 die Überhitzung. In der Verdampfungszone nimmt der Flüssig- heitsgehalt des Arbeitsmittels ständig ab.
An einer bestimmten 8telle 7 wird die Löslieh- keitsgrenze der im Arbeitsmittel vorhandv- nen Unreinigkeiten unterschritten, so dass die Unreinigkeiten in der Ausscheidezone 8 als feste Körper, als Kristalle, bezw. als Staub, aus dem Arbeitsmittel ausscheiden.
Fig. 1 zeigtdie Lage der Salzausscheide zone 8 beim normalen Betrieb des Dampf erzeugers. Wird die dem Rohrstrang zu geführte Menge des flüssigen Arbeitsmittels vergrössert, so werden die Erwärmungszone 4 und die Verdampfungszone 5 (Fig. 2) ver längert, weil eine grössere Wiärmemenge zur Verdampfung der vergrösserten Arbeitsmit telmenge notwendig ist. Damit wird dann auch die Salzausseheidezone <B>8</B> gegen das Austrittsende 3 des Dampferzeugers vor geselloben.
Wird nun zwischen der Stelle der Salz- ausseheidunng beim normalen Betrieb in Fig. 1 und der Stelle der Salzausseheidung beim Be trieb mit vergrösserter Arbeitsmittelmenge in Fig. 2 eine Vorrichtung 9 eingeschaltet wie in Fig. 3 gezeigt, so kann mit deren Hilfe das ausgeschiedene Salz zurückgehal ten und aus dem Dampferzeuger entfernt werden, so dass der Rohrstrang wieder frei von Unreinigkeiten ist und die Dampferzeu gung wieder auf den normalen Betrieb, wie in Fig. <B>1,</B> umgestellt werden kann.
Dem in Fig. 4 dargestellten Dampferzeu- ,ger führt die Speisepumpe<B>10</B> durch die Lei tung<B>11</B> Speiseflüssigkeit zu. Die Menge der Speiseflüssigkeit wird durch ein Organ 12 das durch einen Servomotor<B>13</B> gesteuert ist, geregelt. Der Eintritt des flüssigen Arbeits mittels in den Rohrstrang 14 erfolgt am einen Ende<B>15,</B> während am andern Ende<B>1.6</B> das Arbeitsmittel als überhitzter Gebrauchs dampf entnommen und durch die Leitung<B>17</B> züi den Verbrauchssiellen geleitet- wird.
Un gefähr an der Stelle<B>1,8</B> des Rohrstranges 14 ist das Arbeitsmittel soweit in dampfförmi- ,gen Zustand übergeführt, dass die Löslich- D keits,renze der mit. der Speiseflüssigkeit in <B>en</B> den Rohrstrang geführten Unreinigkeiten un terschritten wird, so dass die Verunreinigun- ,gen als feste Bestandteile, beispielsweise als <B>3</B> Siaub oder als Kristalle, aus dem Arbeits mittel ausgeschieden werden.
Sie können <B>en</B> dann beispielsweise an den Rohrwandungen haften bleiben und bilden so eine Gefahr für den Baustoff, weil sie den Wärmedurchgang hemmen, so dass der Baustoff unzulässig hohe Temperaturen erhält.
Um die durchi die Salzausscheidunog her c vorgerufenen Gefahren zu vermeiden, wird en, dein Rohrstrang 14 in oewissen Zeitabstän- en <B>in</B> den, mit Hilfe einer Umlaufleitung 19, wel che durch ein Organ 20 geöffnet werden kaiiii, vorübergehend mehr Speiseflüssigkeit zugeführt als zur Verdampfung notwendig ist, so dass die an der Stelle 18 befindliche Salzausseheidezone im Rohrstrang 14 weiter ,gegen das Austrittsende 16 vorgetrieben wird.
Sie wird soweit vorgetrieben, bis sie in den Ausseheidetopf 21 gelangt, aus welchem die Salze, welche zum Teil gelöst, zum Teil aufgeschwemmt in der noch nicht verdampf- len Flüssigkeit des in der Mence vermehrten Arbeitsmittels enthalten sind, dureh die Lei tung 922 aus dem Rohrstrang 14 abgeführt werden können.
Ini der Leitung 22 ist zum Abschliessen eiti Organ 223 vorgesehen, dessen Ventilspin del 2) t mit, Hilfe eines Servomotors 25 in die geschlossene Stellung gredrückt werden kann.
Auch die Ventilspindel 26 des Organes 20 in der Umlaufleitung 19 kann mit Hilfe eines Servomotors<B>27</B> in die geschlossene Stellung gedrückt werden. Beide Servomotoren 25 und 2)7 erbalten durch eine Leitung 28 ein Druck mittel zugeführt, welches mittelst der Steuer vorrichtung 29 von Hand gesteuert wird.
Mit Hilfe des Handhebels 30 kann der Sebieber 31 gehoben oder gesenkt werden, so dlass entweder die Zuführungsleitung 32 oder die Abführungsleitung 33 mit der Lei tung 34, die an die Leitung<B>28</B> angeschlossen isl, in Verbincdunfg aebraclit werden.
Steht bei normalem Betrieb der Hebel 30 hi gesenkter Stellung, so ist die Zuführungs- el kl leitung 32 mit den Leitungen 34 und 2)8 verbmnden, so dass die Ventilspindeln 24 und 26 durch die Servomotoren 25 bezw. 28 in geschlossene Stellung gedrückt werden. Dann kann dem Dampferzeuger keine zusätzliche Flüssigkeit zugeführt und aus dem Aus scheidetopf 21 kein Arbeitsmittel entnommen werden.
In gewissen Zeitabständen wird der He bel 30 angehoben, sio dass die Ablaufleitung 33 über die Leitungen 34 und 28 mit den Servormotoren 25 und 27 in Verbindung stellt. Dann wird unter dem Druck des Arbeits mittels sowohl die Ventilspindel 24 als auch die Ventilspindel 526 geöffnet. Dem Dampf- erzenoger strömt eine vermehrte Arbeitsmittel menge zu, was zur Folge 'hat, dass die Salz ausseheidezone bis in den Ausseheidetopf 21 vorgetrieben wird. Gleichzeitig wird auch der Durchlass der Leitung 22 geöffnet, so dass die in den Ausscheidetopf 21 zusammen mit der noch nicht verdampften Flüssigkeit gelangen den Salze durch die Leitung 22 aus dem Rohrstrang 14 des Dampferzeugers geführt werden.
Der in Fig. 5 dargestellte Dampferzeuger ist für eine besonders erhöhte Leistung vor gesehen, bei der die GesAwindigkeit des Ar beitsmittels beim Durchströmen des Rohr stranges so hoch wird, dass höchstens noch ein Teil der aus dem Arbeitsmittel ausgeschiede- neu Salze an den Rohrwanduugen haften bleibt.
Die Salze würdendemzufolge mit dem Dampf als Staub durch die Überhitzungszone des Rohrstranges 14 gefegt und würden mit dem Gebrauchsdampf an die Verbrauelisstel- len mit--erissen. Es musste daher anschliessend an die Salzausscheidezone <B>18</B> eine Vorrich- tuno, <B>37</B> in den Rohrstrang 14 eingeschaltet werden, in welche die ausgeschiedenen Salze, beispielsweise auf Umlenkblechen oder Füll körpern<B>38,
</B> bei verminderter Arbeitsmittel- geschwindigkeit sieli absetzen. Der Dampf t' ()-eht dann durch den Abseheidetopf 21 weiter in die daran anschliessende Zone des Rohr- strano,es 14.
n Die Alenge der Speiseflüssigkeit wird nicht durch die Speisepumpe<B>10</B> selber vor übergehend vergrössert; zu diesem Zweck ist eine besondere Pumpe<B>35</B> vorgesehen,<B>_</B> mit deren Hilfe in gewissen Zeitabs%.ndeil durch die Leitung 36 zusätzlich Flüssigkeit in den Rohrstrang 14 eingeführt wird.
Die Speisepumpe 35 ist durch einen Elek tromotor 39 angetrieben, dem aus dem Netz durch die Leiter 40 Energie zugeführt wird. Zur Verstellung der Drehzahl bezw. zum Anlassen und zum Abstellen ist ein Regler 41 vorgesehen, der mittelst des Hebels 42 mit dem Handhebel 30 der Steuervorrichtung 279 verbunden ist.
Normalerweise steht der Hebel 30 in der untersten Lage, in welcher von der Leitung 32 durch die Leitung 34 eine Verbindung mitdem Servomotor<B>25</B> hergestellt ist, so dass durch das Druckmittel der Leitung 392 der Servomotor die Spindel 24 des Organes 23 in g g es chlossene Stellung drückt. Gleichzeitig ist der Regler 31 so gestellte dass der Miotor 39 nicht dreht und die Pumpe 35 keine Flüssig keit fördert.
In ogewissen Zeitabständen wird der Hebel 30 anogehoben, so dass das im Servomotor 25 befindliche Druckmittel durch die Ableitung 33 foriströmen kann, wodurch das Organ 23 den Durchlass für die Leitung 22 öffnet. Gleichzeitig wird auch der Regler so ver stellt, dass der Motor 39 unter Spannung ge setzt, wird und demzufolge die Pumpe<B>35</B> zusätzlich Flüssigkeit in den Rohrstrang 14 fördert. Die Flüssigkeit gelangt dann in den Abscheidetopf 37 und löst die dort während des normalen Betriebes zurückgehaltenen Salzkristalle auf bezw. schwemmt sie auf den Grund des Topfes. Die dort gesammelte Salzlösung bezw. Salzaufsellwemmung wird dann durch die Leitung 22) aus dem Rohr strang 14 des Dampferzeugers abgeführt.
,Vif dem Abscheidetopf 21 wird ein Mitreis sen der durch die Pumpe 35 in den Rohr- stiang geförderten Zusatzflüssigkeit verhin dert.
Die Steuerung des Organes 23 in der Erit- nahmeleitung 22 kann auch durch die Tempe ratur des in den Ausseheidetopf 21 eintreten den Dampfes geregelt werden, beispielsweise so, dass dann, wenn die Dampftemperatur nahezu auf die Sattdampfgrenze gesunken ist, das Organ geöffnet wird.
en Die Vorrichtungell, mittelst denen die Ar beitsmittelmenge in gewissen Zeitabständen vergrrassert wird, können anstatt von Hand auch durch selbsttätige Vorriehtungen betätigt. werden. Es können beispielsweise Zeitmesser vorgesehen sein, welche immer nach bestimm teil Zeitabständen die Vorrichtung selbsttätig beeinflussen. In andern Fällen können die Vorrichtungen beispielsweise auch mit einer Kraftmaschine verbunden sein, welche nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen die Vorrichtung jedesmal beeinflusst.
Anstatt, nur ein einziges Einrohr zu verwen den, können auch mehrere Einrohre gemein sam in Parallelschaltung verwendet werden. die unter Umständen durch- eine gemeinsame Feuerun-# beheizt zu einem einzigen Dampf erzeuger vereinigt sind. Vorteilhafterweise ZD werden dann für einen jeden einzelnen Rohr strang im Sinne der Erfindung arbeiteude C el Vorrichtungen verwendet.
Gegebenenfalls <B>in</B> können aber auch die Rolirstränge an einer bestimmten Stelle miteinander in der Weise vereinigt werden, dass die Salze aller Rohr stränge gemeinsam ans einer an die Vet-- einigungsstelle angeschlossenen Vorrichtung entnommen werden. Die Frage, ob für jeden Rohrstrang eine besondere Entnahmevorrich tung zu verwenden sei, hängt in der Haupt- saclie davon ab, ob ein jeder Rohrstrang- eine besondere Speisevorrichtung besitzt oder aber, ob für alle Rohrstränge eine gemein same Speisevorrichtung vorgesehen sei.
Gegebenenfalls können in einem Rohr strang auch mehrere Ausseheidevorrichtun- gen angeordnet werden, nämlich dann, wenn es sieh zeigen sollte, dass nicht alle<B>Salze</B> ill der gleichen Zone. ,sieh ausscheiden.