Verfahren zur Verhinderung von Anrostungen in Heisswasser-Heizungsanlagen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Anrostungen in Heisswasser-Heizungsanlagen mit einem von einem Dampferzeuger beheizten Heisswassererzeuger und -speicher und Heizkörpern.
Bei solchen Heizunganlagen ist die Verhütung von Anrostungen besonders wichtig, weil es sich hierbei um die Erhaltung grosser Werte handelt. Die bisher gegen Anrostungen getroffenen Massnahmen konnten die im Be triebe derartiger Einrichtungen auftretenden Zerstörungseinflüsse nur zum geringen Teil und daher nur ungenügend verhüten.
So hat sich ergeben, dass. es keinesfalls ge nügt, wenn man druch Aufbereitung und Entgasung des Kesselspeisewassers versuchte, einen möglichst gasarmen und reinen Dampf für den Betrieb der IEeisswasserllmlauf-Hei- zungsanlagen zu, erhalten, weil das Kreislaufwasser immer wieder Gelgenheit ha, t, angreifende Gase, vor allem Sauerstoff und Kohlensäure, aufzunehmen, insbesondere, wenn es sich nicht um eine geschlossene Anlage handelt.
Versuche, dem Kreislaufwasser Chemikalien für den Schutz der Gesamt-Heisswasser- Heizungsanlage zuzusetzen, brachten gleichfalls nicht den gewünschten Erfolg, weil die zeitlich wiederholt zugegebenen Chemikalien schon nach kurzer Zeit dadureh unwirksam wurden, dass sie mit dem Überschusskonden- sat aus dem Kreislaufwasser wieder abgeführt wurden. Ein laufender Chemikalienzusa. tz zum Umlaufwasser hatte ein sehr rasches und d unzulässig hohes Ansteigen der Dichte im Dampferzeuger und dadurch bedingte untragbare Entsalzungsverluste zur Folge, weil die Chemikalien aus der Heizungsanlage auch laufend mit dem Überschusswasser in den Dampferzeuger abgeführt wurden.
Sowohl die Menge des Überschusssassers als auch dessen Temperatur kann stark schwanken. Letztere beispielsweise zwischen etwa 60 und 160 C. Bei niedrigeren Uber- schusswassertemperaturen gelangten die Gase wieder in den Dampferzeuger, was nicht er- wünscht ist. Bei hoheren Überschusswasser- temperaturen entstanden grosse Wärmeverluste durch Schwadenbildung, die aus wirtschaftlichen Gründen bei Speisewassertem- peraturen über 110 C mit Rücksicht a, uf fast immer bei Dampferzeugern vorhandene Rauchgaserwärmer ebenfalls nicht erwünscht sind.
Durch das Überschusswasser tritt eine dauernde Verdünnung des Kreislaufwassers ein, das schon nach einer gewissen Zeit vorwiegend aus Dampfkondensat bestehen wird, das an und für sich sehon besonders stark agressiv ist und dessen angreifende Wirkun,, noch erhöht wird, wenn das Umalufwasser immer wieder Gelegenheit hat, angreifende Gase zusätzlich aufzunehmen. Ausserdem wird der zur Verfügung stehende Heizdampf nie vollkommen gasfrei sein, auch wenn das für den Da. mpferzeuger benotigte Speisewasser vorher entgast wird, weil eine 100"/oigne Ent- gasung nicht möglich ist und beispielsweise auch eine Sodaspaltwng im Dampferzeuger auftreten kann.
Nach dem Verfa. hren gemäss der Erfindung werden die im Heisswassererzeuger, im Heisswasserspeicher und in den Heizkörpern ausgesehiedenen Gase durch eine Leitung vom Heisswaserserzuger einem einer den Dampf-und den Heisswassererzeuger speisenden Speisewasseraufbereitungsanlage zugeord- neten Entgaser für Zusa. tzwasser zugeführt und damm ins Freie abgeleitet und wird dem Heisswassererzeuger entgastes, Schutzalkalita. t aufweisendes und dem aus Dampferzuger und Speisewasseraufbereitungsanlage beste- henden System entnommenes Wasser zugeleitet.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend beispielsweise an Hand der in der Zeichnung sehematisch dargestellten Heisswas ser-Heizungsanlage erläutert.
Die Heisswasser-Heizungsanlage weist einen Dampferzeuger l, einen Heisswasserer- zeuger 2 mit anschliessendem Heisswasserspeicher 3 sowie die Heizkörper 5 auf, druch die das Heisswasser mittels einer Umwälz- pumpe 4 geführt wird. Nach der Abkühlung wird das Heisswasser von den Heizkörpern 5 wieder in den Heisswassererzeuger 2 zurück- geleitet, wo es über Kaskaden im Gegenstrom zu von dem Dampferzeuger 1 über eine Leitung 6 zugeführten Heizdampf läuft.
Die in dem durch den Heisswassererzeu- ger 2, den Heisswasserspeicher 3 und die sehematisch durch eine Rohrschlange dargestellten Heizkörper 5 gebildeten Kreislauf- system ausgeschiedenen Gase werden durch eine Leitung 7 vom Heisswassererzeuger 2 einem Entgaser 8 für das Zusatzwasser für den Da. mpferzeuger 1 und den Heisswassererzeuger 2 zugeführt, und zwar im dargestell- ten Beispiel mit dem für die Entgasung des Zusatzwassers notwendigen Heizdampf vermischt.
Der Entgaser 8 ist mit einer Gas.- ableitung 20 versehen, Das Speisewasser wird. der Speisewasser- aufbereitungseinrichtung entnommen, die aus s dem Speisewasserbehälter 9, dem bereits genannten Entgaser 8 und einer Dosiervorrich- tung 15 besteht, und dem Dampferzeuger 1 mittels der Pumpe 16 und der Leitung 17 über eine Leitung 17a zugefürt, Mittels der Dosiervorichtung 15 werden dem Speisewasser ehemische Schutzsalze zugesetzt, und zwar in einer solchen Menge, dass im Dampferzeu- ger 1 erhöhte Entsalzungsverluste nicht eintreten können.
Dem Heisswassererzeuger 2 wird entgastes, Schutzalkalität aufweisendes und der Speisewasseraufbereitungseinrichtung 8, 19, 15 entnommenes Wasser zugeleitet, und zwar wird entweder Speisewasser über eine Leitung 11, die von der Kesselspeisewasserleitung 17 ab zweigt, oder dem Dampferzeuger l entnom- menes Kesselwasser über eine Leitung lla und einem Teil der Leitung 11 dem Heisswassererzeuger 2 zugeleitet.
Der Wasserinhalt des durch Heisswasser- erzeuger 2, Heisswasserspeicher 3 und Heiz- körper 5 gebildeten Systems nimmt ständig zu, weil dem Heisswassererzeuger 2 Speisewasser über die Leitung 11 oder Kesselwasser über die Leitung 1la und Dampf über die Leitung 6 zugeführt wird, der durch Mi- schung mit dem abgekühlten Wasser zu Kon densat wird. Deshalb wird den Heizkörpern 5 Überschusswasser durch eine Leitung 14 ent nommen. Zur Regelung der Überschusswassermenge ist in der Leitung 14 ein Regler 18 vorgesehen, der von einem dem Heisswasser- speicher 3 zugeordneten Schwimmer 19 gesteuert wird.
Das Überschusswasser wird, falls es nicht stark abgekühlt ist, dem Dampferzeuger l unmittelbar durch eine Leitung 14a zuge- leitet.
Wenn die Temperatur des Überschusswassers für dessen unmittelba. re Einführung in den Dampferzeuger 1 zu gering ist, wird es dem Da. mpferzeuger 1 unmittelbar üb, er den Speisewasserbehälter 9 zugeleitet, und zwar durch eine hinter dem Regler 18 von der Lei tung 14 abzweigende Leitung 14b, die über einen Entspanner 12 zum Speisewasserbehäiter 9 führt.
Wenn hingegen die Temperatur des über- schusswassers unter derjenigen des im Speisewasserbehälter 9 befindliehen Speisewassers liegt, wird das Uberschul3wasser mittels eines Temperaturreglers 13 über den Entgaser 8 geleitet, wo es zusammen mit dem Zusatzwasser aufgeheizt wird.
Process to prevent rusting in hot water heating systems
The invention relates to a method for preventing rusting in hot water heating systems with a hot water generator and storage tank and heating elements heated by a steam generator.
In such heating systems, the prevention of rusting is particularly important because it is a matter of maintaining high values. The measures taken so far against rusting were only able to prevent the destructive influences occurring in the operation of such facilities to a small extent and therefore only inadequately.
It has thus been found that it is by no means sufficient to try to purify and purify the boiler feed water by treating and degassing the boiler to obtain steam that is as low in gas as possible for the operation of the hot water waste heating systems, because the circulating water is always an opportunity to absorb attacking gases, especially oxygen and carbon dioxide, especially if it is not a closed system.
Attempts to add chemicals to the circuit water to protect the entire hot water heating system were also unsuccessful, because the chemicals that were added repeatedly became ineffective after a short time because they were removed from the circuit water with the excess condensate . An ongoing chemical assump. tz to the circulating water resulted in a very rapid and d impermissibly high increase in the density in the steam generator and the resulting intolerable desalination losses, because the chemicals from the heating system were also continuously discharged into the steam generator with the excess water.
Both the amount of excess water and its temperature can fluctuate widely. The latter, for example, between about 60 and 160 C. At lower excess water temperatures, the gases returned to the steam generator, which is not desired. In the case of higher excess water temperatures, large heat losses occurred due to the formation of plumes, which for economic reasons are also undesirable at feed water temperatures above 110 C with due regard to the flue gas heaters that are almost always present in steam generators.
The excess water causes a permanent dilution of the circulating water, which after a certain time will mainly consist of steam condensate, which in and of itself is particularly aggressive and whose attacking effect is increased if the Umaluf water has time and again to absorb aggressive gases in addition. In addition, the available heating steam will never be completely gas-free, even if that is for you. The feed water required by the steam generator is degassed beforehand because 100% degassing is not possible and, for example, a soda crack can occur in the steam generator.
According to the Verfa. According to the invention, the gases excreted in the hot water generator, in the hot water storage tank and in the radiators are allocated to a deaerator for additional purposes through a line from the hot water generator to a feed water treatment system that feeds the steam and hot water generator. The hot water is fed in and discharged into the open air and is degassed, protective alkali to the hot water generator. t and fed to the system consisting of the steam trainer and the feed water treatment plant.
The inventive method is explained below, for example, using the hot water heating system shown schematically in the drawing.
The hot water heating system has a steam generator 1, a hot water generator 2 with an adjoining hot water storage tank 3 and the heating elements 5 through which the hot water is fed by means of a circulation pump 4. After cooling, the hot water is returned from the radiators 5 to the hot water generator 2, where it runs in cascades in countercurrent to the heating steam supplied by the steam generator 1 via a line 6.
The gases excreted in the circulatory system formed by the hot water generator 2, the hot water storage tank 3 and the heating elements 5 shown schematically by a pipe coil are passed through a line 7 from the hot water generator 2 to a degasser 8 for the make-up water for the patient. Steam generator 1 and hot water generator 2 are supplied, in the example shown mixed with the heating steam required for degassing the additional water.
The degasser 8 is provided with a gas discharge line 20, the feed water is. taken from the feed water treatment device, which consists of the feed water tank 9, the already mentioned degasser 8 and a metering device 15, and the steam generator 1 by means of the pump 16 and the line 17 via a line 17a, by means of the metering device 15 the Former protective salts are added to the feed water, specifically in such an amount that increased desalination losses cannot occur in the steam generator 1.
The hot water generator 2 is supplied with degassed, protective alkalinity and water taken from the feed water treatment device 8, 19, 15, namely either feed water via a line 11, which branches off from the boiler feed water line 17, or the boiler water taken from the steam generator 1 via a line 11a and part of the line 11 is fed to the hot water generator 2.
The water content of the system formed by hot water generator 2, hot water storage tank 3 and heating element 5 is constantly increasing because feed water is fed to hot water generator 2 via line 11 or boiler water via line 1la and steam via line 6, which is Mixture with the cooled water becomes condensate. Therefore, the radiators 5 excess water is taken through a line 14 ent. To regulate the amount of excess water, a regulator 18 is provided in the line 14, which is controlled by a float 19 assigned to the hot water storage tank 3.
The excess water, if it has not cooled down significantly, is fed to the steam generator 1 directly through a line 14a.
If the temperature of the excess water is necessary for its immediate re introduction to the steam generator 1 is too small, it becomes the Da. mpferzeuger 1 directly over, it is fed to the feedwater tank 9, through a line 14b branching off downstream of the controller 18 from the Lei device 14 and which leads to the feedwater tank 9 via an expander 12.
If, on the other hand, the temperature of the excess water is below that of the feed water in the feed water tank 9, the excess water is passed by means of a temperature regulator 13 via the degasser 8, where it is heated together with the make-up water.