CH507476A - Dampferzeugungsanlage - Google Patents

Description

  
 



  Dampferzeugungsanlage
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Dampferzeugungsanlage mit Gegenstrom-Röhrenwärmeaustauscher. Bei bekannten Anlagen dieser Art wird die zu verdampfende Flüssigkeit (meist Wasser) mit geringem Druck durch ein relativ langes Röhrensystem des mit Heissgasen beschichteten Wärmeaustauschers gefördert. Der Platzbedarf dieser Anlagen ist gross, ebenso der Aufwand an Rohren, Ventilen und Umleitungsarmaturen, besonders wenn Trockendampf erzeugt werden soll, was meist nur in mehreren Stufen, d. h. durch Hinterenanderschalten mehrerer Wärmeaustauscher möglich ist, wobei in den Rohren der ersten Stufe meist nur Wasser zirkuliert und nur relativ wenig Nassdampf erzeugt wird.

  Demgegenüber bezweckt die vorliegende Erfindung, eine Anlage zu schaffen, die mit einem einzigen, relativ kleinen Röhrenaustauscher auskommt, in welchem eine vollständige Verdampfung der Flüssigkeit erfolgt. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss an das Einlassende jedes Siederohres des Wärmeaustauschers eine von einer Hochdruckpumpe mit zu verdampfender Flüssigkeit gespeiste Einspritzdüse angeschlossen.



  Dadurch ist es möglich, Druck und Menge der dem einzelnen Rohr zugeführten Flüssigkeit so zu bemessen, dass die eingespritzte Flüssigkeit praktisch unmittelbar verdampft, so dass schon mit relativ kurzen Rohren in einem nachgeordneten Dampfsammler Trockendampf erhalten werden kann.



   In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Anlage, und
Fig. 2 eine Ansicht der Brennerseite der Anlage.



   In der Zeichnung ist 1 ein mit Kühlwasser gespeister Kühlturm, in welchem ein an eine Hochdruckpumpe 2 angeschlossener Verteiler 3 für die zu verdampfende Flüssigkeit, z. B. Wasser, angeordnet ist. Vom Verteiler 3 führen Druckrohre 4 durch den Kühlturm 1 nach oben. Am oberen Ende jedes Druckrohres 4 ist eine auswechselbare Einspritzdüse 5 vorgesehen, deren Mundstück in einen Anschlussstutzen 6 mündet; die Anschlussstutzen 6 sind in einer Seitenplatte 7 eines Kamins 8 fixiert. Das Kamin 8 bildet den oben liegenden Auslass eines geneigt angeordneten Kesselrohres 9; in der Zeichnung ist eine Kesselrohrneigung zur Horizontalen von etwa 300 angenommen; die   Rohrneigung    könnte aber auch etwas kleiner oder grösser sein.

  Durch dieses Kesselrohr 9 erstrecken sich achsparallele Siederohre 10, deren obere Enden je an einen der Anschlussstutzen 6 angeschlossen sind, während die unteren Rohrenden durch eine stirnseitige Kesselrohrwand 11a hindurch in einen Dampfsammelraum 11 münden. An diesem Dampfsammelraum 11 ist ein Abzugrohr 12 für den Dampf angeschlossen. In der Kesselstirnwand 11a ist eine siederohrfreie Partie ausgespart, die durch eine ein Flammrohr bildende Haube 13 gegen den Dampfsammelraum hin abgeschirmt ist. In dieses Flammrohr hinein ragt das Düsenrohr eines Ölbrenners 14.



   Beim Betrieb der Anlage gelangen die vom Brenner 14 erzeugten Heissgase durch das Flammrohr 13 in das Kesselrohr 9 und von dort in den Kamin 8. Gleichzeitig wird mittels der Hochdruckpumpe 2, deren Auslassdruck zweckmässig mindestens 10 at über dem gewünschten Dampfdruck liegt, zu verdampfende Flüssigkeit in den Verteiler 3 gefördert, von wo sie durch die Druckrohre 4 und die Düsen 5 in die Siederohre 10 gelangt; die in die Siederohre 10 unter relativ hohem Druck eingespritzte Flüssigkeit verdampft in den Siederohren, wobei der erzeugte Dampf im Dampfsammelraum 11 von der Flammrohrhaube 13 zusätzlich erhitzt und damit getrocknet wird, wonach er durch das Abzugrohr 12 die Anlage verlässt. Der Kühlturm 1 gestattet es, die zugeführte Speiseflüssigkeit knapp unter ihrer Siedetemperatur zu halten.  



   Anstelle des gezeichneten Ölbrenners 14 könnte natürlich auch jede andere Wärmequelle mit geeignetem Wärmeträger vorgesehen sein, wobei die Haube 13 ebenfalls als Wärmeträgereinlass für das Kesselrohr dient. Zahl, Länge und Durchmesser der Siederohre richten sich selbstverständlich nach der gewünschten Dampferzeugungsleitung der Anlage. Da gerade Siederohre vorgesehen sind, können diese sowie das sie umschliessende Kesselrohr stirnseitig leicht zugänglich gemacht werden, was die Wartung und Reinigung der Anlage erheblich erleichtert. Auch die den Siederohren 10 zugeordneten Düsen 5, die ausserhalb des Kesselrohres 9 liegen, sind leicht zugänglich und ohne grössere Demontagearbeiten an der Anlage einfach auszuwechseln.

 

  Innerhalb des Kesselrohres 9, d. h. in den Siederohren 10, ist keinerlei Flüssigkeitsreserve vorhanden oder notwendig und dem Wärmeaustauscher wird über die Düsen 5 nur so viel Flüssigkeit zugeführt, dass diese beim Durchlaufen der Siederohre vollständig verdampft. Die Sprühwirkung der Düsen 5 und die Neigung der Siederohre 10 bewirken ausserdem ein   zwangsläufiges    Fördern der Flüssigkeit gegen den Dampfsammler hin.



   Obwohl sich die beschriebene Anlage vor allem zur Erzeugung von Wasserdampf eignet, kann sie bei geeigneter Dimensionierung auch zum Verdampfen anderer Flüssigkeiten verwendet werden. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Dampferzeugungsanlage mit Gegenstrom-Röhrenwärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, dass an das Einlassende jedes Siederohres des Wärmeaustauschers eine von einer Hochdruckpumpe mit zu verdampfender Flüssigkeit gespeiste Einspritzdüse angeschlossen ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Dampferzeugungsanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüsen (5) auswechselbar und ausserhalb eines die Siederohre (10) umschliessenden Kesselrohres (9) angeordnet sind.

   2. Dampferzeugungsanlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siederohre (10) achsparallel durch das Gerade Kesselrohr (9) führen, das unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen von den Einlassenden der Siederohre schräg nach unten zu einem Dampfsammelraum (11) führt, der einen Wärmeträgereinlass (13) für das Kesselrohr (9) wenigstens teilweise umschliesst.

   3. Dampferzeugungsanlage nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite der Hochdruckpumpe (2) über einen Verteiler (3) mit durch einen Kühlraum (1) hindurch zu den Einspritzdüsen (5) führenden Druckrohren (4) verbunden ist.