Einrichtung an Dampfkesseln zur Erwärmung des Speisewassers, Verstärkung der Wasserzirkulation und Abführung der Unreinigkeiten. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Dampfkesseln zur Erhitzung des Speise wassers, Verstärkung des Wasserumlaufes im Kessel und Ausscheidung der Unreinigkeiten, bei welcher das Speisewasser durch eine im Kessel angeordnete Vorrichtung zum Mischen mit einem zu seiner Erhitzung dienenden heissen Medium, vorteilhaft Kesselwasser oder Dampf, geleitet wird.
Die so erhaltene Mi schung wird allenfalls unter Zusatz eines Kesselsteinlösernittels, durch ein der Misch vorrichtung angeschlossenes Ausscheidungs rohr geleitet, dessen Austrittsende ungefähr gegen ein über dem Ablassventil angeordnetes Fangblech gerichtet ist.
Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung schematisch an einem Flammenrohrkessel, während Abb. 2 eine be sondere Ausführungsart des Ausscheidungs rohres darstellt. Abb. 3 und 4 zeigen bei spielsweise Ausführungsarten einer Wasser- und Dampfzuführung zum Mischapparat im grösseren Massatabe.
Das Wasser wird durch die Speiseleitung a (Abb. 1) in den Kessel und zur Mischvor- richtung b geführt. Bei besonders langen Kesseln und stark ölhaltigem oder schäumen dem Wasser (Kondensat, Seewasser u. dergl.) können mehrere dieser Vorrichtungen in Ab ständen hintereinander angeordnet werden, um den ganzen Wasserspiegel rein zu halten. Das der Mischvorrichtung b zufliessende Wasser wird am Wasserspiegel durch ein Leitbleoh d entnommen, welches mit einem Schwimmer e ausgerüstet ist.
Bei dem in den Abbildungen gezeigten Beispiel ist das Zeitblech d als Trichter ausgeführt, wodurch ein gleich mässiges Absaugen der Unreinigkeiten von allen Seiten des Wasserspiegels erfolgt. Der Einlauftrichter d, welcher auf dem Saug stutzen r geführt ist, wird durch den Schwim mer e dauernd in einem bestimmten Abstand unter den Wasserspiegel gehalten. Die Weiter führung des Wassers erfolgt durch ein Aus scheidungsrohr t', dessen Austrittsende y in mehrere Zweige geteilt sein kann (Abb. 2), zum Kesselboden, oder zu den Stellen des Kessels mit geringem Wasserumlauf.
Die Austrittsöffnung des Rohrendes g nach Abb.1 ist zum Beispiel rund oder schlitzförmig aus- gebildet, so dass das Wasser dem zur Ver fügung stehenden Raum entsprechend ent weder als Strahl oder fächerartig austritt. Der Austritt ist ungefähr gegen das Ablass- ventil 7c gerichtet, über welchem durch ein Fangblech i eine Schlammsammelkammer mit ruhender Wasserschicht gebildet ist.
Bei langen Kesseln werden zweckmässig mehrere Austrittsöffnungen hintereinander angebracht (Abb. 2), um den Wasserumlauf an verschie denen Stellen zu verstärken.
Das durch die Mischvorrichtung b ge drückte Speisewasser wird hierin, sowie in dem langen Ausscheidungsrohr f mit Wasser aus dem heissesten Bereich des Kessels ver mischt und kann nur stark erhitzt zum Austrittsende g gelangen. Das der Mischvor richtung b durch die Leitbleche cl zufliessende, am Wasserspiegel entnommene Wasser zieht den auf der Oberfläche schwimmenden sehaum- artigen Schlamm und ebenso etwa vorhan denes<B>01</B> mit in die Mischvorrichtung.
Hierin und im Ausscheidungsrohr wird der Schlamm von den daran haftenden Dampfbläschen ge trennt, wodurch er schwerer als Wasser wird und nicht wieder aufsteigen kann, während das Öl irn Rohr f in enge Berührung mit den Schlammteilchen gebracht wird und mit diesen eine käsige Masse bildet, die ebenfalls schwerer als Wasser ist und somit sinkt. Da hierdurch die Bildung einer Öldecke sicher verhindert wird, bildet diese Vorrichtung gleichzeitig eine Sicherheit gegen Siedeverzug.
Da zur Erwärmung des Speisewassers mindestens die gleiche Menge heissen Kessel wassers vorn Wasserspiegel mit zum Rohr f' und zu der kältesten ruhenden Wasserschicht des Kessels gelangt, so erfolgt hier ein starker Auftrieb, während das Kesselwasser dauernd nachgereinigt wird, da der ganze Kesselinhalt täglich wieder durch die Vorrichtung geführt wird.
Kesselsteinlösemittel,wie Soda usw., welche in bekannter Weise mit dem Speisewasser eingeführt werden, müssen, um volle Wirkung zu erreichen, im Überschuss gegeben werden, wodurch, abgesehen von den höheren Kosten, besonders an Stellen mit geringem Umlauf, Übersättigung mit den bekannten Folgen ein tritt. Bei Verwendung der, gezeichneten Vor richtung wird die Sodalösung in der Misch vorrichtung, sowie im Rohr f gleichmässig im Wasser verteilt und kommt schon hier voll zur Wirkung, da das Wasser gleichzeitig stark erhitzt wird.
Hierdurch wird der Soda verbrauch bedeutend geringer als bei der bisher gebräuchlichen unmittelbaren Einfüh rung in das Kesselwasser, und als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass die Kesselstein bildner bereits im Rohr f ausgeschieden und sofort dem Abschlammventil zugeführt werden, ohne erst in den obern Kesselraum zu ge langen. Bei den bekannten Vorrichtungen zur ,'inführung von Sodalauge mit dem Speise wasser durch kurze Rohre, worin eine Aus scheidung nicht erfolgen kann, kommt die Sololauge erst im Kessel selbst zur Wirkung, und es lagern sich die Ausscheidungen an allen Kesselstellen ab, so dass nur ein ge ringer Teil davon durch Abschlämmen ent fernt werden kann.
Wird das Speisewasser, wie jetzt gebräueh- lich, in die oberste Wasserschicht eingeführt, so wird, da hier gleioh eine starke Erwär mung erfolgt; der kohlensaure Kalk ausge schieden, welcher besonders in der Nähe der Speiserohrmündung starke, ausgedehnte Stein ablagerungen bildet, die oft das Ausglühen oder Einbeulen der Flammrohre oder Heiz- röhren zur Folge haben.
Bei der Einrichtung der beschriebenen Art werden die bereits im Rohr f ausgeschiedenen Kesselsteinbildner durch die Wasserströmung mit nach unten gerissen und in die durch das Fangblech z gebildete Sammelkammer getrieben, gelangen also überhaupt nicht in den obern Wasser raum des Kessels.
In der Mischvorrichtung sind schräge oder schraubenförmige Leitstege h angeordnet, wo durch das zuströmende heisse Kesselwasser in drehende beziehungsweise wirbelnde Be wegung versetzt wird. Hierdurch wird nicht nur die weitere V6'ärmeaufnahme an der Rohr wand erhöht und ein Ansetzen von Kessel stein im Rohr f verhindert, sondern die Aus scheidung erfolgt auch bedeutend schneller und in grobkörniger verdichteter Form, so d:if. ein Aufwirbeln der ausgeschiedenen Be- sta dteile vom Kesselboden nicht zu befürch ten ist.
Die kohlensauren Salze werden bereits bei zirka<B>100'</B> C aus dem Wasser ausge schieden, während zur Ausscheidung der schwefelsauren Salze eine höhere Temperatur erforderlich ist. Bei Kesseln mit höherem Druck erreicht das Wasser in der Mischvor richtung .die erforderliche Temperatur ohne weiteres und ist der Zusatz eines Kesselstein lösemittels nicht nötig, wenn die Wasserhärte nicht überwiegend auf schwefelsaure Salze zurückzuführen ist. Bei Kesseln mit ge ringerem Druck kann die erforderliche Er hitzung des Speisewassers durch Zuführung von Kesselwasser zur Mischvorrichtung je doch nicht immer mit Sicherheit erreicht werden. Es ist dann zweckmässig, Kessel dampf mit in den Saugraum der Mischvor richtung einzuführen, wie beispielsweise in Abb. 3 dargestellt.
Hierbei ist in der Mitte des Einlauftrichters d ein Dampfzuführungs- rohr an angebracht, dessen Querschnitt der jeweilig erforderlichen Dampfzusatzmenge ent sprechend gewählt wird. Bei Nieder-Dampf- anlagen ist die Wassertemperatur so gering, dass die zur Ausscheidung der Steinbildner erforderliche Erwärmung des zugespeisten Wassers hierdurch ausgeschlossen ist.
Da in solchen Anlagen ölhaltiges oder stark schäu mendes Wasser nicht verwendet wird, er übrigt sich auch ein Absaugen des Wasser spiegels; weshalb in diesem Falle zweckmässig kein Einlauftrichter zur Anwendung kommt, Abb. 4, sondern der Dampf wird direkt durch den Saugstutzen r in die Mischvorrichtung geleitet.
Bei Verwendung von Kesselsteinlösemit- teln ist es mit den bekannten Zusatzvorrich tungen nicht möglich, dem Speisewasser das Lösemittel immer im richtigen Verhältnis zuzuführen. Wird beispielsweise mit einer Kolbenpumpe andauernd gespeist, so ist die Wassergeschwindigkeit im Speiserohr gering und deshalb in der Zeiteinheit nur ein kleiner Zusatz des Lösemittels erforderlich, während beine Speisen durch. einen Iejektor in der selben Zeiteinheit grosse Wassermengen -mit entsprechend grosser Geschwindigkeit durch das Speiserohr strömen, so dass der erforder liche Zusatz bedeutend grösser sein muss.
Im Saugraum der Mischvorrichtung L entsteht nun durch die Düsenwirkung ein Unterdruck, welcher bei grösserer Wassergeschwindigkeit grösser und bei geringerer Wassergeschwindig keit kleiner ist. Wird nun das Lösemittel (Sodalauge etc.) in diesen Saugraum geleitet, so wird hiervon immer eine der veränder lichen Wassergeschwindigkeit, bezw. Wasser menge genau entsprechende Menge angesaugt, ohne dass ein Nachstellen des Regulierventils am Laugenbehälter erforderlich wird, wenn es einmal für die Wasserzusammensetzung passend eingestellt ist.
Die Laugenleitung n ist nach Abb. 3 dabei unmittelbar an den Sang raum der Mischvorrichtung b angeschlossen, oder nach Abb. 4 an eine besondere Saug düse p, welche der Mischvorrichtung b vor geschaltet ist.