DE266125C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE \3a. GRUPPE

PAUL KESTNER in LILLE, Frankr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. August 1912 ab.

Es sind bereits die verschiedenfachsten Vorschläge gemacht worden, um die Kesselsteinbildung in Dampfkesseln zu verhüten. Die Praxis lehrt, daß die Einrichtungen, durch welche die Kesselsteinbildung verhütet werden soll, einen mehr oder weniger günstigen Erfolg hatten, jedoch gelingt es mit diesen bekannten Einrichtungen immer noch nicht mit vollkommener Sicherheit, im Dauerbetrieb diese Kesselsteinbildung vollkommen zu verhüten.

Durch die Erfindung ist ein Dampfkessel geschaffen, welcher diesen erstrebenswerten Erfolg erreicht. Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde. Es ist eine bekannte Tatsache, daß fast allein der in dem Speisewasser enthaltene doppeltkohlensaure und der schwefelsaure Kalk die Ursache für die Kesselsteinbildung sind. Der doppeltkohlensaure Kalk zersetzt sich bei der Siedetemperatur des Wassers in Kohlensäure und kohlensaures Salz, welches unlöslich ist und einen Hauptbestandteil des Kesselsteins bildet. Der zweite Hauptbestandteil des Kesselsteins ist der schwefelsaure Kalk, welcher vermöge der Temperatur, der er in dem Dampfkessel ausgesetzt wird, ebenfalls unlöslich wird. Aus diesen Tatsachen muß der Schluß gezogen werden, daß zwecks Verhütung der Kesselsteinbildung es notwendig ist, daß das in den Kessel eingeführte Wasser bei seiner mittleren Temperatur nicht mehr Salze in Lösung besitzt, sondern so umgewandelt sein muß, daß es das Karbonat und den schwefelsauren Kalk nur in Schwebe enthält. Selbst wenn man aber diese Vorschrift befolgt, wird man immer noch nicht die Kesselsteinbildung verhüten können, wenn man nicht dafür sorgt, daß ein etwas lebhafter Wasserumlauf vorhanden ist. Trotzdem im Betriebe das Speisewasser sofort nach seinem Eintritt in den Kessel auf die notwendige Temperatur erwärmt wird und somit die Salze-nur in einem niedergeschlagenen Zustande enthält, kommen immer noch Kesselsteinbildungen vor. Dies wird darauf zurück- zuführen sein, daß die Zersetzung des doppeltkohlensauren Kalkes in Karbonat und das Fällen des schwefelsauren Kalkes keine augenblicklich eintretenden Reaktionen sind. Die Reaktionen treten erst allmählich ein und sind erst nach einer gewissen Zeit vollendet. Wenn das Wasser mit den Verdampfungsrohren in Berührung kommt, bevor in diesem Wasser die Reaktionen vollendet - sind, so muß notwendig die Abscheidung der kesselsteinbildenden Bestandteile an den Verdampfungsflächen stattfinden.

Die Erfindung ist nun bestrebt, in einem Dampfkessel einen solch zwangsweise langen und genügend verlangsamten Wasserumlauf zu schaffen, daß das frisch zugeführte Wasser erst dann mit den Verdampferflächen in Beruh-

rung kommt, wenn die Zersetzungen vollendet sind, wobei dafür Sorge getragen ist, daß an den am meisten gefährdeten Stellen ein lebhafter Wasserumlauf stattfindet.

Zur Erreichung dieses Zweckes wird ein Dampfkessel verwendet, welcher in bekannter .Weise aus einem Ober- und einem Unterkessel besteht, die zusammen durch senkrechte Rohre in Verbindung stehen. In einem solchen Kessel

ίο wird durch die Vereinigung einer an sich bekannten Rieselspeiseeinrichtung, die.sich längs des ganzen oberen Kessels erstreckt, mit der Anordnung von Abfallrohren im Innern der Verdampfungsrohre und mit geeigneten Hemmungsvorrichtungen unterhalb der unteren Öffnung der Abfallrohre der erstrebte, langdauernde und trotzdem lebhafte Umlauf des Wassers erreicht, so daß es erst nach Vollendung der Zersetzung der Kalkbestandteile mit den Verdampfungsflächen in Berührung kommt und hier so schnell bewegt wird, daß ein Niederschlagen der in Schwebe befindlichen Bestandteile nicht stattfinden kann.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Röhrenkessels im Höhenschnitt dargestellt.

Der Röhrenkessel besteht aus den zwei übereinander angeordneten Körpern 1 und 2, welche durch eine Reihe von parallelen Röhren 3> 4; 5 miteinander verbunden sind. Im Innern der Röhren 4, welche einen größeren inneren Durchmesser als die übrigen Röhren besitzen, befinden sich die Zurückführungsröhren 10, so daß der obere Körper 1 mit dem unteren Körper 2 durch nicht geheizte Röhren in Verbindung steht. Im übrigen ist der Röhrenkessel von bekannter Ausbildung.

In dem oberen, zylindrischen Körper ist eine bekannte Rieselspeisevorrichtung 6 angeordnet, welche sich oberhalb der Achse des oberen Körpers 1 und in der Längsrichtung dieses Körpers befindet. Diese Rinne 6 wird durch eine Röhre 7 mit dem Speisewasser gefüllt. Die Rinne 6 besitzt auf ihrer ganzen Länge Ablaßöffnungen, durch welche das Wasser senkrecht über den Oberenden der Rohre 4 ausfließt und über die ganze Länge des Kessels oberhalb seiner Achse verteilt wird.

Die Zurückführungsröhren 10 münden in den unteren zylindrischen Körper 2. Diese Röhren 10 sind in der Längsrichtung des Röhrenkessels und in einer mittleren, senkrechten Ebene angeordnet, welche verlängert die Achse des unteren Körpers 2 trifft.

Unmittelbar unterhalb der Mündung von sämtlichen Zurückführungsröhren 10 befindet sich eine Hemmungsvorrichtung, durch welche der Wasserstrom, der aus den Röhren 10 herausfließt, gehemmt wird. Diese Hemmungsvorrichtung besteht aus einem Winkel 8. Das aus den Röhren 10 fließende Wasser trifft auf die Schenkel des Winkels 8. Von hier aus gelangt das Wasser auf zwei Platten 9, welche gegen die Achse des zylindrischen Körpers geneigt sind und sich auf die ganze Länge des letzteren erstrecken.

Der Umlauf des Wassers ist durch die Pfeile angedeutet. Das Wasser steigt in den Verdampfungsröhren rasch aufwärts, wobei das Wasser mit Dampf gemischt ist. Wenn das Wasser in dem oberen zylindrischen Körper 1 angekommen ist, steigt es quer durch die im oberen zylindrischen Körper befindliche Wassermenge bis zu ihrer Oberfläche. Alsdann strömt das Wasser auswärts gegen die Wandungen des zylindrischen Körpers 1. An diesen Wandungen strömt das Wasser entlang, um alsdann durch die Zurückführungsröhren 10 wieder abwärts in den unteren zylindrischen Körper 2 zu strömen. Zunächst trifft das Wasser auf die Hemmungseinrichtung 8, 9, welche die rasche Bewegung des Wassers in eine langsame Bewegung umwandelt. Das Wasser strömt alsdann bis zum Boden des zylindrischen Körpers 2, wo sich das Wasser in zwei Strömen zerteilt, um wieder in den Verdampfungsröhren anzusteigen.

Infolge dieser Einrichtung wird somit ein vollkommener Kreislauf des Wassers erreicht. Das Wasser durchströmt die Röhren zwischen den übereinander angeordneten zylindrischen Körpern 1 und 2 mit einer sehr großen Geschwindigkeit. Durch die Hemmungsvorrichtung wird dem Wasser jedoch eine verhältnismäßig langsame Bewegung erteilt.

In diesen Kreislauf wird kalkartiges Wasser eingeführt, welches durch die Auslaßöffnungen der Rinne 6 in den aufsteigenden Wasserstrom herunterrieselt, welcher aus den Verdampfungsröhren entweicht. Das ununterbrochen zugeführte Wasser schließt sich der Bewegung an und folgt dem Kreislauf, bevor es die unteren Enden der Verdampfungsröhren erreicht. Der Schlamm setzt sich in dem unteren zylindrischen Körper 2 nieder, während die Röhren keinen Niederschlag enthalten. Durch die Verzögerung der Geschwindigkeit des nach abwärts strömenden Wassers wird in dem unteren zylindrischen Körper 2 ermöglicht, daß sich der Schmutz bzw. der Schlamm abklärt.

In dem oberen zylindrischen Körper kann an Stelle der Rinne 6 auch eine andere Verteilungseinrichtung angewendet werden. Es könnten beispielsweise mit öffnungen versehene Röhren zur Verwendung kommen. Es ist auch nicht notwendig, daß diese Verteilungseinrichtung in dem Dampfraum angeordnet ist, sie kann auch im Wasser angebracht sein. An Stelle der im unteren röhrenförmigen Körper 2 angeordneten Einrichtung 8, 9 kann ebenfalls eine andere geeignete Hemmungsvorrichtung vorgesehen sein. Bei dem dargestellten 'Ausführungsbeispiel sind drei Reihen von paral-

lelen Röhren vorgesehen, von denen die mittlere Reihe die Zurückführungsröhren trägt. Jedoch kann auch eine andere Zusammenstellung getroffen sein.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Röhrenkessel, der aus zwei untereinander durch Wasserrohre und Abfallrohre in Verbindung stehenden Kesseln besteht, dadurch" gekennzeichnet, daß im Oberkessel senkrecht über den Oberenden der den Ober- und Uhterkessel verbindenden beheizten Wasserrohre die sich über die ganze Länge des Oberkessels erstreckende Rieselspeisevorrichtung und im Unterkessel unter den Unterenden der gegen die unmittelbare Einwirkung der Heizgase möglichst geschützten Abfallrohre Hemmvorrichtungen angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen