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Schiffskesselatnlage mit Rauchrohrvorwärmer. Bei sogenannten Ecotlomisern,
den Vorwärmeranlagen für stationäre Dampfkesselbetriebe, hat man schon mehrfach
vorgeschlagen, zur Abführung von in den Vorwärmern sich aus dein Wasser ausscheidenden
Luft-und Gasmengen wie auch zur Verhütung von Schäden durch infolge Dampfbildung
auftretende Druckerhöhungen Entlüftungs- und Sicherheitsventile sowie besondere
Behälter anzuordnen, die zur Aufnahme der gasförmigen Ausscheidungen dienen. Diese
Einrichtungen befanden sich insbesondere bei mehrteiligen bzw. mehrstufigen Vorwärmern
zwischen den Vorwärmerstufen, um die hauptsächlich in der ersten Stufe erfolgenden
Ausscheidungen alsbald aus dem Wasserwege zu entfernen. Die Einrichtungen sind auch
schon so ausgeführt worden, daß eine Scheidung von gasförmigen und flüssigen Teilen
für solche Fälle vorgesehen war, in welchen durch Sicherheitsvorrichtungen gleichzeitig
Wasser und Dampf zum Austreten kamen.
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Bei Schiffskesselanlagen liegen die Verhältnisse hinsichtlich des
Schutzes von Vorwärmern und deren Leitungen zum Kessel schwieriger als bei stationären
Anlagen, was sich aus dem schwankenden Betrieb der Schiffsanlagen erklärt; man hat
infolgedessen die bei Landkesseln gebräuchlichen Rauchröhrenvorwärmer nicht angewandt,
zumal bei Schiffsanlagen die Speiseleitungen vom Vorwärmer zum Kessel sich nicht
so verlegen lassen, daß eine sichere Abführung von Dampf aus ihnen mit den bekannten
Mitteln zu ereichen ist.
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Erfindungsgemäß ist von der Erwägung ausgegangen, daß beim Schiffsbetriebe
in verschiedenartiger Weise Störungen auftreten können. Einmal wird in dem Rauchröhrenvorwärmer
durch die nicht immer vermeidbare Zufuhr entsprechender Wärmemengen Dampf erzeugt
in der Weise, daß es sich iin wesentlichen um eine gewissermaßen ruhige Entstehung
von Dampfblasen handelt; es treten aber auch insbesondere während des Manövrierbetriebes
eines Schiffes verhältnismäßig plötzlich besonders hohe " Erwärmungen des Speisewassers
in dem Rauchröhrenvorwärmer auf, die zu plötzlichen besonderen Dampfbildungen und
Druckerhöhungen im Vorwärmer führen. Beiden Erscheinungen tritt die neue Einrichtung
dadurch entgegen, daß für verhältnismäßig ruhig entstehende Dampfblasen, deren Ableitung
durch die abwärts führenden Zweige der Speiseleitung nicht möglich ist, an geeigneter
Stelle der Speiseleitung zwischen Vorwärmer und Kessel ein windkAselartigesGefäß
eingeschaltetwird, das diesen Dampf aufnimmt, daß aber für stoßweise Druckerhöhungen
ein Sicherheitsventil, das an sich bekannter Art sein kann, in den gleichen Leitungszweig
eingescha-#tet wird, an welcher ein Ausscheidegefäß angeschlossen ist; infolgedessen
kann bei plötzlichen Druckerhöhungen ein Wasserdampfgemisch aus der Leitung entfernt
werden, und zwar nun wieder unter Vermeidung von Verlusten, denn dieses Gemisch
wird zu dem Abscheider, der an sich wiederum bekannter Art sein kann, zerlegt, und
es wird das Wasser durch eine Sonderleitung zum Speisewassertank zurückgeführt,
wo auch seine Wärme noch ausgenutzt wird, während der ausgeschiedene Dampf zum Kondensator
oder zu dem bei Schiffsanlagen gebräuchlichen Hilfskondensator geleitet wird. Auf
eine Entlüftung und Entgasung des Speisewassers braucht 'bei dem Rauchröhrenvorwärmer
der Schiffskessel keine Rücksicht genommen werden, weil diese schon in der ersten
Stufe der gesamten
V orwärmeranlage erfolgt, die bei Schiffsanlagen
durch einen Wärmeaustauschapparat gebildet wird, der in der Regel mit dem Abdampf
der bei Schiffsanlagen zahlreichen Hilfsmaschinen gespeist wird.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindtnigsgegenstandes ist auf der Zeichnung
dargestellt.
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Aus dem Kondensator a, gelangt das Kondensat über a1 an die Luftpumpe
b und von dort über b1 in den Speisewassertank c; von hier wird es durch die Speisepampe
d über dl in den üblichen Vorwärmer e gedrückt, in welchem es durch den Abdampf
der Hilfsmaschine auf etwa 6o° erwärmt wird; es gelangt dann in die Leitung e1,
die über die Ventile v1 und f zum Kessel geht. Von der Leitung e1 zweigt sich eine
mit Abschlußventil v2 ausgestattete Leitung e2 ab, die zu (lein Rauchröhrenvorwärmer
g des Kessels l hinführt. Bei Betrieb des Vorwärmers g ist das Ventil v1 vor dem
Kessel natürlich geschlossen und das Ventil v' geöffnet. Aus dem Vorwärmer g gelangt
das Speisewasser dann über die Rohrstränge «l, hl und lag und über die Ventile
T,1 und f in den Kessel.
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Zur Sicherung des Betriebes mit dem Rauchröhrenvorwärmer g ist in
die Leitung g1, hl ein windkesselartiger Behälter h eingeschaltet. Zur weiteren
Sicherung ist an dem Zweig g1 ein Sicherheitsventil i, angeordnet, das mit einem
Ausscheidungsbehälter k in Verbindung steht, von dein ein Wasserrohr k1 zum Speisewassertank
c und ein Dampfrohr k2 zu einem Hilfskondensator m führt, von dem eine Leitung in'
zum Speisewassertank c geht. An dem Strang k2 ist ein U-förmig gebogenes Rohr k3
angeschaltet, das mit seinem freien Ende in die Atmosphäre ausmündet und dessen
Schenkel mit Wasser gefüllt sind.
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Das in c bereits vorgewärmte Speisewasser nimmt in den Rauchröhrenvorwärmer
la weitere Wärme auf und verläßt diesen mit etwa 16o bis r7o°. Das windkesselartige
Gefäß lt vergleichmäßigt die Strömung des Speisewassers zum Kessel und macht kleinere
Stöße unschädlich. Bei dem schwankenden Schiff sinaschinenbetrieb kann man nicht
verhindern, daß bisweilen eine unerwünscht hohe Erwärniting des Speisewassers eintritt,
welche zur entsprechenden Dampfblasenbildung führt; diese Erscheinung wird durch
das Sicherheitsventil i unschädlich gemacht, indem es sich bei plötzlicher Druckerhöhung
öffnet und dann das Wasserdampfgemisch nach dem Ahscheider k übertreten läßt. Das
U-Rohr k3 betagt dabei noch einer unzulässigen Druckerhöhung in dem von dem Abscheider
k zum Hilfskondensator in führenden Dampfrohr k2 vor, indem bei entsprechender Druckerhöhung
unter Herausdrücken des Wasserverschlusses eine freie öffnung nach der Atmosphäre
geschaffen wird; bei normalem Betrieb genügt dagegen das im [)-Rohr k3 stehende
Wasser, um das Überströmen von Dampf aus dem Gefäß k nach dem Kondensator in zu
sichern.
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Wird für längere Zeit dem Kessel kein Speisewasser zugeführt, so würde
eine unzulässige Erhitzung der Rauchröhrenv orwärinerrohre die Folge sein; um (las
zu verhindern, wird das Ventil v3 in dem Leitungszweig h3 geöffnet. Es strömt dann
das aus dem Rauchröhrenvorwärmer g kommende Wasser nach dem Hauptkondensator, so
daß die Vorwärmerrohre ausreichend gekühlt werden und die aufgenommene Wärme im
Kondensator unschädlich gemacht wird.
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Durch öffnung des Ventils v1 unter Abschluß der Ventile v2 und v4
kann dem Kessel auch direkt das Speisewasser unter Umgehung des Rauchröhrenvorwärmers
zugeleitet werden, was stets dann zu geschehen hat, wenn dieser zwecks Überholung
oder aus anderen Gründen herausgenommen werden muß.
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Bei der neuen Anordnung ist nicht nur der Betrieb des Rauchröhrenvorwärmers
gesichert, es wird anderseits auch ein Verlust an dem in Schiffsbetrieben sehr wertvollen
Speisewasser verhindert. -