Titel: | Ueber das Reinigen des Speisewassers für Dampfkessel. |
Fundstelle: | Band 275, Jahrgang 1890, S. 549 |
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Ueber das Reinigen des Speisewassers für
Dampfkessel.
(Fortsetzung des Berichtes S. 412 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Ueber das Reinigen des Speisewassers für Dampfkessel.
Fig. 1., Bd. 275, S. 549
Einen von Stilvell und Bierce in Dayton, Ohio,
construirten Wasser-Reiniger theilt American Machinist
vom 14. Februar 1889 mit. Die Wirkungsweise beruht darauf, daſs das Speisewasser in
groſser Oberfläche mit
gespannten Dämpfen in Berührung kommt und seine Verunreinigungen pulverförmig
ausscheidet (Fig. 1). Das Wasser tritt bei A ein, durchflieſst das T-Rohr und dann in der Richtung
der Pfeile eine Reihe flacher Einsätze C, um in den
Schlammkasten D zu gelangen. Zur weiteren Reinigung
geht das Wasser noch durch den mit Koks und anderweitigem Filtermaterial versehenen
Raum E, um durch A1 als völlig gereinigt in den Kessel geführt zu
werden. Der ganze Apparat steht unter frischem Kesseldampf, welcher durch die
Rohransätze B zutritt. Der grobe Schlamm wird durch
Ansatz F abgeleitet. Die Deckel sind abnehmbar und
gestatten leicht die Reinigung der Einsätze.
Reichling's Vorwärmer mit Kesselabsonderung haben wir
1888 268 * 381 bereits beschrieben. Zwei Abänderungen,
welche zugleich Vereinfachungen sind, finden sich in Nr. 290 von Glaser's Annalen (15. Juli
1889) durch Text und Abbildung dargestellt.
Fig. 2., Bd. 275, S. 550
Die erste Abänderung bezieht sich auf den Fall, daſs kein Abdampf zum Vorwärmen zur
Verfügung steht Die zweite Abänderung findet bei groſsen Anlagen, zur Reinigung von
Fabrikationswasser für Gerbereien, Färbereien, Bleichereien, Wollwäschereien u. dgl.
Anwendung. Eine der einfachsten Reichling'schen
Constructionen besteht aus einem senkrecht auf dem Kessel angebrachten Cylinder,
durch welchen das Kesselwasser stetig hindurchstreicht (Fig. 2). Mit dem Cylinder ist das Dampfrohr a, das Saugerohr b, sowie das Rücklaufrohr
c verbunden. Der Apparat arbeitet selbsthätig durch
die hervorgerufenen Druckdifferenzen, saugt durch das Rohr b das Kesselwasser vom tiefsten Punkte des Kessels und somit den Schlamm
an, der in dem Apparat zu Boden sinkt. Das gereinigte Wasser läuft durch c zum Kessel zurück. Der Schlamm wird von Zeit zu Zeit
durch den Hahn bei d abgelassen. Das Steuerventil s ist so bemessen, daſs es geöffnet wird, wenn der
Druck im Reiniger gleich dem der Rohrleitung a ist.
Sinkt dann durch äuſsere Abkühlung und durch Einführen von Speisewasser durch den
Regulirhahn k der Druck um etwa 0at,25, so
schlieſst das Ventil s den Dampfzutritt ab, der
eingeschlossene Dampf condensirt und es tritt durch Rohr b so lange Kesselwasser ein, bis auf beiden Seiten des Steuerventiles
gleicher Druck hergestellt ist. Hierdurch wird letzteres geöffnet, und der
eintretende Dampf drückt Wasser durch das Rohr c in den
Kessel zurück. Das Spiel wiederholt sich in dieser Weise selbsthätig. Wegen des
Näheren verweisen wir auf die angegebene Quelle.
Fig. 3., Bd. 275, S. 551
Der Reinigungsapparat der Actiengesellschaft
Hohenzollern (Fig. 3) soll die Reinigung
bewirken, bevor das Wasser in den Kessel eintritt. Er besteht aus dem Klärgefäſs A und dem Mischgefäſse B.
Auf dem letzteren ist noch ein kleineres Gefäſs C
angebracht, welches die der Beschaffenheit des Wassers entsprechenden Chemicalien
enthält, deren Zutritt zum Speisewasser geregelt werden kann. In dem Behälter B wird das Gemisch mittels eines Spiralrohres durch
Abdampf oder Kesseldampf, im letzten Fall bis auf 90°, erwärmt, wodurch das
Abscheiden eines groſsen Theiles der Verunreinigungen erfolgt. Aus dem Mischgefäſs
steigt das Wasser durch ein Abfallrohr (in der Richtung der Pfeile) in den
Scheideraum A, wo sich auf dem langen Wege der Schlamm
im Trichter ansammelt und das gereinigte Wasser an der oberen Stelle des Zylinders
A zum weiteren Gebrauche abflieſst. Daſs der ganze
Apparat gegen Wärme Verluste geschützt werden müsse, leuchtet sofort ein. Der
Apparat erfordert bei einer einigermaſsen bedeutenden Leistung eine erhebliche
Gröſse, so z.B. erhält ein solcher von 1cbm für
die Stunde Leistungsfähigkeit eine Gesammthöhe von 6m bei 1m,4 Durchmesser.
Der Reinigungsapparat von Grimme, Natalis und Comp. in
Braunschweig (D. R. P. Nr. 45,708 vom 10. Juli 1888), Vertreter A. C. Funcke in Hagen, bei welchem als Stoffe zum
Ausfällen Soda und gebrannter Kalk benutzt werden, reinigt das Wasser ebenfalls vor
dem Eintritt in den Kessel, und wärmt dasselbe bis zur Temperatur des Kesselwassers
vor. Aus diesem Grunde ist die Reinigung des Wassers sehr gründlich, insbesondere da
der hohen Temperatur im Füllbehälter wegen auch die kohlensaure Magnesia mit
ausgeschieden wird. Der sich bei dieser Reinigungsweise bildende flüssige Rückstand kann kostenlos abgeleitet Werden,
während bei Apparaten, die das Preſsverfahren benützen, stetig Ausgaben für Löhne
und Verschleiſs entstehen. Daſs der Apparat nur wenig Raum einnimmt, etwa 0qm,3 Bodenfläche bei 1m,75 Höhe, und auch zur Bedienung für mehrere Kessel sich eignet, ist ebenfalls ein nicht zu
unterschätzender Vorzug. Das Wasser soll vollständig weich und geklärt sein.
Fig. 4., Bd. 275, S. 552
Zur Ausscheidung der den Kesselstein bildenden Salze werden die durch chemische
Untersuchung des Wassers ermittelten Fällungsmittel, in geeigneter, nach Bedürfniſs
regelbarer Menge aus dem Behälter mittels der Speisepumpe angesaugt und in
Gemeinschaft mit dem Speisewasser dem Patentreiniger A
durch das Rohr a (Fig.
4) zugeführt. Der Reiniger ist durch die Rohrleitung b und c mit dem Kessel unmittelbar verbunden
und stets mit Kesselwasser gefüllt, die Ausscheidung der schädlichen Salze geht der
in ihm herrschenden hohen Wärme zufolge rasch und vollkommen vor sich und das Wasser
wird in bereits gereinigtem Zustande in den Kessel abgeführt, während der Schlamm
und die Fällungsstoffe im Schlammfänger verbleiben, um aus diesem nach Bedarf und
ohne Betriebsstörung durch den Schlammausfluſs entfernt zu werden. Der hohe Grad von
Vollkommenheit in der Wirkungsweise wird zum Theil durch die
Kreisströmungseinrichtung erzielt, bestehend aus dem Steigerohr b, welcher Kessel und Schlammfänger verbindet und durch
Heizgase des Feuerkanals erwärmt wird. Vermöge dieser Einrichtung durchströmt das
Kesselwasser den Schlammfänger selbsthätig und ununterbrochen und läſst darin
diejenigen Beimengungen zurück, welche etwa beim ersten Durchströmen desselben
mitgerissen wurden oder von Steinkrusten herrühren, die bereits vor Anwendung des
Verfahrens im Kessel sich gebildet hatten und ungelöst sind. Nach dem Gesagten
unterscheidet sich der Apparat von dem bekannten Dervaux'schen dadurch, daſs er das Wasser vor
dem Eintritt in den Kessel reinigt, ferner eine kräftigere Kreisströmung des Wassers
besitzt, als jener.
Apparate dieser Construction sind für die verschiedensten Kesselsysteme und
Verhältnisse gebaut und haben sich durchweg bewährt. An einer Anlage, bei welcher
zwei Kessel in getrennten Kesselhäusern durch einen Apparat angeschlossen sind,
zeigte sich, daſs selbst bei einem 15m langen
Steigerohr die Circulation ihre Schuldigkeit thut.
Auf den im Vorstehenden so besonders betonten Kreisumlauf des Kesselwassers, wie es
durch die Röhren b und c
erzielt bezieh. befördert werden soll, glaubt Schröter-Reppen zu Gunsten der Einfachheit verzichten zu sollen. Er ordnet
deshalb ein Zweikugelventil an, wodurch anstatt der zwei sonst nöthigen
Wasserverbindungen nur eine erforderlich ist. Beim Ansaugen des Wassers hebt sich
die untere Kugel, beim Rücklauf die obere, so daſs das gereinigte Wasser durch den
Deckel des Zweikugelventiles nach oben austritt. Das Zweikugelventil befindet sich
etwa in der Mitte des cylindrischen Kessels. Die Ansaugeleitung ist vom
Zweikugelventil zum Boden des Kessels geleitet, wo sie sich in zwei Tförmig
abgezweigte wagerecht liegende Röhren theilt, welche den Schlamm ansaugen. Wegen der
übrigen Einrichtung der Schröter'schen Apparate sei auf
1886 261 * 233.* 238 verwiesen.
Schlieſslich seien hier noch zwei Vorrichtungen zum Reinigen des Wassers erwähnt,
welche auf demselben Grundgedanken beruhen, wie die bereits erwähnte Kreiſs'sche Reinigungsvorrichtung.
Die erste derselben ist die von Sim, beschrieben in Industries vom 31. Mai 1889, und in der Verwendung
gezeigt bei einem Kessel mit zwei Feuerrohren, welche mit Galloway-Röhren versehen sind. Auf die Verwendung des Kreiſs'schen Sammeltroges wird von Sim verzichtet; die Schaumauffangplatte v (vgl. Fig. 1 S. 369)
ist durch drei trichterförmige Auffänger ersetzt, von welchen aus das Wasser
unmittelbar in den Reinigungsapparat, der zur Seite des Kessels aufgestellt ist,
flieſst. In einzelnen Fällen sollen durch diese Vorrichtung wöchentlich bis 600
Pfund fester Stoffe entfernt worden sein.
Fig. 5., Bd. 275, S. 553
Die zweite Vorrichtung dieser Art ist die von J. Watt in
Birkenhead, englisches Patent Nr. 8708 vom 2. März 1889, und wie Fig. 5 zeigt, auf einen liegenden Kessel mit zwei
Flammrohren angewendet. In der Patentbeschreibung wird angegeben, daſs die
Vorrichtung den doppelten Zweck hat, den Umgang des Kesselwassers zu verstärken und
die Niederschläge zu entfernen. Am hinteren Ende des Kessels befindet sich der
Auffänger O, von demselben aus geht das Rohr E, welches am Boden N durchlöchert ist, um den
Schlamm vom Boden des Kessels aufzunehmen. Das Rohr E
steigt dann zu der aus den Theilen CFD gebildeten,
einer Dampfstrahlpumpe ähnlichen Vorrichtung, welche indeſs in der
Patentbeschreibung nicht hinreichend deutlich ist. Der Apparat treibt das Wasser
durch das Rohr G in den Kasten 27, wo der Dampf
Gelegenheit hat, sich abzuscheiden. Das Rohr G führt
weiter in den Klärungsapparat J, von dem aus das
gereinigte Wasser durch das Rohr M wieder dem Kessel
zugeführt wird. Der Hahn K dient zum Ablassen des
Niederschlages aus dem Reinigungsapparat.
Auf einem ganz abweichenden Grundgedanken beruht die Wasserreinigung von A. Stehlik in Wien, indem dieser dazu die Centrifuge
benutzt, wie hier nach „Der Gastechniker“, Bd. XIII Heft 7 S. 153, kurz berichtet werden
soll.
Nach Versuchen von Tyndal und Pasteur und neuerdings von König in Münster
und Dr. Pehl in Petersburg ist die Lüftung ein bequemes
Mittel zur Reinigung des Wassers von organischen und gewissen anorganischen
Beimischungen, indem der Sauerstoff der Luft mit denselben Verbindungen eingeht,
welche im Wasser nicht löslich sind, und diese dann mechanisch ausgeschieden werden
können. Es ist eine längst bekannte und benutzte Erscheinung, daſs durch Herstellung
eines künstlichen Wasserfalles, eines Springbrunnens, durch Vertheilung des Wassers
mittels einer Brause, durch Leitung über Drahtgeflechte oder Herabtropfenlassen über
eine Schicht Birkenreiser eine Reinigung des Wassers herbeigeführt wird. Diese zwar
sehr einfachen, aber viel Raum und Zeit beanspruchenden Mittel durch ein für
Fabrikbetrieb besonders geeignetes zu ersetzen, scheint die Centrifuge in Verbindung
mit einem Filter berufen zu sein. Die Centrifuge zertheilt die eintretende
Flüssigkeit zu feinen Tropfen und bringt sie in innigste Berührung mit der
nachströmenden Luft, dieser Gelegenheit gebend, ihre Wirkung zu thun; während das
Filter, den Beleg der Centrifugentrommel bildend, die ausgeschiedenen Unreinigkeiten
vom Wasser sondert.
Das zu reinigende Wasser tritt von oben durch ein Rohr ein, das sich unten zu einem
Trichter erweitert, in den ein im Querschnitt wellenförmig gebogenes Siebblech
eingesetzt ist. Zunächst geht nun das Wasser durch dieses Sieb und fällt in ein
unter diesem auf die Centrifugenwelle aufgesetztes und mit ihr sich drehendes
Becken. Letzteres ist oben abgedeckt durch ein gewölbtes Blech, das in seiner Mitte
ein so groſses Loch hat, daſs der Trichter des Zulaufrohres hindurch kann und noch
genügend Raum für den Lufteintritt bleibt. Die Wandung des Beckens ist ebenfalls
siebartig durchlöchert, so daſs also das einfallende Wasser, das durch die
Fliehkraft an die Wände des Beckens gedrückt wird, durch die Sieblöcher hindurchgeht
und sich in der
Centrifugentrommel ausbreitet. Gleichzeitig wird zwischen Trichter und Beckendeckel
Luft nachgezogen und diese mischt sich schon hier und beim Durchgang durch die
Beckenwandung innig mit dem Wasser, noch weiter aber in der Trommel, in die ihr von
oben einzutreten gestattet ist. In die Trommel sind dann zwei Blechwände centrisch
eingesetzt und auf dem Boden der Trommel befestigt; oben ist der Raum zwischen ihnen
abgeschlossen. Die innere Wand hat oben ringsherum eine Reihe Löcher und nach innen
eine Anzahl senkrechter Winkeleisenrippen, die vom Boden bis zu der Löcherreihe
reichen. Die äuſsere Wand hat unten eine Reihe Löcher. Das Wasser, mit Luft
vermengt, wird also in Folge der ihm bei seinem Durchgang durch die Beckenwände
ertheilten Winkelgeschwindigkeit an die innere Blechwand geworfen. Die bereits durch
die Luftwirkung ausgeschiedenen Unreinigkeiten sollen von den Rippen zurückgehalten
werden, während das Wasser genöthigt ist, durch die obere Reihe Löcher in den
Zwischenraum zwischen den zwei Blech wänden zu treten, hier herabzufallen und durch
die untere Reihe Löcher in den weiteren ringförmigen Hohlraum zwischen äuſserer
Blechwand und Trommelwand zu treten. Die Trommelwand ist innen mit einer dichten
Schicht von Asbestfasern belegt. An dieser gleichmäſsig aufgetragenen Schicht,
welche das Filter bildet, steigt nun das Wasser empor und durchdringt sie, tritt
gereinigt durch die siebartig durchlöcherte Trommelwand und schlägt an die Wand
eines die Centrifuge umgebenden, bottichartigen Kastens, in welchem es sich sammelt
und zum Ablauf kommt. Die Unreinigkeiten, welche das Filter nicht zu durchdringen
vermochten, steigen an der Filterfläche in die Höhe, wo sie austreten können. Hat
sich der Raum zwischen den Rippen der Wand voll Schmutz gesetzt, so wird die
Centrifuge plötzlich zum Stillstand gebracht. Durch den Ruck, den die Schlammmassen
dadurch erleiden, sollen sie zu Boden geworfen und durch einfallendes Wasser in eine
unter demselben befindliche Rinne abgeführt werden. Der Asbest soll leicht
aufgetragen werden und, wenn zu sehr beschmutzt, durch Herausnehmen und Ausglühen
wieder wirkungsfähig gemacht werden können.
Unfiltrirtes Wasser, gelb gefärbt, 2,335 Theile organische Stoffe enthaltend und
starke Reaction nach Eisensalzen zeigend, soll nach dem Durchgang durch das
Centrifugenfilter 0,919 Theile organische Stoffe gezeigt haben und krystallhell
gewesen sein.
Reicht die einfache Wirkung der Luft zur Wasserreinigung nicht aus und muſs eine
chemische vorgenommen werden, so kann die Centrifuge an Stelle der sonst
gebräuchlichen Absetzvorrichtungen treten; sie leistet dann ebenfalls in kleinem
Raum in kurzer Zeit, was jene in sehr groſsem Raume in sehr langer Zeit
bewirken.
Das Centrifugenfilter soll wenig Bedienung gebrauchen und sich besonders für
städtische Wasserleitungen, Brauereien, Brennereien, Eiswerke, chemische Fabriken, Baumwoll-
und Wollspinnereien, Papierfabriken, Zuckerfabriken u.s.w. eignen.
Wie weit dieses Verfahren sich zur Reinigung von Kesselspeisewasser eignet, wäre noch
durch Versuche festzustellen.