Titel: | Die Reinigung des Kesselspeisewassers. |
Fundstelle: | Band 299, Jahrgang 1896, S. 228 |
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Die Reinigung des
Kesselspeisewassers.
(Schluss des Berichtes S. 206 d. Bd.)
Mit Abbildungen.
Die Reinigung des Kesselspeisewassers.
Nach der vorstehenden übersichtlichen und klaren Auseinandersetzung wird es
befremden, wenn noch immer der Kesselstein-Geheimschwindel blüht, und man wird
es dankbar anerkennen, wenn die grossherzogl. badische Prüfungs- und Versuchsanstalt
etwas Licht auf das Treiben fallen lässt, das noch immer zum Nachtheil der
Kesselbesitzer mit den Kesselsteingegenmitteln getrieben wird.
Nach den Untersuchungen der Anstalt ist z.B. das Kesselsteinmittel Lithoréactif von
Weiss und Co. im Wesentlichen nichts anderes als
rohe Aetznatronlauge, welche mit organischen Stoffen etwas braun gefärbt ist. Den in
100 k des Mittels enthaltenen wirksamen Stoff kann man für etwa 9 M. erhalten, der
Preis des Mittels wird jedoch mit 36 M. berechnet, also zum Vierfachen des wahren
Werthes.
„Lithophage“, ein Pariser Geheimmittel, besteht im Wesentlichen aus roher Soda
mit zerriebenen Pflanzentheilen. Der als wirksam zu betrachtende Theil, die Soda,
kostet 3 Pf. das Kilo, das empfohlene Mittel dagegen 3,60 M., als das 120fache.
Einige Geheimmittel seien hier noch angeführt:
Rapid, Hauptwirkung die der Soda, Preis 50 Pf., reeller
Werth 6 Pf. das Kilo.
Perschmann's Antikesselsteinmittel. Wirksamer Stoff
Soda, Preis 7 Pf., Verkaufspreis 50 Pf., gleich dem Siebenfachen.
Dem „Antifouling Boiler-fluid“ wird jeder rationelle Werth abgesprochen, Preis
1 M. das Kilo.
Viele andere Mittel haben nur die Wirkung des Catechus und auch nur dessen Werth, der
also je nach der Art des Speisewassers gleich Null sein kann.
Dies sind nur wenige Beispiele, die aber genügen mögen, das Treiben dieser
Geschäftsleute zu kennzeichnen. Wer sich über diesen Schwindel gründlich
unterrichten will, der werfe nur einen Blick in die Zeitschrift des Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine, welche
sich das Verdienst erworben hat, die schönen Namen und Firmen etwas niedriger zu
hängen.
Wir lassen hier einige Verfahren und Apparate folgen, welche zur Reinigung und
Klärung des Speisewassers dienen und die meistens, trotz ihrer grossen constructiven
Verschiedenheit, ihrem Zwecke gut entsprechen.
Zunächst seien die Versuche mit einem neuen patentirten Verfahren erwähnt, nach
welchem chromsaure Salze zur Verwendung kommen.
Ueber Versuche, betreffend die Anwendung chromsaurer Salze zur Verhütung des
Kesselsteins, die er in der Karstadt'schen Färberei in
Hamburg-Billwärder mit dem Nieske'schen Patentverfahren
angestellt hat, machte in der Versammlung des Vereins für angewandteZeitschr. für
angewandte Chemie, Heft 2, 1896. Chemie Dr. M. M. Richter einige Mittheilungen. „Nach diesem
Verfahren können zur Verhütung von Kesselstein die Kalksalze im Kesselwasser
durch Ausfällung als Chromat unschädlich gemacht werden. Bei einem
Cornwall-Kessel mit 100 qm Heizfläche wurde täglich 1 k Natriumbichromat
angewendet. Die Verdampfung betrug 15 cbm Wasser von 10° Härte täglich. Der nach
3 Monaten resultirende Kesselstein war graugrün gefärbt. Er war leichter
klopfbar, weicher, und seine Menge geringer als vor Anwendung des Mittels. Die
Angabe der Patentschrift, dass der Kesselstein durch das Chromat vollständig zu
verhüten sei, auch alter, vorhandener Kesselstein leicht damit zu entfernen sei, fand
sich indessen nicht bestätigt. Die fortlaufende chemische Controle des
Kesselwassers ergab eine zunehmende alkalische Reaction und das Vorhandensein
grosser Mengen Na2SO4. Der abgeblasene Schlamm bestand lediglich aus Cr2O3 und CaCO3. Niemals fand sich chromsaurer Kalk im
Niederschlag entgegen der Angabe der Patentschrift. Vielmehr ist die Wirkung des
chromsauren Natrons ausschliesslich derart, dass es unter den im Kessel
herrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen von der organischen Substanz des
Speisewassers zu Cr2O3 und NaOH reducirt wird, welches letztere alsdann dem CaSO4 des Wassers die SO3 entzieht und Na2SO4 bildet. Derselbe Effect dürfte demnach mit
NaOH zu erreichen sein. Doch ist nicht zu verkennen, dass das indifferente,
voluminöse, im Wasser suspendirte Cr2O3 dem Kesselstein incorporirt wird und somit
dessen Festigkeit verringert. Corrosionen an eingehängten Kupfer-, Messing-,
Eisen- und Bleiblechen wurden nicht beobachtet.
Auch ein bekanntes Kesselsteingegenmittel, der Gerbstoff, ist neuerdings Gegenstand
eines Patentes geworden; Oscar Lauffer führt in seinem
D. R. P. Nr. 77124 Folgendes aus:
Zur Entfernung und zur Verhinderung der Neubildung von Kesselstein gibt man dem
Kesselwasser einen Extract zu, der ungefähr einen Gehalt von 24 Proc. Gerbstoff in
vollständig aufgeschlossener, d.h. hydroxylirter Form besitzt, und welcher
hergestellt wird:
1) Durch Kochen gewöhnlicher gerbstoffhaltiger Materialien, wie Fichtenrinde,
Eichenrinde oder Kastanienrinde, mit Ammoniak und nachfolgende Vergährung, und
2) durch Erhitzen dieser Materialien mit hochgespannten Wasserdämpfen nebst
darauffolgender Vergährung.
Bei Anwendung der ersten Methode setzt man zu je 100 k rohem Gerbstoffextract 1 k
Ammoniaklösung von 25 Proc. und zwar nachdem man das gerbstoffhaltige Material
bereits 1 bis 2 Stunden mit Wasser gekocht hat. Die Zeitdauer der Kochung richtet
sich nach der Natur des angewendeten Rohmaterials. An Stelle von Ammoniaklösung
lässt sich mit gleichem Erfolge eine solche von Ammoniumcarbonat gleicher
Concentration verwenden.
Die so erhaltene Lösung wird durch Kolirtücher gegossen, zur Entfernung aller fein
vertheilten, aufgeschlämmten Theilchen in Filterpressen geklärt und nachher auf 3°
Bé. verdünnt, falls man nicht die Kochung schon so geleitet hat, dass diese
Concentration erzielt ist. Die Lösung wird nun rasch auf 30° C. gebracht und mit
etwas faulendem Käse versetzt, an dessen Stelle später der Gährungsrückstand der
vorangegangenen verwendet werden kann.
Nach einiger Zeit, in der Regel nach 1 bis 2 Tagen, beginnt der Extract in Gährung
überzugehen, wobei zunächst alle zuckerartigen Stoffe und wegen der
Milchsäuregährung auch die stickstoffhaltigen zerstört werden. Die im Extract
vorhandenen Glycoside und schleim artigen Körper zerfallen hierbei in Zuckerarten,
welche ebenfalls zerstört werden, und in Salze von gerbstoffartigen Verbindungen,
die sich durch einen grossen Reichthum an Hydroxylgruppen auszeichnen. Diese
Verbindungen sollen in hohem Grade auf Beseitigung des Kesselsteins wirken.
Um die Spaltung mit Ammoniak zu vermeiden, kann man den zweiten Weg einschlagen und
die Rohmaterialien bei 2 at Dampfdruck 1 Stunde lang kochen, dann verdünnen und
vergähren lassen, wobei wiederum eine durchgreifende Hydratisation stattfindet
und die gleichen eigenthümlichen Hydroxylderivate des Gerbstoffes entstehen.
Patentanspruch: Die Herstellung eines die Entfernung und Neubildung von Kesselstein
bewirkenden bezieh. verhütenden Extractes, welcher etwa 24 Proc. Gerbstoff in
aufgeschlossener, hydroxylirter Form enthält, in der Weise, dass man
gerbstoffhaltige Rohmaterialien, als Fichtenrinde, Eichenrinde, Kastanienrinde
u.s.w., entweder mit Ammoniaklösung kocht und nachher Milchsäuregährung einleitet,
oder dass man die gerbstoffhaltigen Rohmaterialien unter Dampfdruck kocht und
nachher vergähren lässt.
Zur Klärung der Kesselwässer ist auf der Zeche General Blumenthal ein Reichling'scher „Apparat zur Klärung der
Kesselwässer“ aufgestellt worden. Er besteht aus geräumigen, aufrecht
stehenden, cylindrischen Behältern, in denen die Wässer durch den Abdampf der
Maschinen bis fast zur Siedetemperatur erhitzt und durch Zusatz von Kalk und Soda
derart gereinigt werden, dass sie keinen Stein mehr absetzen. Die Apparate arbeiten
zufriedenstellend. Die Anlage kostet rund 10000 M. und ist im Stande, die
Speisewässer für 16 Dampfkessel zu reinigen. Die Kosten der Reinigung betragen für 1
cbm Wasser 2½ Pf., während die Zeche für das bisher zum Theil zur Kesselspeisung
benutzte Ruhrwasser 10 Pf. bezahlen musste. Die zu reinigenden Wässer werden jetzt
Brunnen entnommen.
Auf der Zinkerzgrube Neue Helene und auf der Wäsche der Cäciliengrube bei Scharley
sind Wasserreinigungsapparate System Humboldt (D. R. P.
Nr. 38032) aufgestellt worden, welche die Härte des Wassers von 22° bezieh. 17° auf
2° und 3½° vermindern sollen. Maassgebend bei der Wahl des Systems waren die guten
Ergebnisse, welche mit demselben auf den Schmidt-Schächten der Scharleyer
Tiefbausocietät gemacht worden waren.
Textabbildung Bd. 299, S. 228
Fig. 3.Filtrirapparat nach Riddell.
Wasserreinigungsapparat nach Riddell's System,
ausgeführt durch L. Hugh Bristowe und Co. in London. In
Gegenden, wo die Wasserzufuhr direct den Flüssen entnommen wird, handelt es sich
mehr um die Filtrirung als um das Weichmachen des Wassers. Die Unreinigkeiten können
oft dadurch entfernt werden, dass man dieselben sich absetzen lässt, doch erfordert
dies neben grossem Zeitaufwand die Anlage umfangreicher Klärbassins, wozu meistens
der Raum fehlt.
Die von den Wasserwerken im Allgemeinen benutzten Sandbettfilter, die
ungefähr 3 Gallonen Wasser auf 1 Quadratfuss und 1 Stunde filtriren, besitzen den
Nachtheil, dass sie einen grossen Raum und erhebliche Kosten zu ihrer Reinigung
erfordern, da die schmutzige Sandlage öfter entfernt und vor ihrer Wiederbenutzung
ausgewaschen werden muss.
Textabbildung Bd. 299, S. 229
Filtrirapparat nach Riddell.
Ein Apparat, der in Amerika die vielseitigste Anwendung gefunden hat, kann neben der
Wasserreinigung für gewerbliche Zwecke unter Zuhilfenahme chemischer Mittel auch zur
Reinigung der Fabrikabwässer und Cloakenwässer dienen und soll sich in diesem Falle
bewähren. Das chemische Reagens wird dann dem Wasser vor seinem Eintritt in das
Saugrohr der Pumpe zugefügt. Dadurch wird es mit dem Wasser innig vermischt und kann
seine Wirkung äussern, ehe es in den Filter eintritt. Die Zufuhr der Chemikalien
kann je nach Bedarf geregelt werden.
Textabbildung Bd. 299, S. 229
Filter nach Riddell's System.
Der Filter wird in den verschiedensten Ausführungen geliefert. Fig. 3 zeigt eine wagerechte Anordnung mit mehreren
Abtheilungen, was ermöglicht, einen Theil des Apparates ausser Thätigkeit zu
stellen, während der andere ruhig fortarbeitet. Abgesehen davon, dass dieses
Filtrationssystem wenig Raum erfordert, ist besonders dessen ungewöhnliche
Leistungsfähigkeit hervorzuheben, wie auch ein Verlust an Filtrirmaterial niemals
eintritt. Das Auswaschen des Filtrirmaterials selbst erfordert nur wenig Wasser.
Neben wenig erheblichen Anschaffungskosten bietet der Apparat wesentliche
Ersparnisse an Arbeitskraft, Zeit, Brennmaterial und Wasser.
Textabbildung Bd. 299, S. 229
Fig. 9.Filter für Kesselspeisewasser von Zimmermann.
a Wasserzufluss; b1 Laugenzufluss;
c Niederschlaggefässe; d Dampf; e Luftpumpe; f Messgefäss; g Laugenkasten; h
Diffusionsfilter; i Schlammabfluss; k Reservoir für gereinigtes Wasser.
In etwas anderer Form ist derselbe Apparat, wie Fig. 4 bis 6 zeigen, ausgeführt.
Eine weitere Ausführung von Riddell's Filtern zum
Reinigen grösserer Mengen von Kesselspeisewässern ist nach Engineer vom 29. December 1893 in Fig. 7 und 8 dargestellt, zu deren
Verständniss wohl keine weitere Erläuterung nöthig ist.
Fig. 9 zeigt eine Reinigungsanlage für
Kesselspeisewasser, wie er von der Firma F. Zimmermann und
Co., Halle a. S., construirt wird. Das zu reinigende Wasser gelangt mit
einem bestimmten Zusatz von Soda und Aetznatron in das Gefäss A, wo es mit Hilfe von directem oder indirectem Dampf
aus der Düse b auf etwa 75° angewärmt wird. Die sich
hierbei ablagernden Kesselsteinbildner setzen sich theilweise am Boden des Gefässes
A ab, theilweise werden sie in einem
Diffusionsfilter D zurückgehalten. Zur Controle der
Temperatur des angewärmten Wassers dient ein Thermometer C.
Der Vorgang im Gefässe A1 ist genau derselbe; er spielt sich nur nach Entleerung des Gefässes A ab, um eine stetige Anwärmung und Mischung des Speisewassers
mit der Lauge zu bewerkstelligen.
Das gereinigte Wasser gelangt bei W in einen
Wasserbehälter, von wo es durch die Pumpe in den Kessel gespeist wird. Die
Fabrikanten erbieten sich, bei Innehaltung
ihrer Vorschriften die vollständige Entfernung des Kesselsteins zu verbürgen.
Textabbildung Bd. 299, S. 230
Fig. 10.Dehne's Wasserreinigungsvorrichtung.
Unter Nr. 82030 wurde A. L. G. Dehne in Halle a. S.
nachstehend beschriebene Wasserreinigungsvorrichtung patentirt. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, wird das zu reinigende Wasser in
getheiltem Lauf durch Rohr W bei w und w1 in den aufrecht stehenden Behälter A eingeführt. Beim unteren Einlauf vermischt sich das
Wasser mit dem durch Rohr K als Wasser oder Milch
zugeführten Kalk, so dass Kalk- und Magnesiacarbonate ausfallen. Beim Aufsteigen
dieses Gemisches und dem Zusammentreffen mit dem oben zugeführten Wasser fällt die
Gesammtmenge der Carbonate aus, so dass das oben angeordnete Filter F nur wenig mechanisch mitgeführte Theilchen
zurückzuhalten braucht.
Der Speisewasserreiniger (Fig. 11) von Franz Maas und Hart in Barmen-Rittershausen soll das
Ansetzen von Kesselstein im Kessel gänzlich verhindern und den Schlamm selbsthätig
aus dem Dampfkessel entfernen.
Zu diesem Zwecke treibt die genannte Firma das Wasser beständig durch einen
entsprechend vorgerichteten Wasserreiniger, in welchem die Durchflussgeschwindigkeit
so weit als möglich zu vermindern ist, damit das Wasser Gelegenheit habe, seine
Schlammtheile abzusetzen.
Zur guten Erreichung dieses Zweckes ist es erforderlich, dass Wasser- und Schlammwege
getrennt sind; dies geschieht im vorliegenden Apparate in der Weise, dass auf den
Boden oder nach der erreichbar tiefsten Stelle des Dampfkessels ein gelochtes Rohr
gelegt wird, dessen Oeffnungen so angebracht sind, dass auf der erforderlichen Länge
ein Ansaugen des schlammhaltigen Wassers stattfindet. Das aufsteigende heisse
Kesselwasser wird durch ein Injectionsstück, in welches auch das frische
Speisewasser einströmt, in den Wasserreiniger geführt, mischt sich hier mit
demselben und fliesst dann auf langem, schlangenförmigem Wege durch denselben und
das Speiserohr in bezieh. zurück in den Kessel.
Zur Erreichung des schlangenförmigen Weges sind Zellen in den Apparat gebaut, und
zwar so, dass die Umkehr des Wassers und das Absetzen des Schlammes an der
breitesten Stelle, wo das ruhigste Fliessen stattfindet, geschieht. Die
untersten Wasserschichten im Reiniger bleiben unbewegt, die hier hinein gesunkenen
Schlammtheilchen setzen sich zu Boden und kommen mit dem fliessenden Wasser nicht
mehr in Berührung. Das Absetzen des Schlammes schreitet von Zelle zu Zelle fort und
das Wasser verlässt rein und geklärt den Apparat.
Um den Schlamm fortzuschaffen, ist unterhalb des Reinigers ein röhrenförmiger Kasten
angebracht, welcher mit jeder Zelle in Verbindung steht; die einzelnen Oeffnungen
sind durch einen Schieber verschlossen, damit die Wassercirculation in der
vorgeschriebenen Weise erfolge. Dieser Schieber wird durch einen Hebel bewegt, der
gleichzeitig mit einem Ablasshahn verbunden ist; sind die Zellen geöffnet, so ist
auch der Hahn offen und der angesammelte Schlamm fliesst ab; wird der Hahn
geschlossen, so sind die Zellenöffnungen abgesperrt.
Die Circulation des Kesselwassers durch den Reiniger findet unabhängig von der
Speisung so lange statt, als zwischen der Temperatur des Wassers im Dampfkessel und
im Apparat ein Unterschied, wenn auch nur ein minimaler, besteht.
Textabbildung Bd. 299, S. 230
Fig. 11.Speisewasserreiniger von Maas und Hart.
a Speiseventil; b
Speisewasserleitung; c Wasserreinigungsapparat; dd1 Absperrventil; e
Schlammablass; f Speiserohr; g Schlammaufsaugerohr.
Eine Einrichtung zum Weichmachen des Wassers ist von Doulton
und Co. in Lambeth angegeben (Fig. 12). Bei
derselben tritt das zu reinigende Wasser in den Kasten A, welcher die nöthigen Reagentien enthält, und tritt mit denselben in den
Mischungsraum B über, von wo es in die Abtheilungen C gelangt. Hier setzt sich der Niederschlag schnell ab;
die geklärte Flüssigkeit geht durch ein Abflussrohr in den Filterraum D und gelangt durch das Abzugsrohr H in die Abtheilung der Fabrik, welche das gereinigte
Wasser verbraucht. Ein solcher Apparat für Lieferung von 450 l reinen Wassers in 1
Stunde kann aus Steingut hergestellt sein, welches jedenfalls vor der eisernen
Construction den Vorzug hat, dass das gereinigte Wasser kein Eisen aufnehmen kann.
Vor Gebrauch des Apparates muss das Wasser analysirt werden, um die geeigneten
Reagentien wählen zu können. Auch das härteste Wasser wird durch den Doulton'schen Apparat auf 3 bis 4 deutsche Härtegrade
heruntergebracht. Die ganze Einrichtung nimmt einen sehr kleinen Raum ein; z.B. erfordert eine
solche für stündliche Lieferung von 4500 l nur 6 qm Bodenfläche. Die Bedienung
besteht nur im Zusatz der Chemikalien und Oeffnen der Abzugsrohre E, welche in den Boden der einzelnen Abtheilungen des
Mischungsraumes münden und nur monatlich zu reinigen sind, was innerhalb 10 Minuten
ausgeführt werden kann. Die Auslagen für die Chemikalien richten sich natürlich nach
der Beschaffenheit des Wassers, doch stellen sie sich unter allen Umständen
niedriger als 10 Pf. für je 4500 l des zu reinigenden Wassers.
Textabbildung Bd. 299, S. 231
Fig. 12.Wasserreiniger von Doulton.
Nach dem Privilegium vom 5. October 1893, ertheilt an David
Hanna in Ogdensburg, County of St. Lawrence, State of New York,
Nordamerika, wird Kesselspeisewasser dadurch gereinigt, dass man dasselbe in den
hoch erhitzten Dampfraum eines Dampfkessels oder Dampferzeugers in der Weise
einführt, dass die Unreinigkeiten ausgeschieden werden.
Anderen Verfahren gegenüber, bei welchen Wasser in den Dampfraum eines Kessels
eingespritzt wird, ist bei dem vorliegenden Verfahren eine Spritzvorrichtung nicht
nöthig und trotzdem wird der Zweck in einfacher Weise erreicht, auch wenn man mit
hoch erhitztem Dampfe arbeitet. Wenn das Speisewasser nämlich der Wirkung des hoch
erhitzten Dampfes in zerstäubter Form ausgesetzt wird, so greift die Ausscheidung
der Unreinigkeiten aus dem Wasser so schnell Platz, dass diese an den Wandungen der
Ausläufe als Kesselstein sich absetzen, wodurch die Fähigkeit des Apparates, dem
Kessel das nöthige Wasser zuzuführen, in hohem Maasse vermindert wird.
Während das Einspritzverfahren und der hierzu gehörige Apparat sich besonders für
Dampf von verhältnissmässig geringer Temperatur gut eignen, eignen sie sich doch
nicht für Temperaturen, die das Ansetzen von Kesselstein an den Zuleitungsöffnungen
veranlassen.
Aus demselben Grunde wird das Rückschlagventil nicht unmittelbar nahe dem Dampfraume
angeordnet, da dasselbe in dieser Lage den in den Dampf eintretenden Wasserstrahl
zerstäuben würde, so dass an dem Ventile und den anliegenden Wänden der
Auslauföffnung Kesselstein sich ansetzen müsste. Zwischen dem Rückschlagventile und
dem Dampfraume wird vielmehr ein kleiner Stutzen angeordnet, der so ausgeführt ist,
dass er das Speisewasser in einem starken, vollen Strahle in den erhitzten Dampf
einführt. Die Form der Oeffnung ist cylindrisch, da diese Form das Wasser am besten
in compactem Strahle fortleitet.
Nach vorliegendem Verfahren kommt also die Spritzvorrichtung in Wegfall. Um die
Uebelstände zu vermeiden, welche aus dem heftigen Schlagen bei plötzlicher
Umwandlung des Speisewassers in Dampf entstehen, wird ein Rückschlagventil möglichst
nahe an der Austrittsöffnung des Speiserohres angeordnet, jedoch nicht so nahe,
dass der in den Kessel tretende Wasserstrahl zerstäubt wird.
Das Ventil ist mit einer Feder ausgestattet, die es auf seinem Sitze hält, wenn der
Druck des Dampfes im Kessel abnimmt und das Uebertreten des Wassers aus dem
Speiserohre und den Eintritt des Dampfes in dasselbe verhindert, wenn die
Speisepumpe nicht arbeitet. Fig. 13 zeigt den Querschnitt eines Dampfkessels mit einer solchen
Vorrichtung, und Fig.
14 den senkrechten Schnitt eines solchen Rückschlagventils in grösserem
Maasstabe.
Auf dem Mantel a des Dampfkessels oder sonstigen
Dampferzeugers ist ein Rückschlagventil befestigt, dessen Gehäuse b (Fig. 14) innen mit einem
Querstege b1 versehen
ist, in dessen cylindrischer Kappe b2 der hohle Ventilschaft c des Ventils c1 in Folge des über dem Ventil herrschenden Wasserdruckes verschiebbar
ist. Die in dem Ventilschaft c liegende Feder c2 dient dazu, das
Ventil c1 an seinem
Sitze zu halten.
Die auf den oberen Theil des Gehäuses b geschraubte
Hülse d ist mit dem ringförmigen Ventilsitze d1 und einer an einem
Querstege der Hülse sitzenden Kappe d2 versehen, welche als Führung für den oberen Theil
c3 des
Ventilschaftes dient. Um das übermässige Schlagen, welches bei der Umwandlung des
Speisewassers in Dampf entsteht, und ein Schlagen der Speisepumpe zu verhindern,
wird der obere Theil c3
des Ventilschaftes zweckmässig hohl ausgeführt und mit einer Oeffnung c4 versehen, durch
welche Wasser eintreten kann, so dass hinter dem Schafttheile c3 ein Wasserkissen
gebildet wird.
Textabbildung Bd. 299, S. 231
Reiniger von Hanna
Damit der Schaft c in der Hülse b2 frei beweglich ist, versieht man ihn
zweckmässig mit einer Oeffnung b3 und die Hülse b2 mit einem Rohrstück b4, so dass in das Innere der Hülse Dampf
eintreten kann. An den oberen Theil der Hülse d ist in
passender Weise das Speiserohr e angeschlossen. In dem
Kessel ist ein Auffangbehälter oder Trichter f in
solchem Abstande von der Auslauföffnung des Rückschlagventils befestigt, dass die in
dem zu reinigenden Wasser enthaltenen festen Theilchen in den Behälter f getrieben werden. Der Trichter f muss somit über dem Wasserspiegel und in den
Dampfraum des Kessels hineinreichen, um diese Theilchen auszuscheiden.
Der Dampfraum, in welchen das Speisewasser durch den Einlaufstutzen eingeleitet wird,
muss so ausgeführt sein, dass er den freien und raschen Umlauf des hoch erhitzten
Dampfes gegen das einlaufende Wasser nicht hindert und dass er den freien Umlauf des
entstehenden Dampfes von dem einströmenden Wasser hinweg ermöglicht. Anderen Falles
würde das Speisewasser in den Auffangbehälter f
geleitet und die darin sich sammelnden fremden Theilchen würden über dessen Seiten
in das im Kessel befindliche Wasser hineingespült, wodurch die Vortheile ihrer
vorherigen Ausscheidung wieder verloren gingen.
An das untere Ende des Trichters f schliesst sich
ein Rohr g an, das nach aussen führt und mit einem
Absperrhahn h versehen ist. Der obere Rand des
Trichters f ist, wie dargestellt, zweckmässig nach
innen gebogen, damit der Inhalt bei plötzlichen Erschütterungen des Kessels nicht
hinausgeschleudert werden kann.
Die Wirkungsweise ist folgende: Das zu reinigende Wasser wird durch das Speiserohr
e in den Kessel eingeführt; von hier strömt es
abwärts gegen die obere Fläche des Ventils c1, welches der Wirkung der Feder c2 entgegen nach unten
gedrückt wird, so dass Wasser an dem Stege d2 vorbei in das Gehäuse b eintritt, wo es auf den erhitzten Kesseldampf trifft.
Dieser heisse Dampf verdampft das Speisewasser, bevor es den Trichter f oder das Kesselwasser erreicht, und die im Wasser
enthaltenen Unreinlichkeiten, welche nicht verdampft, bezieh. nicht zersetzt werden,
werden in den Trichter f getrieben, an dessen geneigten
Seiten sie in das Rohr g herabgleiten. Nach Oeffnen des
Absperrhahnes h werden die Unreinigkeiten durch den im
Kessel herrschenden Dampfdruck aus dem Kessel herausbefördert.
Es hat sich herausgestellt, dass der Dampf im Kessel, wenn er auf eine zu der
einzuführenden Wassermenge passende Temperatur erhitzt wird, das Speisewasser so
schnell verdampft, dass die fremden Körpertheilchen dem Trichter zugeführt und
verhindert werden, sich mit dem Kesselwasser zu vermischen und im Kessel und dessen
Röhren sich abzulagern.
Nach vorliegendem Verfahren wird das in den Dampfraum eines mit hoch erhitztem Dampfe
gefüllten Dampfkessels oder Dampferzeugers eingeleitete Wassers auf einfachere und
sicherere Weise gereinigt, als bei bekannten Einrichtungen, wo das Wasser mittels
einer Spritzvorrichtung strahlenförmig in den Dampf eingeführt wird.
Patentansprüche:
1) Verfahren zum Reinigen von Kesselspeisewasser, darin bestehend, dass ein compacter
starker Strahl Wasser in den hoch erhitzten und Hindernisse nicht darbietenden
Dampfraum eines Kessels eingetrieben wird, wodurch das Speisewasser verdampft, bevor
es den Auffangsbehälter oder die im Kessel befindliche Wassermasse erreicht; dass
die Unreinigkeiten während des Verdampfens aus dem Speisewasser ausscheiden und
durch den Hindernisse nicht darbietenden Dampf in den Dampfraum des Kessels fallen;
und dass die so aus dem Wasser ausgeschiedenen Unreinigkeiten gesammelt und aus dem
Kessel herausbefördert werden, bevor sie mit dem im Kessel befindlichen Wasser sich
mischen können.
2) Ein Kesselspeisewasserreiniger, gekennzeichnet durch einen Einströmungsstutzen b, in welchem ein Rückschlagventil c1 in solcher
Entfernung von der unteren Ausmündung angebracht ist, dass das Wasser bei seinem
Eintreten in den Kessel nicht zerstäubt, sondern in einem geschlossenen Strahle
eingeführt wird, wobei ein Sammelbehälter f für die
Verunreinigungen mit Entleerungsrohr g so weit unter
der Ausmündung des Stutzens b angebracht ist, dass der
Wasserstrahl verdampft ist, bevor er ihn erreicht.
3) Bei einem Kesselspeisewasserreiniger nach Anspruch 2) ein Rückschlagventil c1, dessen Feder c2 das Bestreben hat, das Ventil gegen das
einströmende Speisewasser zu schliessen und welches in dichter Nähe des Kesselraumes
angeordnet ist, während zwischen Rückschlagventil und Dampfraum des Kessels ein
offener Stutzen b liegt, der so gross ist, dass er
einen zusammenhängenden starken Strahl Wasser in den keine Hindernisse darbietenden
Dampfraum des Kessels einleitet.
4) Bei einem Kesselspeisewasserreiniger nach Anspruch 1) ein unter Federwirkung
stehendes Rückschlagventil c1, das in dichter Nähe des Dampfraumes des Kessels angeordnet ist, während
zwischen dem Rückschlagventil und dem Dampfraume des Kessels ein offener Stutzen
liegt, der so ausgeführt ist, dass er das Wasser im zusammenhängenden scharfen
Strahle in den keine Hindernisse darbietenden Dampfraum des Kessels einführt und im
keine Hindernisse darbietenden Dampfraume zwischen Einlaufstutzen und
Auffangbehälter f sich befindet, der so gross ist, dass
er die Verdampfung des Speisewassers beim Hindurchgehen ermöglicht, und bei welchem
ein Auffangbehälter f über dem Wasserspiegel im Kessel
mit einem einwärts gekehrten Rande und mit einem Rohre g versehen ist, das nach aussen führt, um die Unreinigkeiten aus dem
Behälter abzuleiten.
Textabbildung Bd. 299, S. 232
Fig. 15.Schaumabblasevorrichtung.
Wichtig für die gute Wirkung des Kessels ist eine sorgfältige Reinhaltung des
Kesselwassers, also ein geregeltes Abblasen des Schlammes und anderer
Verunreinigungen. Ueber die Vortheile des Abblasens des Schaumes aus Dampfkesseln
berichtet Zeitschr. für Berg-, Hütten- und
Salinenwesen, Bd. 42 S. 237, folgendes: Auf dem Salzbergwerk Ludwig II. bei
Stassfurt ist eine Abblasevorrichtung nach Fig. 15
angebracht, die das Abblasen bei vollem Dampfdruck gestattet. Das Abblasen geschieht
alle 1½ Stunden und hat das Ergebniss geliefert, dass Kessel, die früher im
günstigsten Falle nur 3 Wochen betrieben werden konnten, jetzt 6 Wochen in Betrieb
bleiben können; während früher in 3 Wochen sich eine Schlamm Schicht von 180 bis 200
mm bildete, beträgt deren Dicke jetzt nach 6wöchentlichem Betriebe nur 40 bis 50 mm
und die Flammrohre sind frei von Schlamm. Die Vorrichtung besteht aus dem
angenieteten Stutzen A, durch welchen das Rohr B bis in die Mitte des Kessels geführt wird und hier
den Trichter C bildet, der 3 cm unter dem mittleren
Wasserstand liegt. Mittels des Hahns D erfolgt das
Abblasen des Wassers, nachdem kurz vorher bis auf den höchsten Wasserstand gespeist
worden war.