Titel: | Ueber Kesselsteinbildungen und deren Verhütung. |
Autor: | F. |
Fundstelle: | Band 251, Jahrgang 1884, S. 265 |
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Ueber Kesselsteinbildungen und deren
Verhütung.
Mit Abbildungen auf Tafel 21.
Ueber Kesselsteinbildungen und deren Verhütung.
W. J.
Macadam berichtet im Journal of the
Society of Chemical Industry, 1883 S. 12 über Kesselsteine, welche vorwiegend Carbonate
enthalten:
Bestandtheile
Dunbar
Selkirk
Slough
Edinburg
Carlisle
Eisenoxyd und Thonerde
7,46
2,96
2,36
2,48
2,96
Kohlensaures Calcium, CaCO3
32,16
74,25
50,04
62,95
75,92
Schwefelsaures Calcium, CaSO4
5,64
3,08
29,76
20,80
3,16
Kohlensaures Magnesium, MgCO3
20,04
3,76
10,84
7,24
10,16
Alkalien
3,31
1,15
0,86
0,86
0,84
Kieselsäure
16,94
8,56
4,28
3,76
4,94
Organische Stoffe
7,70
3,02
0,48
0,12
0,22
Wasser
6,78
3,10
1,22
1,22
1,53
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Summe
100,03
99,88
99,84
99,43
99,73
Art des Speisewassers
Brunnen
Fluſs
Quell
Brunnen
Fluſs
Vorwiegend Calciumsulfat haltige Kesselsteine enthielten:
Bestandtheile
Preston-pans
Granton
Granton
Whitehill
Slough
Smeaton
Carlisle
Eisenoxyd und ThonerdeKohlensaures
CalciumKohlensaures MagnesiumSchwefelsaures
CalciumAlkalienKieselsäureOrganischWasser
4,641,2210,3678,320,643,220,560,72
3,5626,5623,1638,161,755,420,121,04
2,8817,3118,0453,760,544,360,330,78
2,9216,4517,3239,280,8621,620,171,18
5,0425,625,5655,920,225,260,361,34
1,689,7218,4056,280,569,462,641,67
4,061,215,6050,360,2136,220,681,88
Summe
99,68
99,77
† 98,00
99,80
† 99,32
100,41
100,22
† Im Original S. 14 steht 100,02 bezieh. 100,30.
Macadam bespricht dann die in England gebräuchlichen Kesselsteinmittel, ohne aber für die Leser dieses
Journals etwas Neues zu bringen. Es ist ferner bemerkenswerth, daſs nach obigen
Analysen das schwefelsaure Calcium wesentlich als Anhydrid vorhanden ist. Daſs aber
ein solcher Kesselstein selbst 23 Proc. Magnesiumcarbonat, MgCO3, enthalten soll, muſs Referent bezweifeln, da nach
den bisherigen Erfahrungen solche Kesselsteine die Magnesia wesentlich als Hydrat
enthalten (vgl. F. Fischer 1874 212 215).
Nach Meurgey (Annales des Mines, 1883 Bd. 2 S. 70)
hatten Inkrustationen eines Dampfkessels in Saint-Etienne, welcher wesentlich mit
Condensationswasser der Maschine gespeist wurde, folgende Zusammensetzung:
DünnePlatten
StreifenförmigeMassen
SchwammigeNieren,schwimmend
Calciumcarbonat
66,72
33,15
11,20
Calciumsulfat
13,33
38,66
0,55
Magnesiumcarbonat
8,40
4,10
1,70
Eisenoxyd
2,25
4,10
1,80
Thonerde
Spur
Spur
Spur
Kieselsäure und Sand
5,90
9,00
2,50
Fett
Spur
Spur
69,25
Wasser,
gebunden
3,40
10,99
6,00
„
hygroskopisch
Spur
Spur
7,00
––––––
––––––
––––––
100,00
100,00
100,00.
Von Maisonville in Grenoble verwendete Kesselsteinmittel hatten folgende Zusammensetzung:
TartrifugeMorel
AtartriteLescornel
Kohlensaures Natrium
48,86
21,56
Aetznatron
16,80
4,37
Kalk
Spur
Spur
Schwefelsaures Natrium
7,69
19,42
Chlornatrium
8,40
0,20
Unlöslich
1,25
3,60
Wasser
17,00
50,80
–––––––
–––––––
100,00
99,95.
Bei dem Speisewasservorwärmer von Ph.
Hirschel in Düsseldorf (* D. R. P. Kl. 13 Nr. 23167 vom 31.
Januar 1883) tritt das Wasser in das dampfdicht geschlossene Gefäſs A (Fig. 1 Taf.
21) durch ein Rohr a, dessen Ende um das Rohr l herumgebogen und mit feinen Löchern versehen ist, so
daſs das Wasser gleichmäſsig auf den oberen Teller b
fällt. Dasselbe flieſst über den Rand desselben auf den nächsten Teller c, dann nach d und sammelt
sich schlieſslich in dem unteren Räume des Vorwärmers, um dann bei h durch die Speisepumpe abgezogen zu werden. Der
Abdampf wird in etwa halber Höhe des Vorwärmers durch die Röhre f in denselben eingeführt, strömt gegen eine
Vertheilungsplatte e und steigt rings um den untersten
Teller d an den Wänden des Vorwärmers in die Höhe. Um
nun durch die Schlitze n in den einzigen Ausweg des
Abdampfrohres l zu gelangen, muſs der Dampf die
Regenwände durchstreichen, welche das herabflieſsende Wasser vom ringförmigen Ende
des Rohres a bis über den letzten Teller hinaus
bildet.
Der Schwimmer i ermöglicht, daſs das Oel, welches der
Abdampf bei seiner Condensation zurückläſst, aus dem Vorwärmer durch Rohr p abflieſsen kann. Zu diesem Zwecke regulirt man durch
einen Hahn die Menge des durch die Röhre a
zuflieſsenden Wassers derart, daſs die Menge desselben etwas gröſser ist, als bei
h nach der Speisepumpe abgesaugt wird; dadurch
kommt der Schwimmer i in Wirksamkeit und öffnet den Weg
p zum Abflüsse des auf dem Wasser schwimmenden
Oeles. Bei g kann von Zeit zu Zeit der Schlamm
abgelassen werden. Das Abdampfrohr l kann sammt seinen
Tellern und dem oberen Deckel des Vorwärmers abgehoben werden, um die Teller von dem
darauf abgelagerten Kesselstein zu reinigen.
D.
Wass und L. Katzenstein in New-York (* D. R. P. Kl.
13 Nr. 24021 vom 6. April 1883) wollen zur Reinigung des Kesselspeisewassers von Luft, Fett und Schlamm einen mit
Deckel versehenen Behälter A (Fig. 2 und
3 Taf. 21) durch Zwischenwände C und D in mehrere Abtheilungen zerlegen. Die Zwischenwände
C sind nicht ganz so hoch als D, welche bis zum oberen Rande des Behälters A reicht und mit der im Deckel B befestigten Querwand d zusammenstöſst.
Unter der Platte E befindet sich in der Seite des
Behälters eine Oeffnung a, durch welche das auf dem Wasser schwimmende
Fett abflieſsen kann. Jede Scheidewand C ist mit einer
Oeffnung F versehen, so jedoch, daſs, wenn die Oeffnung
der einen Zwischenwand tief angebracht ist, die der folgenden Zwischenwand hoch
liegt u.s.w. Auf diese Weise wird das Wasser auf seinem Wege von einer Abtheilung
zur anderen gezwungen, auf- und abzuflieſsen. In der Seitenwand des Behälters,
nächst dem Boden einer jeden Abtheilung, ist ein Reinigungshahn h angebracht, durch welchen der Schlamm, der sich nach
und nach in den Abtheilungen ansammelt, ausgeblasen werden kann.
An den beiden Enden des Behälters A führen Rohre H nach Ventilgehäusen J,
welche mit dem Speisewasserzufluſsrohre K verbunden
sind. Durch Ventile L kann man die Verbindung zwischen
dem Rohre K und dem Behälter A unterbrechen, in welchem Falle alsdann das Speisewasser durch das Rohr
K direkt nach dem Kessel gelangt, ohne den Behälter
A zu durchflieſsen. In der von der Scheidewand D und der Endwand des Behälters A gebildeten Abtheilung ist ein aufwärts gebogenes Ventilgehäuse M in die Wand des Behälters A eingeschraubt. Der Kanal P (Fig. 4)
dieses Gehäuses führt ins Freie, während der nach oben gerichtete Kanal e in die Endabtheilung des Behälters mündet. Ein in der
Führung f steckender Ventilkegel v vermittelt und unterbricht die Verbindung zwischen
den Kanälen P und e. Der
Ventilkegel v sitzt an dem ihn mit Schwimmer Q verbindenden Hebel m und
wird von dem auf dem Wasserspiegel gehaltenen Schwimmer Q für gewöhnlich gegen seinen Sitz gedrückt, wodurch die Verbindung
zwischen P und e
unterbrochen ist. Wenn aber durch die aus dem Wasser ausgeschiedene Luft der
Luftdruck in der Endabtheilung wächst, so wird hierdurch das in dieser Abtheilung
befindliche Wasser niedergedrückt. Mit dem sinkenden Wasserspiegel sinkt aber auch
der Schwimmer Q und zieht das Ventil v von seinem Sitze ab, so daſs die Luft durch die
beiden Kanäle nach auſsen entweichen kann.
Der Apparat zum Erwärmen und Reinigen des Speisewassers
von G. S.
Strong in Philadelphia (* D. R. P. Kl. 13 Nr. 24376 vom
14. März 1883) unterscheidet sich von dem früher (1883 247 * 454) beschriebenen nur dadurch, daſs die zur
Ausnutzung des Maschinenabdampfes bestimmten Doppelröhren unten im Apparate durch
ein Schlangenrohr ersetzt ist.
Der im Techniker, 1883 S. 184 beschriebene Stewart'sche Kesselwasser-Vorwärmer besteht aus einem unten und oben geschlossenem
Blechkessel A (Fig. 5 Taf.
21). Der Maschinenabdampf tritt durch Rohr D ein, der
Ueberschuſs entweicht durch H, Die Dampfleitung endet
im Vorwärmer in einer Glocke E, innerhalb welcher von
F aus durch die Brause G das Speisewasser eingespritzt wird. Der von der Maschine kommende Dampf
condensirt sich hier an dem kalten Sprühwasser, welches sich erwärmt und mit dem
Condensationswasser in dem Kessel A ansammelt.Ein Theil der
mineralischen Bestandtheile des erwärmten Speisewassers lagert sich unten in A ab und kann dann bei z
durch ein Ventil o. dgl. gelegentlich abgelassen oder durch ein Handloch
herausgenommen werden. Ein anderer Theil mit dem Oele aus dem Dampfcylinder sammelt
sich auf der Oberfläche des vorgewärmten Wassers an und flieſst dann in einen Teller
mit einem Ablaſsrohre L durch den Boden des Apparates
selbstthätig ab. Das vorgewärmte Wasser, welches als Speisewasser für den
Dampfkessel dienen soll, wird bei M von einer Pumpe
abgenommen. Soll mit kaltem Wasser gespeist werden, so sind die Ventile P und M zu schlieſsen und
die Verbindung P nach der Kaltwasserleitung zu öffnen.
Der Zufluſs von kaltem Wasser zur Condensationsglocke wird durch das Ventil v mit einem Schwimmer K
regulirt, welcher zugleich auch die Ableitung des Ueberflusses mit dem Oele u. dgl.
schlieſst.
Der Apparat zur Speisung der Dampfkessel mit von Kesselstein
freiem Speisewasser von Gebrüder Stollwerck in
Köln besteht wesentlich aus zwei neben einander geneigt liegenden, zum Theile noch
mit Wasser angefüllten Oberkesseln K (Fig. 6 bis
8 Taf. 21), unten durch die Stutzen b mit
dem Unterkessel und oben durch die Stutzen f mit einem
Dampfsammler D verbunden. Die beiden von den Heizgasen
nicht bespülten Oberkessel K sind unter sich mit einem
wagerechten Rohre d verbunden, während sie andererseits
durch das Fallrohr e mit dem tiefsten Punkte des
Unterkessels in Verbindung stehen, wodurch der zu diesem Verfahren erforderliche
Wasserumlauf in dem ganzen Systeme hervorgerufen wird. In K befinden sich gelochte und gewellte Blecheinlagen und zwar im ersten
Kessel wagerecht über einander, mit g bezeichnet, und
im anderen senkrecht neben einander, mit h
bezeichnet.
Die in dem den Heizgasen ausgesetzten Kessel sich bildenden Dampfblasen gelangen mit
dem umlaufenden Wasser erst in das Sammelrohr a und aus
diesem durch die Stutzen b in die Oberkessel K. Das Speisewasser, welches am besten stark vorgewärmt
eingeführt wird, gelangt durch das Speiserohr c in den
ersten Oberkessel K, und zwar tritt dasselbe den aus
dem Stutzen b strömenden Dampfblasen und dem
umlaufenden Wasser rechtwinklig entgegen, wobei auch die Ausscheidung der
Kesselsteinsubstanzen beginnt. Das Speisewasser wird von den Dampfblasen und dem
heiſsen Wasser erhitzt und mitgerissen und durchläuft die erste Reihe von
Siebeinlagen, wo die in ihm enthaltenen Kesselsteintheile und Unreinlichkeiten schon
zum Theile zurückgehalten werden. Von da gelangt das Gemisch von Speise- und
Umlaufwasser durch das Verbindungsrohr d in den zweiten
Oberkessel, wo es dieselben Vorgänge durchmacht und den Rest der Kesselsteintheile
auf den Siebeinlagen und an den Wänden der Oberkessel ablagert. Das gereinigte
Wasser flieſst aus dem letzten der Oberkessel durch das Rohr e in den Unterkessel zur Verdampfung. Die Mündungen der Röhren e und d liegen in der Mittellinie der
Oberkessel, um ein Mitreiſsen der abgeschiedenen Kesselsteintheilchen zu
verhindern.
Nach einem Berichte von H. Thielmann in der Wochenschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1883 S.
395 ist die Wirkung des Stollwerck'schen Apparates
befriedigend und die Reinigung der Platten und Siebe ohne groſse Schwierigkeit
ausführbar. Die Angabe, daſs durch dieses, jedoch keineswegs sehr einfache,
Verfahren jede Kesselsteinbildung verhütet werde, muſs jedoch Referent
bezweifeln.
Nach G.
Downie in Salinas City (D. R. P. Kl. 12 Nr. 25119 vom 9. Mai 1883) werden zur Verhütung von Kesselsteinbildungen Theile von Eucalyptus globulus roh oder als Aufguſs oder Decoct
entweder dem Kesselspeisewasser zugemischt, ehe dasselbe in den Kessel gelangt, oder
direkt in den Kessel gebracht. – Das Mittel dürfte kaum eine andere Wirkung haben
als Eichenreiser u. dgl. (vgl. 1879 231 59).
Kürzlich ging durch viele Zeitschriften (vgl. u.a. Praktischer Maschinenconstructeur, 1880 S. 170) die Mittheilung von Schar fenberg, in den Kesseln der Rohrpostanlage in
Berlin werde die Kesselsteinbildung dadurch verhütet, daſs man alle 2 Monate auf der
Feuerplatte etwa 5k
Cattechu lege. – Zunächst erscheint es doch bedenklich,
solche Massen auf die Feuerplatte zu legen, da hierdurch leicht ein Durchbrennen
derselben bewirkt werden kann. Sodann ist die Anwendung von Cattechu, nicht minder
aber auch seine nur unter besonders günstigen Verhältnissen eintretende Wirkung
längst bekannt (vgl. F. Fischer 1876 220 179).
Merbach macht in der Wochenschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1883 S. 216 erbauliche
Mittheilungen über den Erfolg des von Rolf und Kramer (1879 231 60)
angegebenen Mittels gegen Kesselstein. Die Feuerplatte hatte eine starke Ausbauchung
mit einem Querrisse, die Siederohrnähte waren stark corrodirt.
F.