Was ist ein Speisewassererhitzer?

Ein Speisewassererhitzer ist ein Bestandteil von dampfbetriebenen Turbinenanlagen und Dampflokomotiven zur Vorwärmung des Wassers im Primärkesselsystem. Diese Komponenten tragen dazu bei, den thermischen Gesamtwirkungsgrad des Kessels zu verbessern und schützen auch vor Schäden durch Thermoschock. Es gibt zwei Arten von Speisewassererhitzern, offene und geschlossene, die beide den Abdampf der Turbinen- oder Lokomotivzylinder zum Erhitzen des Wassers verwenden. Offene Speisewassererhitzer mischen diesen Dampf direkt mit dem Speisewasser, wodurch nicht nur das Wasser erhitzt, sondern auch ein Teil des korrosionsverursachenden Sauerstoffs entzogen wird. Geschlossene Heizungen sind ähnlich wie die Primärkessel aufgebaut, wobei das Wasser durch eine Reihe von Rohren zirkuliert, die in einem dampfgefüllten Mantel eingeschlossen sind.

Lokomotiven und Turbinen beziehen den Dampf, der ihre Antriebskraft liefert, aus großen, komplexen Kesseln. Diese Kessel erhitzen Wasser in einem dichten Rohrbündel, wodurch es schnell verdampft und Hochdruckdampf bildet. Das Wasser, das zum Auffüllen des erschöpften Kesselvorrats verwendet wird, wird aus Vorratstanks oder von einem Lokomotivtender bei oder nahe Umgebungstemperatur gepumpt. Das Einleiten dieses kälteren Wassers in den viel heißeren Kessel kann eine Reihe von negativen Auswirkungen haben. Der erste ist ein offensichtlicher Abfall der Kesselwassertemperatur, der sich negativ auf den Gesamtwirkungsgrad auswirkt, und der zweite ist eine mögliche Beschädigung der inneren Struktur des Kessels durch Thermoschock.

Um diese Probleme zu vermeiden, wird ein Speisewassererhitzer verwendet, um die Temperatur des Wassers vor dem Einleiten in den Kessel auf ein akzeptables Niveau zu bringen. Abdampf aus der Turbine oder den Zylindern der Lokomotive wird typischerweise verwendet, um das Wasser zu erhitzen, was die Effizienz des Systems weiter erhöht. Es gibt zwei Grundtypen von Speisewassererhitzern, dh solche mit offenen oder geschlossenen Dampfexpositionssystemen.

Ein offener Speisewassererhitzer verwendet ein Direkteinstrahlungssystem, um das Speisewasser zu erhitzen. Bei diesem System ist das Wasser dem direkten physikalischen Kontakt mit dem Heizdampf ausgesetzt. Das Wasser wird entweder versprüht oder man lässt es über horizontale Böden in ein geschlossenes Gefäß kaskadieren. Der Dampf wird am Boden des Behälters eingeleitet und erwärmt das Wasser beim Aufsteigen. Dieses System hat den zusätzlichen Vorteil, dass eine erhebliche Menge an korrosionsverursachendem Sauerstoff aus dem Wasser entfernt wird, bevor es zum Primärkessel gepumpt wird.

Geschlossene Speisewassererhitzer sind ähnlich wie der Primärkessel aufgebaut, mit einem dicht gepackten Rohrbündel, das in einem abgedichteten Mantel positioniert ist. Das Speisewasser wird durch die Rohre gepumpt, und Dampf wird durch den Mantel zirkuliert, wodurch das Wasser indirekt erhitzt wird. Das durch den kondensierenden Dampf in der Hülle gebildete Wasser wird dann zur Wiederverwendung zurück in den Speisewasserversorgungstank geleitet.