Was ist ein Speisewassererhitzer?
Ein Speisewassererhitzer ist eine Komponente von dampfbetriebenen Turbinenanlagen und Dampflokomotiven, mit denen das Wasser im Primärkesselsystem vorgewärmt wird. Diese Komponenten tragen zur Verbesserung des Gesamtwärmewirkungsgrades des Kessels bei und schützen auch vor Schäden durch Wärmeschocks. Es gibt zwei Arten von Speisewassererhitzern: offene und geschlossene. Beide verwenden Abgasdampf aus den Turbinen- oder Lokomotivenzylindern, um das Wasser zu erwärmen. Offene Speisewassererhitzer mischen diesen Dampf direkt mit dem Speisewasser, wodurch nicht nur das Wasser erwärmt, sondern auch ein Teil des korrosionsverursachenden Sauerstoffs entfernt wird. Geschlossene Heizungen sind ähnlich aufgebaut wie die Primärkessel, wobei das Wasser durch eine Reihe von Rohren zirkuliert, die in einer mit Dampf gefüllten Hülle eingeschlossen sind.
Lokomotiven und Turbinen beziehen den Dampf, der ihre Antriebskraft aus großen, komplexen Kesseln bezieht. Diese Kessel erhitzen Wasser in einem dichten Rohrbündel, wodurch es schnell verdampft und Hochdruckdampf bildet. Das Wasser, das zum Nachfüllen des erschöpften Kesselvorrats verwendet wird, wird aus Vorratsbehältern oder aus einem Lokomotivtender bei oder nahe der Umgebungstemperatur gepumpt. Das Einbringen dieses kälteren Wassers in den weitaus 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 Schädigung der inneren Struktur des Kessels durch Thermoschock.
Um diese Probleme zu vermeiden, wird ein Speisewassererhitzer verwendet, um die Wassertemperatur vor dem Einleiten in den Kessel auf ein akzeptables Niveau zu bringen. Abgasdampf aus der Turbine oder den Lokomotivenzylindern wird typischerweise zum Erwärmen des Wassers verwendet, was den Wirkungsgrad des Systems weiter erhöht. Es gibt zwei Grundtypen von Speisewassererhitzern, nämlich solche mit offenen oder geschlossenen Dampfexpositionssystemen.
Ein offener Speisewassererhitzer nutzt ein Direktbelichtungssystem, um das Speisewasser zu erwärmen. In diesem System ist das Wasser direktem physischen Kontakt mit dem Heizdampf ausgesetzt. Das Wasser wird entweder versprüht oder in ein geschlossenes Gefäß fallen gelassen. Der Dampf wird am Boden des Gefäßes eingeleitet und erwärmt das aufsteigende Wasser. 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 mit einem dicht gepackten Rohrbündel aufgebaut, das in einer versiegelten Hülle angeordnet ist. Das Speisewasser wird durch die Rohre gepumpt und Dampf zirkuliert durch die Hülle, wodurch das Wasser indirekt erwärmt wird. Das durch den kondensierenden Dampf in der Hülle gebildete Wasser wird dann zur Wiederverwendung in den Speisewasservorratsbehälter zurückgeleitet.