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Entgasungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine insbesondere für industrielle Zwecke bestimmte Entgasungseinrichtung, welche eine ökonomische Arbeitsweise sowie einen grossen und raschen Durchsatz bei einem geringen
Volumen erlaubt.
Die Entfernung von Gasen aus Wasser wird auf thermischem oder auf chemischem Wege durchgeführt. Die thermische Entgasung wird wegen ihrer Billigkeit und der verhältnismässig einfachen hiezu erforderlichen Apparaturen fast ausschliesslich angewendet. Die chemische Entgasung findet nur in Sonderfällen Anwendung, u. zw. nur dort, wo die verhältnismässig hohen Kosten sowie der hohe Aufwand für den
Unterhalt der hiefür notwendigen Einrichtungen aus verschiedenen Erwägungen in Kauf genommen werden müssen.
Aus diesen Gründen hat die Beseitigung der Gase aus dem Wasser auf thermischem Wege besondere Bedeutung für die Industrie.
Der Gehalt der im Wasser gelösten Gase sinkt mit zunehmender Temperatur rasch ab ; in Wasser von 100 C befindet sich bei atmosphärischem Drucke theoretisch kein Sauerstoff und kein Kohlendioxyd mehr.
Praktisch bleiben jedoch Reste dieser Gase auch in siedendem Wasser zurück und können aus dem Wasser durch feinstes Zerteilen der Wassermasse und Vermischen derselben mit Dampf entfernt werden. Die aus dem Wasser ausgetriebenen Gase werden zusammen mit dem Abdampf abgeführt. Der Dampfverlust der hiebei eintritt. beträgt im allgemeinen mindestens lao der entgasten Wassermenge.
Zur Entgasung werden meistens geschlossene Gefässe mit versetzten Kaskaden verwendet, die einen waagrecht liegenden Boden aufweisen. Es kann hiebei das Innere dieser Gefässe unter Überdruck gesetzt werden, es ist aber auch möglich, in diesen Gefässen Unterdruck herrschen zu lassen. Bei den bekannten Entgasern treten Wasser und Dampf unmittelbar in das Innere des Gefässes ein. Nach einem besonderen Vorschlag wird der Dampf auch in den Wassersumpf im unteren Teil des Entgasungsbehälters eingeführt.
Die ausgetriebenen Gase und der Abdampf werden im Gegenstrom abgeführt, wobei in der Flussrichtung des Wassers gesehen abwechselnd jeweils eine Kaskade in der Mitte des Gefässes mit je einem Durchlass zu beiden Seiten und zwei an die Seitenwand des Gefässes angeschlossene Kaskaden mit einem zwischen ihnen liegenden Durchlass angeordnet sind. DerWirkungsgrad des Entgasungsprozesses ist nun abhängig von der Art, in welcher das Wasser zerteilt und mit dem Dampf gemischt wird und in welcher Weise die ausgetriebenen Gase zusammen mit dem Abdampf abgeführt werden.
Die bisher bekanntgewordenen Apparate zum Entgasen von Wasser unterschieden sich voneinander hauptsächlich nur in den konstruktiven Einzelheiten in bezug auf den Ort des Wassereintrittes gegenüber dem Dampfeintritt und in der Art der Mischung von Dampf und Wasser. Die praktischen Ergebnisse der bisher bekannten Entgaser zeigten jedoch, dass die mit ihnen erreichbaren Ergebnisse bezüglich des Wirkungsgrades und des Durchsatzes im Verhältnis zur Grösse der Anlage trotz der bisher meist üblichen vorhergehenden Wasservorwärmung noch nicht befriedigten. Der Grund hiefür lag hauptsächlich darin, dass mit zu hohen Wassersäulen oder mit zu dicken Wasserschichten gearbeitet wurde. Die damit erzielbare Berührung des Wassers mit dem Dampf war nicht hinreichend innig und dauerte nicht lange genug.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades dieser Anlagen war die vorherige Aufwärmung des Wassers eingeführt worden, die eine Vorentgasung in den hiefür vorgesehenen Vorwarmungsanlagen erlaubte. Es ist auch
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bekannt, die Behälter, die das Wasser nach seinem Hindurchgang durch die eigentliche Entgasungsal1Jage aufnehmen, mit Heizeinrichtungen zu versehen, um noch eine weitere Entgasungsstufe zu gewinnen. Alle diese Massnahmen zeigen hinreichend deutlich, dass der Wirkungsgrad der bisher bekannten Entgasungs- einrichtungen in keiner Weise befriedigend war.
Zur Vermeidung der angeführten Nachteile wird nun eine Bauart für Entgasungsanlagen vorgeschla- gen, welche sich durch eine besonders innige Mischung von Wasser und Dampf durch die Anordnung ge- nügend langer Wege für diese beiden Medien und damit durch einen sehr hohen Wirkungsgrad und einen grossen Durchsatz auszeichnet.
Zu diesem Zwecke wird eine Entgasungseinrichtung mit einem Behälter, in welchem übereinander- liegende, gegeneinander versetzte Kaskaden angeordnet sind, vorgeschlagen, bei welcher erfindungsge- mäss die Kaskaden, deren jeder an seinem unteren Ende durch einen an sich bekannten wehrartigen Über- fall abgeschlossen ist, wobei am Anfang und am Ende der einzelnen Böden ein Abstand zur benachbarten
Behälterwandung zur Bildung vonDurchlässen vorgesehen ist und wobei in dem zwischen Boden und Über- fall gebildeten Winkel je ein mit Austrittsöffnungen versehenes Dampfrohr angeordnet ist.
Bei diesem Entgaser ergeben sich lange, gemeinsame Wege für Dampf und Wasser ; das Wasser kommt mehrmals in innigste Berührung mit dem Dampf und der Dampf dringt unmittelbar in die Wassermasse, u. zw. zu wiederholten Malen, ein. Die teuren Wasservorwärmer sowie die Anlagen zum Nachkochen des bereits entgasten Wassers können entfallen, wie auch alle Massnahmen, die der nachfolgenden thermischen
Korrektion der Entgasung dienen. Der erfindungsgemässe Entgaser kann als Druckentgaser oder auch als
Vakuumentgaser betrieben werden.
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von Kesselspeisewasser erwiesen.
WeitereMerkmale der erfindungsgemässenEinrichtung werden an Hand der Zeichnung erläutert, wel- che ein Ausführungsbeispiel darstellt. Es zeigt hiebei Fig. l einen Längsschnitt durch den Entgaser, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Entgasers und Fig. 3 zeigt einen Qucrschnitt durch denselben.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Entgaser aus einem zylindrischen Gefäss 1, dessen Deckel 2 bombiert ist und die Anschlüsse 3 und 4 für die Wasserzuleitung bzw. dieGasableitung trägt.
Imzylindrischeninnenteil des Entgasers befinden sich schräg nach unten fallende, gegeneinander versetzte Böden 5, welche an ihren unteren Enden von wehrartigenüberfällen 6 begrenzt sind. DieBöden 5 und die Überfälle 6 bilden miteinander Winkel, in deren jedem ein Heizdampfrohr 7 eingebaut ist. Die Heizdampfrohre 7 sind mit Austrittsöffnungen 8 versehen, durch welche Dampfstrahlen (12) unmittelbar in das Wasser (11), welches sich imEntgaser befindet., eindringen. AufderoberenSeite der schrägenBöden 5 befinden sich lotrecht angeordnete Wände 9, welche nach oben führende Durchlässe 10 zwischen den unteren und oberen Teilen jedes Bodens 5 freilassen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 8 in zwei Reihen angeordnet. Die Achsen der Öffnungen der einen Reihe und damit die Austrittsrichtung für die aus diesen Öffnungen kommenden Dampfstrahlen liegen in einer Ebene, die im wesentlichen parallel zu dem Boden 5 verläuft, während die Öffnungen der andern Reihe in eine Richtung weisen, die parallel zum Überfall 6 liegt.
Die Wirkungsweise eines Entgasers ist die fJlgende : Das Wasser wird in den Entgaser durch den Anschluss 3 eingeführt und fällt in den Raum 11, welcher von dem obersten Boden 5 und dessen Überfall 6 gebildet ist. Gleichzeitig strömt der Heizdampf, welcher durch die Dampfrohre 7 vom Zufuhrrohr 7'her kommt, durch die Öffnungen S in diesen Raum hinein und mischt sich entlang seines Dampfströmungsweges innig mit dem Wasser. Das Wasser wird angewärmt, durchgemischt und bereits teilweise entgast. Das Wasser überfliesst den Überfall 6 und fällt als Wasserstrahl 13 auf den nächsten Boden 5.
Auf dieselbe Weise überströmt das Wasser alle Böden 5 und alle Überfälle 6 bis zum unteren Ausgange des Entgasers, wo es in einen Speisewasserbehälter oder in einWarmwasserrohrnetz abgeführt wird. Die Gase, Sauerstoff und Kohlendioxyd strömen ohneHindernis von jedem Orte innerhalb des Entgasers nach obendurch die lotrechten Durchgänge 10 und ziehen, vermischt mit etwas Dampf, durch den Anschluss 4 ins Freie.
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