CH522425A - Sprühentgaser - Google Patents

Description

  
 



  Sprühentgaser
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sprühentgaser mit mindestens einer Sprühdüse über der entgasten Flüssigkeit.



   In Wasser gelöste Gase, wie Sauerstoff und Kohlensäure, greifen Kessel- und Leitungsbaustoffe, besonders in Gegenwart gewisser Katalisatoren an. Deshalb ist es üblich, Gebrauchswasser, z.B. Speisewasser für Kessel, durch gewisse
Verfahren von unerwünschten Gasen zu befreien. Herkömm licherweise wird die Entgasung des Wassers durch Kaskadenentgaser bewirkt, die in letzter Zeit von Sprühentgasern abgelöst werden, welche wesentlich kleinere Herstellungskosten zeitigen.



   Die Erfindung bezweckt die Verbesserung von Sprühentgasern. Dies wird dadurch erreicht, dass die Sprühdüse in einem Entgaser-Dom angeordnet ist, welcher als Abzugs haube für das ausgetriebene Gas dient und eine kegelige Form aufweist.



   Der Erfindungsgegenstand wird anschliessend anhand von Figuren beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kegelsprühentgasers mit durch einen Prallboden eintretendem Dampf, der den Entgaser durch über den Prallboden liegende Ausflussöffnungen verlässt,
Fig. 2 anhand eines Diagramms mit doppelt logarithmischen Koordinatenskalen die Abhängigkeit der Entgaserleistung in m3/h vom Domkegeldurchmesser d in mm am Prallblech.



   Es gibt grundsätzlich drei Möglichkeiten, den im Wasser gelösten Sauerstoff auszutreiben:
1. Der Partialdruck des Sauerstoffes in der Umgebungsatmosphäre wird möglichst klein gehalten. Dies kann beispielsweise durch eine Dampfatmosphäre geschehen oder durch Evakuation des über dem Wasser befindlichen Raumes.



   2. Man erhöht die Wassertemperatur und senkt damit die Löslichkeit des Sauerstoffes im Wasser.



   3. Man teilt die Wassermenge in kleine Bestandteile (Tropfen) auf, um ein günstiges Verhältnis zwischen Wasseroberfläche und Wasservolumen zu erhalten, wodurch die Diffusion des Sauerstoffes vom Wasser in die Luft begünstigt wird.



   Wie aus Fig. 1 hervorgeht, umfasst der Sprühentgaser einen liegenden Behälter 1 zur Aufnahme entgaster Flüssigkeit 3. Am einen Behälterende ist ein Dampfanschlussstutzen 5 und am andern ein Speisewasserentnahmestutzen 7 vorgesehen. Am gleichen Ende des Behälters 1 ist ferner in Form eines Domes ein kegelförmiges Entgasergehäuse 10 angeordnet, durch dessen Spitze eine Zuflussleitung 12 für das zu entgasende Wasser in den Entgaserraum hineinragt.



  Am Ende der   Zuflussleitung    12 ist eine Sprühdüse 13 angebracht, die vorteilhafterweise als Vollkegeldüse mit einem Sprühwinkel im Bereich von   90     ausgebildet ist. Die Leitung 12 mit der Sprühdüse 13 ragt soweit in den Kegelraum, dass der Sprühkegel in einer gewissen Höhe h die Fläche des Kegelmantels des Entgasergehäuses 10 berührt. Da der Kegelöffnungswinkel des Entgasergehäuses weniger als   90     beträgt und dessen Spitze über der Sprühdüse 13 liegt, entsteht zwischen dem Entgasergehäuse 10 und dem Sprühkegel ein freier Ringraum 15. Auf der Höhe des Schnittkreises von Sprühkegel und Entgasergehäuse wird das Entgasergehäuse durch einen gelochten Prallboden 14 abgeschlossen.

   Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht zwischen der Strahlhöhe h und dem Durchmesser d des Kegelmantels in Prallbodenhöhe die
Relation h =   t/2d.    Das zu entgasende Wasser wird vorgewärmt und dadurch die Löslichkeit des Sauerstoffes verringert. Anschliessend wird das zu entgasende Wasser durch die Sprühdüse 13 in den durch das Entgasergehäuse 10 gebildeten Kegelhohlraum eingespritzt. Durch die Löcher im Prallboden 14 strömt Dampf ein, so dass im Kegel hohlraum eine Dampfatmosphäre herrscht. Das durch die Sprühdüse 13 zerstäubte bzw. fein verspritzte Wasser schlägt in Form von grösseren Tropfen auf den Prallboden 14 auf, wo diese Wassertropfen versplittert werden und dem ankommenden Dampf bei optimaler Temperatur eventuell noch vorhandenen Sauerstoff abgeben.

   Der an Sauerstoff angereicherte Dampf entweicht durch eine über dem Prallboden 14 angebrachte Abströmleitung 17 aus dem Entgasergehäuse 10. Im Entgasergehäuse 10 herrscht also eine ständige Dampfzirkulation.



  Der Druck im Gehäuse 10 wird entweder durch die Leitung 17 und die entsprechende Absaugvorrichtung und/oder durch die Einlassöffnungen im Prallboden 14 und der Druck  des Dampfes im Entgaserbehälter 1 gesteuert. Während der ganzen Fallzeit der Tröpfchen von der Sprühdüse 13 zum Prallboden 14 stehen diese mit dem Dampf in Berührung und haben dabei ebenfalls Gelegenheit, Sauerstoff abzugeben.



  Durch den einströmenden Dampf wird verhindert, dass Wasser aus der Sprühdüse direkt durch Öffnungen im Prallboden
14 wegrinnt. Es werden daher diese Wassertropfen von dem durch diese Öffnungen strömenden Dampf von ihrer Bahn auf den Prallboden 14 abgelenkt. Die Ableitung des so ent gasten Wassers kann beispielsweise dadurch geschehen, dass man den Prallboden 14 gegenüber der   Horizontalen    im Entgasergehäuse 10 neigt, so dass das Wasser in einem Bereich des Entgasergehäuses 10   zusammenfliesst    und von dort durch eine Auslassöffnung in den Behälter 1 gelangt. Die Zerstäu bung des zu entgasenden Wassers wie auch die Abzugsge schwindigkeit der Gase und Dämpfe müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass das verspritzte Wasser im Mittel etwa
20 Sekunden im Entgasergehäuse 10 verbleibt.

   Betrachtet man die in Fig. 2 dargestellte Abhängigkeit des Logarithmus der Entgaserleistung Q vom Logarithmus des Basisdurch messers d des   Entgasergehäusekegels,    so sieht man, dass diese beiden Grössen in doppelt logarithmischer Darstellung linear voneinander abhängen.



   Entlogarithmiert man, so erhält man die Relation d = 0,35    <       103    (mm), was den positiven Ast einer nach rechts geöffneten Parabel darstellt. Daraus lässt sich ersehen, mit welchen Entgaserdimensionen welche Leistungen zu erwarten sind.



   Vergleicht man bei gleicher Leistung die Kaskadenentgaserkonstruktion mit der vorgeschlagenen Zerstauber-Konstruktion, so ist ersichtlich, dass die mit der beschriebenen Kegelkonstruktion des Sprühentgasers erzielte Kosteneinsparung sehr bedeutend ist.



   Zudem fallen in bezug auf die Wirtschaftlichkeit noch die bedeutend kürzeren Herstellungszeiten ins Gewicht, was bedeutet, dass in gleichen Zeiten mehr Anlagen billiger produziert werden können. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Sprühentgaser mit mindestens einer Sprühdüse über der entgasten Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüse (13) in einem Entgaserdom (10) angeordnet ist, welcher als Abzugshaube für das ausgetriebene Gas dient und eine kegelige Form aufweist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Sprühentgaser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Entgaserdom (10) mit einem gelochten Prallblech für die zerstäubte Flüssigkeit versehen ist.

   2. Sprühentgaser nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kegelöffnungswinkel des Domes kleiner als 90 ist, z.B. zwischen 50 und 70 liegt.

   3. Sprühentgaser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühdüse (13), z.B. über eine durch die Kegelspitze des Entgaserdomes geführte Versorgerleitung (12) gespiesen, im Bereich der Kegelspitze angeordnet ist.