CH640931A5

CH640931A5 - Method and device for the treatment of water, in particular boiler feed water and hot service water

Info

Publication number: CH640931A5
Application number: CH428878A
Authority: CH
Inventors: Peter Agonas
Original assignee: Peter Agonas
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1984-01-31
Also published as: DE2820844C2; FR2424232B1; DE2820844A1; FR2424232A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor- 50 richtung zum Aufbereiten von Wasser, insbesondere von Kesselspeisewasser und Verbrauchswarmwasser mit Wasserdampf durch Entgasung in mehreren Stufen. The invention relates to a method and a device for treating water, in particular boiler feed water and hot water with steam by degassing in several stages.

Im Betrieb von dampferzeugenden Einrichtungen wie Kessel usw., bildet die Verhinderung der Korrosion eine grundlegende 55 Forderung, die ihrerseits ein Entgasen des Speisewassers voraussetzt. Dies wird in der Regel mittels verschiedener thermischer Entgaser durchgeführt, die meistens miteinander kombiniert zur Anwendung gelangen und bekanntlich als Kaskadeneinrichtungen mit Berieselungsplatten, Siede-, Sprudel- oder Zerstäuber- 60 anlagen bzw. Anlagen mit Raschig-Ringen ausgebildet sind. In the operation of steam generating devices such as boilers etc., the prevention of corrosion is a basic requirement, which in turn presupposes degassing of the feed water. This is usually carried out using various thermal degassers, which are usually used in combination with one another and are known to be designed as cascade devices with sprinkler plates, boiling, bubbling or atomizing systems or systems with Raschig rings.

Bei den Kaskadeneinrichtungen rieselt das Wasser von oben unter der Einwirkung der Gravitation in einem zylinderförmigen aufrechten Gehäuse über Platten nach unten, wobei der Heizdampf von unten in Gegenstrom aufwärts strömt und die Wasser- 65 tropfen erwärmt. Diese Einrichtungen fordern aber geräumige Aufbauten, weil ihr Heizturm den Speisebehälter um mehrere Meter überragt, wodurch die Innenhöhe der aufnehmenden In the cascade devices, the water trickles downwards under the action of gravity in a cylindrical, upright housing via plates, with the heating steam flowing upwards in countercurrent and heating the water drops. However, these facilities require spacious structures because their heating tower projects several meters above the food container, which means that the interior height of the receiving

Hallen sehr gross wird und die Entstehungskosten beträchtlich zunehmen. Übrigens kann in Kaskadeneinrichtungen Wasser mit Sauerstoffgehalt von 100 ug/kg soweit entgast werden, dass der Sauerstoffgehalt bis unter 10 ug/kg sinkt, wenn luftdichte Kondensatoren und entgaste Ersatzspeisewasser verwendet werden. Der Wirkungsgrad der Einrichtung wird aber durch die Gasbelastung des Entgasers sehr beeinträchtigt. Bei Wasser mit mehreren Tausend |xg/kg Gehalt an Sauerstoff wird der erreichbare Sauerstoffgehalt zwischen 25 bis 10 u.g/1 schwanken. Halls becomes very large and the cost of construction increases considerably. Incidentally, water with an oxygen content of 100 ug / kg can be degassed in cascade systems to such an extent that the oxygen content drops to below 10 ug / kg if airtight condensers and degassed replacement feed water are used. The efficiency of the device is very affected by the gas load of the degasser. For water with several thousand | xg / kg oxygen content, the achievable oxygen content will vary between 25 and 10 µg / 1.

Das Sprudelverfahren wird an sich nur selten verwendet und in der Regel als eine zweite Stufe eingeschaltet, die dazu dient, den einer ersten Kaskaden- oder Zerstäubungsstufe erreichten Sauerstoffgehalt von 20 bis 50 ug/kg, unter 10 |xg/kg zu bringen. Diese Stufe allein zu verwenden ist deshalb nicht zweckmässig, weil die Dampfblasen bei der Blasenbildung mit Sauerstoff gesättigt werden, so dass die Aufnahme des im Wasser enthaltenen Wasserstoffes in Dampfblasen nur langsam und nur bei geringem Wirkungsgrad vor sich geht. Anderseits besteht hier ein verhältnismässig geringer Raumbedarf. The bubbling method is rarely used per se and is usually switched on as a second stage, which serves to bring the oxygen content of 20 to 50 µg / kg, below 10 | xg / kg, achieved in a first cascade or atomization stage. It is not practical to use this stage alone because the vapor bubbles are saturated with oxygen during the bubble formation, so that the absorption of the hydrogen contained in the water in vapor bubbles takes place only slowly and with little efficiency. On the other hand, there is a relatively small space requirement.

Bei Zerstäuberanlagen wird das Wasser im Entgasungsraum mittels Düsen zerstäubt, wobei dann die gelösten Gase bei entsprechenden Werten von Druck und Temperatur über die vergrösserte Wasserfläche verhältnismässig schnell entweichen. Der erreichbare Gehalt an Sauerstoff beträgt aber höchstens 50 bis 100 ug, weil der innerhalb der Teilchen herrschende Druck grösser ist als der Sättigungsdruck, der der hier herrschenden Temperatur entspricht, was auf die Oberflächenspannung zurückzuführen ist, die ihrerseits von der Grösse der zerstäubten Teilchen abhängt. Somit bleiben die Gase entsprechend der im Inneren der Wassertropfen herrschenden Drücke und Temperaturen in der Lösung zurück. Hierzu kommt, dass an der Oberfläche der Wassertropfen selbst der Heizdampf kondensiert wird, wobei der durch das Kondensat gebildete Film durch die Gasteilchen durchgebrochen werden muss, was wieder Zeit in Anspruch nimmt. Deshalb ist das Zerstäubungsentgasen nur als Vorstufe wirksam und nur geeignet, den anfänglichen hohen Gasgehalt innerhalb einer verhältnismässig kurzen Zeit auf einen verhältnismässig geringen Wert abnehmen zu lassen, der aber noch immer höher ist als der beabsichtigte Wert. In atomizing systems, the water in the degassing room is atomized by means of nozzles, with the dissolved gases then escaping relatively quickly over the enlarged water surface at corresponding values of pressure and temperature. The attainable oxygen content is at most 50 to 100 µg, because the pressure inside the particles is greater than the saturation pressure, which corresponds to the temperature here, which is due to the surface tension, which in turn depends on the size of the atomized particles. The gases therefore remain in the solution in accordance with the pressures and temperatures inside the water drops. In addition, the heating steam itself is condensed on the surface of the water droplets, the film formed by the condensate having to be broken through the gas particles, which again takes time. Therefore, atomization degassing is only effective as a preliminary stage and is only suitable for reducing the initial high gas content to a relatively low value within a relatively short time, but which is still higher than the intended value.

Das mit Raschig-Ringen arbeitende Verfahren wird ebenfalls als eine erste Stufe verwendet, und zwar an Stelle des Kaskadenverfahrens. Es wird dabei eine Verringerung der Bauhöhe der Entgasungseinrichtung bezweckt, wozu eine aus Ringen bestehende Schicht vorgesehen wird, deren Ringe aus Eisen oder Keramik oder aus einem Kunststoff bestehen und die spezifische Wasserfläche vergrössern. An den Raschig-Ringen legt das Wasser in der Form von dünnen Filmen verhältnismässig lange Wege zurück, während die Gasteilchen mittels Diffusion entweichen. Die Eisenringe werden aber durch Rosten verhältnismässig schnell zerstört, wodurch die Durchströmungsquerschnitte verengt und eventuell auch verstopft werden können. B ei Ringen aus Porzellan oder Kunststoff entfällt dagegen der Vorteil, dass durch eine Oxydation der aus Eisenringen bestehenden Füllung die Sauerstoffspuren verzehrt werden. Verstopfungen treten jedoch nur dann auf, wenn im Wasser Schwebestoffe vorhanden sind. Auch der Raumbedarf ist bei Einrichtungen mit Raschig-Ringen verhältnismässig gross, obwohl die Abmessungen geringer sind als bei Kaskadeeinrichtungen. The Raschig-Ring process is also used as a first stage, instead of the cascade process. The aim is to reduce the height of the degassing device, for which purpose a layer consisting of rings is provided, the rings of which consist of iron or ceramic or of a plastic and increase the specific water area. The water in the form of thin films travels relatively long distances on the Raschig rings, while the gas particles escape by diffusion. However, the iron rings are destroyed relatively quickly by rusting, which means that the flow cross-sections can be narrowed and possibly also blocked. With rings made of porcelain or plastic, on the other hand, there is no advantage that the traces of oxygen are consumed by oxidation of the filling consisting of iron rings. However, constipation only occurs when there are suspended matter in the water. The space required for devices with Raschig rings is also relatively large, although the dimensions are smaller than for cascade devices.

Die oben beschriebenen thermischen Entgasungsverfahren werden in der Regel kombiniert verwendet. Meistens wird eine Reihenfolge angenommen, bei welcher zunächst durch Zerstäuben und Sprudeln entgast wird. Darauf folgt eine Entgasung mittels Berieselung und Sprudelung. Dann kommt eine Stufe mit Berieselung und Raschig-Ringen bzw. Sprudelung (Nachsieden) . Schliesslich erfolgen Zerstäubung und Berieselung. Obwohl durch diese Kombinationen die Wirksamkeit der Entgasung mehr oder weniger erhöht werden kann, ist es bis j etzt nicht gelungen, die verschiedenen Unzulänglichkeiten der einzelnen The thermal degassing processes described above are usually used in combination. Usually an order is adopted in which degassing and bubbling are first used. This is followed by degassing using sprinkling and bubbling. Then comes a step with sprinkling and Raschig wrestling or bubbling (boiling). Finally, atomization and sprinkling take place. Although the effectiveness of the degassing can be more or less increased by these combinations, the various shortcomings of the individual have so far not succeeded

Verfahrensarten restlos zu beheben. Process types to be completely remedied.

Die Entfernung von gelösten Gasen bildet aber nicht nur bei Kesselspeisewassern, sondern auch bei der Erzeugung von allerlei Verbrauchswarmwasser ein wichtiges Erfordernis, obwohl di-"- in der Regel nicht genügend berücksichtigt wird. Gelangen nänuiehz. B. mit dem Verbrauchswarmwasser auch gelöste Gase in eine Vorrichtung bzw. in das Verteilungsnetz, üben sie bei Berührung mit stählernen Bestandteilen eine korrodierende Wirkung aus. Diese Gefahr ist oberhalb einer Temperatur von 65° C und bei hohen Gasgehalten noch höher. Bei der Anwendung von Oberflächenwärmetauschern muss dabei mit einer beträchtlichen Bildung von Wasserstein gerechnet werden. Obwohl in gewissen Fällen eine Wasserbehandlung bzw. Enthärtung, die bei Kesselspeisewasser verbindlich ist, in gewissen Fällen auch bei Verbrauchs warmwassern vorgenommen wird, gelangt meistens unbehandeltes Rohwasser zur Anwendung, was wegen Wassersteinablagerungen in unerwünschter Weise eine häufige Reinigung bzw. ein häufiges Auswechseln der Wärmetauscher mit sich bringt. The removal of dissolved gases is not only an important requirement for boiler feed water, but also for the generation of all kinds of domestic hot water, although the - "- is usually not sufficiently taken into account. For example, dissolved gases can also be dissolved in a domestic hot water In the device or in the distribution network, they have a corrosive effect when they come into contact with steel components.This risk is even higher above a temperature of 65 ° C and at high gas contents.With the use of surface heat exchangers, considerable formation of limestone can be expected Although in certain cases water treatment or softening, which is mandatory for boiler feed water, is also carried out in certain cases for hot water, untreated raw water is mostly used, which, due to water deposits, undesirably requires frequent cleaning or frequent replacement r brings heat exchanger with it.

Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Unzulänglichkeiten der bekannten Entgasungsverfahren zu beheben und ihre Vorteile derart zu sichern, dass bei einem minimalen Raumbedarf und bei einer maximalen Nutzbarmachung des Dampfes ein optimales Entgasen erreicht wird, wobei es möglich sein sollte, Verbrauchswarmwasser auch aus unbehandeltem (nicht enthärtetem) Wasser zu erzeugen. Die agressive Wirkung der beim Erwärmen ausscheidenden Gase sowie eine Ablagerung von Wasserstein in Oberflächenwärmetauschern soll beseitigt werden. The object of the invention is to remedy the shortcomings of the known degassing processes and to secure their advantages in such a way that optimum degassing is achieved with a minimal space requirement and with maximum utilization of the steam, whereby it should be possible to use hot water from untreated (not to produce softened) water. The aggressive effect of the gases excreting during heating and the deposition of water scale in surface heat exchangers are to be eliminated.

Die Erfindung gründet sich auf folgende Erkenntnis: The invention is based on the following knowledge:

Wird der Heizdampf in ein aufrechtes Rohr von unten über Laval-Düsen zugeführt, so erfolgt in der Form einer adiabatischen Expansion auch eine Zustandsänderung, wobei im Bereich der Düsen ein Unterdruck entsteht. Durch diesen Unterdruck kann das Wasser zum Aufsteigen gezwungen werden. Hierzu kommt, dass infolge des Unterdruckes in einem Saugrohr auch eine kombinierte Entgasung erreicht wird, indem der Übertritt von gelösten Gasen in die Dampfblasen beim Unterdruck optimal wird: die Kohlendioxyde und der Sauerstoff werden aus dem Wasser leicht austreten und in die benachbarten Dampfblasen hineindiffundieren können. Dabei bleibt die vorteilhafte Wirkung der durch den Dampfdruck bedingten Temperaturen oberhalb von 100°C, selbst nach Aufhören des Unterdruckes wirksam, indem das die Dampfblasen umgebende Wasser zu sieden beginnt und die Oberflächenspannung negativ wird, was wieder ein Eindiffundieren von Gasteilchen mit sich bringt. Dieser Vorgang wird durch den Unterdruck gefördert. If the heating steam is fed into an upright tube from below via Laval nozzles, an adiabatic expansion also results in a change of state, with a negative pressure being generated in the area of the nozzles. This negative pressure can force the water to rise. In addition, as a result of the negative pressure in a suction pipe, a combined degassing is also achieved by the optimal transfer of dissolved gases into the vapor bubbles under negative pressure: the carbon dioxide and the oxygen will easily escape from the water and be able to diffuse into the neighboring vapor bubbles. The advantageous effect of the temperatures above 100 ° C caused by the vapor pressure remains effective even after the negative pressure has ceased, in that the water surrounding the vapor bubbles begins to boil and the surface tension becomes negative, which in turn causes gas particles to diffuse in again. This process is promoted by the negative pressure.

Eine der wirksamsten Entgasungsmöglichkeiten besteht im Sprudelverfahren. Abgesehen von der Wirkung des Unterdruk-kes spielt sich der oben beschriebene Vorgang im wesentlichen an einer Sprudelplatte ab. Die Oberflächenflüssigkeitsschicht muss dabei nicht durch die Gasteilchen, sondern durch die vereinigten Gas- und Dampfblasen durchgebrochen werden. Je besser die Dampfverteilung an der Sprudelplatte, desto wirksamer ist die Saugwirkung der erwähnten negativen Oberflächenspannung. One of the most effective degassing options is the bubbling process. Apart from the effect of the underpressure, the process described above essentially takes place on a bubble plate. The surface liquid layer does not have to be broken through by the gas particles, but by the combined gas and vapor bubbles. The better the steam distribution on the bubble plate, the more effective the suction of the negative surface tension mentioned.

Bezüglich der Dampfausbeute ist es sehr vorteilhaft, die Sprudelmethode und das Zerstäubungsverfahren derart zu kombinieren, dass zum Zerstäuben der aus dem Sprudelverfahren entweichende Sekundär- oder eventuell Tertiärdampf verwendet wird. Erreicht die Temperatur des Wassers die Sättigungstemperatur oder nähert sich derselben, infolge der Berührung einerseits mit dem Heizdampf des dem Entgaser vorgeschalteten Vorwärmers, anderseits des Entgasers, so entweicht der grösste Teil der im Wasser gelösten Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxyd bei der dem Druck entsprechenden Sättigungstemperatur. With regard to the steam yield, it is very advantageous to combine the bubbling method and the atomization process in such a way that the secondary or possibly tertiary steam escaping from the bubbling process is used for atomization. If the temperature of the water reaches or approaches the saturation temperature due to contact with the heating steam of the preheater upstream of the degasser and the degasser, most of the gases dissolved in the water, such as oxygen and carbon dioxide, escape at the saturation temperature corresponding to the pressure.

Aufgrund dieser Erkenntnisse wird die gestellte Aufgabe im Sinne der Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 1 On the basis of these findings, the object is achieved in the sense of the invention by a method according to claim 1

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gelöst. Zweckmässig werden mehrere Vorstufen zum Entgasen verwendet. Der Unterdruck wird zweckmässig durch Zuführung von primärem Dampf und dessen adiabatische Expansion erzeugt. solved. Several preliminary stages for degassing are expediently used. The negative pressure is expediently generated by supplying primary steam and its adiabatic expansion.

Die optimale Ausbeute des zugeführten Dampfes und eine maximale Entgasung kann dadurch erreicht werden, dass die Nachsiedestufe unterteilt wird, und zwar derart, dass das bei Unterdruck zum Aufsteigen gezwungene und mit Gas vermischte Wasser abwärts geleitet, dann bei Unterdruck wieder zum Aufwärtsströmen gebracht wird, wobei diese Massnahmen zweckmässig mehrere Male nacheinander vorgenommen werden. Der Unterdruck wird ebenfalls durch Zuführung von Dampf, zweckmässig von primärem Dampf und dessen adiabatische Expansion erzeugt. Es ist zweckmässig, eine unterteilte Nachsiedestufe mit primärem Dampf zu bilden und das austretende sekundäre Gas in einer zweiten Stufe einer Sprudelplatte zuzuführen und den von hier entweichenden tertiären Dampf mit einem Wasser zu vermischen, das durch Zerstäubung zugeführt und durch Vorwärmen und eventuell Enthärten vorbereitet worden ist. Die Entgasungsstufe mit Zerstäubung kann die erste Stufe bilden. The optimum yield of the supplied steam and a maximum degassing can be achieved by dividing the boiling stage in such a way that the water forced to rise under negative pressure and mixed with gas is led downward, then brought back upward under negative pressure, whereby these measures are expediently carried out several times in succession. The negative pressure is also generated by supplying steam, suitably primary steam and its adiabatic expansion. It is expedient to form a subdivided boiling stage with primary steam and to feed the escaping secondary gas in a second stage to a bubble plate and to mix the tertiary steam escaping from here with a water which has been supplied by atomization and has been prepared by preheating and possibly softening . The atomization degassing stage can form the first stage.

In der Form eines Speisebehälters kann eine vierte oder Sicherungsstufe vorgesehen sein. Der Speisebehälter ist mit einem System zum Warmhalten versehen, das mit unmittelbarer Dampfzuführung arbeitet und zum schnellen Aufheizen beim Anlassen dient. Dieses System kann natürlich nicht nur zum Aufheizen, sondern in Abhängigkeit von der Zeitdauer der Dampfzuführung auch zum nachträglichen Entgasen bei ziemlich gutem Wirkungsgrad dienen. Es ist auch möglich, das System zum Berichtigen von eventuellen Unzulänglichkeiten der vorherigen Entgasungsstufen zu verwenden, wobei ein im Speisebehälter gebildetes dynamisches Dampfkissen gebildet wird. Diese unmittelbare Dampfzuführung über eine Düse in den Speisebehälter bildet die vierte oder Sicherungsstufe. A fourth or securing stage can be provided in the form of a food container. The food container is equipped with a system for keeping warm, which works with direct steam supply and is used for quick heating when starting. This system can of course not only be used for heating, but also for subsequent degassing, depending on the duration of the steam supply, with a fairly good efficiency. It is also possible to use the system to correct any shortcomings in the previous degassing stages, forming a dynamic vapor pad formed in the food container. This direct supply of steam via a nozzle into the food container forms the fourth or safety stage.

Die Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens weist die im Anspruch 12 aufgeführten Merkmale auf. Die Vorrichtung weist zweckmässig mehrere und vorteilhaft vier Reaktionssteigrohre auf, von denen in Richtung der Wasserströmung das erste sich mit seinem Aussenrohr oben an einen Überlauftrichter an-schliesst, der in der entgasten Wasserquelle ruht. Das Innenrohr des in der stromabwärts liegenden letzten Reaktionssteigrohres mündet dabei mittelbar oder unmittelbar in einen Speisewasserbehälter oder einen Behälter für Verbrauchswarmwasser oder dgl. Die Innenrohre der vorletzten Reaktionssteigrohre sind an der Wasserseite derart in Reihe geschaltet, dass sie jeweils in den oberen Bereich des Aussenrohres des in der Reihenfolge nachfolgenden Reaktionssteigrohres ausmündet. The device for performing the method has the features listed in claim 12. The device expediently has several and advantageously four reaction risers, the first of which, in the direction of the water flow, connects with its outer tube at the top to an overflow funnel which rests in the degassed water source. The inner tube of the last reaction riser located downstream then opens directly or indirectly into a feed water tank or a container for hot water or the like. The inner tubes of the penultimate reaction risers are connected in series on the water side in such a way that they each reach the upper area of the outer tube of the in the sequence of the following reaction riser opens.

Die Reaktionssteigrohre, die als zweite Stufe verwendete Sprudelplatte sowie ein für die Zerstäubungsstufe vorgesehene Dom können eine bauliche Einheit bilden und als eine Entgaserpatrone ausgebildet sein, die entweder in den Kessel oder den Behälter für Verbrauchswarmwasser eingebaut oder ausserhalb derselben angeordnet werden kann. Im ersteren Fall reichen die Reaktionssteigrohre unter den Wasserspiegel im Speisebehälter oder dgl. In diesem Fall ist es sehr vorteilhaft, im unteren Bereich des Aussenrohres des ersten Reaktionssteigrohres, vorteilhaft in der Höhe der Laval-Düse eine Öffnung, zweckmässig eine Reihe von Bohrungen vorzusehen, die bei unterbrochener Speisewasserzuführung im Speisewasserbehälter einen kontinuierlichen Wasserumlauf sichern. Bei einer derartigen Ausbildung verhindert der Heizdampf des Entgasers beim Ausbleiben der Speisewasserzuführung aus irgendwelchem Grund eine Unterkühlung der Vorrichtung, wobei unter der Saugwirkung des Dampfes Wasser aus dem Speisewasserbehälter in das erste Reaktionssteigrohr zuströmt, so dass auch in den übrigen Reaktionssteigrohren eine Umwälzung entsteht. Somit sichert der aufwärts sprudelnde Dampf wieder eine kontinuierliche intensive Entgasung, Warmhaltung sowie die Verhinderung einer Gasrückströmung unter Saugwirkung. Ausserdem ist ebenfalls mit- The reaction risers, the whirlpool plate used as the second stage and a dome intended for the atomization stage can form a structural unit and be designed as a degassing cartridge which can either be installed in the boiler or the container for hot water or arranged outside of it. In the former case, the reaction risers extend below the water level in the food container or the like. In this case, it is very advantageous to provide an opening in the lower area of the outer tube of the first reaction riser, advantageously at the height of the Laval nozzle, and expediently provide a series of bores which If the feed water supply in the feed water tank is interrupted, ensure a continuous water circulation. With such a design, the heating steam of the degasser prevents the cooling of the device for any reason if the feed water supply is absent, water under the suction effect of the steam flowing from the feed water container into the first reaction riser pipe, so that circulation also occurs in the other reaction riser pipes. The upward bubbling steam thus ensures continuous, intensive degassing, keeping warm, and preventing gas backflow under suction. In addition,

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tels der ständigen Dampfzuführung die Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur aller drei Stufen sowie die Verhinderung eines Luftzutrittes auf Saugwirkung gesichert. By means of the constant steam supply, the maintenance of the desired temperature of all three levels and the prevention of air access due to suction are ensured.

Bei geringeren Anforderungen, wo z. B. der Gehalt an Sauerstoff bzw. Kohlendioxyd 50 bis 100 gr/kg betragen darf, kann auch eine Vorrichtung verwendet werden, bei welcher eine als zweite Entgasungsstufe dienende Sprudelplatte vorgesehen ist, die in einem zweckmässig aufrechten zylinderförmigen Raum angeordnet diesen Raum in einem oberen und in einem unteren Raumteil unterteilt, wobei die Sprudelplatte zweckmässig mit primärem Dampf gespeist wird. Die Sprudelplatte ist in Abteile unterteilt, die miteinander verkehren und die zweite Entgasungsstufe in Unterstufen unterteilt. An das innerste Abteil schliesst sich von oben ein Sammeltrichter oder dgl. an, der in dem als erste Entgasungsstufe ausgebildeten oberen Raumteil angebracht ist, der dazu dient, das mittels Zerstäubung zugeführte Wasser mit dem aus der zweiten Sprudelstufe entweichenden, zweckmässig sekundären Dampf in Berührung zu bringen. In einem äusseren Abteil der Sprudelplatte ist ein Überlaufrohr oder dgl. angeordnet, der sich in den unteren Raumteil erstreckt, wobei von hier ein Überlaufrohr nach unten herausragt, mit seinem oberen Rand oberhalb deren erwähnten unteren Raumteil abschliessenden Bodenplatte angebracht ist und auf diese Weise einen wasserseitigen Wasserverschluss bildet. Das Überlaufrohr mündet in einen Speisewasserbehälter oder in einen Behälter für Verbrauchswarmwasser oder dgl. Der untere Rand dieses zweiten Überlaufrohres erstreckt sich zweckmässig unter den Wasserspiegel des Speisewasserbehälters oder dgl. (20.09, 1975). With lower requirements, where e.g. B. the content of oxygen or carbon dioxide may be 50 to 100 gr / kg, a device can also be used in which a serving as a second degassing bubble plate is provided, which is arranged in an appropriately upright cylindrical space in an upper and divided into a lower part of the room, whereby the bubble plate is appropriately fed with primary steam. The whirlpool plate is divided into compartments that communicate with each other and the second degassing stage is divided into sub-stages. The innermost compartment is followed by a collecting funnel or the like from above, which is attached in the upper part of the room designed as the first degassing stage and which serves to contact the water supplied by atomization with the expedient secondary steam escaping from the second bubbling stage bring. In an outer compartment of the bubble plate, an overflow pipe or the like is arranged, which extends into the lower part of the room, from where an overflow pipe protrudes downward, is attached with its upper edge above the lower part of the floor plate mentioned above and in this way a water-side Forms a water seal. The overflow pipe opens into a feed water tank or into a container for hot water or the like. The lower edge of this second overflow pipe expediently extends below the water level of the feed water tank or the like (20.09, 1975).

Die Erfindung weist im Verhältnis zum bekannten Stand der Technik zahlreiche Vorteile auf. The invention has numerous advantages over the known prior art.

Bezüglich der Arbeitsweise besteht ein wesentlicher Vorteil darin, dass der bestehende Unterdruck und die entsprechende Temperatur durch ihren gleichzeitigen Auftritt eine optimale Entgasung zeitigen, wobei der Unterdruck auch zum Bewegen des Wassers, nämlich zu seiner aufwärts gerichteten Umwälzung ausgenützt wird. Die Kombination der Entgasungsstufen führt zu einer optimalen Dampf ausbeute, wobei der zugeführte Primärdampf in der ersten Stufe noch als Tertiärdampf benutzt werden kann. Die Vorrichtung kann zwischen weiten Leistungsgrenzen zur Anwendung gelangen. Sie ist insbesondere bei geringen und mittelgrossen Leistungen bzw. Kesseldrücken wirksam. Die Wärmeleistung kann durch Düsenwechsel ohne weitere Massnahmen geändert werden. Die Entgasung kann in der dritten Stufe durch eine Erhöhung der Stufenzahl gefördert werden. Das erfindungsgemässe Verfahren bzw. die entsprechende Vorrichtung sind gegen Druckänderungen unempfindlich, wobei die Dampfversorgung auch durch einfache Druckreduktoren geregelt werden kann. With regard to the method of operation, there is a major advantage that the existing negative pressure and the corresponding temperature, due to their simultaneous occurrence, result in optimal degassing, the negative pressure also being used to move the water, namely to circulate it upward. The combination of the degassing stages leads to an optimal steam yield, whereby the primary steam supplied can still be used as tertiary steam in the first stage. The device can be used between wide performance limits. It is particularly effective for low and medium-sized outputs or boiler pressures. The heat output can be changed without further measures by changing the nozzle. Degassing can be promoted in the third stage by increasing the number of stages. The method according to the invention and the corresponding device are insensitive to pressure changes, and the steam supply can also be regulated by simple pressure reducers.

Bezüglich der Konstruktion ist die vorgeschlagene Vorrichtung ebenfalls sehr vorteilhaft, weil ihr Raumbedarf und ihre Bauhöhe sehr gering sind, wobei sie selbst in einen Speisewasserbehälter oder in einen Behälter für Verbrauchswarmwasser eingebaut werden kann. Die Vorrichtung bildet eine bauliche Einheit, gleichsam eine «Entgaserpatrone», die durch ein Mannloch hindurch in den entsprechenden Behälter eingeführt und an dessen Flansch befestigt werden kann. Innerhalb des Behälters sind keine umständlichen inneren Montier- oder Schweissarbei-ten erforderlich. Die Entgaserpatrone kann in bereits bestehenden Speisebehältern ohne Entgaser, die bei atmosphärischem Druck arbeiten während einer sehr kurzen Betriebspause angebracht werden. Sie kann aus üblichen Werkstoffen hergestellt werden und zeichnet sich durch geringes Gewicht und niedrige Stehungskosten aus, weil ihre Herstellung einfach ist und selbst in Werkstätten geringerer Bereitschaft vorgenommen werden kann. With regard to the construction, the proposed device is also very advantageous because its space requirement and its overall height are very small, and it can even be installed in a feed water container or in a container for consumption hot water. The device forms a structural unit, as it were a «degasser cartridge», which can be inserted through a manhole into the corresponding container and attached to its flange. No cumbersome internal assembly or welding work is required inside the container. The degasser cartridge can be installed in existing food containers without degasser that work at atmospheric pressure during a very short break. It can be made from common materials and is characterized by its low weight and low standing costs, because its manufacture is simple and can be carried out even in workshops with less willingness.

Handelt es sich um die Erzeugung von Verbrauchswarmwas-ser, weist die vorgeschlagene Lösung ebenfalls wesentliche Vorteile auf. Dazum Erwärmen des Wassers anstatt eines Oberflächenwärmetauschers ein Wärmeaustausch durch unmittelbaren Kontakt herangezogen wird, erfolgt neben einer Entgasung, d.h. bei Verhinderung von korrosiven Wirkungen auch eine Wasserenthärtung, weil die Wärmeübergangsflächen durch Dampf bzw. Wasser gebildet werden, so dass Wasserstein nirgends ablagern kann. Es wird dabei mit einem Mischkondensator, unmittelbarem Dampfeinblasen, mit einem Kaskadensystem oder mit einem Gegenstromsystem zwischen Flüssigkeitsfilm und Dampf gearbeitet. Der jeweils entfallende Niederschlag kann in der Form von Schlamm entfernt werden. Es ist nicht erforderlich, vorbehandeltes Wasser zu verwenden, wodurch Betriebskosten erspart werden können. Mit der Entgaserpatrone können Erwärmen und Entgasen gleichzeitig in derselben Vorrichtung vorgenommen werden. Wegen der Warmhaltung kommt im Speicherbehälter, d. h. im Speisewasserbehälter oder im Behälter für Verbrauchswarmwasser unter Wirkung der unmittelbaren Dampfzuführung auch eine thermische Enthärtung zustande, wodurch die Güte des Verbrauchswarmwassers gefördert wird. Die Anwendung der Entgaserpatronen lässt infolge der bereits angeführten vorteilhaften Eigenschaften der Konstruktion selbstverständlich auch beim Erzeugen von Verbrauchswarmwasser einen Betrieb geringen spezifischen Dampfverbrauches zu. When it comes to the production of hot water, the proposed solution also has significant advantages. To heat the water instead of a surface heat exchanger, a heat exchange through direct contact is used, in addition to degassing, i.e. if corrosive effects are prevented, water softening, because the heat transfer surfaces are formed by steam or water, so that water stone cannot deposit anywhere. It works with a mixing condenser, direct steam injection, with a cascade system or with a countercurrent system between the liquid film and steam. The precipitate can be removed in the form of sludge. It is not necessary to use pretreated water, which can save operating costs. With the degasser cartridge, heating and degassing can be done simultaneously in the same device. Because of the keeping warm comes in the storage container, d. H. Thermal softening also occurs in the feed water tank or in the hot water tank under the effect of the direct steam supply, whereby the quality of the hot water is promoted. The use of the degassing cartridges naturally allows low specific steam consumption to be operated even when hot water is produced due to the advantageous properties of the construction already mentioned.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen aufgrund der Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments on the basis of the drawings.

Fig. 1 ist dabei ein senkrechter Schnitt eines Kesselspeisewasserbehälters mit einer erfindungsgemässen Entgasungsvorrichtung; Fig. 1 is a vertical section of a boiler feed water tank with a degassing device according to the invention;

Fig. 2 zeigt die Entgasungsvorrichtung in vergrössertem Massstab; Fig. 2 shows the degassing device on an enlarged scale;

Fig. 3 stellt einen Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1 ebenfalls in vergrössertem Massstab dar; Fig. 3 shows a section along the line A-A of Fig. 1 also on an enlarged scale;

Fig. 4 zeigt eine Kurvenschar, aus welcher die Sauerstofflös-lichkeit in Abhängigkeit von Druck und Temperatur hervorgeht; 4 shows a family of curves from which the oxygen solubility is a function of pressure and temperature;

Fig. 5 ist eine Draufsicht der Sprudelplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels ; 5 is a top view of the bubble plate of another embodiment;

Fig. 6 stellt einen Schnitt gemäss der Linie F-F der Fig. 5 in vergrössertem Massstab dar; Fig. 6 shows a section along the line F-F of Fig. 5 on an enlarged scale;

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig. 7 is a vertical section of a further embodiment of the device according to the invention;

Fig. 8 zeigt einen Schnitt gemäss der Linie B-B der Fig. 7; Fig. 8 shows a section along the line B-B of Fig. 7;

Fig. 9 ist ein Schnitt gemäss der Linie C-C der Fig. 7, wobei gewisse Teile übersichtlichkeitshalber gebrochen dargestellt sind; Fig. 9 is a section along the line C-C of Fig. 7, with certain parts shown broken for clarity;

Fig. 10 stellt einen Schnitt gemäss der Linie D-D der Fig. 7 dar; Fig. 10 shows a section along the line D-D of Fig. 7;

Fig. 11 ist eine Draufsicht einer oberen Sprudelplatte, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist; Fig. 11 is a top plan view of an upper bubble plate as shown in Fig. 9;

Fig. 12 zeigt eine Ansicht einer Einzelheit aus der Richtung des Pfeiles G der Fig. 11 her gesehen; Fig. 12 shows a view of a detail seen from the direction of arrow G of Fig. 11;

Fig. 13 ist eine Ansicht einer Einzelheit in der Richtung des Pfeiles H der Fig. 11; Fig. 13 is a view of a detail in the direction of arrow H of Fig. 11;

Fig. 14 stellt eine Ansicht aus der Richtung des Pfeiles I der Fig. 11 her gesehen dar; Fig. 14 is a view seen from the direction of arrow I of Fig. 11;

Fig. 15 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der unteren Sprudelplatte gemäss Fig. 9; Fig. 15 is a top view of another embodiment of the lower bubble plate shown in Fig. 9;

Fig. 16 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung für Ver-brauchswarmwassererzeugung. die mit einer Entgaserpatrone gemäss Fig. 1 bis 6 ausgerüstet ist; 16 shows a side view of a device for producing domestic hot water. which is equipped with a degasser cartridge according to FIGS. 1 to 6;

Fig. 17 bis 20 stellen verschiedene Ausführungsformen von Behältern dar, die mit Entgaserpatronen gemäss Fig. 1 bis 6 bzw. 7 bis 15 versehen sind. 17 to 20 illustrate different embodiments of containers which are provided with degassing cartridges according to FIGS. 1 to 6 or 7 to 15.

Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren weisen auf ähnliche Einzelheiten hin. The same reference symbols in the different figures indicate similar details.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist in Fig. 1 die Bezugsnummer 1 auf einen Speisewasserbehälter hin, in welchem sich ein Wasserspiegel v einstellt. Am einen Ende des Speisewasserbehälters 1 ist ein Dom 2 und am anderen Ende ein Mannloch 3 As can be seen from the drawing, reference number 1 in FIG. 1 indicates a feed water container in which a water level v is established. At one end of the feed water tank 1 is a dome 2 and at the other end a manhole 3

6 6

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

vorgesehen. Im Dom 2 ist eine erfindungsgemässe Entgasungsvorrichtung 4 angebracht. Das Mannloch 3 ist durch eine Platte 3a abgeschlossen und sichert z.B. zwecks Überwachung den Zutritt in das Behälterinnere. Mit 5 sind Anschlussflansche bezeichnet. Strichpunktierte Linien 6 vertreten Befestigungsschrauben . Aus nachstehend erläuterten Gründen schliesst sich der Dom 2 mittels zwei Flansche an den Speisewasserbehälter 1 an. intended. A degassing device 4 according to the invention is mounted in the dome 2. The manhole 3 is closed by a plate 3a and secures e.g. access to the inside of the container for monitoring purposes. With 5 connecting flanges are designated. Dash-dotted lines 6 represent fastening screws. For the reasons explained below, the dome 2 is connected to the feed water tank 1 by means of two flanges.

Im Inneren des Speisewasserbehälters in der Nähe seiner Bodenplatte befindet sich eine Dampfleitung 7, an den sich Düsen 8 anschliessen. Das entgaste Kesselspeisewasser verlässt die erfindungsgemässe Entgasungsvorrichtung 4 über einen Rohrstutzen 9, wobei die Strömungsrichtung mit einem gestrichelten Pfeil a angedeutet ist. Im Speisewasserbehälter 1 tritt eine langsame Umwälzung ein, wie dies ebenfalls durch Pfeile a' angedeutet und nachstehend noch näher erörtert wird. In the interior of the feed water tank in the vicinity of its base plate there is a steam line 7 to which nozzles 8 are connected. The degassed boiler feed water leaves the degassing device 4 according to the invention via a pipe socket 9, the direction of flow being indicated by a dashed arrow a. A slow circulation occurs in the feed water tank 1, as is also indicated by arrows a 'and will be discussed in more detail below.

Im senkrechten Schnitt gemäss Fig. 2 ist der Dom 2 in vergrössertem Massstab dargestellt. Desgleichen erscheint die erfindungsgemässe Entgasungsvorrichtung 4, die im Dom 2 angebracht ist bzw. eine abwärtsgerichtete Fortsetzung desselben bildet. The dome 2 is shown on an enlarged scale in the vertical section according to FIG. 2. Likewise, the degassing device 4 according to the invention appears, which is attached in the dome 2 or forms a downward extension of the same.

Der obere Teil des Domes 2 besteht aus einer Entgasungsglok-ke 10 und sein unterer Teil aus einem Stutzen 11. Zwischen diesen beiden Bestandteilen ist ein zylindrisches Zwischenstück 12 angebracht. Die angeführten Teile sind mittels Flansche 5 und Befestigungsschrauben 6 miteinander lösbar verbunden. Die Entgasungsglocke 10 weist Ösen 13 mit Bohrungen 13a auf, mittels welcher sie gehoben werden kann. The upper part of the dome 2 consists of a degassing bell 10 and its lower part consists of a nozzle 11. Between these two components, a cylindrical intermediate piece 12 is attached. The parts mentioned are releasably connected to one another by means of flanges 5 and fastening screws 6. The degassing bell 10 has eyelets 13 with bores 13a, by means of which it can be lifted.

Die Entgasungsvorrichtung 4 ist mit einer topfartigen Sprudelplatte 14 ausgerüstet und mittels ihres umlaufenden Rands 14a zwischen dem Stutzen 11 und den Flanschen 5 des Zwischenstük-kes 12 mittels Befestigungsschrauben 6 befestigt. An der Sprudelplatte 14sind Reaktionssteigrohre 15,16,17 und 18 befestigt, deren jedes aus einem Aussenrohr und einem Innenrohr besteht, die durch die Ergänzungsbuchstaben a bzw. b der jeweiligen Bezugsnummern 15 bis 18 voneinander unterschieden sind. Das Aussenrohr 15a des Reaktionssteigrohres 15 ist durch eine Bodenplatte 19 der Sprudelplatte 14 hindurchgeführt und läuft oben in einem Überlauftrichter 20 aus, während unten das Aussenrohr 15a eine Reihe von Bohrungen 21 aufweist. Die Bestimmung der Bohrungen 21 wird nachstehend noch erläutert. Die obere Öffnung der Reaktionssteigrohre 16 und 17 schliesst sich von unten an die Bodenplatte 19 der Sprudelplatte 14 an. An dieser Stelle der Sprudelplatte 14 sind Durchbrechungen ausgebildet, an die sich Rohre 22 anschliessen, die in einem Dampfzuführungsrohr 28 ausmünden, das nachstehend noch in Einzelheiten beschrieben wird. Es ist zu bemerken, dass die Reaktionssteigrohre 15 bis 18 tatsächlich nicht ausgerichtet liegen. Die ausgerichtete Lage ist nur übersichtlichkeitshalber gewählt worden. Die tatsächliche Anordnung der Reaktionssteigrohre 15 bis 18 dürfte der Fig. 3 entsprechen. The degassing device 4 is equipped with a pot-like bubble plate 14 and is fastened by means of fastening screws 6 by means of its peripheral edge 14a between the connection piece 11 and the flanges 5 of the intermediate piece 12. Reaction riser pipes 15, 16, 17 and 18 are fastened to the bubble plate 14, each of which consists of an outer pipe and an inner pipe, which are distinguished from one another by the supplementary letters a and b of the respective reference numbers 15 to 18. The outer tube 15a of the reaction riser 15 is passed through a base plate 19 of the bubble plate 14 and runs out at the top in an overflow funnel 20, while at the bottom the outer tube 15a has a number of bores 21. The determination of the bores 21 is explained below. The upper opening of the reaction risers 16 and 17 adjoins the bottom plate 19 of the bubble plate 14 from below. At this point of the sparkling plate 14, openings are formed, to which tubes 22 connect, which open into a steam supply tube 28, which will be described in more detail below. It should be noted that the reaction risers 15 to 18 are actually not aligned. The aligned location has only been chosen for the sake of clarity. The actual arrangement of the reaction risers 15 to 18 should correspond to FIG. 3.

Die unteren Enden der Innenrohre 15b bis 18b laufen im unteren Bereich der Aussenrohre 15a bis 15b aus, während ihre oberen Enden mit Ausnahme des letzten Innenrohres in den oberen Bereich der benachbarten Reaktionssteigrohre ausmünden .Dies bedeutet in Einzelheiten, dass das Innenrohr 15b in das Aussenrohr 16a, das Innenrohr 16b in das Aussenrohr 17a, und das Innenrohr 17b in das Aussenrohr 18a ausmündet. Das Innenrohr 18b mündet im Innenraum des Speisewasserbehälters 1 oberhalb des Wasserspiegels v aus und ist mittels Flansche 5 und Befestigungsschrauben 6 an den bereits erwähnten Rohrstutzen 9 angeschlossen, wie dies aus der Zeichnung hervorgeht. The lower ends of the inner tubes 15b to 18b run out in the lower region of the outer tubes 15a to 15b, while their upper ends, with the exception of the last inner tube, open into the upper region of the adjacent reaction risers. This means in detail that the inner tube 15b into the outer tube 16a , the inner tube 16b opens into the outer tube 17a, and the inner tube 17b opens into the outer tube 18a. The inner tube 18b opens into the interior of the feed water tank 1 above the water level v and is connected by means of flanges 5 and fastening screws 6 to the already mentioned pipe socket 9, as can be seen from the drawing.

Die unteren Enden der Aussenrohre 15a bis 18a sind jeweils durch eine Bodenplatte 23 abgeschlossen. Durch diese Bodenplatten sind jeweils Rohre 24a hindurchgeführt, die eine Armatur der Reaktionssteigrohre bilden und in dampfzuführenden Düsen 24 enden. Die Düsen 24 liegen in den Innenrohren 15b bis 18b, sind als «Laval»-Düsen ausgebildet und liefern eine Auf640 931 The lower ends of the outer tubes 15a to 18a are each closed off by a base plate 23. Tubes 24a are passed through these base plates, which form a fitting for the reaction risers and end in steam-supplying nozzles 24. The nozzles 24 are located in the inner tubes 15b to 18b, are designed as “Laval” nozzles and deliver an Auf640 931

triebskraft, indem sie in Mischräumen 27 der Reaktionssteigrohre einen Unterdruck erzeugen. Die Rohre 24a sind in vorteilhafter Weise mittels Flansche 5 und Befestigungsschrauben 6 an ein Dampfverteilrohr 25 angeschlossen, in dem ein Dampfzuführungsrohr 26 ausmündet. Das Dampfzuführungsrohr 26 besteht ebenfalls aus zwei Teilen 26a und 26b, welche ebenfalls mittels Flansche 5 und Befestigungsschrauben 6 lösbar miteinander verbunden sind. Der untere Teil 26a des Dampfzuführungsrohres 26 ist an der Sprudelplatte 14, während sein oberer Teil 26b am zylindrischen Zwischenstück 12 des Domes 2 befestigt. driving force by generating a negative pressure in mixing rooms 27 of the reaction risers. The pipes 24a are advantageously connected by means of flanges 5 and fastening screws 6 to a steam distribution pipe 25, in which a steam supply pipe 26 opens. The steam supply pipe 26 also consists of two parts 26a and 26b, which are also releasably connected to one another by means of flanges 5 and fastening screws 6. The lower part 26a of the steam supply pipe 26 is attached to the bubble plate 14, while its upper part 26b is attached to the cylindrical intermediate piece 12 of the dome 2.

In der Sprudelplatte 14 vorteilhaft unmittelbar oberhalb der Bodenplatte 19 ist ein ringförmiges perforiertes Dampfzuführungsrohr 28 zum Zuführen von Sprudeldampf angebracht. Die Perforierungen im Dampfzuführungsrohr 28 sind mit 28a bezeichnet. Das Dampfzuführungsrohr 28 ist über ein Rohr 29 mit dem Innenraum des Speisewasserbehälters 1 verbunden und zweckmässig aus rostfreiem Qualitätsstahl hergestellt, um zu sichern, dass die Abmessungen der Perforierungen 28a dauernd unverändert bleiben. An annular perforated steam supply pipe 28 for supplying sparkling steam is advantageously installed in the bubble plate 14 directly above the base plate 19. The perforations in the steam supply pipe 28 are designated 28a. The steam supply pipe 28 is connected via a pipe 29 to the interior of the feed water tank 1 and is expediently made of high-quality stainless steel in order to ensure that the dimensions of the perforations 28a remain permanently unchanged.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, bilden die Sprudelplatte 14, Reaktionssteigrohre 15 bis 18, das Dampfzuführungsrohr 26 und das Dampfverteilrohr 25 sowie das ringförmige Dampfzuführungsrohr 28 eine bauliche Einheit, so dass sie nach Entfernung der Entgasungsglocke 10 und des Zwischenstückes 12 als ein einheitliches Stück ausgehoben oder eingelegt werden können und eine kompakte «Entgaserpatrone» bilden. Der grösste Teil der Patrone ragt in das Innere des Speisewasserbehälters 1 ein, so dass die Bauhöhe der Entgasungsglocke 10 verhältnismässig gering sein kann. As can be seen from FIG. 2, the bubble plate 14, reaction risers 15 to 18, the steam feed pipe 26 and the steam distribution pipe 25 and the annular steam feed pipe 28 form a structural unit, so that after removal of the degassing bell 10 and the intermediate piece 12 they are excavated as a single piece or can be inserted and form a compact «degasser cartridge». The majority of the cartridge protrudes into the interior of the feed water tank 1, so that the overall height of the degassing bell 10 can be relatively small.

In den oberen Halsteil 10a der Entgasungsglocke 10 ragt eine Wasserspeiseleitung 30 ein, über welche frisches Ersatzwasser bzw. Kondenswasser der Vorrichtung zugeführt werden kann. Über ein Rohr 31 wird Primärdampf (Frischdampf) zugeführt. Das Rohr 31 ist mittels Flansche 5 und Befestigungsschrauben 6 an den oberen Abschnitt 26b des Dampfzuführungsrohres 26 anschliessbar. Über einen Rohrstutzen 32 wird das Gas entführt bzw. erfolgt die auspuffartige Ausdunstung. An das in der Entgasungsglocke 10 befindliche Ende der Wasserspeiseleitung 30 schliesst sich ein Zerstäuberkopf 33 an. In the upper neck part 10a of the degassing bell 10, a water feed line 30 projects through which fresh replacement water or condensed water can be supplied to the device. Primary steam (live steam) is supplied via a pipe 31. The pipe 31 can be connected to the upper section 26b of the steam supply pipe 26 by means of flanges 5 and fastening screws 6. The gas is removed via a pipe socket 32 or the exhaust-like evaporation takes place. An atomizer head 33 connects to the end of the water feed line 30 located in the degassing bell 10.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt: The device according to FIG. 2 works as follows:

Das zu entgasende Wasser wird in Richtung des gestrichelten Pfeiles a über das Wasserspeiserohr 30 unter Druck dem oberen Teil der Entgasungsglocke 10 zugeführt und dort mittels des Zerstäuberkopfes 33 zerstaubt. Übrigens ist der Strömungsweg des Wassers im gesamten System mit gestrichelten Pfeilen a angedeutet, während der Dampfweg durch kontinuierliche Pfeile b angedeutet ist. Das zerstäubte Wasser fällt auf die Oberfläche des einen Wasserverschluss V bildenden Wassers in der Sprudelplatte 14 herab, wonach es über den Überlauftrichter 20 und das Aussenrohr 15a des Reaktionssteigrohres 15 nach unten strömt. The water to be degassed is fed in the direction of the dashed arrow a via the water feed pipe 30 under pressure to the upper part of the degassing bell 10 and is atomized there by means of the atomizing head 33. Incidentally, the flow path of the water in the entire system is indicated by dashed arrows a, while the steam path is indicated by continuous arrows b. The atomized water falls on the surface of the water forming a water seal V in the bubble plate 14, after which it flows down over the overflow funnel 20 and the outer tube 15a of the reaction tube 15.

Über die Leitung 31 wird in Richtung des Pfeiles b primärer Dampf in das Dampfzuführungsrohr 26 gespeist, von wo der Dampf über das Dampfverteilrohr 25 den Düsen 24 zufliesst. Im Mischraum 27 des Reaktionssteigrohres 15 entsteht infolge der bereits erwähnten Ejektorwirkung ein Unterdruck, wobei das Wasser sich mit primärem Dampf vermischt und die Auftriebskraft das Gemisch über das Innenrohr 15b nach oben strömen lässt. Nach Anschluss des Innenrohres 15b an das Aussenrohr 16a des nachfolgenden Reaktionssteigrohres 16 strömt das Wasser im Aussenrohr 16a nach unten, wobei der Dampf ausscheidet und über die Durchbrechung in der Bodenplatte 19 sowie als Sekundärdampf über das Rohr 22 dem ringförmigen Dampfzuführungsrohr 28 zuströmt und sich von da an mit dem Wasser an der Sprudelplatte 14 vermischt. Derselbe Vorgang spielt sich ab in den übrigen drei Reaktionssteigrohren 16 bis 18. Dies bedeutet, dass das Wasser durch in Reihe geschaltete vier Stufen hindurchströmt, wo es jeweils mit frischem Dampf in Berührung gelangt, bis es endlich aus dem Reaktionssteigrohr 18 in das Primary steam is fed via line 31 in the direction of arrow b into the steam feed pipe 26, from where the steam flows to the nozzles 24 via the steam distribution pipe 25. In the mixing chamber 27 of the reaction riser tube 15, a negative pressure is created as a result of the ejector effect already mentioned, the water mixing with primary steam and the buoyancy force causing the mixture to flow upward via the inner tube 15b. After connecting the inner tube 15b to the outer tube 16a of the subsequent reaction riser 16, the water flows downward in the outer tube 16a, the steam escaping and flowing through the opening in the base plate 19 and as secondary steam via the tube 22 to the annular steam feed tube 28 and from there mixed with the water on the bubble plate 14. The same process takes place in the remaining three reaction risers 16 to 18. This means that the water flows through four stages connected in series, where it comes into contact with fresh steam until it finally comes out of the reaction riser 18 into the

7 7

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

640 931 8 640 931 8

Innere des Speisewasserbehälters 1 gelangt. Während demnach und zum Teil aus dem Speisewasserbehälter 1 ausgetrieben ist, Inside the feed water tank 1 arrives. Accordingly, and in part expelled from the feed water tank 1,

wasserseitig eine Reihenschaltung vorgesehen ist, besteht gleichsam als tertiärer Dampf mit dem aus dem Zerstäuberkopf dampfseitig eine parallele Schaltung. 33 austretenden Wasser und entweicht über das Rohr 32 in die a series connection is provided on the water side, there is, as it were, a tertiary vapor with a parallel connection from the atomizer head on the steam side. 33 escaping water and escapes through the pipe 32 in the

Hier soll in Einzelheiten beschrieben werden, welche bedeu- Umgebung. The meaning of the environment is to be described here in detail.

tende Vorteile durch die Wasserförderung bei Unterdruck in 5 Wird das Füllen des Speisewasserbehälteri i unterbrochen, The advantages of pumping water at negative pressure in 5 If the filling of the feed water tank i is interrupted,

bezug auf die Entgasung erreicht werden. oder bei periodischem Betrieb muss für die Kontinuieriichkeit with respect to the degassing. or in the case of periodic operation, for continuity

Wie bekannt, ändert sich die Wasserlöslichkeit des Sauerstof- des Betriebes der Vorrichtung gesorgt werden, da zum neuen fes in Abhängigkeit von Temperatur und Druck. Wie aus Fig. 4 Anlassen eine beträchtliche zusätzliche Menge an Energie erfor- As is known, the water solubility of the oxygen- the operation of the device changes due to the new fes depending on temperature and pressure. As shown in Fig. 4 tempering requires a substantial additional amount of energy

hervorgeht, ist die sich in Wasser lösenden Menge an Sauerstoff derlich wäre. Wenn demnach über das Rohr 30 von aussen her bei gleicher Temperatur unter Unterdruck geringer, als bei i° kein Wasser gespeist wird, erhält die Entgaserpatrone den atmosphärischem oder diesen überragendem Druck. Eine Un- Wassernachschub über die Bohrungen 21 am Aussenrohr 15a im terdruckentgasung wird in der Regel dann verwendet, wenn die unteren Bereich des Reaktionssteigrohres 15 aus dem Speisewas- is the amount of oxygen that would dissolve in water. Accordingly, if less water is fed from the outside via the pipe 30 at the same temperature under reduced pressure than at i °, the degassing cartridge receives the atmospheric pressure or this pressure. Un-water replenishment through the bores 21 on the outer pipe 15a in the pressure degassing is generally used when the lower region of the reaction riser pipe 15 is out of the feed water.

Speisepumpen mit Heisswasser nicht betrieben werden können. serbehälter selbst. In diesem Fall wird das Wasser innerhalb des Die bekannten Unterdruckentgaser werden bei einem Druck von Systems in Umwälzung gehalten, so dass die Kontinuierlichkeit Feed pumps cannot be operated with hot water. Water tank itself. In this case, the water inside the well-known vacuum degasser is kept at a pressure by systems in circulation, so that the continuity

0,8 bis 0,9 At betrieben. 15 des Betriebes unter allen Umständen gesichert ist. Infolge der 0.8 to 0.9 At operated. 15 of the company is secured under all circumstances. As a result of

In den Reaktionssteigrohren 15 bis 18 tritt beim Herausströ- baulichen Ausbildung der Vorrichtung sind beim Umstellen von men des über die «Laval»-Düsen zugeführten Dampfes in den als äusserer Speisung auf innere Speisung keinerlei Armaturen, Saugrohre arbeitenden Innenrohren 15b bis 18b in der Form Schalter usw. erforderlich. Solange die Speisung von aussen einer adiabatischen Expansion auch eine Zustandsänderung ein, erfolgt, ist eine Wassersäule wirksam, deren Höhe dem Wasser-wobei im Austrittsquerschnitt der «Laval»-Düsen ein Unter- 20 Spiegel V in der Sprudelplatte 14 entspricht. Somit kann die druck entsteht, der eine Umwälzung des Wassers in den Reak- Flüssigkeit im Speisewasserbehälter 1 über die Bohrungen 21 tionssteigrohren bewirkt. Durch die Einwirkung von Temperatur nicht in das Reaktionssteigrohr 15 eindringen, weil dort ein und Druck in den Innenrohren 15b bis 18b entsteht ein kombi- Druck herrscht, der einer Wassersäule entspricht, die höher ist nierter und bislang unbekannter Entgasungseffekt. Der Unter- als der Wasserspiegel v. Wenn demgegenüber aus dem Überdruck wird nämlich durch eine durch die adiabatische Expansion 25 lauftrichter 20 kein Wasser zuströmt, wird die Wassersäule bedingte Zustandsänderung hervorgerufen, so dass neben dem wirksam, die dem Wasserspiegel v entspricht. Die Umstellung Unterdruck gleichzeitig auch eine dem Druck des zugeführten auf innere Speisung erfolgt somit vollständig automatisch. Dampfes entsprechende Temperatur über 100°C vorherrscht. Eine Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Betrieb um-Beim Strömen in den als Saugrohr arbeitenden Innenrohren wird fasst bei der Entgasung folgende vier Stufen I bis IV: der Entgasungsvorgang ausserordentlich vorteilhaft beeinflusst. 30 Die Stufe I - eine Zerstäubungsstufe - verläuft in der Entga-Das Gas tritt nämlich unter Wirkung des Unterdruckes unter sungsglocke 10, wo zerstäubtes Wasser mit einem Gehalt von z. optimalen Bedingungen in die zugeführten Dampfblasen ein. B. 8000 g/1 Sauerstoff sich mit tertiärem Dampf vermischt, wobei Ausserdem ist die Wärmewirkung beim Austritt des Wassers aus sein Sauerstoffgehalt auf etwa 150 g/1 sinkt, als das zerstäubte den als Saugrohr arbeitenden Innenrohren beim Aufhören des Wasser die Oberfläche (den Wasserspiegel v) des Wassers in der Unterdruckes wegen der Gegenwart von Dampf ungeändert 35 Sprudelplatte 14 erreicht. In the reaction riser pipes 15 to 18, when the device is designed to flow out, there are no fittings, suction pipes, inner pipes 15b to 18b in the form of switches when changing the amount of steam supplied via the “Laval” nozzles in the external supply to internal supply etc. required. As long as the supply from the outside of an adiabatic expansion also involves a change in state, a water column is effective, the height of which corresponds to the water, with a lower mirror V in the bubble plate 14 corresponding to the “Laval” nozzles in the outlet cross section. Thus, the pressure can be created, which causes circulation of the water in the reagent liquid in the feed water tank 1 through the holes 21 tion risers. Do not penetrate into the reaction riser tube 15 due to the action of temperature, because there is a pressure in the inner tubes 15b to 18b, which gives rise to a combined pressure which corresponds to a water column which is higher than and previously unknown degassing effect. The lower than the water level v. If, on the other hand, no water flows in from the overpressure through a funnel 20 through the adiabatic expansion 25, the water column-induced change in state is brought about, so that, in addition to that, which corresponds to the water level v. The changeover from negative pressure to the pressure of the supplied to internal supply is thus carried out completely automatically. Steam corresponding temperature prevails over 100 ° C. A device with the operation described above. When flowing in the inner pipes working as suction pipes, the following four stages I to IV are included in the degassing: the degassing process is influenced extremely advantageously. 30 Stage I - an atomization stage - runs in the Entga-The gas occurs under the effect of negative pressure under solution bell 10, where atomized water containing z. optimal conditions in the supplied vapor bubbles. B. 8000 g / 1 oxygen mixes with tertiary steam, whereby the heat effect when the water emerges from its oxygen content drops to about 150 g / 1, as the atomized the inner tubes working as a suction pipe when the water stops the surface (the water level v) the water in the negative pressure due to the presence of steam unchanged 35 bubble plate 14 reached.

wirksam, wobei ein Teil des Gehaltes an Sauerstoff und Kohlen- In der zweiten Stufe II erfolgt ein Sieden bzw. Sprudeln an der dioxyd aus dem Wasser ausscheidet. Sprudelplatte 14. Der Sauerstoffgehalt des Wassers wird durch effective, with a part of the content of oxygen and carbon. In the second stage II there is a boiling or bubbling with the dioxide from the water. Bubble plate 14. The oxygen content of the water is determined by

Das Durchleiten des aus den Reaktionssteigrohren entwei- den sekundären Dampf, der über das ringförmige Dampfzufüh- The passage of the secondary steam escaping from the reaction riser tubes, which is via the annular steam supply

chenden Sekundärdampfes durch die Wasserschicht in der Spru- rungsrohr 28 in das Wasser gespeist wird, auf etwa 50 g/1 gesenkt, corresponding secondary vapor is fed into the water through the water layer in the spray tube 28, reduced to about 50 g / l,

delplatte 14 hindurch ist deshalb sehr wirksam, weil die die 40 Die dritte Stufe III, die in mehreren Unterstufen mit Durch- delplatte 14 is very effective because the 40 The third stage III, which in several sub-stages with through

Dampfblasen umgebende Wasserschicht zum Sieden gebracht fluss und Sieden betrieben wird, verläuft in den Reaktionssteig- The water layer surrounding the vapor bubbles is brought to a boil and the boiling is carried out in the reaction

wird, so dass die Oberflächenspannung negativ wird, wodurch röhren 15 bis 18, wobei die Anzahl der Unterstufen der Zahl der das Eindiffundieren der Gasteilchen erleichtert und somit die Reaktionssteigrohre entspricht. Beim dargestellten Ausfüh- , so that the surface tension becomes negative, causing tubes 15 to 18, the number of sub-stages facilitating the number of diffusing in of the gas particles and thus corresponding to the reaction tubes. In the illustrated embodiment

Gasausscheidung gefördert wird. Die Gasblasen scheiden aus rungsbeispiel bedeutet dies vier Unterstufen. Das zu entgasende dem erwärmten Wasser aus und diffundieren in die aufsteigen- 45 Wasser wird in jeder Unterstufe der Stufe III mit Primärdampf den Dampfblasen. Für die Gasausscheidung ist auch vorteilhaft, gemischt. Nach der Stufe II sinkt der Sauerstoffgehalt des dass die Flüssigkeitsschicht nicht durch die Gasblasen, sondern Wassers auf etwa 20 bis 10 mg/1. Aus dem Rohrstutzen 9 wird das durch die vereinigten Dampf- und Gasteilchen durchgebrochen Wasser vorteilhaft herausgespritzt. Zu diesem Zweck kann even- Gas excretion is promoted. The gas bubbles are eliminated from the example, this means four sub-stages. The to be degassed from the heated water and diffuse into the rising 45 water in each sub-stage of stage III with primary steam the vapor bubbles. Mixed is also advantageous for gas excretion. After stage II, the oxygen content of the liquid layer does not drop through the gas bubbles, but water to about 20 to 10 mg / 1. The water which has broken through the combined steam and gas particles is advantageously sprayed out of the pipe socket 9. For this purpose,

werden muss. tuell ein Rohrfortsatz verwendet werden, der sich in der Länge must become. A pipe extension can be used that varies in length

Der sich in den Reaktionssteigrohren abspielende physikali- 50 des Speisewasserbehälters 1 erstreckt, wodurch die in der Fig. 1 The physical 50 of the feed water tank 1, which takes place in the reaction riser pipes, whereby the one in FIG

sehe Vorgang kann mit dem Gassprudel- und Nachsiedeverfah- mit Pfeilen angedeutete Umwälzung gefördert werden kann, see process can be promoted with the gas bubbling and boiling-up method - arrows indicated,

ren verglichen werden, immerhin mit dem Unterschied, dass bei Dies ist mit dem Vorteil verbunden, dass die Temperatur des im den Reaktionssteigrohren der Vorgang in einem geschlossenen Speisewasserbehälter befindlichen Wassers ausgeglichen wird, be compared, at least with the difference that in this is associated with the advantage that the temperature of the water in the reaction risers, the process in a closed feed water tank is balanced,

Raum, nämlich im Rohr verläuft, wobei im Bereich der An- wodurch die Gefahr von nachteiligen örtlichen Unterkühlungen schlussstelle der Düse noch dazu ein Unterdruck zugegen ist, der 55 ohne zusätzlichen Energieverbrauch verringert werden kann, Space, namely in the pipe, whereby in the area of the connection, which means that there is a risk of disadvantageous local overcooling at the nozzle, a negative pressure is present, which can be reduced without additional energy consumption,

nur allmählich aufhört. Somit diffundieren die Sauerstoff- und In der Stufe IV, die eine Nachsiede- oder Sprudelstufe dar- only gradually stops. Thus, the oxygen and diffuse in stage IV, which is a post-boiling or sparkling stage

Kohlendioxydgase aus dem unter Unterdruck stehenden Wasser stellt, wird ebenfalls Primärdampf verwendet, der zum Teil in der noch leichter bzw. intensiver in die Dampfblasen über als bei Stufe II als Sekundärdampf und zum Teil in der Stufe I als offenen Nachsiede- oder Sprudelplatten. Tertiärdampf nutzbar gemacht wird. Die Stufe IV ist selbst dann Provides carbon dioxide gases from the water under negative pressure, primary steam is also used, some of which is even easier or more intense in the vapor bubbles than in stage II as a secondary steam and in part in stage I as an open boiling plate or bubble plate. Tertiary steam is made usable. Level IV is even then

Auch der Wasserdampf, der aus der Dampfleitung 7 im 60 nicht überflüssig, wenn bedacht wird, dass durch die beschriebe- Also the water vapor, which from the steam line 7 in the 60 is not superfluous, if it is considered that the described

Speisewasserbehälter 1 über die Düsen 8 in das Wasser und von nen Stufen I bis III eine optimale Entgasung erreicht werden hierin den Raum oberhalb des Wasserspiegels v austritt, gelangt kann. Die Stufe IV ist nämlich einerseits geeignet, einen durch Feed water tank 1 through the nozzles 8 into the water and from NEN stages I to III optimal degassing can be achieved, the space above the water level v can escape here. On the one hand, stage IV is suitable for getting through

über das Rohr 29 in das ringförmige Dampfzuführungsrohr 28, irgendwelche Unzulänglichkeit der vorherigen Stufe eventuell via the pipe 29 into the annular steam supply pipe 28, any inadequacy of the previous stage possibly

über dessen Perforierungen er dann als Sekundärdampf dem auf zurückgebliebenen Gehalt an Sauerstoff zu entfernen, anderseits der Sprudelplatte 14 befindlichen Wasser zuströmt. Schliesslich 65 beim Anlassen den dabei unvermeidlichen hohen Gehalt an vermischt sich der Sekundärdampf, der durch die Wasserschicht Sauerstoff des Speisewassers im Speisewasserbehälter auf ein auf der Sprudelplatte 14 hindurchgesprudelt hat und im Sinne der Minimum zu verringern, was den wesentlichsten Vorteil der obigen Ausführungen zum Teil aus den Reaktionssteigrohren Stufe IV darstellt. Via the perforations he then removes the remaining oxygen content as secondary steam, on the other hand the water located in the bubble plate 14 flows in. Finally, when starting, the inevitable high content of the secondary steam mixes, which has bubbled through the water layer oxygen of the feed water in the feed water tank onto one on the whirlpool plate 14 and to reduce it in the sense of the minimum, which is the most important advantage of the above statements in part represents the reaction risers stage IV.

Die Bedeutung der Sprudelstufe II ist besonders zu betonen. Der der Stufe III entweichende Sekundärdampf muss nämlich an der Sprudelplatte 14 durch die Wasserschicht in jedem Fall hinciurchsprudeln. Das Wasser wird dabei durch den Sekundär-amrf zunächst erwärmt und wegen einem im Verhältnis zum ontin uierlichen Betrieb längeren Aufenthalt bei einem hohen \Virküngsgrad der Wärmeausbeute beträchtlich entgast. Hierzu kommt, dass durch Einschaltung der Stufe II ein Wasserverschluss entsteht, der verhindert, dass die ausgeschiedenen Gase im Speisewasserbehälter 1 wieder gelöst werden. Der Raumbedarf der Stufe II ist dabei sehr gering und kann zum Schaffen einer selbständigen Entgasungsstufe im Raum untergebracht werden, der zum Sammeln des in der Stufe I zerstäubten Wasser ohnehin erforderlich ist. The importance of bubble level II should be emphasized. The secondary vapor escaping from stage III must in fact bubble through the water layer at the bubble plate 14. The water is initially warmed by the secondary amrf and considerably degassed due to a longer stay in relation to ontinous operation with a high degree of heat efficiency. In addition, when stage II is switched on, a water seal is created which prevents the gases which have separated out from being released again in the feed water tank 1. The space requirement of stage II is very small and can be accommodated in the room to create an independent degassing stage, which is required to collect the water atomized in stage I anyway.

Im oben beschriebenen vierstufigen Entgasungssystem ist was-serseitig in jeder Stufe eine Reihenschaltung, während auf der Gasseite in der Stufe III eine parallele und in den Stufen I und II jeweils eine Reihenschaltung geschaffen worden. In jeder Unterstufe der Stufe III ist Primärdampf, d.h. Frischdampf verwendet worden, wodurch die Wirksamkeit der unterteilten Stufe III wesentlich gefördert werden konnte. In the four-stage degassing system described above, a water circuit has been created in each stage on the water side, while a parallel circuit has been created in stage III and a series circuit in stages I and II. In each stage III sub-stage there is primary steam, i.e. Live steam has been used, whereby the effectiveness of the divided stage III could be significantly promoted.

Die Erfindung beschränkt sich offensichtlich nicht auf das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2, wie dies auch aus den nachstehenden Erörterungen hervorgeht. The invention is obviously not limited to the exemplary embodiment according to FIG. 2, as can also be seen from the discussions below.

In der aus in Reihe geschalteten Reaktionssteigrohren ausgebildeten Stufe III kann das Mass der Durchspülung durch die Anzahl der verwendeten Unterstufen, durch eine entsprechende Wahl der Rohrabmessungen und der Düsenleistungen bzw. In stage III, which is made up of reaction risers connected in series, the degree of flushing can be determined by the number of sub-stages used, by a corresponding choice of tube dimensions and nozzle capacities or

deren gegenseitiges Abgleichen vergrössert oder verringert, d.h. jeweils so eingestellt werden, dass Temperatur und Gasgehalt des der letzten Unterstufe entweichenden Speisewassers den vorgeschriebenen Werten entsprechen. Zweckmässig werden mindestens zwei Reaktionssteigrohre verwendet, wobei die Steigrohre in Draufsicht beliebig angeordnet werden können. Praktisch ist es jedoch am vorteilhaftesten, wenn sie entlang des Umfangs eines Teilkreises bei gleichmässiger Teilung angeordnet werden, weil dann die Herstellung und der Einbau der erfindungsgemässen Entgaserpatrone am einfachsten vorgenommen werden kann. Eine derartige Anordnung ist in der Draufsicht gemäss Fig. 3 dargestellt, wo eine Entgaserpatrone in einem Schnitt gemäss der Linie A-A der Fig. 1 in vergrössertem Massstab dargestellt ist. Auch hier sind vier Reaktionssteigrohre 15 bis 18 verwendet worden, welche über Leitungen 34,35,36 miteinander in Reihe geschaltet sind. Der Teilkreis mit einem Halbmesser R ist strichpunktiert dargestellt worden. Der Rohrstutzen 9 ist in der Längsrichtung des Speisewasserbehälters 1 aus dem Reaktionssteigrohr 18 herausgeführt, das die letzte Unterstufe dieser Stufe bildet. their mutual comparison increases or decreases, i.e. are set so that the temperature and gas content of the feed water escaping from the last sub-stage correspond to the prescribed values. At least two reaction risers are expediently used, the risers being able to be arranged as desired in a top view. In practice, however, it is most advantageous if they are arranged along the circumference of a pitch circle with a uniform division, because then the production and installation of the degassing cartridge according to the invention can be carried out most simply. Such an arrangement is shown in the top view according to FIG. 3, where a degassing cartridge is shown in a section according to line A-A of FIG. 1 on an enlarged scale. Here too, four reaction risers 15 to 18 have been used, which are connected in series with one another via lines 34, 35, 36. The pitch circle with a radius R has been shown in dash-dot lines. The pipe socket 9 is guided in the longitudinal direction of the feed water tank 1 out of the reaction riser 18, which forms the last sub-stage of this stage.

In den Fig. 5 und 6 ist ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Sprudelplatte 14 dargestellt. Hier laufen die perforierten Dampfzuführungsrohre 54,54a in einem ebenfalls perforierten ringförmigen Rohr 55 zusammen, das in der Mitte angebracht ist und innerhalb dessen sich das zentral liegende Dampfzuführungsrohr 26 befindet. Die Reaktionssteigrohre 15 bis 18 sind durch gestrichelte Linien dargestellt worden. Anstatt des Überlauftrichters 20 gemäss Fig. 2 ist hier eine oben geschlossene Lenkglocke 56 verwendet worden, die über dem Rohrfortsatz 58 des Reaktionssteigrohres 15 liegt, wobei der Rohrfortsatz 58 in die Sprudelplatte 14 hineinragt. Im unteren Bereich der Lenkglocke 56 in der Nähe der Bodenplatte 19 der Sprudelplatte 14 sind Öffnungen 59 angebracht, die vorteilhaft halbkreisförmig ausgebildet sind. Der Strömungsweg des Wassers ist mit Pfeilen a angedeutet. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass innerhalb der Lenkglocke 56 ein wasserseitiger Wasserverschluss Vv entsteht, durch den der Zutritt der bereits ausgeschiedenen Gase nach rückwärts zum Speisewasserbehälter 1 geschlossen wird, so dass diese nicht wieder gelöst werden können. 5 and 6, a further advantageous embodiment of the bubble plate 14 is shown. Here, the perforated steam feed pipes 54, 54 a converge in a likewise perforated ring-shaped pipe 55, which is attached in the middle and within which the central steam feed pipe 26 is located. The reaction risers 15 to 18 have been shown by dashed lines. Instead of the overflow funnel 20 according to FIG. 2, a steering bell 56 closed at the top, which lies above the tube extension 58 of the reaction riser 15, has been used here, the tube extension 58 protruding into the bubble plate 14. In the lower region of the steering bell 56 in the vicinity of the base plate 19 of the sparkling plate 14, openings 59 are provided, which are advantageously semicircular. The flow path of the water is indicated by arrows a. The advantage of this embodiment is that a water-side water seal Vv is formed within the steering bell 56, by means of which the access of the gases which have already been eliminated is closed backwards to the feed water tank 1, so that they cannot be released again.

Die Reaktionssteigrohre 16 bis 18 münden in einem Rohrstut- The reaction risers 16 to 18 open into a pipe

9 640 931 9 640 931

zen 60 im Inneren der Sprudelplatte 14 aus, an den jeweils eine Glocke 57 angepasst ist. Die Dampfzuführungsrohre 54a gehen aus diesen Glocken 57 aus und münden in eine ringförmige Leitung 55 ein. Der Strömungsweg des Dampfes ist durch Pfeile b 5 angedeutet. Die Glocken 57 bilden mit je einem Rohrstutzen 60 einen gleichsam siphonartigen dampfseitigen Speisekopf mit einem Flüssigkeitsverschluss Vg. Der Wasserspiegel v des Wasserverschlusses Vg stellt sich dann ein, wenn der Dampfdruck aus irgendeinem Grund ausbleibt und die Flüssigkeit über die Perfo- zen 60 inside the bubble plate 14, to which a bell 57 is adapted. The steam supply pipes 54a emerge from these bells 57 and open into an annular line 55. The flow path of the steam is indicated by arrows b 5. The bells 57, each with a pipe socket 60, form, as it were, a siphon-like steam-side feed head with a liquid seal Vg. The water level v of the water seal Vg is set when the vapor pressure is absent for some reason and the liquid passes through the perfo

10 rierungen der Rohre 54,54a und 55 rückwärts strömt. Es ist aber leicht einzusehen, dass der Wasserverschluss nicht unter den Wasserspiegel v sinken kann. Durch die Wasserverschlüsse Vv, Vg wird verhindert, dass bereits ausgeschiedene Gase in den Speisewasserbehälter bzw. in einen Kesselraum zurückdiffundie- 10 rations of the pipes 54,54a and 55 flows backwards. However, it is easy to see that the water seal cannot sink below the water level v. The water closures Vv, Vg prevent gases that have already separated from diffusing back into the feed water tank or into a boiler room.

15 ren. Dadurch ist aber eine bedeutende Unzulänglichkeit der bekannten Entgaser beseitigt worden. 15 ren. However, this has eliminated a significant inadequacy of the known degassers.

In den Fig. 7 bis 10 ist ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt worden, das bei mässigeren Erforderungen wirtschaftlich verwendet werden kann. Diesbe-20 züglich wird auf zulässige Gehalte an Sauerstoff bzw. Kohlendioxyd von 5 bis 100 g/kg hingewiesen. Im Gegensatz zur Vorrichtung gemäss Fig. 2 entfallen hier die Entgasungsstufen III und IV, während die Stufe II in einer abgeänderten Form ausgebildet ist. Diese Vorrichtung kann sowohl an Speisewasserbehälter wie 25 auch an Niederdruckkessel bis höchstens 16 att Betriebsdruck als Entgaser angeschlossen werden. Die Strömungswege des Wassers bzw. des Dampfes sind wieder durch gestrichelte Pfeile a bzw. durch kontinuierliche Pfeile b angedeutet. 7 to 10, a further advantageous embodiment of the invention has been shown, which can be used economically for more moderate requirements. In this regard, reference is made to permissible levels of oxygen or carbon dioxide of 5 to 100 g / kg. In contrast to the device according to FIG. 2, degassing stages III and IV are omitted here, while stage II is designed in a modified form. This device can be connected to feed water tanks as well as 25 to low pressure boilers up to a maximum of 16 att operating pressure as a degasser. The flow paths of the water or the steam are again indicated by dashed arrows a or by continuous arrows b.

Die Vorrichtung kann auch bei dieser Ausführungsform im 30 Wesen als eine bauliche Einheit an den Speisewasserbehälter 1 angeschlossen werden. Der zylinderförmige Behälter 34 wird entlang seines Flansches 34a mittels Befestigungsschrauben 6 lösbar zwischen Flanschen 5 befestigt. Ein Überlaufrohr 36 mit elliptischem Querschnitt ist durch die Bodenplatte 35 des Behäl-35 ters 34 dem Behälter herausgeführt, wobei das Überlaufrohr 36 zweckmässig unter den Wasserspiegel v des Wassers im Speisewasserbehälter 1 reicht. Oberhalb des Wasserspiegels v münden die Dampfzuführungsrohre 37 in das Überlaufrohr 36 ein, wobei übersichtlichkeitshalber lediglich die Rohrstutzen derselben dar-40 gestellt worden sind. Das zentrale Aufsteigrohr 38 für die Dampfförderung erstreckt sich im Inneren des Rohres 36, das im Bereich der Bodenplatte 35 über einen konischen Abschnitt zylinderförmig ausläuft. In this embodiment as well, the device can be essentially connected to the feed water tank 1 as a structural unit. The cylindrical container 34 is detachably fastened between flanges 5 along its flange 34a by means of fastening screws 6. An overflow pipe 36 with an elliptical cross section is led out of the container through the base plate 35 of the container 35, the overflow pipe 36 expediently reaching below the water level v of the water in the feed water container 1. Above the water level v, the steam supply pipes 37 open into the overflow pipe 36, only the pipe connections of the same having been shown for the sake of clarity. The central riser pipe 38 for the steam delivery extends inside the pipe 36, which ends in a cylindrical shape in the region of the base plate 35 via a conical section.

Im Inneren des Behälters 34 sind untereinander in Draufsicht 43 kreisförmige Sprudelplatten 39 und 40 angeordnet, durch deren Bodenplatten 41 bzw. 42 hindurch ein zentrales Dampfverteilrohr 43 hindurchgeführt ist, in dessen Inneren sich ein Dampfzuführungsrohr 31 mit entsprechend geringerem Querschnitt erstreckt. Das Dampfverteilrohr 43 ist oben geschlossen und unten 50 an der Bodenplatte 42 der Sprudelplatte 40 befestigt. In the interior of the container 34, circular bubble plates 39 and 40 are arranged one below the other in plan view, through the base plates 41 and 42 of which a central steam distribution pipe 43 is passed, inside which a steam supply pipe 31 with a correspondingly smaller cross section extends. The steam distribution pipe 43 is closed at the top and fastened at the bottom 50 to the base plate 42 of the bubble plate 40.

Im Bereich der beiden Sprudelplatten 39 und 40 verzweigen sich sternartig perforierte Sprudelrohre 44, die oberhalb der Bodenplatte 41 und 42, jedoch unterhalb der Wasserspiegel Vj bzw. v2 verlaufen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind 55 innerhalb je einer Sprudelplatte 39 bzw. 40 je acht Sprudelrohre 44 verwendet worden. In the area of the two sparkling plates 39 and 40 branching perforated sparkling tubes 44 branch out, which run above the bottom plate 41 and 42, but below the water level Vj and v2. In the exemplary embodiment shown, 55 sparkling tubes 44 have been used within a sparkling plate 39 or 40, respectively.

In der Sprudelplatte 39 ist ein Überlaufrohr 45 und in der Sprudelplatte 40 ein Überlaufrohr 46 angebracht. Das Überlaufrohr 45 ist durch die Bodenplatte 41 hindurchgeführt und taucht 60 unter den Wasserspiegel v2, während das Überlaufrohr 46 durch die Bodenplatte 42 hindurchgeführt ist, wobei seine untere ' Öffnung unterhalb eines Wasserspiegels v3 zu liegen kommt. Der Wasserspiegel v3 ist jener Wasserschicht zugeordnet, die sich im unteren Bereich des Behälters 34 ansammelt und über den Rand 65 des Rohres 36 in den Speisewasserbehälter 1 überläuft. Die zylindrische abwärtsgerichtete Wand 40a der Sprudelplatte 40 liegt auf der Bodenplatte 42 des Behälters 34 auf, wobei im unteren Bereich der Wand 40a halbkreisförmige Ausnehmungen An overflow pipe 45 is attached in the sparkling plate 39 and an overflow pipe 46 in the sparkling plate 40. The overflow pipe 45 is passed through the bottom plate 41 and dips 60 below the water level v2, while the overflow pipe 46 is passed through the bottom plate 42, its lower opening being below a water level v3. The water level v3 is assigned to that water layer which accumulates in the lower region of the container 34 and overflows into the feed water container 1 via the edge 65 of the tube 36. The cylindrical downward wall 40a of the bubble plate 40 lies on the base plate 42 of the container 34, with semicircular recesses in the lower region of the wall 40a

640 931 640 931

10 10th

40b vorgesehen sind. 40b are provided.

Oberhalb der Sprudelplatte 39 im Inneren des Domes 2 befindet sich ein Sammeltrichter 47, der an der Bodenplatte 41 der Sprudelplatte 39 befestigt ist und mit seiner zylindrischen Wand 48 die Sprudelplatte 39 in ein inneres Abteil 39a und ein 5 äusseres Abteil 39b unterteilt, wobei die Sprudelrohre 44 durch die zylindrische Wand 48 hindurchgeführt sind. Die Abteile 39a und 39b stehen über Überlauföffnungen 52 miteinander in Verbindung. Eine konische Wand 49 des Sammeltrichters 47 läuft in einem aufwärtsgerichteten zylindrischen Rand 50 aus, 10 über den sich eine umlaufende Schirmplatte 51 erstreckt, die schräg abwärts gerichtet und an der Innenseite der Wand des Domes 2 befestigt ist. Above the bubble plate 39 inside the dome 2 there is a collecting funnel 47 which is attached to the base plate 41 of the bubble plate 39 and with its cylindrical wall 48 divides the bubble plate 39 into an inner compartment 39a and a 5 outer compartment 39b, the bubble tubes 44 are passed through the cylindrical wall 48. The compartments 39a and 39b are connected to one another via overflow openings 52. A conical wall 49 of the collecting funnel 47 terminates in an upward cylindrical edge 50, over which a circumferential screen plate 51 extends, which is directed obliquely downwards and is fastened to the inside of the wall of the dome 2.

Abgesehen von der Schirmplatte 51 bilden die bisher beschriebenen Einzelheiten eine bauliche Einheit, so dass sie als eine 15 thermische Entgaserpatrone am Speisewasserbehälter 1 angebracht bzw. befestigt werden können. Apart from the shield plate 51, the details described so far form a structural unit, so that they can be attached or fastened to the feed water tank 1 as a thermal degassing cartridge.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 7 bis 10 arbeitet wie folgt: The device according to FIGS. 7 to 10 works as follows:

Wird die Vorrichtung als ein Entgaser bei Kesseldruck verwendet, wird das zu entgasende Speisewasser unter Druck über das 20 Rohr 30 zugeführt und durch den Zerstäuberkopf 33 zerstäubt, wonach es in der Form von feinverteilten Tropfen in den Dom 2 gelangt. Das zerstäubte Wasser fällt unter der Wirkung der Schwerkraft ab und wird durch den Sammeltrichter 47 dem inneren Abteil 39a der oberen Sprudelplatte 39 zugeführt. 25 If the device is used as a degasser at boiler pressure, the feed water to be degassed is supplied under pressure via the tube 30 and atomized through the atomizing head 33, after which it reaches the dome 2 in the form of finely divided drops. The atomized water falls under the action of gravity and is supplied to the inner compartment 39a of the upper bubble plate 39 through the collecting funnel 47. 25th

Die erste Entgasungsstufe I findet im Innenraum des Domes 2 oberhalb der konischen Wand 49 statt. Der sich mit den ausgeschiedenen Gasen vermischende Dampf entweicht über die Stutzen 32 in der Richtung der Pfeile b aus der Vorrichtung. The first degassing stage I takes place in the interior of the dome 2 above the conical wall 49. The steam which mixes with the separated gases escapes from the device via the connecting pieces 32 in the direction of the arrows b.

Die Stufe II verläuft in drei Unterstufen. Die erste Unterstufe 30 spielt sich im Abteil 39a ab, die zweite Unterstufe im Abteil 39b und die dritte Unterstufe an der Sprudelplatte 40. Wie ersichtlich , gelangt das zu entgasende Wasser in sämtlichen Unterstufen der Stufe II mit Primärdampf der gleichen Reinheit in Berührung, der über das Dampfzuführungrohr 38 zugeführt wird. Das 35 unter Zerstäubung zugeführte Wasser wird in der Stufe I durch den Sekundärdampf erwärmt und gereinigt, der aus den drei Unterstufen der Stufe II entweicht und zum Sprudeln bereits benutzt worden ist. Level II runs in three sub-levels. The first sub-stage 30 takes place in the compartment 39a, the second sub-stage in the compartment 39b and the third sub-stage on the whirlpool plate 40. As can be seen, the water to be degassed comes into contact with primary steam of the same purity in all sub-stages of stage II the steam supply pipe 38 is supplied. The water supplied under atomization is heated and cleaned in stage I by the secondary steam which has escaped from the three sub-stages of stage II and has already been used for bubbling.

Der Sammeltrichter 47 und die Schirmplatte 51 sorgen dafür, 40 dass das zu entgasende Wasser, das unter Zerstäubung aus der Stufe I zuströmt, zunächst in die erste Unterstufe der Stufe II, d. h. in das Abteil 39a gelangt. Somit können die entweichenden Gase dem zu entgasenden Wasser nur in der Stufe I begegnen, so dass eine Rücklösung des Gases nicht eintreten kann. 45 The collecting funnel 47 and the screen plate 51 ensure 40 that the water to be degassed, which flows in from atomization from stage I, first into the first sub-stage of stage II, i. H. enters compartment 39a. The escaping gases can thus only meet the water to be degassed in stage I, so that the gas cannot be redissolved. 45

Die sternartig angeordneten Sprudelrohre 44 sorgen für eine gleichmässige Dampfzuführung. Ihre Anzahl und sogar die Sternform ihrer Anordnung kann beliebig geändert werden, The sparkling tubes 44 arranged in a star shape ensure an even supply of steam. Their number and even the star shape of their arrangement can be changed arbitrarily,

sofern eine gleichmässige Dampfverteilung gesichert ist. provided an even steam distribution is ensured.

Das Wasser überläuft aus dem Abteil 39a über das Rohr 52 in 50 das äussere Abteil 39b und begegnet wiederholt gesprudeltem Primärdampf der selben Reinheit. Die Platte 40, die die dritte Unterstufe der Stufe II bildet, wird vom Wasser über das Überlaufrohr 45 erreicht, indem wiederholte Berührungen mit Primärdampf stattgefunden haben. Von der Platte 40 strömt das 55 Wasser über das Überlaufrohr 46 in den Sammelraum 53 im unteren Teil des Speisewasserbehälters 34. Die hier entstehende Wasserschicht, die einen wasserseitigen Wasserverschluss Vv bildet, entweicht nach einem kurzen Aufenthalt über den Rand des Rohres 36 aus der Entgaserpatrone und gelangt in den 60 The water overflows from the compartment 39a via the tube 52 into 50 the outer compartment 39b and repeatedly encounters bubbled primary steam of the same purity. The plate 40, which forms the third sub-stage of stage II, is reached by the water via the overflow pipe 45, as a result of repeated contact with primary steam. From the plate 40, the 55 water flows over the overflow pipe 46 into the collecting space 53 in the lower part of the feed water tank 34. The water layer that forms here, which forms a water-side water seal Vv, escapes from the degassing cartridge and after a short stay over the edge of the pipe 36 reaches the 60th

Speisewasserbehälter, wobei entweder eine Zuführung unterhalb des Wasserspiegels V oder ein Ausfluss unmittelbar oberhalb der Wasserfläche stattfindet. Der gasseitige Wasserverschluss Vg entsteht im Inneren des oben geschlossenen Dampfverteilrohres 43 zwischen der oberen Ausmündung des Rohres 38 65 (Wasserspiegel Vz) und der Bodenplatte 42. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist eine Rücklösung der ausgeschiedenen Gase im Speisewasserbehälter 1 durch den Wasserverschluss Vg selbst dann verhindert, wenn die Dampfzuführung in der Vorrichtung aus irgendeinem Grund aufhört und der Dampfdruck ausbleibt. Feed water tank, with either a supply below the water level V or an outflow directly above the water surface. The gas-side water seal Vg arises in the interior of the steam distribution pipe 43, which is closed at the top, between the upper mouth of the pipe 38 65 (water level Vz) and the base plate 42. As can be seen from FIG. 7, the separated gases in the feed water tank 1 are redissolved by the water seal Vg itself prevented if the steam supply in the device stops for some reason and the steam pressure fails to appear.

In den Fig. 11 bis 14 ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der oberen Sprudelplatte 39 der Vorrichtung gemäss Fig. 7 dargestellt. Ein Unterschied besteht einerseits darin, dass im Abteil 39b einander nahe zwei Überlaufrohre 61 angeordnet, und diesen gegenüber é zwei Überlauföffnungen 62 vorgesehen worden sind. Anderseits ist der Strömungsweg des dem Abteil 39a zugeströmten Wassers über die erwähnten Überlauföffnungen durch Lenkplatten 63 und 64 verlängert worden, wodurch die Berührungszeit zwischen Gas und Wasser und somit die Intensität der Entgasung zunimmt. Die Lenkplatten 63 sind an den Dampfverteilrohren 44 angebracht und reichen über den Wasserspiegel Vi, so dass das Wasser gezwungen wird, unterhalb der Rohre 44 hindurchzuströmen (Fig. 12). Die Lenkplatten 64 sind in Sektoren zwischen je zwei Dampfverteilrohren 44 angeordnet, wobei die eingeschlossenen Räume bei der Bodenplatte 41 beginnen und mit der senkrechten Wand des Sammeltrichters 47 (Fig. 7) einen Spalt 65 einschliessen. Der Strömungsweg des Wassers nimmt somit die in den Fig. 11 und 14 dargestellte Form an. 11 to 14, an advantageous embodiment of the upper bubble plate 39 of the device according to FIG. 7 is shown. One difference is that two overflow pipes 61 are arranged close to each other in compartment 39b, and two overflow openings 62 have been provided opposite them. On the other hand, the flow path of the water flowing into the compartment 39a has been extended through the mentioned overflow openings by steering plates 63 and 64, as a result of which the contact time between gas and water and thus the intensity of the degassing increases. The steering plates 63 are attached to the steam distribution pipes 44 and extend above the water level Vi so that the water is forced to flow below the pipes 44 (FIG. 12). The steering plates 64 are arranged in sectors between two steam distribution pipes 44, the enclosed spaces beginning at the base plate 41 and enclosing a gap 65 with the vertical wall of the collecting funnel 47 (FIG. 7). The flow path of the water thus takes the form shown in FIGS. 11 and 14.

Durch diese Massnahmen wird das Wasser gezwungen, im Abteil 39b, d. h. in der zweiten Unterstufe der Stufe II sowohl in senkrechter, wie auch in waagrechter Richtung bei mehreren Richtungsänderungen eine schlangenartige Bewegung auszuführen. Lenkplatten können in jedem Sektor an jedem Rohr angebracht werden. Sie können aber in einigen Sektoren auch entfallen . Die Strömungswege des Wassers sind auch hier durch gestrichelte Pfeile a und die des Dampfes durch kontinuierliche Pfeile b angedeutet. These measures force the water in compartment 39b, i.e. H. perform a snake-like movement in the second sub-stage of stage II both vertically and horizontally with several changes of direction. Steering plates can be attached to any pipe in any sector. However, they can also be omitted in some sectors. The flow paths of the water are also indicated here by dashed arrows a and those of the steam by continuous arrows b.

In Fig. 15 ist eine untere Sprudelplatte 40 dargestellt, die jener gemäss Fig. 11 entspricht. Sie weist einerseits zwei Wasserzuführungsstellen auf, die durch gestrichelte Linien symbolisch angedeuteten Überlaufrohren 61 entsprechen, und andererseits zwei Überlaufrohre 66. Übrigens entspricht der Aufbau jenem der Platte gemäss Fig. 10. Durch diese Anordnung entstehen an der unteren und an der oberen Platte je zwei gesonderte Strömungswege, wie dies durch die Pfeile a hinreichend veranschaulicht ist. FIG. 15 shows a lower bubble plate 40 which corresponds to that according to FIG. 11. On the one hand, it has two water supply points, which correspond to overflow pipes 61 symbolically indicated by dashed lines, and on the other hand, two overflow pipes 66. Incidentally, the structure corresponds to that of the plate according to FIG. 10. This arrangement results in two separate ones on the lower and on the upper plate Flow paths, as is sufficiently illustrated by the arrows a.

Fig. 16 zeigt einen senkrechten Schnitt eines Verbrauchswas-serwärmers, der mit einer Entgaserpatrone P gemäss Fig. 1 bis 6 ausgerüstet ist, wobei die Entgaserpatrone P ausserhalb des Verbrauchswasserwärmers M angeordnet ist. Das vorbereitete Warmwasser gelangt über Leitungen 67 und 68 in den Verbraucher F. Die Leitung 68 enthält eine Druckerhöherpumpe sz. In der Leitung 69, über die das Rohwasser der Entgaserpatrone P zufliesst, ist dagegen ein Niveauregelventil N vorgesehen, das mit einem Schwimmer U im Inneren des Speichers des Wassererwär-mers M verbunden ist. Am Behälter M ist ein Sicherungsventil B angeordnet, aus welchem eine Leitung 70 herausgeführt ist, die zu einem Schwammkanal führt. Eine Leitung71 dient zum Zuführen von Primärdampf in die Entgaserpatrone P und enthält ein Temperaturregelventil, das mit einem Thermostat I verbunden ist, der in den Behälter M hineinragt. FIG. 16 shows a vertical section of a consumption water heater which is equipped with a degassing cartridge P according to FIGS. 1 to 6, the degassing cartridge P being arranged outside the consumption water heater M. The prepared hot water reaches the consumer F via lines 67 and 68. Line 68 contains a booster pump sz. In line 69, on the other hand, through which the raw water flows to the degassing cartridge P, a level control valve N is provided, which is connected to a float U in the interior of the storage tank of the water heater M. A safety valve B is arranged on the container M, from which a line 70 is led, which leads to a sponge channel. A line 71 serves for supplying primary steam into the degassing cartridge P and contains a temperature control valve which is connected to a thermostat I which projects into the container M.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 16 arbeitet wie folgt: 16 operates as follows:

Das aufzuwärmende Frischwasser wird über die Leitung 69 zunächst der Entgaserpatrone P zugeführt, wo es durch den über die Leitung 71 zugeführten Primärdampf erwärmt wird. Die ausgeschiedenen Sauerstoff- und Kohlendioxydgase entweichen über eine Leitung 72 in die Umgebung. Der Wassernachschub ist durch das Ventil N und den Schwimmer U mit Niveauregelung gesichert. Die Menge des Primärdampfes, der über die Leitung 71 zugeführt wird, wird durch einen Steuerkreis geregelt, der aus dem Temperaturregelventil H und dem Thermostat I besteht. In begründeten Fällen und insbesondere bei Temperaturen oberhalb 100°C wird anstatt einer Temperaturregelung eine Dampfdruckregelung wie bei Kesselspeisewasser vorgesehen. The fresh water to be heated is first fed via line 69 to the degassing cartridge P, where it is heated by the primary steam supplied via line 71. The separated oxygen and carbon dioxide gases escape into the environment via a line 72. The water supply is secured by valve N and float U with level control. The amount of primary steam that is supplied via line 71 is controlled by a control circuit consisting of the temperature control valve H and the thermostat I. In justified cases and in particular at temperatures above 100 ° C, a steam pressure control as with boiler feed water is provided instead of a temperature control.

Das erwärmte Wasser gelangt aus dem Behälter M über die mit einem Trichter 67a versehene Leitung 67 zur Druckerhöherpum- The heated water passes from the container M via the line 67 provided with a funnel 67a to the booster pump.

pe sz und nachher über die Leitung 68 zum Verbraucher F. pe sz and afterwards via line 68 to consumer F.

Aus dem Verbraucher F führt eine Rezirkulationsleitung 74 zurück zum Behälter M, in welchem ein Sicherungsventil B vorgesehen ist. Über dieses Ventil kann das durch den Verbraucher nicht verbrauchte Wasser mittels der Pumpe sz in den Behälter M zurückbefördert werden, wie dies durch die Pfeile a angedeutet ist. Auf diese Weise können beim Ausbleiben des Verbrauchs nachteilige Wirkungen vermieden werden. A recirculation line 74 leads from the consumer F back to the container M, in which a safety valve B is provided. Via this valve, the water not consumed by the consumer can be returned to the container M by the pump sz, as indicated by the arrows a. In this way, adverse effects can be avoided if there is no consumption.

Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 16 ist somit anstatt der üblichen Oberflächenwärmetauscher in der Entgaserpatrone P ein unmittelbarer Wärmeaustausch verwendet worden: Das über die Leitung 69 unter Druck zuströmende unenthärtete Rohwasser wird durch Zerstäubung eingespeist, das Wasser verliert seinen Druck und durchströmt die Entgasungsstufen der Entgaserpatrone, wie dies anhand der Fig. 1 bis 6 erläutert worden ist. Die Entgasung ist eingetreten, wobei der infolge der thermischen Enthärtung auftretende Niederschlag in Form von Schlamm abgelagert und über die Leitung 73 entfernt worden ist. Das entgaste Wasser wird zum Teil unter der Wirkung der Schwerkraft und zum Teil durch den durch die adiabatische Expansion erzeugten Unterdruck über das Rohr 76 dem Speisewasserbehälter M zugeführt. Der über die Leitung 71a und die Düsen 8 dem Speisewasserbehälter M zugeführte Primärdampf dient übrigens zum Durchführen der bereits erwähnten Sicherungsstufe IV. Die dargestellten Schubriegel werden sinngemäss geschlossen und/ oder geöffnet, um die beschriebenen Vorgänge zu bewirken. In the device according to FIG. 16, therefore, instead of the usual surface heat exchanger in the degassing cartridge P, a direct heat exchange was used: the un softened raw water flowing in under pressure via line 69 is fed in by atomization, the water loses its pressure and flows through the degassing stages of the degassing cartridge, as has been explained with reference to FIGS. 1 to 6. Degassing has occurred, the precipitate occurring as a result of the thermal softening being deposited in the form of sludge and removed via line 73. The degassed water is supplied to the feed water tank M via the pipe 76 partly under the effect of gravity and partly through the negative pressure generated by the adiabatic expansion. The primary steam supplied to the feed water tank M via the line 71a and the nozzles 8 serves, by the way, to carry out the security stage IV already mentioned. The slide bolts shown are correspondingly closed and / or opened in order to effect the described processes.

Aufgrund der Fig. 1 bis 6 und 16 kann leicht eingesehen werden, dass die Entgaserpatrone verschiedene Lagen zum 1 to 6 and 16 it can easily be seen that the degasser cartridge has different positions

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Speisewasserbehälter bzw. zum V erbrauchswassererwärmer einnehmen kann. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Anordnung, bei welcher die Entgaserpatrone an einem Kesselspeisewasserbehälter aufgebaut ist. In der Fig. 16 ist die Entgaserpatrone neben 5 dem Warmwasserbehälter angeordnet, wobei die Reaktionssteigrohre von einem Mantel 78 umgeben sind. Das letzte Reaktionssteigrohr mündet nicht in den Warmwasserbehälter, sondern über einen Rohrstutzen 77 in das Innere des erwähnten Mantels. Übrigens ist die Entgaserpatrone P in beiden io Fällen gleichartig aufgebaut. In Fig. 17 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher die Entgaserpatrone neben einem Kessel K vorgesehen und über eine Rohrleitung an diesen angeschlossen ist. Feed water tank or for the consumption water heater can take. 1 and 2 show an arrangement in which the degasser cartridge is constructed on a boiler feed water tank. 16, the degasser cartridge is arranged next to 5 the hot water tank, the reaction risers being surrounded by a jacket 78. The last reaction riser pipe does not open into the hot water tank, but via a pipe socket 77 into the interior of the jacket mentioned. Incidentally, the degasser cartridge P is constructed identically in both cases. FIG. 17 shows a device in which the degassing cartridge is provided next to a boiler K and is connected to it via a pipeline.

Die Entgaserpatrone P' gemäss Fig. 7 bis 14 kann ebenfalls 15 sehr verschieden in bezug auf einen Kessel bzw. einen Speisewasserbehälter angeordnet sein. In Fig. 7 ist sie an einem Speisewasserbehälter aufgebaut, bei der Ausführungsform gemäss Fig. 17 mittels einer Rohrleitung 79 an einen Warmwasserbehälter M oder einen Speisewasserbehälter angeschlossen. Der untere ge-20 schlossene Teil der Entgaserpatrone P' liegt in einem geschlossenen Mantel 78'. In Fig. 19 ist ein Fall dargestellt, wo eine Entgaserpatrone P' neben einem Kessel K angeordnet und über eine Rohrleitung 80 an diesen angeschlossen ist. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 20 ist die Entgaserpatrone P' an Kessel K 25 aufgebaut. The degassing cartridge P 'according to FIGS. 7 to 14 can also be arranged very differently in relation to a boiler or a feed water tank. In FIG. 7, it is constructed on a feed water tank, in the embodiment according to FIG. 17 it is connected to a hot water tank M or a feed water tank by means of a pipeline 79. The lower closed part of the degassing cartridge P 'lies in a closed jacket 78'. FIG. 19 shows a case where a degassing cartridge P 'is arranged next to a boiler K and connected to it via a pipe 80. In the embodiment according to FIG. 20, the degassing cartridge P 'is built on the boiler K 25.

Es ist leicht einzusehen, dass der in Fig. 16 dargestellte Anschluss bzw. das dort verwendete Riegelsystem sinngemäss auch bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 17 bis 20 zur Anwendung gelangen können. It is easy to see that the connection shown in FIG. 16 or the locking system used there can also be used analogously in the embodiments according to FIGS. 17 to 20.

M M

10 Blatt Zeichnungen 10 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. A method for treating water, in particular boiler feed water and hot water with steam by degassing in several stages (I-IV), characterized in that at least one degassing stage is carried out as a post-boiling stage (15a-18a), with at least one preliminary stage already degassed water is forced to rise at negative pressure and is thereby forced to mix intimately with the steam.

2. The method according to claim 1, characterized in that several preliminary stages (2, 14) are used for degassing.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the negative pressure is generated by the adiabatic expansion of primary steam.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the boiling stage (15a) is divided into a plurality of sub-stages and the water which is driven upwards by the negative pressure and mixed with steam is passed downwards, then by steam supplied during adiabatic expansion (24), is expediently driven upwards again by negative pressure generated with primary steam, these measures expediently being repeated several times in succession.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the boiling stage (15a) is preceded by a bubbling stage ■ (14), a steam being supplied to the water to be degassed which escapes from the boiling stage (15a).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that before the boiling stage (15a) the water is expediently supplied in a first stage (2) by atomization (33) to a closed space (2), where the water with steam flows in countercurrent.

7. The method according to claim 6, characterized in that the atomization stage forms a first stage (2), the bubble stage (14) forms a second stage and the boiling stage (15a) forms a third stage, the atomization being supplied in the closed space (2) Water is supplied to the tertiary steam escaping from the bubbling stage (14), the partially degassed water is collected in the first stage and fed to the accumulated water in the second stage by bubbling the secondary steam escaping from the boiling stage as the third stage and in the third or boiling stage (15a ) Primary steam is used.

8. The method according to claim 7, characterized in that as a fourth or safety stage steam, advantageously primary steam, the already degassed water is supplied in the feed water tank.

9. The method according to claim 8, characterized in that the secondary steam escaping from the fourth stage is made usable in a previous degassing stage, expediently in the second or bubbling stage (14) together with the steam escaping from the third or boiling stage (15a) into the water is fed.

10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the degassed water from the third stage (15a) is fed to the feed water tank, expediently sprayed onto the water surface in the longitudinal direction of the tank and thereby causing the water to circulate .

11. The method according to any one of claims 5 to 10, characterized in that the boiling stage (15a) is divided into four sub-stages.

12. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 11, characterized in that a boiling stage in the form of at least one, expediently upright, closed outer tube (15a-18a) and an inner tube (15b -18b) it is provided that the inner tube ends above the lower closing plate (23) of the outer tube and that a reaction riser tube (15-18) is provided which emerges from a lower end of the inner tube; the upper region of the outer tube being connected to a water source which has already been partially degassed in at least one previous stage.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a plurality, suitably four reaction risers (15-18) are provided, of which the upstream first riser pipe (15) with its outer pipe (15a) at the top of an overflow funnel attached in the pre-degassed water source ( 20) is connected, while the downstream last reaction riser pipe (18) with its inner pipe (18b) opens directly or indirectly into a feed water tank (1), the hot water storage tank, the riser pipes (15, 16, 17) preceding the last reaction riser pipe (18). with their inner tubes (15b, 16b, 16c) connected in series on the water side each open into the upper region of the outer tube (15a, 16a, 17a) of the next reaction riser in the order.

14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that the reaction risers (15-18) equipped with Laval nozzles designed as steam supply nozzles (24) and connected via this to a common steam distribution pipe (25), which in turn expediently to a steam supply pipe (26) is connected for primary steam.

15. The device according to one of claims 12 to 14, characterized in that a second degassing stage in the form of a bubble plate (14) is provided, in which a perforated steam supply pipe (28) is arranged and the reaction risers (15-18) to the Connect the lower surface of the base plate of the bubble plate (14), the first reaction riser pipe (15) being connected to an overflow pipe (20) of the bubble plate (14), while the remaining reaction riser pipes (16, 17, 18) are connected to the interior of their outer pipes (16a , 17a, 18a) are connected via pipes (22) to the perforated steam feed pipe (28) in order to enable the secondary steam escaping from the boiling stage to flow into the water in the whirlpool plate (14).

16. The device according to any one of claims 12 to 15, characterized in that in the upper part of the bubbling plate (14) enclosing a closed space a dome (2) serving as a first degassing stage is provided, which with an atomizer head (33) for supplying the for degassing water and thereby for utilizing the tertiary steam escaping from the bubble plate (14), the dome being closed in its lower part, while an opening (32) is provided in its upper part for removing the gases which have separated out.

17. The device according to any one of claims 12 to 16, characterized in that as a backup or fourth degassing stage in the feed water tank (1), hot water tank nozzles for supplying steam, expediently of primary steam are provided, the bubble plate (14) inside the Feed water tank (1) is attached below the water level (v) which is set there and the space above this water level (v) is connected to the perforated steam feed pipe (28) of the sparkling plate (14) in order to prevent the secondary steam escaping from the safety stage from being released into the sparkling plate ( 14) supply existing water via pipes (29).

18. Device according to one of claims 12 to 17, characterized in that in the lower region of the outer tube (15a) of the first reaction riser (15) advantageously in the height region of the Laval nozzle (24), an opening, expediently a series of bores (21 ) is trained to serve at

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25th

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Stopping the replenishment of water in the feed water tank (1) to ensure continuous water circulation.

19. Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the steam supply pipe of the bubbling

i latte (] 4) with star-shaped perforated cable acL ;. n (54) is formed, which branch from an annular, purpose-.aaasy attached in the middle area of the bubble plate (55).

20. Device according to one of claims 12 to 19, characterized in that the outer tube (15a) of the first reaction riser (15) is designed as a pipe socket (58) which extends into the bubble plate (14) and at the top through a closed bell (56) is completed in such a way that a water-side water seal (Vv) is formed, the bell

(56) is extended against the upper flange of the pipe socket (58) and an opening, advantageously a row of semicircular openings (59), is provided in its side wall in the region of the base plate (19) of the bubble plate (14).

21. Device according to one of claims 12 to 20, characterized in that the outer tubes (16a, 17a, 18a) of the second and the further reaction risers (16, 17, 18) open out via a pipe socket (60) in the bubble plate (14) by a bell extended against the upper flange of the same

(57) is covered in such a way that a gas-side water seal (Vg) is created and at least one branch (54) of the perforated steam feed pipe opens out of the bell below the upper flange of the pipe socket (c), the upper flange of this pipe socket (60) expediently is lower than the upper flange of the pipe socket (58) of the water-side water seal (Vv).

22. Device according to one of claims 12 to 21, characterized in that the reaction riser or the reaction risers (15 to 18) together with the bubble plate (39), and advantageously with the steam supply, steam distributor and steam feed pipes (26a, 25, 28), expediently when using detachable connections by means of flanges and fastening screws (5,6) is designed as a structural unit and degassing cartridge, the dome (2) attached above the bubble plate and consisting of parts connected by flanges and fastening screws (5,6) also as a structural unit is formed which can be attached to the feed water tank (1) and / or to the bubble plate (14).

23. The device according to claim 12, in particular for preparing water, in particular boiler feed water, hot water for consumption by steam by degassing in several stages, characterized in that a bubble plate (39) is provided, which serves as a second degassing stage, expediently charged with primary steam and is arranged in a room of appropriately upright shape and divides this room into a lower room part and an upper room part,

is divided into compartments that are connected to one another and that separate the second degassing stage into sub-stages,

the innermost compartment is joined from above by a collecting funnel (47) which is installed in an upper part of the room and which serves as a first degassing stage to bring the water supplied by atomization into contact with the steam, expediently with the secondary steam, which is off escapes the second bubble level,

an overflow pipe (45) is arranged in an outer compartment (39b) of the bubble plate (39) and extends into the lower part of the room,

an overflow pipe is provided which protrudes downward from the lower part of the room and expediently ends with its upper flange in a feed water tank, consumption hot water tank and expediently lies above a base plate which closes off this lower part of the room,

and in this way forms a water-side water seal (Vv),

Furthermore, the lower flange of the overflow pipe expediently 5 below the water level (v) of the feed water tank (1).

24. The device according to claim 23, characterized in that below the bubble plate (39), which is arranged under the space that forms the first or atomization stage, a further bubble plate (40) is provided, which is expediently on the bottom plate (35) of the container (34), which forms the lower part of the room.

25. The device according to claim 23 or 24, characterized in that the bubble plates (39, 40) are equipped with a central closed steam distribution pipe (43)

15 which the perforated steam feed pipes (44) of the bubble plates (39, 40) branch out in a star shape.

26. Device according to one of claims 23 to 25, characterized in that a steam delivery pipe (38) of smaller diameter is arranged in the steam distribution pipe (43), the

20 upper edge is conveniently above the perforated steam feed pipes (44) of the uppermost bubble plate (39), the steam conveyor, which forms a gas-side water seal (Vg) with the steam distribution pipe (43).

27. The device according to one of claims 23 to 26, characterized

25 characterized in that the upper bubble plate (39) is divided by means of a ring-like wall (40) into two coaxial compartments (39a, 39b) which are connected to one another via an overflow opening (52), an overflow funnel (39b) in the outer compartment 45) is arranged, which extends over the lower plate

30 opens.

Device according to one of claims 23 to 27, characterized in that the collecting funnel (47) consists of a lower cylindrical part (48) and an upper upwardly widening conical part (49), as well as suitably from one

35 upper cylindrical part (50), the lower cylindrical part (48) dividing the upper plate (39) into compartments (39a, 39b)

divided, and the upper cylindrical part (50) is covered by a screen plate (51) at a distance, which runs obliquely downwards and on the wall of the upper atomizing

40 space-forming dome (2) revolves.

29. Device according to one of claims 23 to 28, characterized in that the lower bubble plate (40) is provided with an overflow pipe (46) which opens out in the lower region of the container (34), the plate (40) with its ring-shaped -

43 mm lower wall (40a) rests on the base plate (35) of the container (34), and expediently has semicircular openings (40b) in its lower area adjacent to the base plate (35).

30. Device according to one of claims 23 to 29, characterized in that the part of the overflow pipe (36) projecting downward from the bottom part of the container and projecting downward from the bottom plate (35) of the reservoir has an elliptical cross-section while part lying inside the container (34) is cylindrical (ss. Fig. 8).

31. The device according to any one of claims 23 to 30, characterized in that the central steam feed pipe (38) is mounted in the overflow pipe (36), the steam feed pipe (37) or the steam feed pipes through the wall thereof

60 overflow pipe (36) lead into the steam feed pipe (Fig. 8).

32. Device according to one of claims 23 to 31, characterized in that the transition opening (52) between the compartments (39a, 39b) of the upper plate (39) and the overflow pipe

65 (45) in the outer compartment (39b) in plan view in such a way, and expediently arranged at a mutual angle of 180 °, that they cause a water flow, the bottom end of the overflow pipe of the top plate expediently below

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the water level of the lower plate and the lower end of the overflow pipe of the lower plate reach below the water level (Vv) of the water in the tank (Fig. 9).

33. Device according to one of claims 23 to 32, characterized in that the overflow pipes (45,46) of the lower and 5 upper plates (39,40) in plan view opposite each other, and are advantageously arranged at a mutual angle of 150 °.

34. Device according to one of claims 23 to 33, characterized in that radial steering plates (63) are arranged in the outer compartment (39b) of the upper spray plate (39), which expediently reach above the water level (vt) and the water force to flow (a) under the steam supply pipes (44), at least the steering plates being connected to at least some of the perforated steam supply pipes (44) arranged in a star shape in the outer compartment (39b) of the upper bubble plate (39) (FIGS. 11 and 12).

35. Device according to one of claims 23 to 34, characterized in that in the outer compartment (39b) of the upper bubble plate, at least in some of the sectors between the -0 star-shaped steam supply pipes (44), steering plates (64) are arranged, which on the side wall and the bottom plate (41) of the plate are connected, expediently reach above the water level and enclose a gap (65) with the cylindrical partition (47) and extend the flow path of the water (FIGS. 11, 13 and 14).

36. Device according to one of claims 23 to 35, characterized in that for the purpose of securing two flow paths in the upper plate (39) close to each other two flow openings (62), and opposite these in the outer compartment (39b) 30 two overflow pipes (61) are provided, wherein in the lower plate (40) with respect to the overflow pipes of the upper plate, two mutually adjacent overflow pipes (66) are also provided (FIGS. 11 and 15).

37. Device according to one of claims 23 to 36, characterized in that the lower container (34) with the overflow funnel (47), the bubble plates (39, 40), with the steam supply pipe (38), the steam distribution pipe (43) and with the overflow pipe (36) forms a structural unit which can be conveniently detachably connected to the feed water tank (1) and / or to the dome (2) by means of flanges and fastening screws (5, 6) (FIG. 7).

38. Device according to one of claims 23 to 37, characterized in that to the upper part of the dome (2), a pipe socket (32) is connected for removing the separated gases.

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