DD219244A5

DD219244A5 - Verfahren und vorrichtung zur rueckgewinnung der waermeenergie sowie wasser aus dampf

Info

Publication number: DD219244A5
Application number: DD25641483A
Authority: DD
Inventors: Bela Szabo; Lajos Oesz
Original assignee: Vegyterv Vegyimueveket Tervezo
Priority date: 1982-11-10
Filing date: 1983-11-07
Publication date: 1985-02-27
Also published as: HUT37244A; HU190042B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rueckgewinnung der Waermeenergie sowie Wasser aus Dampf mit dem Ziel, durch die Rueckfuehrung des Dampfes die Energieausnutzung zu verbessern und den apparativen Aufwand zu senken. Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, dass die aus den Abdaempfen der Verbraucher kommende Waermeenergie und Wasser einschliesslich der Bruedendaempfe ohne Verlust in den Primaerkreislauf zurueckgefuehrt werden. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Bruedendaempfe oder andere verbrauchte Daempfe mit dem von einem Abschnitt des Kesselspeisewassersystems entnommenen Speisewasser vermischt werden und das derart vorgewaermte Speisewasser in das Kesselspeisewassersystem zurueckgefuehrt wird, und die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens einen Mischvorwaermer enthaelt, der durch eine Bruedenrohrleitung dem Kondenswassersammler angeschlossen ist, und der Mischvorwaermer ein Wassereinlaufrohr sowie ein das vorgewaermte Wasser in den Kondenswassersammler fuehrendes Wasserausgangsrohr aufweist. Figur

Description

.- Berlin, den 6. 7, 34

AP F Ol K/256 414 8 62 57Q 24

Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung der Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf , „·.',.',

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Wärmeenergie und Wasser, der aus der Verdampfung des technologischen oder Heizungskondenswassers stammenden Brüdendämpfe oder anderer verbrauchter Dämpfe und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, wobei die Vorrichtung einen an der Kondensleitung eines DampfVerbrauchers angeschlossenen Kondenswassersamraler und dieser ein dem Kesselspeisewassersystem angeschlossenes Wasserausgangsrohr sowie eine Brüdenrohrleitung oder bei einer technologischen Anlage ein den verbrauchten Dampf ausführendes Ausgangsrohr aufweist, ^

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei den bekannten Verfahren wird das bei den technologischen Verbrauchern oder bei Heizungen entstehende Kondenswasser von 0,5 - 6,0 bar Druck in einem Behälter mit Atmosphärendruck geleitet, wo das Kondenswasser seinen Druck verliert und sein wesentlicher Teil verdampft. Das Kondenswasser wird aus dem Behälter mit einer Pumpe in das Kesselspeisewassersystem zurückgeführt. Der aus der Verdampfung des Kondenswassers stammende Brüdendampf wird mangels eines naheliegenden Verbrauchers ins Freie geführt, was einen bedeutenden iiVärmeenergieverlust und VVasserverlust zur Folge hat. Der Wasserverlust wird durch kaltes Wasser ersetzt.

Eine bekannte Möglichkeit zur Verringerung der Verluste be-

steht 'darini.das Kondenswasser in einen speziellen Kondenswasser-Aushebebehälter zu leiten und von diesem mit Hilfe von Dampf mit Primärdruck in das Kesselspeisewassersystem einzudrücken» Bei diesem Verfahren ist der Wärmeenergieverlust minimal, da dieser auf den Wärmev'erlust der isolierten Behälter und Rohre begrenzt ist. Die dazu notwendige Vorrichtung beansprucht aber zum Erreichen der technisch notwendigen Zulaufhöhe u» a. mit bedeutenden Kosten verbundene Tiefbauarbeiten» Dabei bindet der Priraärdampfverbrauch Kesselkapazität ab, wobei das ausgehobene Kondenswasser im Kesselhaus dennoch herausdampft« (Dr. Zoltän Molnär: Heiztechnik, Seite 158)

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Verringerung der Verluste besteht darin, daß die Verdampfungsverluste des Kon-

'.·. · ·'. . '.' ' ^ι· - ' denswassers durch Unterkühlung des Kondenswasser verringert oder vermieden werden. Dies wird dadurch verwirklicht, daß die bei den Verbrauchern eingebauten liVärmeübertragungsflächen bedeutend vergrößert werden, oder daß nach den Verbrauchern ein kühlbarer Rohrabschnitt eingebaut wird· Der Nachteil der ersten Lösung besteht in der Zunahme der notwendigen Heizfläche. Die VVärmeübertragungszahl ist im Falle

von kondensiertem Dampf u = 1500 .... 3000 ~—

und bei unterkühlt em Kondenswasser u = 50 ..... 300 ^i-

wobei die notwendige Heizfläche zu der Wärmeübertragungszahl in umgekehrtem Verhältnis steht. Die vergrößerte Heiz-

- 3 ·-

fläche zieht weiterhin die Erhöhung des speziellen. Werkstoffbedarfes nach sich.

Der Vorteil der Unterkühlung im Vergleich zu den herkömmlichen Kondenswasserableitungen z. 8, mit Schwimmer besteht darin, daß kein Brüdendampf entsteht und das Kondenswasser in gekühltem Zustand zurückgewinnbar ist. Ein Nachteil ist es dagegen, daß die bei der Unterkühlung abgeführte Wärmeenergie für das System verlorengeht und die Vorrichtung außerdem teure Importvorrichtungen beansprucht«

Ziel der Erfindung -

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf zur Anwendung zu bringen, das eine Erhöhung der Energie- und Wasserrückgewinnung ermöglicht und eine Verringerung des apparativen Aufwandes zur Folge hat.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde., ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung der Wärmeenergie sowie Wasser aus Dampf zu schaffen, bei dem die aus den Abdämpfen der Verbraucher kommende Wärmeenergie und das Wasser einschließlich der Brüdendämpfe ohne Verlust in den Primärkreislauf zurückgeführt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärmeenergieinhalt und das Wasser der verbrauchten Dämpfe

zurückgewonnen und in einen Mischvorwärmer geführt werden» in welchem sie mit dem in irgendeinem Abschnitt des Kesselspeisewassersystems abgenommenen Speisewasser vermischt werden. Auf diese Weise werden sie in ihrem vollen Volumen kondensiert.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Srüdendampfe bzw, die verbrauchten Dämpfe mit dem von einem entsprechenden Abschnitt des Kesselspeisewassersystems entnommenen Speisewasser vermischt werden und das derart vorgewärmte Speisewasser an einer seiner Qualität entsprechenden Stelle in das Kesselspeisewassersystem zurückgeführt wird«

Es ist eine Ausgestaltung der Erfindung» daß die Vorrichtung einen bei Rückgewinnung von Brüdendämpfen dem Kondenswassersammler durch eine Kondensleitung, bei Rückgewinnung von verbrauchten Dämpfen dem Kondenswassersaramler durch die Dampfleitung der technologischen Anlage angeschlossenen Mischvorwärmer aufweist.Der Mischvorwärmer weist ein Wassereinlaufrohr und ein das erwärmte Wasser in den Kondenswassersamraler oder in einen anderen Sammelbehälter führendes Ausgangsrohr auf» Das Wassereinlauf rohr des Mischvorwärmers wird dem Ausgangsrohrstutzen einer entsprechenden Vorrichtung des kesselspeisewassersystems angeschlossen. Das Ausgangsrohr des Kondenswassersammlers bzw. des Behälters ist dabei dem Einlauf rohr einer entsprechenden Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems angeschlossen.

Au sführunqsbeispiel

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, die ein Ausführungsbeispiel zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.

Im ersten Kreis wird der Kessel 1 durch das Kesselspeisewassersystem 2 mit Speisewasser versorgt» Der im Kessel 1 hergestellte Dampf gelangt durch die Dampfleitung 3 „zu dem Verbraucher 4_t von welchem der Abdampf und das Kondenswasser durch die Kondensleitung 5 in den Kondenswassersämraler gelangen. Da verringert sich der Druck des Dampfes» der während der Abkühlung vaporisiert. Der inzwischen entweichende Abdampf strömt durch die Brüdenrohrleitung 7 in den Mischvorwärmer 8, wo er sich mit dem durch das Wassereinlauf rohr IO eingeleiteten Wasser vermischt.

In dem Mischvorwärraer 8 übergibt aer Brüdendampf seinen Wärmeenergieinhalt und Wasserinhalt dem Speisewasser* Das derart vorgewärmte Wasser strömt durch das·Ausgangsrohr 11 in den Kondenswassersammler 6, Das Kesselspeisewassersystem 2 erhält das Speisewasser aus dem Kondenswassersammler 6 durch das Rohr 12 und gegebenenfalls aus der Zusatzleitung 9 durch das Rohr 13* Oer Mischvorwärmer 8 wird durch das Rohr 14 ins Freie gelüftet. Das Wassereinlauf rohr 10 kann dem Ausgangsstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 bzw, das Rohr 12 kann dem Einlaufstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 angeschlossen werden.

In dem zweiten Kreis wird der Kessel 1 wieder durch das

Kesselspeisewassersystem 2 mit Speisewasser versorgt. Der im Kessel 1 hergestellte Dampf wird durch die Dampfleitung 3a zu dem Verbraucher 4a geleitet, von welchem der verbrauchte Dampf durch die Leitung 5a in den Mischvorwärmer 8a- strömt. Dort vermischt sich der Dampf mit dem durch das Wasserein- lauf rohr 10a eingeleiteten Wasser. Das. Wässereinlauf rohr 10a ist an das Kesselspeisewassersystem 2 angeschlossen. In dem Mischvorwärmer 8a übergibt der verbrauchte Dampf seinen Wärmeenergie- und Wasserinhalt dem Speisewasser, das derart vorgewärmte Wasser strömt durch das Wasserausgangsrohr lla in den Sammelbehälter 6a. Das Kesselspeisewassersystem 2 erhält das Speisewasser von dem Sammelbehälter 6a durch das Rohr 12a und gegebenenfalls von der Zusatzrohrleitung 9 durch das Rohr 13,

Der Misehvorwärmer 8a wird durch das Rohr 14a ins Freie gelüftet. Das Wassereinlauf rohr 10a kann dem Ausgangsstutzen irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 bzw» das Rohr 12a kann dem Einlaufstutzen irgendeiner zweckmäßigen Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems 2 angeschlossen' werden.

Die Vorteile des Verfahrens können so zusammengefaßt werden, daß es den mit dem Brüdendampfverlust verbundenen Wärmeenergie- und Wasserverlust durch Rückzirkulation der Brüdendämpfe in das Kesselspeisewassersystem in konstanter Weise behebt, was durch die Nutzung der Brüdendämpfe bei anderen Verbrauchern in konstanter Weise und mit einfacher Vorrichtung nicht gesichert werden kann.

Die einfache Konstruktion der Vorrichtung ermöglicht_t daß dieses Verfahren bei vorhandenen Kesselsystemen als Ergänzung mit einer Montagearbeit von einigen Tagen zu verwirklichen ist. Das Verfahren kann bei einigen Großverbrauchern — z. B, bei technologischen Anlagen - auch unmittelbar angewendet werden» Nach Abstellung des Abdampfens kann das ganze Volumen des Kondenswasser von anderen Satnmelsystemen unab-,hängig in das Kesselspeisewassersystem eingeleitet werden. Schließlich behebt das Verfahren gegebenenfalls - z. 8. beim Schadhaftwerden der Kondensgefäße - auch die von dem durch die Kondensgefäße durchströmenden Dampf hervorgerufenen Verluste» .

Kennzeichnend für die Wirtschaftlichkeit der Lösung ist, daß die Investitionskosten sehr gering sind und nach den vorherigen Berechnungen diese Kosten gewöhnlich in einem halben Oahr rückerstattet Werden»

Der Vorteil des den zweiten Kreis entsprechenden Verfahrens besteht darin, daß es den ganzen Wärmeenergie- und Wasserinhalt der bisher ins Freie geführten verbrauchten Dämpfe in das Kesselspeisewassersystera zurückführen kann. Gleichzeitig sichert das Verfahren dieselben Vorteile, die bei der Nutzung der Brüdendämpfe bekannt sind.

Claims

Erfindunqsanspruch

1. Verfahren zur Rückgewinnung des Wärmeenergie- und Wasserinhaltes der aus der Verdampfung des technologischen oder Heizungskondenswassers stammenden Brüdendämpfe oder anderer verbrauchten Dämpfe, gekennzeichnet dadurch, daß die Brüdendämpfe oder andere verbrauchte Dämpfe mit dem von einem Abschnitt des Kesselspeisewassersystems entnommenen Speisewasser vermischt werden und das derart vorgewärmte Speisewasser in das Kesselspeisewassersystem zurückgeführt wird·

2« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das vorgewärmte Wasser in den Kondenswassersammler oder in einen anderen Sammelbehälter zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Brüdendämpfe oder die anderen verbrauchten Dämpfe mit frischem Zusatzwasser vermischt werden» .

4, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Punkten 1, bis 3, die einen der Kondensleitung eines Dampfverbrauchers angeschlossenen Kondenswassersammler aufweist, der ein dem Kesselspeisewassersystem angeschlossenes vVasserausgangsrohr sowie eine Brüdenrohrleitung oder bei einer technologischen Anlage ein den verbrauchten Dampf ausführendes Ausgangsrohr hat, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung einen Mischvorwärraer (8) enthält, der durch eine Brüdenrohrleitung (7) dem Kondenswassersammler (6) angeschlossen ist, und der Mischvorwär-

mer (8) ein Wassereinlaufrohr (10) sowie ein das vorgewärmte Wasser in den Kondenswassersammler (6) führendes Wasserausgangsrohr (11) aufweist,

5· Vorrichtung nach Punkt 4» gekennzeichnet dadurch, daß sie einen Mischvorwärmer (8a) enthält, der an einen anderen Sammelbehälter (6a) angeschlossen ist und dieser Mischvorwärraer (8a) ein sVassereinlaufrohr (10a) sowie ein das vorgewärmte Wasser in den Sammelbehälter (6a) führendes Wasserausgangsrohr (Ha) aufweist,

6* Vorrichtung nach Punkt 4 oder 5, gekennzeichnet dadurch, daß das VVassereinlaufrohr (10ί 10a) dem Ausgangsstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems (2) angeschlossen ist,

7» Vorrichtung nach den Punkten 4 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohr (12,· 12a), welches das vorgewärmte Wasser ausführt, dem Eingangsstutzen einer Vorrichtung des Kesselspeisewassersystems (2) angeschlossen ist.' ' " . * ' .. ,

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