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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brüdenkompressionsverfahren sowie eine entsprechende Brüdenkompressionsanlage.
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Derartige Verfahren und Systeme sind zahlreich aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise aus der
DE 103 25 230 A1 ein entsprechendes Verfahren bzw. eine entsprechende Anlage bekannt. Zwar zeichnen sich die Brüdenkompressionsverfahren grundsätzlich schon durch einen vergleichsweise geringen Energieverbrauch aus, doch ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Verfahren bzw. eine Anlage anzugeben, mit der eine Destillation mit weiter gesenktem Energiebedarf möglich ist, die gleichzeitig zuverlässig und möglichst wartungsarm arbeitet und insbesondere auch mit nur geringen verfügbaren Leistungen, insbesondere beim Anfahren, auskommt und auch bezüglich Leistungsschwankungen der verfügbaren Leistung umzugehen zu vermag.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Anlage gemäß Anspruch 8. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 12 geben vorteilhafte Weiterbildungen an.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung von wässrigen Lösungen kann in verschiedenen Anwendungsszenarien eingesetzt werden. So kann damit beispielsweise Trinkwasser erzeugt oder Abwasser gereinigt werden. Auch ist es möglich, in wässrigen Lösungen enthaltene (Schad-)Stoffe durch das Verfahren aufzukonzentrieren.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine wässrige Lösung vorgewärmt und die vorgewärmte wässrige Lösung einem Verdampfer an einem unteren Ende zur Erzeugung von Dampf zugeführt. Der Dampf wird von einem oberen Ende des Verdampfers, insbesondere direkt, also insbesondere ohne zusätzliche Aufheizung, Anreicherung durch weiteren Dampf, Filterung und/oder Abscheidung, einem Verdichter zur Verdichtung zugeführt. Der in dem Verdichter verdichtete Dampf wird, insbesondere direkt, also auch hier insbesondere ohne zusätzliche Erwärmung, Abscheidung, Filterung und/oder Anreicherung durch weiteren Dampf zur Energiezufuhr in den Verdampfer genutzt. Der dadurch abgekühlte, ggf. zumindest teilweise kondensierte Dampf wird zur Vorwärmung der wässrigen Lösung verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren wird desweiteren dadurch gekennzeichnet, dass die vorgewärmte wässrige Lösung im Verdampfer in, von dem verdichteten Dampf umspülten, Verdampferrohren erhitzt wird und mindestens eine, insbesondere schräg angeordnete, Zuheizung im oder vor dem Verdampfer vorgesehen wird.
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Durch die Nutzung des verdichteten Dampfs sowohl zur Heizung des Verdampfers als auch zur Vorwärmung wird eine besonders gute Energieausbeute erzielt. Durch die direkte Verwendung des verdichteten Dampfes zum Umspülen der Verdampferrohre wird dies besonders gut gewährleistet. Die im Verdampfer oder vor dem Verdampfer angeordnete Zuheizung ermöglicht eine Regelungen des Betriebs, als auch ein Bewirken des Anlaufens des Prozesses.
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Besonders vorteilhaft wird mindestens ein Rücklaufrohr mit gegenüber den Verdampferrohren größerem Querschnitt vorgesehen. Der größere Querschnitt des Rücklaufrohrs bezieht sich dabei auf einen Vergleich mit jeweils einem Verdampferrohr. Ein solches Rücklaufrohr ist dazu eingerichtet, dass nicht verdampfte wässrige Lösung auf den Boden des Verdampfers absinken und erneut in den Verdampferrohren erhitzt werden kann. Vorteilhafterweise wird die wässrige Lösung in schräg geneigten Verdampferrohren erhitzt, wobei die Verdampferrohre nach oben hin in Richtung des Rücklaufrohres geneigt sind. Bei Vorsehen eines einzigen Rücklaufrohres sind die Verdampferrohre vorteilhafterweise zumindest teilweise in Richtung dieses Rücklaufrohres geneigt. Dies bedeutet, dass ihr oberes Ende im Querschnitt näher am oberen Ende des Rücklaufrohres angeordnet ist, als das untere Ende des Verdampferrohrs. Werden mehrere Rücklaufrohre vorgesehen, so reicht es aus, wenn die Verdampferrohre zu einem Rücklaufrohr geneigt sind. Wird beispielsweise ein außen liegendes und sich um die Verdampferrohre erstreckendes Rücklaufrohr vorgesehen, so sind die Verdampferrohre nach außen geneigt. Bei einem kreisförmigen Rücklaufrohr enden die entsprechend geneigten Verdampferrohre somit oben an einem größeren Radius, als sie unten beginnen.
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Die Neigung der Verdampferrohre steigt mit ansteigender Kapazität des Anlage und beträgt vorteilhafterweise nicht mehr als 40° gemessen gegen die Senkrechte und insbesondere mehr als 5°, insbesondere 10° bis 40°.
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Durch derartige Verdampferrohre bzw. eine entsprechende Anordnung bzw. Erhitzung kann ein besonders vorteilhaft ausgebildeter Naturumlauf erzeugt werden, der insbesondere eine laminare Strömung ausbildet und so zu geringeren Ablagerungen in den Verdampferrohren führt.
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Vorteilhafterweise erfolgt die Erhitzung der wässrigen Lösung dabei in geraden Verdampferrohren. Die Verdampferrohre sind somit vorteilhafterweise nicht gebogen und weisen insbesondere einen über Ihre Länge konstanten Querschnitt auf. Dies ermöglicht eine einfache Reinigung, insbesondere wenn die Verdampferrohre durch einen abnehmbaren Verdampferkopf leicht zu erreichen sind.
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Mit besonderem Vorteil wird ein zentrales Verdampferrohrbündel vorgesehen und das Rücklaufrohr außerhalb des Verdampferrohrbündels angeordnet, insbesondere so, dass es das Verdampferrohrbündel umschließt. Dabei wird vorteilhafterweise der verdichtete Dampf zentral, insbesondere über mindestens ein zentral angeordnetes, insbesondere konisches, Prallmittel, insbesondere von oben in die Mitte des Verdampferrohrbündels geführt. Durch eine solche Führung ergibt sich eine besonders effiziente Verteilung und Ausnutzung des Dampfes. Die Anordnung des Prallmittels in der Höhe und der Winkel des Konus hängt von der Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes und der Anzahl der Verdampferrohre ab, die wiederum von der Fläche des Verdampfers abhängen. Je geringer der Winkel des als Konus ausgeführten Prallmittels, umso höher wird dieser abgeordnet, dabei wird eine möglichst gleichmäßige Umspülung der Verdampferrohre mit Dampf angestrebt.
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Mit besonderem Vorteil wird die wässrige Lösung so vorgewärmt, dass sie nach Passieren des Vorwärmers eine Temperatur von 80°C bis 98°C, insbesondere von 93°C bis 96°C aufweist. Dies kann durch eine entsprechende Gestaltung de Wärmetauschers erfolgen. Bei einer solchen Prozessführung ist eine besonders effiziente Prozessgestaltung möglich.
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Mit besonderem Vorteil wird der Druck am oberen Ende des Verdampfers durch Regelung der Zuheizung und/oder des Verdichters, insbesondere der Drehzahl des Verdichters, auf 0,9 bis 1,5 bar, insbesondere auf 0,98 bis 1,1 bar, insbesondere auf 1,05 bar eingestellt. Dadurch ergibt sich ebenfalls eine besonders effiziente Prozessführung, die bei geringem Energieverbrauch und insbesondere laminaren Strömungen im Verdampfer zu besonders anlageschonenden Ergebnissen führt. So tritt beispielsweise eine sehr geringe Verkalkung auf, was auch durch die geschilderte Anordnung der Verdampferrohre unterstützt wird.
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Mit besonderem Vorteil wird die Wärme der im Verdampfer zurückbleibenden Sole zur Vorheizung, Zuheizung oder Heizung in einem weiteren Verdampfer, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet. Dazu kann die Sole beispielsweise zur Speisung der Zuheizung verwendet werden. Auch ist eine Verwendung der Sole zur Vorwärmung der wässrigen Lösung möglich. Je nach Menge des Solenanfalls kann dadurch eine erhebliche Energiebedarfsreduzierung erreicht werden, wenn mehrere Verdampfer eingesetzt werden, insbesondere wenn diese Verdampfer in Reihe geschaltet werden. In einer solchen Kette führt der verminderte Anfall von Sole in den nachgelagerten Stufen zu einer besonders effizienten Prozessführung.
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Mit weiterem Vorteil wird die Wärme des Dampfes nach der Vorwärmung der wässrigen Lösung oder überschüssiger Dampf des Verdampfers bzw. nach der Verdichtung zur Vorheizung, Zuheizung oder Heizung in einem weiteren Verdampfer, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere zur Konzentration der Sole verwendet. Eine solche Verwendung des Dampfes realisiert eine besonders effiziente Prozessführung, insbesondere bei einer Reihenschaltung derartiger Verdampfer. Dies ist insbesondere auch dann der Fall, wenn durch schwankende Umgebungseinflüsse oder Schwankung der in der wässrigen Lösung enthaltenden Bestandteile eine schwankende Energiemenge benötigt wird. Auch können dadurch beispielsweise andere Verdampfer angefahren werden.
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Mit Vorteil wird der Verdampfer im Naturumlaufverfahren betrieben, werden also abgesehen von dem beschriebenen Verdichter keine weiteren Verdichter oder Pumpen eingesetzt. Jedoch ist auch eine Verfahrensart mit Zwangsumlauf denkbar. Mit Vorteil wird in den Rohren des Verdampfers, insbesondere den Verdampferrohren, eine laminare Strömung eingestellt.
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Mit besonderem Vorteil wird zur Speisung der Zuheizung zumindest teilweise, insbesondere ausschließlich Solarenergie eingesetzt, insbesondere aus einer Solarthermieanlage.
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Mit besonderem Vorteil wird der im Verdampfer erzeugte Dampf senkrecht nach oben abgeführt und einem über dem Verdampfer angeordneten Verdichter zugeleitet und der verdichtete Dampf sodann nach entsprechender Umlenkung wieder senkrecht von oben in den Verdampfer zur Heizung eingeführt. Alternativ kann der Verdichter auch in oder nach der Umlenkung angeordnet sein. Entscheidend ist, dass die entsprechenden Leitungen, insbesondere die zum Verdichter hinführende Leitung, überwiegend senkrecht und über dem Verdampfer angeordnet sind. Dadurch wird Kondensat möglichst effizient in den Verdampfer zurückgeführt.
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Mit besonderem Vorteil wird der Verdampfer derart angefahren, dass ein im Dampfkammer befindliches Ventil nach außen geöffnet wird und solange offen gehalten wird, bis Dampf, insbesondere eine gewisse Menge Dampf, aus dem Ventil austritt und dieses sodann geschlossen. Dadurch kann eine effektive Entlüftung des Verdampfers erreicht werden, ohne großen Aufwand zu benötigen. Die dabei entweichende Energie kann zur Vorheizung weiterer Verdampfer oder der Vorwärmung der wässrigen Lösung eingesetzt werden.
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Mit Vorteil wird die wässrige Lösung vor der Vorwärmung und/oder vor der Zuführung in den Verdampfer entgast.
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Mit weiterem Vorteil wird die wässrige Lösung durch Gravitationskraft in den Verdampfer überführt.
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Mit besonderem Vorteil wird der Wasserstand im Verdampfer so geregelt, dass der Wasserspiegel 5–30 mm oberhalb der Enden der Verdampferrohre bzw. des obersten Verdampferrohres zu liegen kommt. Besonders bevorzugt wird ein Wasserstand von 10–20 mm, insbesondere von 15 mm über diesen Enden.
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Mit besonderem Vorteil wird der Verdichter mit einer Drehzahl von 4.000–5.000, insbesondere 4.500, Umdrehungen pro Minute betrieben.
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Mit besonderem Vorteil wird der Verdampfer, zumindest in einem gewissen Betriebsbereich, insbesondere während des gesamten Betriebes außerhalb des Anfahrens, durch Regelung der Drehzahl des Verdichters geregelt. Dies kann auch dann der Fall sein, wenn, beispielsweise durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung die Zuheizung variiert.
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Denkbar ist auch, die Zuheizung derart zu regeln, dass maximal die verfügbare Solarenergie eingesetzt wird und die weitere Regelung über die Steuerung des Verdichters durchzuführen.
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Insbesondere wird neben der beschriebenen Zuheizung und der Heizung durch den verdichteten Dampf keine weitere Heizung eingesetzt.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Anlage gemäß Anspruch 1 zur Aufbereitung wässriger Lösung. Auch die Anlage kann zur zahlreichen Zwecken, die der Erzeugung von Trinkwasser oder Reinigung von Abwässern bzw. Rückgewinnung von in der wässrigen Lösung befindlichen Substanzen verwendet werden. Prinzipiell lassen sich alle Verfahrensmerkmale, gegebenenfalls unter Einsatz einer entsprechenden Steuer-/Regelungseinheit, entsprechend auf die Anlage übertragen. Dies gilt auch umgekehrt in dem Sinne, dass sich alle Anlagenmerkmale entsprechend auf das Verfahren übertragen lassen.
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Die Anlage zur Aufbereitung wässriger Lösung weist einen Vorwärmer, einen Verdampfer, insbesondere Naturumlaufverdampfer, sowie einen Verdichter auf. Dabei ist die Anlage so eingerichtet, dass die wässrige Lösung dem Verdampfer zugeführt wird und im Verdampfer erzeugter Dampf, insbesondere direkt, also insbesondere ohne weitere Erwärmung, Anreicherung, Filterung und/oder Abscheidung, dem Verdichter zugeleitet. Der verdichtete Dampf wird, insbesondere direkt, also insbesondere ohne weitere Erhitzung, Anreicherung, Abscheidung und/oder Filterung, dem Verdampfer zur Erhitzung der wässrigen Lösung und anschließend dem Vorwärmer (in der Form von Kondensat) zur Vorwärmung zugeleitet. Dabei weist der Verdampfer Verdampferrohre zur Erhitzung der wässrigen Lösung sowie eine diese Verdampferrohre umgebende Dampfkammer auf, in die der verdichtete Dampf geleitet wird. Desweiteren wird mindestens eine, insbesondere schräg angeordnete, Zuheizung, im oder vor dem Verdampfer vorgesehen.
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Wenn sich diese Zuheizung innerhalb des Verdampfers befindet wird sie so angeordnet, dass die durch die Erwärmung durch die Zuheizung aufsteigende wässrige Lösung den Naturumlauf unterstützt, indem die Strömungsrichtung der durch die durch die Zuheizung bewirkte Erwärmung aufsteigenden wässrigen Lösung mit der Strömungsrichtung der wässrigen Lösung übereinstimmt, die durch den Dampf bzw. die Kondensationswärme erwärmt wird.
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Mit besonderem Vorteil werden, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat zwei Zuheizungen, insbesondere mit einer gemeinsamen maximalen Heizleistung von 3000 bis 5000 Watt, insbesondere 3500 bis 4500 Watt vorgesehen.
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Mit besonderem Vorteil ist mindestens ein Rücklaufrohr mit gegenüber den Verdampferrohren größerem Querschnitt vorgesehen und sind die Verdampferrohre zumindest teilweise in aufsteigender Richtung in Richtung des Rücklaufrohres geneigt. Hier gilt oben ausgeführtes bezüglich der Erhitzung der wässrigen Lösung in den Verdampferrohren bzw. der Anordnung der Verdampfer- und Rücklaufrohre. Mit besonderem Vorteil ist ein zentrales Verdampferrohrbündel, bestehend aus mehreren Verdampferrohren, vorgesehen und ist das Rücklaufrohr außerhalb des Verdampferrohrbündels angeordnet. Der Gesamtquerschnitt der Verdampferrohre entspricht vorteilhafterweise dem Querschnitt dem Gesamtquerschnitt der Rücklaufrohre.
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Mit besonderem Vorteil werden, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat, 150 bis 250, insbesondere 180 bis 220 Verdampferrohre, insbesondere mit einer Länge von 400 bis 600 mm, insbesondere 450 bis 550 mm, insbesondere bei einem Innendurchmesser von 8 bis 28 mm, insbesondere von 13 bis 23 mm vorgesehen. Die Verdampferrohre weisen insbesondere eine Wandstärke von 1 bis 2 mm, insbesondere von 1,3 bis 1,8 mm auf. Das Verdampferrohrbündel weist insbesondere einen mit seiner Höhe identischen Durchmesser oder zu seiner Höhe identische Länge und Breite auf. Insbesondere weist es eine Höhe von 400 bis 600 mm, insbesondere 450 bis 550 mm auf. Der Durchmesser oder die Länge und Breite betragen vorzugsweise 400 bis 600 mm, insbesondere 450 bis 550 mm.
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Die innere Oberfläche der Verdampferrohre weist, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat, vorteilhaferweise eine Fläche von 3,5 bis 5,5 m^2, insbesondere 4 bis 5 m^2.
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Mit besonderem Vorteil weist ein um die Verdampferrohre angeordnetes Rückführrohr, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat, eine Differenz zwischen Innen- und Außendurchmesser von mindestens 40 mm, insbesondere mindestens 50 mm, insbesondere von 40 bis 60 mm, insbesondere von 45 bis 55 mm, auf.
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Die im Verdampfer befindliche nicht verdampfte wässrige Lösung weist, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat, vorteilhafterweise ein Volumen von 50 bis 90 Litern, insbesondere von 60 bis 80 Litern auf. Somit ist das Volumen des Verdampfers bis zum vorgesehenen Wasserstand vorteilhafterweise 50 bis 90 Liter, insbesondere von 60 bis 80 Liter.
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Der Verdampfer wird vorteilhafterweise aus Edelstahl, insbesondere aus X2CrNiMoN22-5-3 gefertigt.
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Der Dampfeintritt für den verdichteten Dampf ist dabei zentral bezogen auf das Verdampferrohrbündel angeordnet und insbesondere ist mindestens ein zentral angeordnetes, insbesondere konisches Prallmittel bzw. Prallblech, zum Umlenken des verdichteten Dampfes in Richtung der Verdampferrohre vorgesehen.
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Mit besonderem Vorteil ist eine Regelungseinrichtung vorgesehen, die die Zuheizung und/oder den Verdichter so regelt, dass der Druck am oberen Ende des Verdampfers durch Regelung der Zuheizung und/oder des Verdichters auf 0,9–1,15 bar, insbesondere auf 0,98–1,1 bar, insbesondere auf 1,05 bar eingestellt ist. Dabei wird bezüglich des Verdichters insbesondere die Drehzahl geregelt. Mit besonderem Vorteil wird in einigen Betriebszuständen, insbesondere in allen außerhalb des Anfahrens durch die Regelungseinrichtung allein die Drehzahl des Verdichters verändert. Auch kann die Regelungseinrichtung eingerichtet sein, die weiteren vorteilhaften, oben beschriebenen Regelungen durchzuführen.
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Mit weiterem Vorteil ist der Vorwärmer bzw. eine Einrichtung zur Regelung der Vorwärmung so eingerichtet, dass die wässrige Lösung nach Passieren des Vorwärmers eine Temperatur von 80°C bis 98°C, insbesondere von 93°C bis 96°C aufweist.
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Mit besonderem Vorteil wird abgesehen von dem Verdichter keine weitere Pumpe vorgesehen.
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Insbesondere wird der Einlauf für die Beschickung des Vorwärmers und der Vorwärmer sowie der Verdampfer so angeordnet, dass sich die wässrige Lösung durch die Schwerkraft durch den Vorwärmer in den Verdampfer bewegt.
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Mit besonderem Vorteil wird eine Solarthermieanlage oder Photovoltaikanlage vorgesehen, die die Energie für die Zuheizung, zumindest teilweise, liefert und somit entsprechend mit der Zuheizung verbunden ist.
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Insbesondere wird neben der beschriebenen Zuheizung und der Heizung durch den verdichteten Dampf keine weitere Heizung vorgesehen.
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Mit besonderem Vorteil weisen die Verdampferrohre einen Innendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass sich in den Verdampferrohren eine laminare Strömung einstellt und keine turbulente Strömung. Das Rücklaufrohr weist vorteilhafterweise einen Innendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass sich eine Querschnittsfläche ergibt, die ebenso groß ist wie die Gesamtfläche der Verdampferrohre, deren Anzahl von der zur Wärmeübertragung benötigten Fläche abhängt, die wiederum von der geplanten Kapazität der Anlage abhängt.
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Mit besonderem Vorteil sind die Verdampferrohre mit gleichbleibenden Durchmesser und gerade ausgebildet.
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Mit besonderem Vorteil wird als Verdampfer ein Drehkolbengebläse, insbesondere bei einer Solldrehzahl von 4.000 bis 5.000, insbesondere von 4.500 Umdrehungen pro Minute eingesetzt.
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Mit besonderem Vorteil wird eine Füllstandsregulierung des Verdampfers, insbesondere durch Schwimmer vorgesehen, die insbesondere über ein stetiges Ventil insbesondere einen oben beschriebenen Wasserstand einstellt.
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Mit besonderem Vorteil ist im Brüdenraum des Verdampfers ein Schaumzerstörer vorgesehen. Insbesondere wird der erzeugte Dampf durch ein Labyrinth geführt, um Eintritt von Spritzwasser oder ähnlichem in den Verdichter zu verhindern. Mit besonderem Vorteil wird dabei ein zentrales Blech sowie ein peripheres Blech vorgesehen, die zusammen ein Labyrinth bilden und mit ihren freien Enden in Richtung der Verdampferrohre geneigt sind, so dass ggf. entstehendes Kondensat abtropfen kann.
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Die Führung des Dampfes aus dem Verdampfer in Richtung des Verdichters wird vorteilhafterweise senkrecht eingerichtet. Hinter dem Verdampfer wird vorteilhafterweise eine Umlenkung vorgesehen und sodann eine wiederum senkrechte Führung des verdichteten Dampfes in die Dampfkammer vorgesehen. Die den Dampf führenden Rohre weisen, insbesondere bei einer Anlagenkapazität von 20 bis 40 Liter pro Stunde Kondensat, vorteilhafterweise einen Durchmesser von 60 bis 100, insbesondere von 70 bis 90 mm auf. Vorteilhafterweise sind die den Dampf führenden Rohre zumindest teilweise aus einem elastischen, insbesondere vibrationsdämpfenden Material, insbesondere Silikon, gefertigt um die Vibrationen des Verdichters zu Dämpfen und eine Übertragung auf den Verdampfer zu minimieren.
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Mit Vorteil werden alle Stutzen im Brüdenraum des Verdampfers derart schräg ausgeführt, dass potentiell entstehendes Kondensat in die wässrige Lösung im Verdampfer zurücktropfen kann.
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Mit Vorteil wird eine Entgasungsvorrichtung vor der Vorwärmung bzw. vor dem Verdampfer vorgesehen.
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Mit Vorteil wird der Verdichter über der Dampfkammer angeordnet.
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Mit weiterem Vorteil wird ein Steigrohr mit Schauglas derart angeordnet, dass es mit dem die wässrige Lösung führenden Raum des Verdampfers und dem Brüdenraum des Verdampfers verbunden ist und eine Kontrolle des Wasserstandes erlaubt.
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Mit besonderem Vorteil wird in der Dampfkammer ein Kondensataustritt zentral am tiefsten Punkt vorgesehen. Dazu weist der Boden der Dampfkammer eine, vorteilhafterweise zentral angeordnete, Senke auf.
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Durch eine derartige Anlage bzw. eine derartige Verfahrensweise kann ein Energiebedarf zur Reinigung bzw. Entsalzung von wässriger Lösung von nur 25 kWh/m3 oder weniger erzielt werden.
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Weitere Vorteile und mögliche Ausführungsalternativen sollen anhand der rein schematischen und nicht beschränkenden Figur näher aufgezeigt werden.
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1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage.
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Zu erkennen in 1 ist eine Zuheizung H zur Zuheizung der vorgewärmten wässrigen Lösung L. Ebenfalls zu erkennen ist ein Brüdenraum mit Schaumzerstörern SZ sowie ein Verdichter V und ein Dampfkammer D. Desweiteren gezeigt sind Verdampferrohre R und ein Rückführrohr B und kegelförmige Prallbleche E. Darüber hinaus gezeigt sind schräge Stutzen C, der Wasserspiegel WS, ein Schauglas SG, ein Soleaustritt SA und ein Kondensataustritt KA.
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Die vorgewärmte wässrige Lösung L, die durch eine nicht gezeigte Zuleitung zugeführt wird, wird durch die Zuheizung H bzw. den verdichteten Dampf A, der die Verdampferrohre R umspült, erhitzt. So steigt die wässrige Lösung L in den Verdampferrohren R auf. Der Wasserspiegel WS der wässrigen Lösung L befindet sich oberhalb der Enden der Verdampferrohre R. Oberhalb der Verdampferrohre R verdampft die wässrige Lösung L zu Dampf F, der durch ein durch die Schaumzerstörer SZ gebildetes Labyrinth zum Verdichter V aufsteigt bzw. von diesem angesaugt wird. Im Verdichter V wird der Dampf F verdichtet und als verdichteter Dampf A in der Dampfkammer D geführt. Dazu wird der verdichtete Dampf A senkrecht und zentral zwischen die Verdampferrohre R geführt. Zur Verteilung des verdichteten Dampfes A sind die kegelförmigen Prallbleche E vorgesehen. Der Dampf A kann sodann, zumindest teilweise kondensiert, durch den Kondensataustritt KA aus der Dampfkammer D austreten und einem Vorwärmer zugeführt werden.
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Durch den Soleaustritt SA kann Sole abgeführt werden.
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Das Schauglas SG ist zur Beobachtung des Wasserspiegels WS vorgesehen. Es weist einen schrägen Stutzen C auf, der nach innen und unten geneigt ist, damit entstehendes Kondensat in die wässrige Lösung L zurücktropfen kann.
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Die Schaumzerstörer SZ bilden ein Labyrinth aus, das einen direkten Übertritt von Spritzwasser oder ähnlichem in den Verdichter V verhindert. Dabei sind die Schaumzerstörer SZ aus Blechen ausgeführt und so geneigt, dass Kondensat in die wässrige Lösung L zurücktropfen kann.
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Bezugszeichenliste:
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- A
- verdichteter Dampf
- B
- Rückführrohr
- C
- schräger Stutzen
- D
- Dampfkammer
- E
- kegelförmiges Prallblech
- F
- Dampf
- L
- wässrige Lösung
- R
- Verdampferrohre
- WS
- Wasserspiegel
- SZ
- Schaumzerstörer
- SG
- Schauglas
- SA
- Soleaustritt
- KA
- Kondensataustritt
- H
- Zuheizung
- V
- Verdichter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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