DE1131158B

DE1131158B - Cylindrical reactor for decarbonising water

Info

Publication number: DE1131158B
Application number: DEST15110A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Weissgerber
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1959-05-09
Filing date: 1959-05-09
Publication date: 1962-06-07

Description

Zylindrischer Reaktor zur Entkarbonisierung von Wasser Die Erfindung bezieht sich auf zylindrische Reaktoren zur Entkarboniserung von Wasser mittels Kalkmilch und Kalkwasser. Bei diesen Reaktoren wird eine Mischung des zu erstkarbonisierenden Wassers mit Kalkmilch oder Kalkwasser in Gegenwart einer Kontaktmasse von unten nach oben geleitet, wobei die sich bildenden Kalzium-Karbonate sich an den Kontaktkernen ankristalliseren und dadurch aus dem Wasser entfernt werden. Von wesentlicher Bedeutung für das Wirksamwerden dieser Reaktoren ist es, daß sowohl die Kontaktmasse als auch die Mischung aus zu erstkarbonisierendem Wasser bzw. Kalkmilch und Kalkwasser gleichmäßig über den ganzen Querschnitt verteilt ist. Diese Verteilung wurde bei den seither üblichen Größen dadurch erreicht, daß die Mischungskomponenten durch senkrecht gegen den Boden gerichtete, zentral angeordnete, koaxiale Leitungen in der Nähe des Bodens in den Reaktor eingeführt wurden. Durch die Umlenkung der Strömung um 180° wurde nicht nur eine vollkommene Durchmischung der beiden Einzelteile, die an sich mit Rücksicht auf Verkrustungen in der Leitung getrennt zugeführt werden müssen, sondern auch eine gleichmäßige Verteilung über den ganzen Querschnitt erreicht. Beim Übergang auf größere Leistungen ist dieser Weg nicht mehr gangbar, weil auch bei entsprechender Vergrößerung der Durchmesser der Zuführungsleitungen eine gleichmäßige Verteilung über einen großen zylindrischen Querschnitt nicht mehr gesichert ist.Cylindrical reactor for the decarbonization of water The invention refers to cylindrical reactors for the decarbonization of water by means of Lime milk and lime water. In these reactors, a mixture of the Water with milk of lime or lime water in the presence of a contact mass from below directed upwards, whereby the calcium carbonates that are formed attach to the contact nuclei crystallize and are thereby removed from the water. Essential for these reactors to be effective, it is that both the contact mass and the mixture of water to be carbonated for the first time or lime milk and lime water evenly is distributed over the entire cross section. This distribution has been with the since then Usual sizes achieved in that the mixture components by perpendicular against the bottom directed, centrally located, coaxial lines near the bottom were introduced into the reactor. By redirecting the flow by 180 ° was not just a complete mixing of the two individual parts that are involved with Consideration of incrustations in the pipe must be fed separately, but even distribution over the entire cross-section is achieved. At the transition This path is no longer feasible for greater achievements, because even with the appropriate Enlarging the diameter of the supply lines for an even distribution is no longer secured over a large cylindrical cross-section.

Es ist bekannt, im unteren Teil eines zylindrischen Reaktors mehrere gegen den Boden gerichtete, aus einer gemeinsamen Zulaufleitung gespeiste Verteilerrohre, eine sogenannte »Rohrspinne«, anzuordnen. Hierdurch wird jedoch eine gleichmäßige Verteilung des eintretenden Rohwassers und damit eine gleichmäßige Mischung des Rohwassers mit der Kalkmilch bzw. dem Kalkwasser nicht gewährleistet, weil ohne zusätzliche Einstellvorrichtungen keine gleichmäßige Ausströmung aus den parallel geschalteten Rohren erzielt werden kann. Diese Einstellvorrichtungen im Innern des Reaktors vorzusehen, würde zu Komplikationen im Aufbau führen und die Störanfälligkeit des Reaktors erhöhen.It is known to have several in the lower part of a cylindrical reactor distribution pipes directed towards the ground and fed from a common inlet pipe, a so-called "pipe spider" to be arranged. However, this results in a uniform Distribution of the incoming raw water and thus an even mixture of the Raw water with the milk of lime or the lime water is not guaranteed because without additional adjustment devices no uniform outflow from the parallel switched pipes can be achieved. These adjustment devices inside the Providing a reactor would lead to complications in the construction and the susceptibility to failure of the reactor.

Nach der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, daß mehrere Reaktoren so nebeneinander in einem Gesamtreaktor angeordnet werden, daß sie in ihrer Misch- und Verteilungszone voneinander getrennt sind und in ihrem oberen Teil durch Wegfallen der Zwischenwände ineinander übergehen. Die Zahl der Einzelreaktoren und ihr Durchmesser sind dabei so zu wählen, daß die einzelnen Querschnitte einen möglichst großen Teil des Gesamtquerschnittes ausfüllen. Das gilt beispielsweise für drei gleich große Reaktoren.According to the invention it is therefore proposed that several reactors are arranged next to each other in an overall reactor that they are in their mixing and distribution zone are separated from each other and in their upper part by being omitted of the partition walls merge into one another. The number of individual reactors and their diameter are to be chosen so that the individual cross-sections are as large as possible of the total cross-section. This applies, for example, to three of the same size Reactors.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the figures, an embodiment of the invention is shown.

Es bezeichnen 1, 2 und 3 drei Teilreaktoren, die oben in einen Gesamtreaktor 4 übergehen. Jeder der Teilreaktoren besitzt in der Mitte einen in Form einer Kugelschale gewölbten Boden 5, dessen Rand mit dem Mantel des Teilreaktors durch einen Kegelstumpf 6 verbunden ist. Zwei konzentrische Rohre 7 und 8 für die Zufuhr des zu erstkarbonisierenden Wassers und der zuzusetzenden Kalkmilch bzw. des Kalkwassers sind in der Achse der Teilreaktoren angeordnet mit senkrecht gegen den Boden gerichteter und in seiner unmittelbaren Nähe liegender Mündung. Hierbei kann die Mündung des innenliegenden Rohres 8 etwas über die des außenliegenden Rohres 7 hervorragen.It denotes 1, 2 and 3 three partial reactors, the top in an overall reactor 4 skip. Each of the partial reactors has one in the middle in the form of a spherical shell curved bottom 5, the edge of which with the jacket of the partial reactor through a truncated cone 6 is connected. Two concentric tubes 7 and 8 for the supply of the first carbonized Water and the milk of lime to be added or the lime water are in the axis of Partial reactors arranged with perpendicular to the ground and in its in the immediate vicinity of the estuary. Here, the mouth of the inner Tube 8 protrude slightly beyond that of the outer tube 7.

In einer gewissen Höhe gehen die Teilreaktoren in den Gesamtreaktor über. Die zwischen den einzelnen Reaktoren entstehenden Zwickel werden an dieser Stelle durch Bleche 9 abgedeckt.At a certain height, the partial reactors go into the overall reactor above. The gussets that arise between the individual reactors are attached to this Place covered by sheets 9.

Im Betrieb wird in den einzelnen Teilreaktoren durch die Art der Zuführung des zu erstkarbonisierenden Wassers und der Kalkmilch zunächst eine gute Mischung der beiden erreicht, die sich infolge der Bodenausbildung gleichmäßig über den Querschnitt des Teilreaktors verteilt. Die aufströmende Flüssigkeit hebt gleichzeitig die Kontaktmasse an, so daß innerhalb der Teilreaktoren eine gleichmäßige Strömung und eine gleichmäßige Verteilung der Kontaktmasse entsteht. Beim Verlassen der Teilreaktoren breitet sich die Aufwärtsströmung über den Querschnitt des Gesamtreaktors aus, so daß auch in diesem Teil eine gleichmäßige Strömung gesichert ist. Die zwischen den einzelnen Reaktoren bestehenden Zwischenräume können infolge der Abdeckung keinen schädlichen Einfluß auf die Strömungsverhältnisse ausüben. Wird die Kontaktmasse aus den Teilreaktoren heraus in den Gesamtreaktor angehoben, so wird sich beim Abstellen ein Teil der Kontaktmasse auf den einzelnen Zwickeln absetzen und dadurch von selbst einen allmählichen übergang von den Querschnitten der Einzelreaktoren auf den des Gesamtreaktors bilden.During operation, the type of feed in the individual partial reactors of the water to be carbonated for the first time and the milk of lime a good mixture of the two, which are evenly spread over the cross-section as a result of the bottom formation of the partial reactor distributed. The flowing liquid lifts the contact mass at the same time on, so that a uniform flow and a uniform flow within the partial reactors Distribution of the contact mass arises. When leaving the partial reactors spreads the upward flow across the cross-section of the entire reactor, so that an even flow is ensured in this part as well. The between The interstices between the individual reactors cannot, as a result of the cover, exert a harmful influence on the flow conditions. Becomes the contact ground is raised from the partial reactors into the overall reactor, so it is when switched off part of the contact compound settles on the individual gussets and thereby by itself a gradual transition from the cross-sections of the individual reactors to those of the des Form overall reactor.

In den Abbildungen sind lediglich drei Teilreaktoren dargestellt. Bei noch größeren Querschnitten des Gesamtreaktors kann es zweckmäßig sein, an Stelle der drei Teilreaktoren fünf oder noch mehr in den Gesamtreaktor einzubauen.Only three partial reactors are shown in the figures. In the case of even larger cross-sections of the overall reactor, it can be useful instead of the three sub-reactors five or more to be built into the overall reactor.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cylindrical reactor for the decarbonization of Water in which a mixture of the water to be decarbonised with milk of lime or lime water flows from bottom to top in the presence of a contact mass and that Water to be decarbonized and the milk of lime near the bottom of the reactor be introduced, either by appropriate training of the soil and the supply lines or by supplying a further stream of water a uniform Distribution of the mixture over the cross-section is assured, for large outputs, characterized in that several, evenly distributed over the entire cross-section Individual reactors (1, 2; 3) are provided in the mixing and distribution zone are designed as independent reactors and one above the other above this zone pass over.

2. Reactor according to claim 1, characterized in that the individual Mixing and distribution zones consist of a hemispherical bottom (5), the top through a funnel-shaped extension (6) into the cylinder shape transforms.

3. Reactor according to claims 1 and 2, characterized in that the Partition walls between the individual partial reactors at the transition points from the conical extension to the cylindrical shape stop.

4. Reactor according to claim 1, characterized in that the water to be decarbonized and the milk of lime introduced by coaxial lines (7, $) directed perpendicular to the bottom of the reactor with the mouth of the lines at a short distance above the ground (5) lies. Documents considered: British Patent Specification No. 730,609, 555 335.