DE1277488B

DE1277488B - Einrichtung zur elektromagnetischen Entfernung von Eisenoxyden aus Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1277488B
Application number: DES110237A
Authority: DE
Inventors: Werner Beyer; Dr Rer Nat Hans-Guen Dipl-Chem; Gerhard Donath
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1967-06-08
Filing date: 1967-06-08
Publication date: 1968-09-12
Also published as: US3539509A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Ή0}9$8& PATENTAMT Int. CL:

BOId

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 23 c-1/06

Nummer: 1277 488

Aktenzeichen: P 12 77 488.8-24 (S 110237)

Anmeldetag: 8. Juni 1967

Auslegetag: 12. September 1968

In Industriewerken, insbesondere in Dampfkraftwerken, bestehen die Anlagenteile und Rohrleitungen überwiegend aus ferritischen Stählen. Dies hat zur Folge, daß das meist als Betriebsmittel verwendete Wasser stets Spuren von Eisenoxyden enthält. In Dampfkraftwerken und in sauerstofffreien Kreisläufen bestehen diese Eisenoxyde überwiegend aus ferromagnetischem Fe₃O₄ bzw. aus dem darauf entstandenen /-Fe₂O₃. Diese Oxyde können bei Dampferzeugern und Dampfturbinen zu örtlichen Ablagerungen und zu Betriebsstörungen führen. Eine Ausscheidung dieses Eisenoxyds aus dem Betriebsmittel ist daher von großer technischer und wirtschaftlicher Bedeutung.

Es sind bisher zahlreiche mechanische und magnetische Verfahren zur Abscheidung dieser Eisenoxyde bekanntgeworden. Bei Verwendung von Permanentmagneten ist jedoch die Reinigung der Magneten oft mit großem Aufwand verbunden. Außerdem ist es schwierig, in einem durchströmten System ein magnetisches Kraftfeld derart herzustellen, das alle ungelösten Teilchen zur Abscheidung zwingt. Die gleichen Schwierigkeiten treten beim Anlegen eines elektrisch erzeugten Magnetfeldes auf, da bei äußerer Anbringung der Magnetpole an dem zu reinigenden Strömungssystem der Gradient der Feldstärke innerhalb des durchflossenen Systems im allgemeinen zu gering ist, um die Eisenoxydteilchen zur Rohrwandung zu transportieren.

Darüber hinaus ist eine Einrichtung zum magnetischen Abscheiden von feinverteiltem magnetisierbarem Material aus einer Flüssigkeit bekanntgeworden, bei dem ein von einem Permanentmagneten oder einer elektrischen Spule umgebenes Filterbett mit Stahlstiften gefüllt ist, die im wesentlichen so ausgebildet sind, daß sich scharfe Kanten und Spitzen an den magnetisierbaren Teilchen ergeben, um eine bessere Anlagerung der abzuscheidenden Teilchen zu ermöglichen. Da wegen der Remanenz dieser Stahlstifte ein Ausspülen der abgeschiedenen Partikeln nicht möglich ist, müssen nach Sättigung des Filterbettes alle Stifte aus dem Filterbett entfernt werden und durch neue ersetzt werden.

Im Gegensatz dazu liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Abscheideeinrichtung zu finden, die einerseits eine sichere Abscheidung der Eisenoxyde gewährleistet und bei der andererseits eine Ausspülung der abgeschiedenen Partikeln möglich ist.

Die Erfindung geht dabei ebenfalls von einem zylinderrohrförmigen Filterbehälter mit magnetisierbaren Teilchen und einer das Filterbett konzentrisch Einrichtung zur elektromagnetischen Entfernung von Eisenoxyden aus Flüssigkeit

Anmelder:

ίο Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, 8520 Erlangen 2, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. Hans-Günter Heitmann, 8520 Erlangen-Buckenhof;

Gerhard Donath,

Werner Beyer, 8520 Erlangen

umgebenden elektrischen Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldes aus.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß das Filterbett aus Weicheisenkugeln gleichen Durchmessers besteht und daß parallel zum Filterbett eine in die Zu- und Ableitungsstutzen einmündende, über ein Ventil absperrbare Umführungsleitung für die Spülflüssigkeit vorgesehen ist.
Am Boden des Filterbehälters kann zusätzlich ein Stutzen für eine Spülgaszufuhr angeordnet sein.

Weicheisenkugeln können gegebenenfalls noch mit einem Rostschutzüberzug versehen sein. Der Filterbehälter ist vorteilhafterweise aus nichtmagnetischem Werkstoff hergestellt.

Die magnetisierbaren Teilchen des Filterbettes bewirken bei Anlegen des Magnetfeldes, daß in den Zwischenräumen der wahllos angehäuften Teilchen im Filterbett hohe Feldstärkegradienten erzielt werden, so daß die im Wasser vorhandenen ferromagnetischen Partikeln zu den magnetischen Polen der Teilchen transportiert werden und dort haftenbleiben. Für die Reinigung des Systems wird dann nach Abschalten des Stromes das Filter mit einer Flüssigkeit und/ oder einem Gas durchspült.

Um die Abspülung der Eisenoxydteilchen von den Teilchen zu verbessern, kann eine geringe Gegenspannung oder ein abklingendes Wechselfeld anleg-

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bar sein, um die Remanenz, die durch die vorangegangene Magnetisierung verblieben ist, aufzuheben.

An Hand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert.

Ein zylinderrohrförmiger Filterbehälter 1 ist mit einem Filterbett aus Weicheisenkugeln 3 in der erforderlichen Höhe gefüllt. Der Filterbehälter 1 ist dabei über den Bereich der Weicheisenkugeln 3 von einer elektrischen Spule 2 umgeben, durch die das erforderliche Magnetfeld erzeugt werden kann. Der Filterbehälter 1 weist an seinem oberen Ende einen Zulaufstutzen 4 für die zu reinigende Flüssigkeit und am unteren Ende einen Ablaufstutzen 5 für die gereinigte Flüssigkeit auf. Darüber hinaus ist am unteren Ende ein weiterer Stutzen 6 für eine Spülgaszuführung vorgesehen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel durchströmt die zu reinigende Flüssigkeit das Filterbett von oben nach unten. Wenn die Aufnahmekapazität des Filters erschöpft ist, wird für kurze Zeit das Ablaufventil 7 sowie das Zulaufventil 8 zu dem Filterbett geschlossen, so daß jetzt das zugeführte Wasser über eine Umführungsleitung 9 durch ein Ventil 10 von unten her als Spülflüssigkeit in das Filterbett eintritt und zusammen mit dem über den Hilfsstutzen 6 zugeführten Spülgas die Eisenoxydteilchen von den Eisenkugeln 3 abschwemmt. Diese mit den Oxyden stark angereicherte Spülflüssigkeit wird dann über den Ablaufstutzen 11 und ein Ablaufventil 12 abgeführt.

Mit der beschriebenen Einrichtung nach der Erfindung ist es auf einfache Weise möglich, die in einer beliebigen Flüssigkeit enthaltenen feinverteilten ferromagnetischen Eisenoxydteilchen auszuscheiden, so daß Verschmutzen oder Schädigungen von nachgeschalteten Anlageteilen sicher vermieden werden. S.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur elektromagnetischen Entfernung von Eisenoxyden aus Flüssigkeiten, insbesondere aus dem Speisewasser von Dampfkraftwerken, bestehend aus einem zylinderrohrförmigen Filterbehälter mit magnetisierbaren Teilchen und einer den Filterbehälter konzentrisch umgebenden elektrischen Spule zur Erzeugung eines Magnetfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterbett aus Weicheisenkugeln (3) gleichen Durchmessers besteht und daß parallel zum Filterbehälter (1) eine in die Zu- und Ableitungs- · stutzen (5, 6) einmündende, über ein Ventil (10) absperrbare Umführungsleitung (9) für die Spülflüssigkeit vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Filterbehälters (1) zusätzlich ein Stutzen (6) für eine Spülgaszufuhr angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weicheisenkugeln (3) mit einer Rostschutzschicht versehen sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbehälter (1) aus einem nichtmagnetischen Werkstoff hergestellt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe Gegenspannung oder ein abklingendes Wechselfeld bei Spülung des Filterbettes auslegbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 012 871; USA.-Patentschrift Nr. 2430157; »Engineering and Mining Journal«, 1966, H. 9, bis 141.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen