DE1278998C2

DE1278998C2 - Verfahren und vorrichtung zum abscheiden von troepfchen aus einem stroemenden gemisch aus dampf und troepfchen

Info

Publication number: DE1278998C2
Application number: DE19641278998D
Authority: DE
Priority date: 1963-12-26
Filing date: 1964-12-28
Publication date: 1974-05-22
Also published as: US3334027A; DE1278998B; GB1096221A

Description

wird durch zwei seitlich angeordnete Reihen gebildet, von denen die eine sich in senkrechtem Abstand von der anderen und seitlich zu dieser versetzt befindet. Die Umlenkflächen sind bei der dargestellten Ausführungsform langgestreckte Kanäle in Form eines umgekehrten U, die ihre Längsrichtung in der Längsrichtung des Verdampfers 13 haben. Jeder Kanal jeder Reihe weist bei der dargestellten Ausführungsfonn drei Abschnitte auf, welche Abschnitte endweise aneinanderstoßen und durch geeignete Halterungen 33 oberhalb des normalen Wasserspiegels in dem Verdampfer 13 gelagert sind.

Quer über dem nach oben gerichteten Strömungsweg des Dampfes befindet sich eine Entnebleranordnung 34, die im wesentlichen von einem senkrechten zylindrischen Mantel 35 eingeschlossen ist, der mit dem Innenraum des Mantels 14 an seinem unteren oder Einlaßende 36 in Verbindung steht. Dämpfe, die durch die Umlenkflächenanordnung 32 ansteigen, können in die Einlaßöffnung 36 um eine Schale 37 herum eintreten. Innerhalb des Mantels 35 steigen die Dämpfe durch zwei Entnebler 38 und 39, beispielsweise in Form von Drahtsieben, nach oben. Von einer Sprüheinrichtung 42 werden Wassersprühstrahlen durch die Entnebler 39 und 38 nach unten gerichtet, wobei das vom Entnebler 38 abfallende Wasser in der Schale 37 gesammelt wird. Die unterhalb des Entneblers 38 hochsteigenden Dämpfe steigen im Gegenstrom zu dem fallenden Wassc r an und kommen, wenn sie durch die Entnebler 38 und 39 hindurchtreten, in innigen Kontakt mit dem Wasser auf den Entnebleroberflächen, das durch die Sprüheinrichtung 42 zugeführt wird. Die Waschflüssigkeit aus der Sprüheinrichtung 42 und auf den Entneblerflächen wird auf einer Temperatur gehalten, die annähernd die gleiche wie der Dampfstrom ist.

Die den Entnebler 39 verlassenden Dämpfe steigen durch die Sprühstrahlen aus der Sprüheinrichtung 32 an und nehmen dann ihren Weg durch einen dritten Entnebler 43, in welchem mitgeführte Tröpfchen sich zur Rückkehr durch die Entnebler 39 und 38 hindurch zur Schale 37 vereinigen. Die Dämpfe werden sodann durch eine allgemein mit 44 bezeichnete Blasenkappenanordiiung in Kontakt mit der Oberfläche eines Wasserkörpers geltitet und können dann ihren Anstieg fortsetzen. Die Blasenkappenanordnur.g 44 weist eine einzige Blasenkappe mit einem Dampfsteigrohr 45 auf, das mittig zum Mantel 35 ist und von diesem durch eine ringförmige Bodenplatte zur Bildung eines ringförmigen Troges 46 getragen wird, welcher durch das Dampfsteigrohr 45, die Innenwandung des Mantels 35 und die ringförmige Platte begrenzt wird. Die Blasenkappenhaube 47 ist eine kreisförmige Platte, durch welche die aus dem Dampfsteigrohr 45 aufsteigenden Dämpfe im wesentlichen radial nach außen in Kontakt mit einem ringförmigen innerhalb des Troges 46 befindlichen Wasserkörpers gerichtet wird. Der Wasserkörper wird durch die Sprüheinrichtung 48 geliefert, durch weiche die Dämpfe hindurchtreten, wenn sie auf der Blasenkappenanordiiung 44 ansteigen. Die Dämpfe treten dann durch einen vierten Entnebler 49 zu einem Dampfauslaß 52 hindurch, von dem sie zu einem nicht gezeigten geeigneten Kondensator geleitet werden, in welchem sie kondensiert werden und ein gereinigtes Wasserprodukt bilden.

Die Entnebler 38 und 39 sind gewaschene Entnebler. die durch Wasser aus der Sprüheinrichtung 42 gewaschen und zur Abscheidung mitgeführter Tröpfchen verwendet werden, jedoch die Dämpfe nach oben hindurchtreten lassen. Der Entnebler bildet eine große Kontaktfläche zwischen heißen Fiüssigkeitsflächen und heißen Dämpfen von etwa der gleichen Temperatur, so daß keine wesentliche Kondensation stattfindet. Die Dämpfe werden während ihres Durchtritts nach oben durch die Entnebleranordnung 34 nicht wesentlich gekühlt. Das "Wsischwasser auf

ίο den Oberflächen der Entnebler 38 und 39 bildet eine benetzte Fläche auf den Entneblerdrähten, um das Sammeln der mitgeführten Tröpfchen zu verbessern. Das Wasser dient ferner dazu, irgendwelche Salze, die den Entnebler verkrusten könnten, auszuwasehen, oder ihre Ansammlung zu verhindern. Da das Wasser heiß ist, ist es für ein solches Salzauswaschen wirksamer. Vorzugsweise wird das Waschwasser in der Entnebleranordnung 34 für die mitgeführten Tröpfchen durch eine Sprüheinrichtung 42 von ober-

ao halb der Entneblerelemente versprüht, so daß die Waschwassertröpfchen sich durch Kontakt und Zusammenfließen, z. B. oberhalb der gewaschenen Entneblerelemente, sammeln können.

Der Entnebler 43 ist nicht gewaschtn und hat die

Aufgabe, Waschwassertröpfchen, die in den Dämpfen mitgeführt werden, welche durch die oberhalb der gewaschenen Entnebler 38 und 39 befindliche Sprüheinrichtung hindurchgetreten sind, zu entfernen. In gleicher Weise ist auch der Entnebler 49 ungewaschen und dient dazu, WaschwassertriSpfchen zu entfernen, die von der Sprüheinrichtung 48 mitgenommen worden sind.

Das Waschwasser aus der Sprüheinrichtung 48 nimmt seinen Weg über die Blasenkappenanordnung

44 und wird innerhalb derselben im Trog 46 gesammelt, um in diesem einen Wasserkörper zu bilden, mit dem die ansteigenden Dämpfe in Oberflächenkontakt geleitet werden. Das Wasser wird aus dem Trog 46 über eine Leitung 53 durch eine Pumpe 54 zur Belieferung der Sprüheinrichtung 48 abgezogen, wodurch ein Umlauf des Sprühwaschwassers zurück zur Sprüheinrichtung erhalten wird. In ähnlicher Weise wird das durch die Schale 37 gesammelte Wasser über eine Leitung 55 durch eine Pumpe 56

zur Sprüheinrichtung 42 in Umlauf gesetzt. Eine mit einem Ventil versehene Leitung 57, welche die Leitungen 53 und 55 miteinander verbindet, kann zum Ableiten des Troges 46 bzw. zu dessen Nachfüllen dienen, z. B. beim Abschalten oder bei der Entnahme von konzentrierter Umlaufwaschilüssigkeit.

Eine Vorrichtung dient zur erfindungsgemäßen Umlaufführung des für die Entnebleranordnung verwendeten Flüssigkeitsstromes, der aus der den Dampf durch Verdampfung ergebenden Flüssigkeit

gewonnen wird. Wenn der Dampf aus dem Dampfauslaß austritt, wird der größte Teil des Dampfes, wie erwähnt, zu einem Kondensator zur Rückgewinnung eines Produktes destillierter Flüssigkeit geleitet. Ein kleiner Teil der Dämpfe nimmt jedoch seinen

ίο Weg über eine Leitung 60 zu einem Wärmeaustauscher in Form eines Rückflußkühlers 61, der durch einen Arm 62 auf der Oberseite des Mantels 35 angeordnet ist. Die Dämpfe werden im Kühler 61 kondensiert und durch eine Rücklaufleitung 63 über ein Einwegrückschlagventil 64 zur Leitung 53 zurückgeführt, um überschüssiges heißes Kondensat dem Kreislaufsystem zuzuführen, das die Sprüheinrichtung 48 und den Trog 46 umfaßt. Aus dem Kreislauf

verdrängte Flüssigkeit läuft aus dem Trog 46 über, was einen ähnlichen Überlauf aus der Schale 37 zum Verdampfer 13 zurück zur Folge hat.

Außer der Rückführung von heißem Kondensat über die Leitung 63 aus dem Rückflußkühler 61 ist eine weitere Anordnung vorgesehen, durch welche die erhöhte Temperatur der Waschflüssigkeit in den Entneblern 38 und 39 und im Trog 46 für den Oberflächenkontakt mit den ansteigenden Dämpfen aufrechterhalten wird'. Beispielsweise weisen die Schale 37 und der Trog 46 große Heizflächen auf, die zum Wärmeaustausch mit den heißen aufsteigenden Dämpfen angeordnet sind, um die Flüssigkeit in der Schale und im Trug zu erwärmen. Ferner bewegen sich die durch die Entnebleranordnung 34 ansteigenden Dämpfe im Gegenstrom zu dem Wasser im Waschsystem, wodurch das Wasser in Wärmeaustausch mit ihnen erwäru.t wird. Ferner dient das Sammeln und der Umlauf des Waschwassers dazu, die Wassertemperatur in der Entnebleranordnung und in den Sprüheinrichtungen aufrechtzuerhalten.

Bei der Rückführung zum Rückflußkühler 61 werden die Dämpfe aus der Leitung 60 durch Wärmeaustausch mit gekühltem Speisewasser kondensiert, das über eine Leitung 65 durch den Rückflußkühler 61 und von diesem zu einer Speisewasserentlüftungsund Heizeinrichtung 66 gefördert wird. Der Rückflußkü'iiler 61 dient zur teilweisen Vorwärmung des Speisewassers. In der Entlüftungs- und Heizeinrichtung 66 wird das Speisewasser im Gegenstrom zu einem schwächeren Dampfstrom, der durch eine durch das Speisewasser in der Zone 66 geführte Dampfleitung 70 aufsteigt, und von der Heizeinrichtung 66 über eine Leitung 67 zum Wassereinlaßrohi 15 geleitet. Eine notwendige Entlüftung kann durcl einen Entlüfter 71 geschehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 dadurch ergänzt wird, daß ein kleiner Teil des den Patentansprüche: Entnebler verlassenden Dampfes kondensiert und dieses Kondensat der Waschflüssigkeit zugeführt

1. Verfahren zum Abscheiden von Tröpfchen wird, und daß die Waschflüssigkeit mit etwa der aus einem strömenden Gemisch aus Dampf und 5 Temperatur des Dampfes über die Flächen des EntTröpfchen, das durch Verdampfen einer Flüssig- neblers geleitet wird.

keit hergestellt wurde, durch Leiten des Gemi- Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist eine Vorsches durch einen Entnebler, dessen Flächen richtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem durch umlaufende Waschflüssigkeit befeuchtet Verdampfer, einem Dampfauslaß, einer Strömungswerden, dadurch gekennzeichnet, daß ίο bahn für den aus dem Auslaß nach oben austretendie umlaufende Waschflüssigkeit aus der das Ge- den Dampfstrom und einem quer zur Strömungsbahn misch ergebenden Flüssigkeit besteht und wäh- angeordneten, mit einem Sammler und Umlaufführend der Entneblung dadurch ergänzt wird, daß rung für Waschflüssigkeit verbundenen Entnebler, ein kleiner Teil des den Entnebler verlassenden dadurch gekennzeichnet, daß die Umlauf führung mit Dampfes kondensiert und dieses Kondensat der 15 einer Zuführung für aus dem den Entnebler verlas-Waschflüssigkeit zugeführt wird und daß die senden Dampfstrom kondensierte Flüssigkeit verbun-Waschflüssigkeit mit etwa der Temperatur des den ist.

Dampfes über die Flächen des Entneblers geleitet Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

wird. Zeichnung erläutert, welche eine Ansicht im senk-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 20 rechten Schnitt durch die Wände einer erfindungsgerens nach Ansprach 1, mit einem Verdampfer, mäßen Ausführungsform der Vorrichtung zeigt,
einem Dampfauslaß, einer Strömungsbahn für Bei der in der Figur beispielsweise dargestellten den aus dem Auslaß nach oben austretenden Ausführungsform ist ein Verdampfer 13 vorgesehen, Dampfstrom und einem quer zur Strömungsbahn der durch einen Mantel 14 begrenzt wird. Innerhalb angeordneten, mit einem Sammler und Umlauf- 25 des Mantels 14 ist durch geeignete Mittel ein Speiseführung für Waschflüssigkeit verbundenen Ent- wasserzufuhrrohr 15 mit öffnungen 16 für die Zunebler, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlauf- fuhr von Speisewasser zum Verdampfen 13 gelagert, führung (53, 55) mit einer Zuführung (63. 57) für Ferner ist innerhalb des Verdampfers 13 ein Heizaus dem den Entnebler verlassenden Dampfstrom element in Form mehrerer U-förmig gebogener kondensierte Flüssigkeit verbunden ist. 30 Rohre 17 angeordnet, welche von Querstücken 18

getragen werden. Das eine Ende jedes U-förmig gebogenen Rohres 17 steht durch einen geteilten Rohranschluß mit einer Einlaßleitung 19 in Verbindung,

während das andere Ende jedes Rohres 17 mit einem

35 Auslaß 20 in Verbindung steht. Das dem Verdampfer 13 über das Rohr 15 und die Öffnungen 16 zugeführte Wasser wird in dem Verdampfer 13 auf einer Wasserspiegelhöhe gehalten, U: der sich die Rohre

Die Erfindung betrifft em Verfahren und eine 17 im wesentlichen unterhalb des Wasserspiegeis beVorrichtung zum Abscheiden von Tröpfchen aus 40 finden und durch den Durchtritt von Wasserdampf einem strömenden Gemisch aus Dampf und Tropf- durch den Einlaß 19, die Rohre 17 und den Auslaß chen, das durch Verdampfen einer Flüssigkeit herge- 20 innerhalb des Verdampfers 13 beheizt wird,
stellt wurde, durch Leiten des Gemisches durch einen Der Verdampfer 13 ist mil mehreren öffnungen,

Entnebler, dessen Flächen durch umlaufende Wasch- beispielsweise Abiauf- und unte/en Ausblasöffnunflüssigkeit befeuchtet werden. 45 gen 23 und Oberflächenausblasöffnungen 24, verse-

Verfahren und Vorrichtungen zum Abscheiden hen, welche während des Betriebs normalerweise gemitgeführter Flüssigkeitströpfchen bzw. Flüssigkeit schlossen sind, jedoch zum Ablaufen oder Ausblasen aus einem Dampf strom sind bereits bekannt (vgl. des Verdampfers freigegeben werden können. Es ist deutsche Patentschriften 582 926 und 854 497). Sie ein Rohransatzstück 25 für ein Entspannungsventil beruhen darauf, daß der Dampfstrom durch einen 50 od. dgl. sowie eine Druckentspannungskappe 26 aus benetzbaren Entnebler geleitet und die Oberfläche Sicherheitsgründen vorgesehen. Mit 27 ist eine überdes Entneblers mit einem Flüssigkeitsstrom gewä- kappte Reinigungsöffnung bezeichnet, während mit sehen wird. 28 ein Abschreckwassereinlaßrohr bezeichnet ist, das

Aufgabe der Erfindung war die Verbesserung der- durch den Mantel 14 hindurchgeführt ist und sich im artiger Verfahren und Vorrichtungen dahingehend, 55 wesentlichen in dei Längsrichtung des Verdampfers daß bei geringem Aufwand eine stärkere Abscheide- 13 erstreckt. Das Rohr 28 weist Sprühöffnungen 29 wirkung erzielt wird, die den Flüssigkeit mitführen- für den Eintritt von Kaltwasser in Form von Sprühden Dampfstrom im wesentlichen frei von Flüssig- strahlen, wenn erforderlich oder wünschenswert, auf. keitströpfchen macht. Der Wasserspiegel in dem Verdampfer 13 wird nor-

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Ab- 60 malerweise zwischen der O'berseite der Rohre 17 und scheiden von Tröpfchen aus einem strömenden Ge- dem Abschreckwassereinlaßrohr 28 gehalten,
misch aus Dampf und Tröpfchen, das durch Ver- Oberhalb des Rohres 2B befindet sich eine Umdampfen einer Flüssigkeit hergestellt wurde, durch lenkflächenanordnung 32, welche eine gewundene Leiten des Gemisches durch einen Entnebler, dessen Bahn für die innerhalb des Verdampfers 13 aufstei-Flächen durch umlaufende Waschflüssigkeit befeuch- 65 genden Dämpfe zur Neuverteilung der Dampfströtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die umlau- mung bildet und in einem gewissen Grade zur Rückfende Waschflüssigkeit aus der das Gemisch ergeben- führung mitgeführter Tröpfchen zum darunter beden Flüssigkeit besteht und während der Entneblung findlichen Wasserkörper dient. Die Anordnung 32