DE1444322A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Kesselstein in Anlagen mit mehreren Verdampfern - Google Patents

Description

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führent daf eich auf dies Oberflächen der Wärmeaustauscher Kesseletein bildet. Sie**r Kesselatein eet* dea Wirkungsgrad dea WameaiactruechTorgangii herab und erfordert deepen Entfernung in regeluäfligen Zeitabschnitten. Es sind bereite Tereohledcne Yarfshren bekannt geworden» it· dssu dienen, dl· Kange von Keeselstein» der sielt bildet, stt verriJieern oder deaeen Entferming mn erleichtern. JCeiJtea dieser bekannten Verfahren arbeitet aber völlig xufrledennteilend.

Be let früher aehon gefunden worden, da8 dae Koadea» eat» welches «la Terdanpfer dieeer Art esfibt, daeu beautat w9T&*si kann, des Keaaelatein am entf«rii«n. M· bisher bekannt gewo* denen Verfahren erfordertos aber ein· Auewechlung ^9T Strünungepfade 1» Inaem de· Verdaapfer», und swmr 2a ptriodisohen EwiaohearftiöMÄ, derart, äei der Durohlaf, d«r wShrejid *Uer Periode Al· Speieeflüeeiskeit füferte, einer naohfolgtiiiden Periode eis Htdluii weiterleitete, *ur Erwärwung diente» wobei dltces la ämm Durchlas seinereelte die Speiatflüa»igkeit transportiert·· Me Torrichtang mir Durchführung dieses Auatauschee τοη Förderwagen enthält aber lasier koepliiierte TenSrilanordaungea und bietet «ahlreiche auhwer su 19ee«de Pro·!·»··

Der IrfintJuns liegt dl· Aufgab· sugrunde, ein Verfahren und eine Vorriohtuag *ur Entfernung von Κε selatein in Anlagen »it «ehrereji Terdanpfera tu schaffen und daa eig«ntliehe Verfahren der Ausspülung von KePfelsteia in einem

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dar Verdampfer dadurch au vereinfachen, da! «aa da« Kondensat seitlicher anderer Verdampfer für diesen Zweck benutst. Bel dew aauaa Verfahren könnte eftittllohe Einheiten kontinuierlich auf nornale Veiae 1« Betrieb bleiben mit Ausnahme dee einen Verdawpfere, dar ausgespült werden eoll; aa entfttllt also dl· lotwendi^gkeit dar periodieohen Abschaltung dar ganaaa Anlage.

Ba gehört ferner aur Zialaatsuaf der Erfindung, daa neue Yerfahxan ao να laakan, da· ein exakter eieiohfawiehtasuataad fUr dia TlUeeigkeit Is den veraohledaaen 1« Betrie· befiadlieke* Klnheltaa Ιμμγ aafrecnt erhalte* wird, davit dar Betrieb dar arbeitenden Verdampfer la keiner V·!·· diuroh dan Vorgmac dar Eatferaun* yob Keseeletein beelntrttohtigt wird, dar la daajaalfwi Terdaepfer vor »loh gahtf dar epült wartaa aell· Dabei «lad aatttrlieh Kittal vort das dia rlektl«· yiüaai«kalte»ee^e wit dar gDfUitiil·· Kamsentratlea übar dia lekra für da« wire»avetiraaoh Im um 1« Batria» aafiadlloBaa Haaaltaei gaeprUht wird» u« die Rakra su bedecJwn nad alJie ejitapreohaade 7erda«pfuac au arlaaltan und dadurch su rarhiadern, dal dia Rohre trocken bleibe», andereraaita a»ar auah alaa au etarke EoAsaatratloa auf dem Rohre* a« Yareaideei, «all dadmr«B «la gaas* MiAmg* «»erlaerf«t und dar wirkungsgrad dar Wäreelibertrafung herabgeeetit werden würde.

Svaek der £rfiAd«ag iat ae alee, dia »laharlgea Tar· fahren nur Entfernung ψολ Keaaelatela la Anlag«* «it ««arera«

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Verdampfern zu verbessern und die zugehörigen Vorrichtungen zu vereinfachen·

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung in einzelnen näher erläutert werden.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine bevorzugte AusfUhrungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung. In der Zeichnung ist eine Anlage mit Verdampfern dargestellt» die mit Dampfdruck arbeiten. Sa versteht sich indessen von selbst, daß die Erfindung auch bei anderen Anlagen Anwendung finden kann, aso insbesondere auch bei den bekannten Systemen mit fehrfaohverdampfung.

In der Zeichnung sind drei Verdampfereinheiten 1, 2 und 3 dargestellt» es können aber einerseits sowohl nur zwei Verdampfer als auch mehr als drei Verdampfer benutzt werden. Entsprechende Teile der Verdampfereinheit 2 tragen die gleichen Bezugsziffern wie die Teile der Verdampfereinheit 1, jedoch ist vor die Bezugsziffern jeweils die Ziffer 2 gesetzt. In ähnlicher Weise sind bei dem Verdampfer gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen, jedoch ist systematisch vor die einzelnen Bezugsziffern die Ziffer gesetzt. Im folgenden soll daher die Erfindung nur an dem Verdampfer 1 näher erläutert werden, während sich eine ins einzelne gehende Beschreibung der Verdampfer 2 und 3 erübrigt·

Wie man aus der Zeichnung erkennt, gelangt die ver-

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dünnte Lösung von einer entsprechenden Quelle her durch die Leitung 10 in die Anlage. Es kann dies irgendeine 'opeiseflüseigkelt sein, die weiterbehandelt werden soll; bei dem dargestellten Beispiel ist an eine Anläge zur Eindampfung von Sulfitlauge gedacht. Von der ElnlaSleitung 10 zweigen die Verbindungsleitungen 11, 211 und 311 ab. .

Die Zweigleitung 11 führt in eine Entlüftungseinrichtung 15 der Verdampfereinheit 1. Entlüftungaeinrichtungen sind allgemein bekannt und im wesentlichen nichts anderes als ükrubber bekannter Bauart, bei denen die Speiseflüesig- -keit im oberen Teil eingesprüht oder auf andere Weise eingeführt wird und infolge der Schwerkraft im Gegenstrom mit den v.'aschgasen die Apparatur durchströmt. Die Skrubberflüssigkeit geht gegebenenfalls durch die Vorwämekammer 16 am unteren Ende des Verdampfers 1 hindurch, In der sie mit nicht eingedicktem Flüssigkeitskonsentrat gemischt wird· Durch ein geeignetes Ventil 17 in der Abzweigleitung 11 kann eine bestimmte FlUsslgkeitsütenge in die Mischung und Konzentrat in die Fallwasserkanmer eingeleitet werden. Die Mischung aus der yallwasserkamner wird mit Hilfe der ?umpe 19 durch die Leitung 18 hindurch aus der Fallwasserkammer abgezogen. Bin überwiegender Anteil an flüssiger "ischung wird von der Punpe durch eine Leitung 20 nach oben in einen Sprlnklerkopf 21 gedrückt, von dem aus sie in die Sindarapfkammer 22 und dort nuf die Järmeaustauschrohre 23 gesprüht wird. Das hler beschriebene Verfuhren zum Ausspülen ist besonders wirksam, wenn

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ββ in Vorrichtungen nit horizontal liegenden Wärmeaustauschrohren angewendet wird. Dieser Vorgang wird wit anderen Hilfsmitteln als den Versprühen durchgeführt· Derjenige Anteil der Mischung, der durch die Leitung 20 in den Sprühkopf gelangt, stellt den überwiegend größeren Anteil der Speisung aus der Fallwasserkaaner 16 (engl.s hotwell) duroh das AuBlaßrohr 18 hindurch dar. So können beispielswelae zwölf Anteile der Mischung aus den Rohr 18 in das Rohr 20 gepumpt werden, im Verhältnis zu einem Teil der Mischung, welches in die leitung 24 zu einen später noch zu beschreibenden Zweck gepumpt wird.

Infolge der Hitze und des Überdrucks, denen die Spelaeflüssigkeit im Innern der Verdampfungskammer oder Eindarapfkawner 22 ausgesetzt ist, verdampft ein Teil des in ihr enthaltenen Wassers und strömt durch den Abscheider hindurch· Diese Dämpfe werden kontinuierlich duroh den Abscheider (engl.s demister) Iß die Bampfauslaßleitung 26 abgezogen und τοη da über eine Leitung 27 an oberen Ende zu einen Kompressor 26· Letzterer kann durch eine Turbine 29 angetrieben sein und hat den Zweck, den abgezogenen Dampf su komprimieren und über eine Leitung 30, die mit einer Abzweigleitung 31 verbunden ist, und in der sich ein Ventil befindet, mit den Wärmeaustauschrohren zu verbinden· Beim Durohströmen durch die Leitung 30 verliert der Dampf seine überhitzung dadurch, daß ein Kondensat 63 mit Hilfe einer Vorrichtung, die später nooh näher beschrieben werden soll,

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aufgesprüht wird« Bei* Durchströmen der Wäraeaustauechrohre 23 gibt der verdichtete Danpf seine Konpressionswärne und auch seine latente Warne ab. Dabei wird die Speiseflüssigkeit auf die Außenfläche der Wärmeaustauechrohre 23 aufgesprüht. Auf diese Weise können die Dämpfe aus den Waeserdanpfverdichter 28 sun indirekten Wärmeaustausch mit der versprühten Speiseflüssigkeit.

Der Danpf in den Rohren 23 fängt an zu kondensieren» und das Kondensat wird durch die Leitung 33 abgesogen· An Auslaßende der V.'äraeauotauschrohre 23 ist ein Ventil 34 zur Steuerung der Entlüftung angeordnet, und zur Ableitung der nicht kondensierfähigen Gase befindet sich in der Auslaflleitung für das Kondensat ein Ventil 35·

Pas Kondensat bug der Leitung 33 wird in eine Vorwärwekawner 36 eingeleitet. Sine Stabilisierleitung 37 führt von den oberen Ende der Fallwaoserkanner zu den Erhitzer 30. Die Kanner 36 erhält in ununterbrochener Folge das Kondensat aus zwei Einheiten, un in der Einheit weiter verwendet zu werden, die zun Zwecke der Entfernung des Kesselsteins gespült werden soll·

Das Kondensat in den "hotwell" 36 wird nit Hilfe einer Pumpe 38 abgezogen und durch eine Leitung 39 durch ein Ventil 40 geleitet. Die Leitung 39 steht in Verbindung «it den beiden Leitungen 41 und 42· Die Leitung 42 kommuniziert über ventilgesteuerte Verbindungsleitungen 43, 243 und 343 nit den Wasoh-Sprinklern 25S 225^f und 325' der Denister 25»

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225 und 325 der verschiedenen Verdampfereinheiten₉ so daß ein Demister deß Verdeiapfera, der gerade gespült wird, zusammen mit den Höhren auegespült werden kann·

Die Kondensatleitung 41 steht über Verbindungsleitungen 44f 244 und 344 und über die Regelventile 45t 245 und 345 mit den Speiseflüsaigkeits-Einlaßleitungen 1t, 211 bgw. 311 in Verbindung, so daß das Spülkondensat durch Speiseflüssigkeit in der Einlaßleitung des Verdampfers, der gerade gespült werden soll, ersetzt werden kann·

Der kleinere Teil des Konzentrats aus den Fallwasserkasten 16, der nicht zu dem Sprinklerkopf 21 geleitet wird, gelangt durch eine Leitung 46 und an dem Ventil 47 vorbei in eine Leitung 49 für das Konzentrat. Bei einem Sulfitlaugenverdampf er kann hierin eine Lauge enthalten sein, die ungefähr 14 bis 4C$ feste Stoffe enthält.

Von der Leitung 24 ist außerdem noch eine Leitung 54 abgezweigt, die mit einer Ausgangeleitung 55 in Verbindung steht. Letztere nimmt außerdem noch das Vaschwasser aus einen Verdampfer auf, der gerade ausgespült wird; das Y/aeeer strömt in die Leitung 55 und dann in die Leitung 58 zur geeigneten Veiterverwendung. Infolge der Tatsache, daß das Kondensat, welches gerade aus den beiden anderen Verdampfern in den Fallwasserkasten 36 hinein entladen worden ist, in Überschuß gegen das ^aschwasser aus der Leitung 44 sein kann, ist Vorsorge getroffen, ein richtiges Gleichgewicht zwischen benutzten Kondensat zum Spülen und der» Kondensat herzu-

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stellen, welches toh Einheiten geliefert wird» die Speiseflüssigkeit verdampfen· ?*an erreicht dies durch Benutzung eines Ventüb 6O_t welches von einer Pegelabtaatvorrichtung 80 gesteuert wird, die über eine Prüfleitung 81 wit den Ventil 60 verbunden iat, wodurch der Kondensatiüberschuß aus der leitung 39 zuw Zwecke der Entleerung in die Leitung 59 eingeleitet wird, und zwar entweder wit Hilfe der Leitung oder wit Hilfe einer getrennten Leitung.

In der Zeichnung ist an der Stelle 61 angedeutet, daß V'asser für den Heißdampfkühler aus einer geeigneten Vuelie, beispielsweice in Forw von Kondenoat, aus der Leitung 39 unter Kegelung durch ein Ventil 62 in die Kompressor-Auslaßleitung 30 wit Hilfe des i'prinklerkopfes 63 eingesprUht werden kann, zu dem Zweck, den in dieser Leitung vorhandenen Patnpf zu kühlen· Me Turbine 29 kann «it Hoehdruckdanpf betrieben werden, der durch eine Leitung 64 über ein Ventil 65 zugeführt wird und durch die Austrittsleitung 66 die Turbine wieder verläßt. Eine mit der Leitung 66 verbundene Leitung 67 kann wit der Leitung 68 in Verbindung stehen, die in die Dampfleitung 27 hinein zu dew Kompressor führt, uw den T)awpf zu überhitzen und uw dadurch zu verhindern, daß die T'ischung eine Korrosion in dem Kowpressor verursacht· Zusätzlicher Austrittsdswpf kann durch die Rohrleitung 69 und über das Regelventil 70 in den Kowpreseor-Auslaß 30 gespeist werden, uw Aufbereitungsdampf zu liefern· Die Bezugsziffer 74 bezeichnet einen Behälter zur

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Prüfung der Dichte, der dazu dient, das Konzentrat aus der Leitung 46 zu prüfen. Die Wirkungswelse der Anlage ist folgendes Angenommen, der Verdampfer Nr* 3 soll gespült werden, dann muß das Kondensat aus den Verdampfern Nr· 1 und 2 kontinuierlich aus der Kondensat leitung 33 abgezogen werden· Die Ventile 35 und 235 sind offen, während das Ventil 335 aus dem Verdampfer, der gespült werden soll, geschlossen isst· Außerdem tsuS das Ventil 317, welches den Zulauf von Speiseflüssigkeit zu dem Verdampfer 3 regelt, geschlossen sein, um eine Zuleitung zu verhindern, während die Ventile 17 und 217, die zu den Verdampfern 1 bzw. 2 führen, offen sind· Das Spülkondensat, welches durch die Leitung 39 mit Hilfe der Pumpe 38 gedrückt wird, kann dann in die Leitung 311 gelangen, die zu dem Verdampfer 3 führt, wobei das Ventil 345 offen ist, während die zu den Verdampfern 1 bzw. 2 führenden Ventil® 45 und 245 geschlossen sind·. Außerdem wird Spülkondensat aus der Leitung 42 durch die Leitung 343 in den Demister 325 des Verdampfers 3 geleitet, um den Demister auszuspülen} dabei bleibt das Ventil 371, welches die Strömung durch die Leitung 343 regelt, offen, während die Ventile 71 und 271, die zu den Verdampfern 1 bzw· 2 führen, geschlossen sind·

Das Spülkondensat aus den Leitungen 41 und 344, welches für den Verdampfer 3 bestimmt ist, nimmt seinen Weg in den ?allwaseerkasten 316 und wird mit Hilfe der Pumpe 319 durch die Leitung 320 nach oben in den Sprinklerkopf 321 ge-

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drUokt, im das Spülkondensat über die Verdampferrohre 323 zu sprühen. Während dieses Vorgangs bleibt das Ventil 347 unterhalb des Verdampfers 3 geschlossen, um au verhindern» dass Spülkondeneat in die Konzentratleitung 49 gelangt· Das Ventil 356 in der Leitung 354 ist offen, um die Entnahme einer gerade gewünschten Menge Waachwasser aus dem su spulenden Verdampfer 3 iu ermöglichen) diese Wassermenge und die Wasserntenge aus der Leitung 59 sind gleich der Kondensatvenge aus den zusammenwirkenden Einheiten 1 und 2. Bezüglich der entsprechenden Ventile an den Verdampfern 1 und 2 ist noch zu bemerken, daS die Ventile 47 und 247 geöffnet, und die Ventile 56 und 256 geschlossen sind.

Während des Ausspülens des Verdampfers 3 ist das Ventil 332 geschlossen, um eine Speisung aus dem Kompressor in das Innere der Wärmeaustauschrohre in dem Verdampfer 3 su verhindern· Die entsprechenden Ventile 32 und 232 der Verdampfer 1 bsw· 2 sind selbstverständlich geöffnet, solange diese beiden Verdampfer in Betrieb sind·

Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß zwei Verdampfer der Anlage fortwährend in Betrieb sein können, während ein dritter durch Kondensat aus den Verdampfungssyklus der beiden in Betrieb befindlichen Verdampfer ausgespült wird. Dieses Kondensat wird über die Wärmeaustausohflachen der Einheit versprüht, die gerade gespült wird, um den Kesselstein von ihnen su entfernen· Nachdem nun ein Verdampfer, beispielsweise der Verdampfer Nr. 3 , ausreichend gespült

worden let, werden die Ventile umgestellt _t um den Verdampfer wieder in den Betriebezyklua zurückzuschalten, während einer der beiden Verdampfer, also entweder Verdampfer 1 oder Verdampfer 2, durch entsprechende Stellung der Ventile in den Spülzyklus eingeschaltet wird, wie dies oben in Verbindung wit dem Verdampfer Nr* 3 geschildert worden ist· Auf diese Welse kann eine Anlage mit mehreren Verdampfern fortwährend in Betrieb bleiben und jeweils ein Verdampfer, je nach Bedarf, dem SpUlVorgang unterworfen werden·

Pas ganze System kann dadurch ins Gleichgewicht gebracht werden, daß das Wasohwaeser aus der zu spülenden Einheit abgezogen wird und überschüssiges Kondensat aus den in Betrieb befindlichen Einheiten abgezogen wird.

In der obigen Beschreibung 1st die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im eineeinen erläutert worden. Es versteht sich aber von selbst, daß die Erfindung durch dieses Ausführungebeispiel in keiner Weise eingeschränkt werden soll, vielmehr wird der Fachmann auf diesem Spezialgebiet zahlreiche Modifikationen und Änderungen vornehmen können, ohne deshalb den Rahmen der Erfindung verlassen zu müssen.

- Patentansprüche -

BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. A 708

   Patentansprüche s

   1. Verfahren sur Entfernung von Kesselstein in Anlagen nit Mehreren Verdampfera, die dazu dienen, sowohl ein Kondensat als auch ein Konsentrat zu erzeugen» dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Verdampfer während des Betriebes stillgesetzt und nit dem Kondensat aus den übrigen Verdampfern ausgespült wird, während letztere ihren normalen Betrieb kontinuierlich fortsetzen·

   2· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ventilanordnung» die dazu dient, den Stroa von Speieeflüasigkeit in die zu spülenden Verdampfer abzusperren und eine zweite Ventilanordnung, die dazu dient, den Strom von Speiseflüssigkeit in die anderen Verdampfer aufrecht zu erhalten, derart, daß die Strömung in die Leitung für die Entleerung des Kondensats innerhalb der Verbindungsleitungen von dem zu spülenden Verdampfer getrennt wird, während gleichzeitig das Kondensat aus den anderen Verdanpfern abgezogen und in die gemeinsame Kondensat-Austritteleitung geleitet wird·

   3· Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Rohrleitung zum Ableiten des Konzentrats, Verbindungsleitungen, welche die Verbindung zwischen den einzelnen Verdanpfern und dieser Entleerungsleitung für das Konsentrat herstellen, und ferner gekennzeichnet durch je ein Ventil für jede einseine Verbindungeleitung, wobei diese

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   Ventile dazu dienen« eine Strömung aus der Verbindungeleitung von dem au spülenden Verdampfer in die gemeinsame Entleerungßlöitung für das Konzentrat abzusperren» solange eine Strömung aus den übrigen Verdampfern zugelassen wird«

   4· Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» gekennsseieimet durch eine Ventilanordnung, die dazu dient» wahl weise das Spülkondensat In den Bereister desjenigen Verdampfers zu leitens der gerade ausgespült werden soll·

   5« Vorrichtung stmh Einern der Ansprüche 2 bis 4» gekennzeichnet dursh ein® Ventilanordnung in den Verbindimgeleitungen_t die dazu dient» die Speisefliiseigkeit von den zu spülenden Verä&upfer fernssuhalten» wälsrend die Speiseflüssigkeit den anderen ¥erdampfer& s&g<§l@£t@t wird und das Kondensat aus bindest ©β© einem d©r in B®tri®b befindlichen -Verdampfer Ü®m zu spüleni©a Υ®τά®®ρ£$τ> zugeführt wird, und daß diese Anordnung aus @ln@t©llb&ren Ventilen besteht, die dazu dienen ₉ die Zufuhr ton Kondensat zu regeln und gleichseitig di® Zufuhr solchen Kondensats zu den anderen Verdanpfern unterbrochen wird·,

   6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5₉ gekennzeichnet durch eine gemeinsame Sntleerungsleitung für das Kondensat» Verbindungeleitungen zwischen den Verdampfern und der gemein ■amen Entleerungeleitung für das Kondensat und ferner gekennzeichnet duroh ein Ventil, welches dazu dient» die Strömung

   BAD

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   au0 jeder einseinen TerblndungBleitung zu regeln» und die Verbindung» die sur Ableitung dee Kondensat β dient» an den apülenden Verdampfer su unterbrechen·

   7· Vorriahtung nach Anapruch 2 bia 6» gekennzeichnet durch ein Steuerventil» welches dasu dient» die Lieferung ▼on Kondeneat »u regeln» um die Strömung von SpUlkondenaat in den *u apUlenden Verdampfer genau einstellen su können.

   8· Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine genein·awe Leitung für das SpUlkondenaat und eine Puppe, die dasu dient» dieses Kondensat aus der gemeinsamen Entleerungsleitung für Kondeneat in die Speiseleitung für Sptilkondensat su pumpen und ferner gekennstichnet durch Zweigleitungen» welche die Spttlkondenaatleitung «it den einseinen Verdampfern verbinden» sowie ein Ventil» welches dasu dient» die Strömung aus jeder einseinen Zweigleitung su regeln» derart» daß einerseits die Strömung von Sptilkondensat su den betreffenden aussuspülenden Verdampfer geregelt werden kann» wahrend der Zuatroa von Spülkondensat su den anderen Verdampfern unterbrochen wird·

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