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Vorrichtung zum Entgasen von Wasser Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Entgasen von Wasser, insbesondere für industrielle Zwecke ; infolge ihres vorteilhaften
und einfachen Aufbaues erlaubt die erfindungagemässe Einrichtung eine besonders
ökonomische Arbeitsweise und trotz ihres geringen Volumens einen grossen und raschen
Durchsatz.
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Die Entfernung von Gasen aus Wasser wird auf thermischem oder auf
chemischem Wege durchgeführt. Die tnermische Entgasung wird wegen ihrer Billigkeit
und der verhältnismässig einfachen niezu erforderlichen Apparaturen fast ausschliesslich
angewendet.
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Die cnemische Entgasung findet nur in Sonderfällen Anwendung, u. zw.
nur dort, wo die verhältnismässig hohen Kosten sowie der hohe Aufwand für den Unterhalt
der hiefür notwendigen Einrichtungen aus verschiedenen Erwägungen in Kauf genommen
werden müssen.
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Aus diesen gründen hat die Beseitigung der Gase aus dem Wasser auf
thermischem Wege besondere Bedeutung für die Industrie.
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Der erhalt der im Wasser gelösten ase sinkt mit zunehmender Temperatur
rasch ab; in Wasser von 1000C befindet sich bei atmosphärischem Drucke theoretisch
kein Sauerstoff und kein Kohlendioxyd mehr. Praktisch bleiben jedoch Reste dieser
wase auch in siedendem Wasser zurück und können aus dem Wasser durch
feinstes
Zerteilen der Wasstrmasse und Vermischen derselben mit Dampf entfernt werden. Die
aus dem Wasser ausgetriebenen diese werden zusammen mit dem Abdampf abgeführt. Der
Dampfverlust, der hiebei eintritt, beträgt im allgemeinen mindestens 1,5 % der entgasten
Wassermenge.
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Zur entgasung werden meistens geschlossene Gefässe verwendet und
es kann hiebei das Innere dieser GEfässe unter Ueberdruck gesetzt werden,, é K aber
audi möglich ist, in diesen Gefässen Unterdruck herrschen zu lassen. Bei den bekannten
Entgasern treten Wasser und Dampf unmittelbar in das Innere des Gefässes ein. Der
Wirkungsgrad des Entgasungsprozesses ist nun abhängig von der Art, in welcher das
Wasser zerteilt und mit dem Dampf gemischt wird und in welcher Weise die ausgetriebenen
Gase zusammen mit dem Abdampf abgeführt werden.
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Die bisher bekannt gewordenen Apparate zum Entgasen von Wasser unterschieden
eidi voneinander hauptsachlich nur in den konstruktiven Einzelheiten in Bezug auf
den Ort des Wassereintrittes gegenüber dem Dampfeintfltt und in der Art der Mischung
von Dampf und. Nasser. Die praktischen Ergebnisse der bisher bekannten Entgaser
zeigten jedoch, dass die mit ihnen erreichbaren Ergebnisse bezüglich des Wirkungsgrades
und des Durchsatzes im Verhältnis zur Grösse der Anlage trotz der. bisher meist
üblichen vorhergehenden Wasservorwärmung noch nicht befriedigten. Der Grund hiefür
lag hauptsächlich darin, dass mit zu hohen Wasser säulen oder mit zu dicken Wasserschichten
gearbeitet wurde. Die damit erzielbare Berührung des Wassers mit dem Dampf war nicht
ninreichend innig und daueDte nicht lange genug.
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Zur Verbesserung des Wirkungsgrades dieser Anlagen war die vorherige
Aufwärmung des wassers eingeführt worden, die eine Vorentgasung in den hiefür vorgesehenen
Vorwärmungsanlagen erlaubte. Eß ist auch bekannt, die Behälter, die das Wasser nach
seinem dindurchgang durch die eigentliche Entgasungsanlage aufnehmen, mit Heizeinrichtungen
zu versehen, um noch eine weitere Entgasungsstufe zu gewinnen. Alle diese Pdassnahmen
zeigen hinreichend deutlich, dass der Wirkungsgrad der bisher bekannten Entgasungseinrichtungen
in keiner Weise befriedigend war.
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Zur Vermeidung der angeführten Nachteile wird nun eine Bauart für
Entgasungsanlagen vorgeschlagen, welche sich durch eine besonders innige Mischung
von Wasser und Dampf durch die Anordnung genügend langer Wege für diese beiden Medien
und damit durch einen sehr hohen Wirkungsgrad und einen grossen Durchsatz auszeichnet.
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Dies wird gemass der Erfindung dadurch erreicht, dass in einem Entgasungsbehälter
mehrere, versetzt übereinander angeordnete schräge Böden vorgesehen sind, deren
jeder an seinem unteren Ende durch einen wehrartigen Ueberlauf abgeschlossen ist,
dass am Anfang und am winde der einzelnen Böden ein Abstand zur benachbarten Behälterwandung
vorgesehen ist und dass in dem zwischen Boden und Ueberfall gebildeten Winkel je
ein mit Austrittsöffnungen versehenes Dampfrohr angeordnet ist.
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Bei diesem Entgaser ergeben sich lange, gemeinsame Wege für Dampf
und Wasser; das Wasser kommt mehrmals in innigste Berührung mit dem Dampf und der
Dampf dringt unmittelbar in die Wassermasse, und zwar zu wiederholten Xslen, ein.
Die teuren Wasservorwärmer sowie die Anlagen zum Nachkochen des bereite entgasten
wassers können entfallen wie auch alle Massnahmen, die der
nachfolgenden
thennischen Korrektion der entgasung dienen. Der erfindungsgemasse Entgaser kann
sls Druckentgaser oder auch als Vakuumentgaser betrieben werden.
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Als besonders vorteilhaft hat sich die Anwendung des erfindungsgemässen
Entgasers für die Aufbereitung von Kesselspeisewasser erwiesen.
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Weitere Merkmale der erfindungagemässen Einrichtung werden an band
der Zeichnung erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt. Es zeigt hiebei
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Entgaser, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des
Entgaser und Fig. 3 zeigt einen Auerschnitt durch denselben.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht der Entgaser aus einem
zylindrischen Gefass 1, dessen Deckel 2 bombiert ist und die Anschlüsse 3 und 4
für die Wasserzuleitung bzw. die fiasableitung trägt.
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Im zylindrischen Innenteil des Entgasers befinden sich schräg nach
unten fallende, gegeneinander versetzte Böden 5, welche an ihren unteren Enden von
wehrartigen Ueberfällen 6 begrenzt sind. Die Böden 5 und die Ueberfälle 6 bilden
miteinander llinkel, in deren jedem ein heizdampfrohr 7 eingebaut ist.
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Die lieizdampfrohre 7 sind mit Austrittsöffnungen 8 versehen, durch
welche Dampfstrahlen (mit 12 bezeichnet) unmittelbar in das Wasser (mit 11 bezeichnet),
welches sich im Entgaser befindet, eindringt. Auf der oberen Seite der schrägen
Böden 5 befinden sich lotrecht angeordnete Wände 9, welche nach oben führende Durchlasse
10 zwischen den unteren und oberen lteilen jedes Bodens 5 freilassen.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Oeffnungen 8 in ewei
Reihen angeordnet. Die Achsen der Oeffnungen der einen Reihe und damit die Austrittsrichtung
für die aus diesen Oeffnungen kommenden Dampfstrahlen liegen in einer Ebene, die
im wesentlichen parallel zu dem Boden 5 verläuft, während die Oeffnungen der anderen
Reihe in eine Richtung weisen, die parallel zum Ueberfall 6 liegt.
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Die Wirkungsweise eines Entgaser ist die Folgende: das Wasser wird
in den Entgaser durch den Anschluss 3 eingeführt und fällt in den Raum 11, welcher
von dem obersten Boden 5 und dessen Ueberfall 6 gebildet ist. Gleichzeitig strömt
der Heizdampf, welcher durch die Dampfrohre 7 vom Zufuhrrohr 7' her kommt, durch
die Oeffnungen 8 in diesen Raum hinein und mischt sich entlang seines Dampfströmungsweges
innig mit dem Wasser. Das Wasser wird angewärmt, durchgemischt und bereits teilweise
entgast. Das Wasser überfliesst den Ueberfall 6 und fällt als Wasserstrahl 13 auf
den nachsten Boden 5. Auf dieselbe Weise überströmt das Wasser alle Böden 5 und
alle Ueberfälle 6 bis ziun unteren Ausgange des Entgaser, wo es in einen Speisewasserbehälter
oder in ein Warmwasserrohrnetz abgeführt wird. Die Gase Sauerstoff und Kohlendioxyd
strömen ohne hindernis son jedem Orte innerhalb des Entgaser nach oben durch die
lotrechten Durchgänge 10 und ziehen. vermischt mit etwas Dampf, durch den Anschluß
4 ins Freies