DE1642460A1 - Verfahren zur Wasserentsalzung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Wasserentsalzung. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wasserentsalzung mittels Entspannungsverdampfung.
• Bei der Entspannungsverdampfung wird vorgewärmtes Wasser in eine Kammer gedrückt, in der ein so kleiner Druck herrscht, daß es zu einer mehr oder weniger schnellen Verdampfung kommt, wobei sich das Wasser entsprechend abkühlt. Dieser Vorgang wiederholt sich in mehreren Stufen. In jeder Stufe schlägt sich der Dampf an Rohren nieder, in denen der Zulauf vorgewärmt wird. Ein wesentlicher Vorteil dieser Apparate ist es, daß die Vorwärmung und das Verdampfen an verschiedenen Orten der Apparatur stattfinden. Dadurch wird die Steinbildung sehr herabgesetzt. Bei den bekannten Entspannungsverdampfern (vgl. T.J. Hudson, "Fresh Water from Saline Sources11, Chem. Proc. Engng.. 19619 S. 387) besteht jedoch der Nachteil, daß die Wärmezufuhr an die Sole im Zulauf-Erhitzer erst dann erfolgt, wenn die Sole bereits regenerativ in den Kondensatorrohren der einzelnen Entspannungskammern vorgewärmt ist. Da aber gleichzeitig nur ein geringer Temperaturunterschied zwischen der zu verdampfenden Sole und der in den Kondensatorrohren strömendeaSole In den Entspannungskammern vorhanden ist, ist eine nur geringe Temperaturerhöhung der Sole im Zulauf-Erhitzer möglich.
• Findet im Zulauf-Erhitzer eine Kondensation des wärmezuführenden Mediums statt, so sind die mittleren Temperaturunterschiede zwischen dem wärmezuführenden Medium und der Sole gering. Eine weitere Abkühlung des Kondensats des wärmezuführenden Mediums ist wärmewirtschaftlich von geringer Bedeutung, da die in dem Kondensat enthaltende Wärme im Vergleich zur Kondensationswärme klein ist. Findet jedoch bei dem wärmezuführenden Medium in dem in Betracht kommenden Temperaturbereichkeine Kondensation statt, so ist durch die in den Kondensatorrohren vorgewärmte Sole eine untere Temperaturgrenze gegeben. Eine weitere Abkühlung des wärmezuführenden Mediums unterhalb dieser Temperaturgrenze im Zulauferhitzer ist nicht möglich. Die unter der Temperatur am Austritt des wärmezuführenden Mediums vorhandene Wärme ist im Verhältnis zu der im Zulauferhitzer abgegebenen Wärme groß. Diese Wärme ist u. U. so groß, daß nur ein sehr kleiner Teil der Gesamtwärme für die Wasserentsalzung noch benutzt werden kann, was wärmewirtschaftlich äußerst ungünstig ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Wasserentsalzung zu schaffen, bei dem sämtliche Wärmeströme voll ausgenutzt werden, Dies wird erfindungegemäß dadurch erreicht, daß die in Zulauf-Erhitzern aufzuwärmende Sole dem in Entspannungskammern zu verdampfenden Solestrom unmittelbar entnommen wird, wobei demselben die in Kondensatorrohren der Wärmerückgewinnungsstufe vorgewärmten Soleströme über Leitungen ausschließlich den Entspannungskammern gleicher Temperatur zugeführt werden. Die in d-en Wärmerückgewinnungsstufen vorgewärmten Soleströme werden stufenweise entnommen. Hierdurch ergibt sich einerseits eine große Temperaturerhöh#ng der Sole im Zulauf-Erhitzer und andererseits eine *aximale Ausnutzung der Wärmeströme in den Wärmerückgewinnungsstufen.
• Weitere Einzelheiten des Verfahrens zur Wasserentsalzung gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer als Ausführungsbeispiel zur Durchführung eines solchen Verfahrens dienenden Anlage, die in der Zeichnung schematisch dargestellt ist.
• Der Entspannungsverdempfer besteht in seinen Hauptteilen aus den Soleerhitzern 1, der Wärmerückgewinnungsstufe 2 und der Wärmeabfuhrstufe 3. Am Austritt 4 der Wärmeabfuhrstufe 3 teilt sich der Solestrom in drei Teilströme Ag Bl, C auf. Der Teilstrom A wird den KondEnsatorrohren 5 der Entspannungskammern 6 der Wärmerückgewinnungsstufe 2 u nd der Teilstrom C unmittelbar den Soleerhitzern 1 zugeführt, während der dritte Teilstrom B in die Umgebung abgLeitet wird, um die Konzentration der Sole auf dem gewünschten Pegel zu halten. Jedem Teilstrom ist jeweils eine Pumpe 7, 8, 9 zugeordnet. Das zu entsalzende Wasser strömt der Sole in einer Entspannungskammer der Wärmeabfuhrstufe 3 über die Kondensatoren 10 zu.
• Der Spleteilstrom A wird den Kondensatorrohren 5 der Wärmerückgewinnungsstufe 2 zugeführt, in diesen vorgewärmt sowie stufenweise entnommen und über die Leitungen 11 den Entspannungskammern 6 gleicher Temperatur zugemischt, um dann selbst an der Verdampfung teilzunehmen. Somit nimmt also, in Richtung der abfallenden Temperatur der Wärmerückgewinnungsstufe 2 des Entspannungsverdampfers gesehen, der zu verdampfende Solestrom zu. Daher muß auch in gleicher Richtung die Fläche der Kondensatorrohre 5 zunehmen. Im umgekehrter Richtung -wird daher die Fläche der Kondensatorrohre 5 derart abgebaut, daß in z.B. jeder zweiten Entspannungskammer 6 der Wärmerückgewinnungsstufe 2 ein Sole-Teilstrom in eine vorhergehende Ertspannungskammer gleicher Temperatur eingespeist wird.
• Der in den Erhitiern 1 aufgewärmte Teilstrom C verdampft teilweise in den Entspannungskammern 6 und wird im Laufe des Durchströmens der Entspannungskammern auf Grund des Zumischens der in den Kondensatorrohren 5 aufgewärmten Soleströme immär größer. Infolgedessen nimmt durch die fortschreitende Zunahme des zu verdampfenden Solestromes auch die Destillatausbeute je Entspannungskammer zu. Das abtropfende Destillat wird auf Leitblechen 12 aufgefangen und über die Leitung 13 aus dem Entspannungsverdampfer abgeführt. Stehen mehrere wärmezuführende Medien zur Verfügung, so kann deren Wärme in den voneinander unabhängigen Zulauf-Erhitzern 1 an die Sole angegeben we'rden.
• Die in dieser Art aufgewärmte Sole nimmt an der Verdampfung in denjenigen Entspannungskammern teil, in denen die glei-che Tempei#atur herrscht.

Claims (1)

1. Patentansprüche: Verfahren zur Wasserentsalzung mittels Entspannungsverdampfung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die inden Zulauf-Erhitzern(1) aufzuwärmen, de Sole dem in Entspannungskammern (6) zu verdampfenden Solestrom unmittelbar entnommen wird, wobei demselben die in Kondensatorrohren (5) der Wärmerückgewinnungsstufe (2) vorgewärmten Soleströme über die Leitungen (11) ausschließlich den Entspannungskammern gleicher Temperatur zugeführt werden. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in den Kondensatorrohren (5) vorgewärmten Scleströme stufenweise entnommen werden.