DE1808105A1

DE1808105A1 - Film evaporator for water purification

Info

Publication number: DE1808105A1
Application number: DE19681808105
Authority: DE
Inventors: Gerhard Oberschachtsiek
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1968-11-09
Filing date: 1968-11-09
Publication date: 1970-05-27
Also published as: DE1808105B2

Abstract

Gas extractor for fluid treatment Uses cascade trays with weirs to produce a thin film of descending liquid in counterflow with an ascending volume of steam. Specifically, the sum of the lengths of the weirs of the cascade trays at any level below the topmost tray equals twice the weir length of the top tray; additionally the weirs have adjacent notches with rounded lower curves.

Description

~Rieselentgaser". ~ Trickle degasser ".

Die Erfindung betrifft einen Rieselentgaser, bei dem Flüssigkeiten im freien Fall von oben nach unten und Dampf von unten nach oben geführt sind und die Verteilung über in verschiedenen Ebenen angeordnete Kaskadenbleche erfolgt. Bei einer Vielzahl von Behandlungsprozessen, insbesondere bei Wasserreinigungs- bzw.The invention relates to a trickle degasser in which liquids are guided in free fall from top to bottom and steam from bottom to top and the distribution takes place via cascade plates arranged in different levels. In a variety of treatment processes, especially in water purification respectively.

Aufbereitungsprozessen, ist es erforderlich, die mit gelösten Gasen gesättigte Flüssigkeit zu entgasen. Dies erfolgt im allgemeinen derart, daß die Flüssigkeit in freiem Fall von oben nach unten in einen sogenannten Rieselentgaser, unter Zwischenschaltung von Kaskadenblechen, geführt und die Gase durch im Gegenstrom geführten Dampf ausgetrieben werden. Zur Erreichung' dieses Zwecks ist ein Rieselentgaser bekannt, bei dem die in diesen eingeführte Flüssigkeit zunächst über ein Kaskadenblech auf zwei unter diesem liegende Kaskadenbleche verteilt wird, die von der Zylinderwand des Entgasers in den freien Raum hineinragen. Von diesen beiden einseitig fest begrenzten Kaskadenblechen fließt die Flüssigkeit auf ein weiteres in der nächstunteren Ebene angeordnetes Kaskadenblech und von dort wieder auf zwei weitere Kaskadenbleche, die ebenfalls an der Zylinderwand befestigt sind und in den freien Raum hineinragen. Diese Anordnung der Kaskadenbleche und der damit verbundenen Flüssigkeitsverteilung ist nachteilig, da der über die Wehre abfließende Flüssigkeitsfilm eine Dicke hat, die von dem von unten nach oben strömenden Dampf schwer durchbrochen werden kann. Es kommt zu einer Dampfansammlung in der Flüssigkeitsfilmglocke, aus der erst nach Erreichen eines bestimmten Dampfdruckes unterschiedlich Dampf durch die Flüssigkeitsfilmfläche durchtritt. Dadurch ist aber eine flächenmäßig gleichmäßige Durchdringung des Flüssigkeitsfilmes mit Wasserdampf und damit ein Austreiben der gelösten Gase nicht oder nur unzureichend möglich.Treatment processes, it is necessary to deal with dissolved gases to degas saturated liquid. This is generally done in such a way that the Liquid in free fall from top to bottom into a so-called trickle degasser, with the interposition of cascade sheets, out and the gases through in countercurrent guided steam are driven out. A trickle degasser is used to achieve this known, in which the liquid introduced into these first over a cascade plate is distributed on two cascade plates lying below this, which are from the cylinder wall of the degasser protrude into the free space. Fixed by one side of these two Cascade plates, the liquid flows onto another in the next lower level arranged cascade plate and from there again onto two further cascade plates, which are also attached to the cylinder wall and protrude into the free space. This arrangement the cascade plates and the associated liquid distribution is disadvantageous because the liquid film flowing off over the weirs has a thickness, which is difficult to break through by the steam flowing upwards from the bottom. There is an accumulation of vapor in the liquid film bell, from which only after Reaching a certain vapor pressure different vapor through the liquid film surface passes through. However, this results in a uniform penetration of the liquid film in terms of area with water vapor and thus expelling the dissolved gases not or only insufficiently possible.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Anordnung von Kaskadenblechen in einem Rieselentgaser derart vorzunehmen, daß Flüssigkeitsfilmglocken mit Filmstärken entstehen, die überall gleichmäßig von dem sich unter der Glocke ansammelnden Dampf durchsetzt werden können.The object of the invention is the arrangement of cascade plates to be carried out in a trickle degasser in such a way that liquid film bells with film thicknesses arise which are uniformly everywhere from the steam accumulating under the bell can be enforced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Summe der Wehrlängen der in verschiedenen Ebenen unterhalb des oberen Kaskadenbleches angeordneten weiteren Käskadenbleche in jeder Ebene mindestens das Zweifache der Wehrlänge des oberen Kaskadenbleches beträgt. Die Wehroberkanten der bisher verwendeten bekannten Kaskadenbleche sind im oberen Bereich sägezahnförmig ausgebildet. Hierdurch entsteht eine Kerbwirkung, die bei den Schwingungen der Kaskadenbleche während des Betriebes zu Rißbildungen führen kann. Dadurch wird die Betriebssicherheit des Rieselentgasers erheblich beeinträchtigt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, sieht die Erfindung ferner vor, die Wehroberkanten mit fortlaufend hintereinanderfolgenden Ausnehmungen zu versehen, die an ihrer tiefsten Stelle abgerundet sind.To solve this problem it is proposed according to the invention that the sum of the weir lengths in different levels below the upper cascade plate arranged further Käskadenbleche in each level at least twice the Weir length of the upper cascade plate. The upper edges of the weir used so far known cascade plates are sawtooth-shaped in the upper area. Through this creates a notch effect, which is caused by the vibrations of the cascade plates during the Operation can lead to the formation of cracks. This increases the operational reliability of the trickle deaerator significantly impaired. The invention also seeks to avoid this disadvantage before closing the upper edges of the weir with consecutive recesses provided, which are rounded at their deepest point.

Dadurch, daß an der tiefsten Stelle eine Abrundung vorgesehen ist, ist die durch die Ausnehmung bedingte Kerbwirkung weitgehend neutralisiert.Due to the fact that a rounding is provided at the deepest point, the notch effect caused by the recess is largely neutralized.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kaskadenbleche in einem Rieselentgaser wird bei relativ kleinen Kaskadenblechabmessungen gegenüber den bekannten Konstruktionen eine geringe Flüssigkeitsdicke sichergestellt, womit eine einwandfreie Entgasung der Flüssigkeit möglich ist.The inventive arrangement of the cascade plates in a trickle degasser is with relatively small cascade sheet metal dimensions compared to the known constructions ensures a small liquid thickness, which means perfect degassing the liquid is possible.

Daruberhinaus ist durch die kleineren Abmessungen der Kaskadenbleche eine besondere ffnung zu deren Einbringen nicht mehr notwendig, vielmehr kann bei der erfindungsgemaßen Konstruktion das Mannloch zum Einbringen der Kaskadenbleche benutzt werden.It is also due to the smaller dimensions of the cascade plates a special opening for their introduction is no longer necessary; the construction according to the invention the manhole for introducing the cascade plates to be used.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an einem möglichen Ausftthrungsbeispiel näher besehrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine bisher bekannte Ausführungsform, Fi. 2 eine mögliche Ausführungsform nach der Erfindung-.In the drawings, the invention is based on a possible exemplary embodiment describe in more detail. The figures show: FIG. 1 a previously known embodiment, FIG. 2 a possible embodiment according to the invention.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Ausbildung der Wehroberkante für ein Kaskadenblech des ertindungsgemäßen Rieselentgasers.3 shows a schematic representation of the formation of the upper edge of the weir for a cascade plate of the trickle deaerator according to the invention.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Rieselentgaser sind in den Behälter 1 Kaskadenbleche 2 und 3 derart eingesetzt, daß sich die ankommende Flüssigkeit jeweils gleichm.ißig auf die unteren Kaskadenbleche aufteilt.In the conventional trickle degasser shown in Fig. 1 are in the container 1 cascade plates 2 and 3 used in such a way that the incoming Distribute the liquid evenly on the lower cascade sheets.

dicken Die Anordnung hat einen,tlUssigkeitsfilm zur Folge, der für eine Dampfbehandlung schlecht geeignet ist. thick The arrangement results in a film of liquid that is steam treatment is unsuitable.

In Fig. 2 idt eine mögliche Ausfiihrungsform der Erfindung dargestellt. Im Behälter 1 wird die in Pfeilrichtung F in diesen eingeführte Flüssi~keit zunächst auf ein Kaskadenbleeh 2 aufgegeben, von dort auf zwei weitere Kaskadenbleche 3 der nächstunteren Ebene, und zwar im wesentlichen hälftig geteilt, aufgegeben und von diesen unter nochmaliger Aufteilung auf die Kaskadenbleche 4 der nächstunteren Ebene verteilt. Die Kaskadenbleche 4t sind dabei nur einseitig mit einem itberlaufwehr 5 versehen. Die andere Seite des Bleches wird durch den Behälter 1 begrenzt.FIG. 2 shows a possible embodiment of the invention. In the container 1, the liquid introduced into this in the direction of arrow F is initially abandoned on a Kaskadenbleeh 2, from there to two more cascade plates 3 of the next lower level, essentially divided in half, given up and by this with repeated distribution on the cascade plates 4 of the next lower level distributed. The cascade sheets 4t are only one-sided with an overflow weir 5 provided. The other side of the sheet is delimited by the container 1.

Von diesen drei in einer Horizontalebene angeordneten Kaskadenblechen 4, 4' wird die Flüssigkeit auf weitere Bleebe 6 verteilt, die wie die Bleche 3 im freien Raum angeordnet sind. Die von oben nach unten im freien Fall sich bewegende Flüssigkeit kommt mit, Dampf in Berührung, der durch die Öffnungen 7 in den Behälterraum eingeführt wird. Der Dampf gelangt zunächst in den freien Raum der Flüssigkeitsfilmglocken 8 und tritt unterhalb der Kaskadenbleche 6 durch die Flüssigkeitsfilme 9 in die Räume 10 und von diesen nach Durchdringen der Flüssigkeitsfilme 11 in die Flüssigkeitsfilmglocken 12. Aus diesen tritt der Dampf unmittelbar unterhalb der Kaskadenbleche 3 wieder aus, wobei der in die Räume 13 austretende Dampf direkt durch den Brüdenabzug 14 geleitet wird, während der in die Flüssigkeitsfilmglocke 15 eintretende Dampf unmittelbar unterhalb des, Kaskadenbleches 2 die Filme 16 durchbricht und dann erst zum Brüdenabzug 14 gelangt. Der Dampf bewegt sich von unten nach oben in einer annähernden Schlangenlinie und hat dabei die Möglichkeit, bei der relativ geringen Filmdicke die Flüssigkeit intensiv zu erhitzen und dadurch die gelösten Gase auszutreiben. Der Behälter 1 ist seitlich mit einem Mannloch 17 versehen, durch das die einzelnen Kaskadenbleche eingeführt werden können. Die von Gasen befreite Flüssigkeit wird über den Austrittsstutzen 18 der Weiterverarbeltungsstelle zugeführt.Of these three cascade sheets arranged in a horizontal plane 4, 4 ', the liquid is distributed to further bleeds 6, which like the plates 3 in are arranged in free space. The one moving from top to bottom in free fall Liquid comes into contact with vapor, which flows through the openings 7 into the container space is introduced. The vapor first enters the free space of the liquid film bells 8 and enters below the cascade plates 6 through the liquid films 9 in the Spaces 10 and from these after penetration of the liquid films 11 into the liquid film bells 12. From these, the steam emerges again immediately below the cascade plates 3 off, the steam escaping into the spaces 13 directly through the vapor vent 14 is passed, while the entering the liquid film bell 15 vapor immediately the film 16 breaks through below the cascade plate 2 and only then to the vapor outlet 14 arrives. The steam moves from bottom to top in an approximately serpentine line and has the option of using the liquid with the relatively small film thickness to heat intensively and thereby drive out the dissolved gases. The container 1 is laterally provided with a manhole 17 through which the individual cascade plates can be introduced. The liquid freed from gases is discharged via the outlet nozzle 18 fed to the processing center.

Die Wehroberkanten, wie sie ausschnlttssoise in der Figur 3 gezeigt sind, bestehen aus hintereinander liegenden Ausnehmungen 19, die an ihren tiefsten Stellen 20 abgerundet sind. Die Abrundungen der in Fig. 3 gezeigten möglichen Ausfühningsform der Wehroberkante snd halbkreisförmig.The upper edges of the weir as shown in detail in FIG are, consist of recesses 19 one behind the other, which are at their deepest Digits 20 are rounded. The roundings of the possible embodiment shown in FIG. 3 the upper edge of the weir is semicircular.

Claims

Protection claims

l.) - Trickle degasser, in which a liquid falls freely from above down and steam from bottom to top and the liquid distribution takes place via cascade plates arranged in different levels, d u r c h g e kse n n n z e i n e t that the sum of the lengths of the weir in different levels below the cascade plate (2) arranged cascade plates (3, 4, 4 ', 6) in each Level is at least twice the weir length of the cascade plate (2).

2.) trickle degasser according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the weir upper edges (5) with continuously arranged one behind the other Recesses (19) are provided and rounded at their lowest point (20).