DE19544238C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Brauchwasser einer Kalk-Sandstein-Härteanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Brauchwasser einer Kalk-Sandstein-HärteanlageInfo
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- DE19544238C1 DE19544238C1 DE1995144238 DE19544238A DE19544238C1 DE 19544238 C1 DE19544238 C1 DE 19544238C1 DE 1995144238 DE1995144238 DE 1995144238 DE 19544238 A DE19544238 A DE 19544238A DE 19544238 C1 DE19544238 C1 DE 19544238C1
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung
von Brauchwasser einer Kalk-Sandstein-Härteanlage, bei
dem die anfallenden Kondensate, anfallenden Abschlamm
wasser und/oder Regenerate in einem Sammelbehälter auf
gefangen und nach einer Aufbereitung einem Dampfer
zeuger zugeführt werden und eine Brauchwasserregenerations
anlage für eine Härteanlage eines Kalk-Sandstein-Werkes.
Aus DE-PS 6 91 047 sind ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Herstellung von Kalk-Sandsteinen bekannt. Bei
diesem Verfahren werden zunächst aus einer Mischung aus
gebranntem und gemahlenem Kalk, Sand und Wasser Rohlin
ge hergestellt, die in einer Presse verdichtet werden.
Die gepreßten Rohlinge werden zum Aushärten in einen
Härtekessel eingebracht und in heißem Dampf unter einem
Druck von etwa 10 bar gehärtet.
Der zur Härtung erforderliche heiße Wasserdampf wird
mittels einer Dampferzeugeranlage erzeugt, die an die
Härtekessel angeschlossen ist. Um den zur Dampferzeu
gung erforderlichen Energieaufwand zu senken, ist gemäß
DE-PS 6 91 047 vorgesehen, daß in dem Härtekessel anfal
lendes Kondensatwasser in den Dampferzeuger zurückge
führt wird. Die Kondensatwasserrückführung kann dabei
über einen Filter erfolgen, der grobe Verunreinigungen
zurückhält.
Die direkte Kondensatwasserrückführung hat jedoch den
Nachteil, daß der Dampferzeuger verschlammt und ver
salzt, wodurch sich im Dampferzeuger Ablagerungen bil
den. Der Schlamm und die Ablagerungen greifen nicht nur
das Behältermaterial des Dampferzeugers an, sondern sie
verschlechtern auch den Wirkungsgrad des Dampferzeugers
bei der Dampferzeugung.
Um die Funktionsfähigkeit des Dampferzeugers aufrecht
zuerhalten, muß der Dampferzeuger regelmäßig gereinigt
werden, wozu über ein Abschlammventil der sich in dem
Heizkessel ansammelnde flüssige Schlamm von Zeit zu
Zeit abgelassen wird, wobei Abwasser anfällt.
DE-PS 30 05 649 beschreibt ein weiteres Verfahren zur
Nutzung des in Härtekesseln von Kalk-Sandstein-Werken
anfallenden Kondensatwassers sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
In Härtekesseln anfallendes Kondensatwasser hat ein
milchig-trübes Erscheinungsbild und ungefähr die fol
genden Eigenschaften und Zusammensetzung:
Temperatur|95-100°C | ||
pH-Wert | 12,7 | |
Leitfähigkeit bei 20°C @ | (µS/cm) | 1620 |
Säurekapazität bis pH 8,2 @ | (mmol/l) | 5,8 |
Säurekapazität bis pH 4,3 @ | (mmol/l) | 7,9 |
Summe Erdalkalien (mmol/l) | 0,6 | |
Chlorid (Cl) (mg/l) | 32 | |
Sulfat (SO₄) (mg/l) | 82 | |
Kieselsäure (SiO₂) (mg/l) | 27 | |
Eisen (Fe) (mg/l) | 0,11 | |
absetzbare Stoffe (mg/l) | 0,7 | |
Huminstoffe |
Gemäß DE-PS 30 05 649 wird das in Härtekesseln anfal
lende Kondensatwasser nicht direkt zu einem Dampferzeu
ger zurückgeführt, sondern zunächst einer Regenera
tionsstufe zugeleitet, in der das Kondensatwasser auf
bereitet wird. Die Regenerationsstufe umfaßt einen Fil
ter, der dem Wasser den überwiegenden Teil der Festver
unreinigung bis zu einer Teilchengröße von <0,01 mm
entzieht, sowie einen schwachsauren Kationentauscher,
der dem Filter nachgeschaltet ist und den pH-Wert des
Kondensatwassers auf einen Wert im Bereich zwischen 6
und 7 reduziert.
Diese chemische Kondensatwasseraufbereitung vermindert
zwar die Gefahr des Verkalkens des Dampferzeugers, kann
jedoch den Eintrag von Salzen, Kieselsäure und Humin
stoffen, nicht verhindern. Salze, Kieselsäure und Hu
minstoffe führen zur Schlammbildung im Dampferzeuger
und damit zu unreinem Dampf. Unreiner Dampf aber hat
eine schlechte Steinqualität zur Folge.
Da in den Dampferzeuger mit dem Speisewasser permanent
Schadstoffe eingetragen werden, kann die zugeführte
Speisewassermenge nur zu etwa 90% verdampft werden.
Die mit dem Verdampfen einhergehende Aufkonzentrierung
führt zu einem Schadstoffgehalt, der es auch bei dem
Verfahren nach DE-PS 30 05 649 erforderlich macht, den
Dampferzeuger in regelmäßigen Intervallen zu entschlam
men und abzusalzen.
Beim Absalzen und Entschlammen fallen regelmäßig große
Brauchwassermengen an, die in einem Kalk-Sandstein-Werk
nicht vollständig wiederverwertet werden können. Sie
müssen daher abgelassen werden und belasten damit die
Umwelt. Über Abwassergebühren führen sie auch zu hohen
Kosten.
Aus DE-OS 34 02 286 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Rückgewinnung von Lösungsmitteln aus einer verschmutzten
Waschlösung bekannt. Die Vorrichtung weist einen
Niederdruckverdampfer auf, in welchem unter dem Einfluß einer
Saugquelle bei niedrigem Druck Lösungsmitteldampf erzeugt wird.
Der Lösungsmitteldampf wird einem Kondensator zugeführt, in
diesem kondensiert und steht an einem Lösungsmittelablauf zur
weiteren Verwendung bereit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Brauchwasser
einer Kalk-Sandstein-Härteanlage zur Verfügung zu stel
len, durch die die in einer Kalk-Sandstein-Härteanlage
anfallende Abwassermenge reduzierbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 7.
Gemäß der Erfindung wird Brauchwasser einer Kalk-Sandstein-Härteanlage
einer Regenerationsstufe mit einem
Niederdruckverdampfer und einem Kondensator zugeführt.
In dem Niederdruckverdampfer wird das Brauchwasser zu
Kaltdampf verdampft, der dem Kondensator zugeführt
wird. Durch Kondensation wird der Kaltdampf in dem Kon
densator wieder verflüssigt und kann einem Dampferzeu
ger als Speisewasser zugeführt werden.
Durch diese Art der Aufbereitung wird für den Dampfer
zeuger ein vollentsalztes und entkalktes Speisewasser
zur Verfügung gestellt. Das dem Dampferzeuger zuge
führte Speisewasser kann daher nahezu vollständig ver
dampft werden. Es ist also möglich, das dem Dampferzeu
ger zugeführte Speisewasser in einem viel höheren Maße
als früher aufzukonzentrieren. Verunreinigungen werden
nur noch in einem so geringen Maße in den Dampferzeuger
eingetragen, daß auch die in dem Dampferzeuger anfal
lende Absalzwasser- und Abschlammwassermenge reduziert
ist.
Da durch die Entnahme der Steine aus den Härtekesseln
einer Kalk-Sandstein-Härteanlage immer Wasser entzogen
wird, ist es regelmäßig erforderlich, den Wasserkreis
lauf der Kalk-Sandstein-Härteanlage aufzufüllen. Da
durch werden Salze in die Anlage eingetragen. Durch die
Verdampfung in dem Niederdruckverdampfer bildet sich
im Dampferzeuger kaum noch Konzentrat. Das Konzentrat
aus Kalk, Salz und Verunreinigungen bildet sich statt
im Dampferzeuger im wesentlichen im Niederdruckver
dampfer. Der Niederdruckverdampfer arbeitet jedoch im
Gegensatz zu dem Dampferzeuger wegen des in ihm herr
schenden niedrigen Drucks, der unterhalb des Atmosphä
rendrucks liegt, auf einem niedrigeren Temperatur
niveau als der Dampferzeuger. Dadurch ist die von Sal
zen, Kalk und anderen Verunreinigungen ausgehende ag
gressive Wirkung deutlich geringer. In dem Nieder
druckverdampfer können daher viel stärkere Aufkonzen
trationen toleriert werden als in dem Dampferzeuger.
Der Niederdruckverdampfer kann außerdem einen einfachen
inneren Aufbau aufweisen, der das Entfernen von Ablage
rungen erleichtert. Der Dampferzeuger erfordert dagegen
regelmäßig eine Anordnung von umfangreichen Wärmeüber
tragungsflächen, die für die Bildung von Ablagerungen
anfällig sind.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es zum Abführen eingetragener Salze, Kalkpartikel und
Verunreinigungen lediglich erforderlich, in dem Nieder
druckverdampfer anfallendes Konzentrat aus der Kalk-Sandstein-Härteanlage
abzuführen. Da dieses Konzentrat
eine sehr hohe Aufkonzentrierung aufweisen kann, ist
die zum Absalzen und Entschlammen der Kalk-Sandstein-Härteanlage
erforderliche Wassermenge, die als Abwasser
anfällt, gering.
Das mit dem Konzentrat anfallende Abwasser kann im Rah
men der Rohlingherstellung bei der Kalk-Sandstein-Herstellung
zum Anfeuchten verwendet werden. Da die anfal
lende Abwassermenge gering ist, kann ein Kalk-Sandstein-Werk,
bei dem das erfindungsgemäße Verfahren an
gewendet wird, abwasserfrei betrieben werden.
Durch die Brauchwasseraufbereitung kann sowohl aus Här
tekesseln abgeleitetes Kondensatwasser als auch aus dem
Dampferzeuger abgeleitetes Abschlamm- und/oder Absalz
wasser behandelt werden. Durch das erfindungsgemäße
Verfahren wird in allen Fällen ein vollentsalztes Spei
sewasser zur Verfügung gestellt, das den Dampferzeuger
schont, und es wird die in einer Kalk-Sandstein-Härteanlage
anfallende Abwassermenge reduziert. Da weniger
aufbereitetes und im Dampferzeuger erhitztes Wasser
beim Abschlammen und Absalzen verlorengeht, wird auch
Energie eingespart. Die Energieersparnis kann je nach
Absalzrate bis zu 25% betragen.
Durch eine Ableitung, Erhitzung und Rückführung von im
Niederdruckverdampfer anfallendem Konzentrat kann eine
hohe Aufkonzentration erreicht werden. Wenn die Erhit
zung dabei in einem Wärmetauscher erfolgt, der mit
Brauchwasser aus dem Sammelbehälter geheizt wird, kann
das Verfahren besonders wirtschaftlich arbeiten. Dies
gilt insbesondere dann, wenn sämtliche in einer Kalk-Sandstein-Härteanlage
anfallenden warmen und heißen
Abwasser- und Abdampfmengen zur Aufheizung von Brauch
wasser verwendet werden, das in einem Sammelbehälter
aufgefangen wird und zur Verdampfung und zum Beheizen
des Wärmetauschers vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildun
gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der
Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Brauchwasserregenerationsanlage für eine
Härteanlage eines Kalk-Sandstein-Werkes
und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Brauchwasserregenerationsanlage für eine
Härteanlage eines Kalk-Sandstein-Werkes.
Die in Fig. 1 gezeigte Härteanlage 10 gehört zu einem
Kalk-Sandstein-Werk und dient dazu, Kalk-Sandstein-Roh
linge unter der Einwirkung von heißem Dampf mit einem
Druck von etwa 15-20 bar auszuhärten. Kalk-Sandstein-Rohlinge
können dazu in einen ersten Härtekessel 12
oder einem zweiten Härtekessel 14 eingebracht werden.
Die beiden Härtekessel 12, 14 sind nach dem Befüllen
über eine Frischdampfleitung 16 von einem Dampferzeuger
18 aus mit Heißdampf beaufschlagbar. Während des Här
tens und beim Abkühlen eines der Härtekessel 12, 14 an
fallendes Kondensatwasser kann aus den Härtekesseln
12, 14 über eine Kondensatleitung 20 zu einem Sammelbe
hälter 22 geleitet werden.
Der Sammelbehälter 22 ist über eine Brauchwasserleitung
24 mit einer Regenerationsstufe 26 verbunden, in der
Brauchwasser durch Verdampfung und Rekondensation zu
Speisewasser aufbereitet wird. Der Sammelbehälter 22
bildet zusammen mit der Regenerationsstufe 26 und dem
zugehörigen Zu- und Ablaufsystem eine Brauchwasserrege
nerationsanlage. Über eine Speisewasserleitung 28, die
von der Regenerationsstufe 26 zu einem Speisewasserbe
hälter 30 führt, kann das von der Regenerationsstufe 26
bereitgestellte Speisewasser dem Speisewasserbehälter
30 zugeleitet werden, der als Pufferspeicher Differen
zen zwischen der von der Regenerationsstufe 26 zuge
führten Speisewassermenge und dem vom Dampferzeuger 18
benötigten Speisewasserbedarf ausgleicht. Über eine
Speisewasserkesselleitung 32, in der eine Speisewasser
pumpe 34 angeordnet ist, ist der Brauchwasser/Dampf-Kreislauf
der Härteanlage 10 geschlossen, wobei über
die Speisewasserkesselleitung 32 Speisewasser zu dem
Dampferzeuger 18 förderbar ist.
Die Regenerationsstufe 26 umfaßt als Kernstück einen
Niederdruckverdampfer 36, der über eine Kaltdampflei
tung 38 und einen Kondensator 40 an eine als Saugquelle
42 vorgesehene Vakuumpumpe angeschlossen ist. Der Nie
derdruckverdampfer 36 wird über eine Verdampferleitung
44, in der ein Regelventil 45 vorgesehen sein kann und
die von der Brauchwasserleitung 24 gespeist wird, mit
Brauchwasser versorgt. Stromab des Kondensators 44 ist
eine Kondenswasserpumpe 46 angeordnet, die das rekon
densierte Kesselspeisewasser über die Speisewasserlei
tung 28 zu dem Speisewasserbehälter 30 fördert.
Der Niederdruckverdampfer 36 weist im Innern des Ver
dampferbehälters 48 eine Brauchwasserverteilungsein
richtung 50 auf, die das Brauchwasser gleichmäßig ver
teilt, um dessen Verdampfung zu begünstigen. Der Nie
derdruckverdampfer 36 weist ferner einen Dampfabzug 52
auf, der an die Kaltdampfleitung 38 angeschlossen ist,
sowie einen Konzentratablauf 54, der an eine Konzen
tratablaufleitung 56 angeschlossen ist. Die Konzentrat
ablaufleitung 56 weist eine Konzentratverzweigung 58
auf, von der eine Konzentratrückführleitung 60 über
eine Umwälzpumpe 62 zu einem Konzentraterhitzer 64
führt. Der Ausgang des Konzentraterhitzers 64 ist über
eine Heißkonzentratleitung 66 an die Verdampferleitung
44 angeschlossen.
Der Konzentraterhitzer 64 ist ein Wärmetauscher, der
mit Brauchwasser aus dem Sammelbehälter 22 beheizt
wird. Die Zufuhr des Brauchwassers zu dem Konzentrater
hitzer 64 erfolgt über eine von der Brauchwasserleitung
24 abzweigende Versorgungsleitung 68. Brauchwasser, das
in dem Konzentraterhitzer 64 einen Teil seiner Wärme
abgegeben hat, wird über eine Brauchwasserrückleitung
70 zu dem Sammelbehälter 22 zurückgeführt.
Um aus der Härteanlage 10 ein Konzentrat aus Wasser,
Salz, Kalk und Verunreinigungen abziehen zu können, ist
eine Abwasserleitung 72 vorgesehen, die von der Ver
zweigung 58 zu einem Abwasserbehälter 74 führt. In der
Abwasserleitung 72 sind eine Abwasserpumpe 76 und ein
Ventil 77 vorgesehen. Von dem Abwasserbehälter 74 ver
läuft eine Entnahmeleitung 78 zu einem Mischer, der bei
der Herstellung der Rohlinge verwendet wird.
Um auch Abschlammwasser und/oder Absalzwasser des
Dampferzeugers 18 aufbereiten zu können, ist eine Ab
schlammleitung 80 vorgesehen, die von dem Dampferzeuger
18 zu dem Sammelbehälter 22 verläuft. Über eine Ablaß
dampfleitung 82 kann ferner Heißdampf, der nach Ab
schluß des Aushärtens in den Härtekesseln 12, 14 ver
blieben ist, dem Sammelbehälter 22 zugeführt werden.
Eine an dem Sammelbehälter 22 angeordnete Tauchpumpe
84, an deren Ausgang die Brauchwasserleitung 24 ange
schlossen ist, dient zum Fördern des in dem Sammelbe
hälter 22 gesammelten Brauchwassers zu der Regenera
tionsstufe 26.
Der in der Regenerationsstufe 26 vorgesehene Nieder
druckverdampfer 36 wirkt mit der Umwälzpumpe 62 und dem
Konzentraterhitzer 64 nach Art eines Zwangsumlaufver
dampfers. Es ist beispielsweise auch möglich, in der
Regenerationsstufe einen einfachen Rührwerksverdampfer,
einen Kletterverdampfer, einen Wirbelschichtverdampfer
einen Fallstromverdampfer oder einen Plattenverdampfer
vorzusehen. Es kann auch ein mehrstufiger und damit
energiesparender Verdampfertyp eingesetzt werden.
Beim Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Härteanlage 10
wird von dem Dampferzeuger 18 Heißdampf mit einer Tem
peratur von 210°C und einem Druck von 16 bar zur Verfü
gung gestellt. Um im Dampferzeuger 18 ein Verkalken und
eine Schaumbildung zu vermeiden, muß das in dem Dampf
erzeuger 18 befindliche Wasser kalkfrei sein und darf
einen Salzgehalt nicht überschreiten, der einer Leitfä
higkeit von 10 000 µS/cm (Mikro-Siemens pro cm) ent
spricht. Daher muß der Dampferzeuger 18 von Zeit zu
Zeit abgesalzen und entschlammt werden. Das dabei an
fallende Brauchwasser wird dem Sammelbehälter 22 zuge
führt und von dem Sammelbehälter 22 zu der Regenera
tionsstufe 26 gefördert.
Der Niederdruckverdampfer 36 der Regenerationsstufe 26
arbeitet mit einem Unterdruck von 0,4-0,5 bar, so daß
das Brauchwasser schon bei 60°C verdampft. Das in dem
Niederdruckverdampfer 36 entstehende Konzentrat kann
bis zu einer Leitfähigkeit von 30 000-100 000 µS/cm,
vorzugsweise 40 000-50 000 µS/cm aufkonzentriert wer
den. Selbst bei diesem Salzgehalt kann das Konzentrat
noch zur Herstellung von Kalk-Sandstein-Rohlingen ver
wendet werden. Es kann also eine Aufkonzentration auf
unter 2% der zugeführten Brauchwassermenge erfolgen.
Durch die in dem Niederdruckverdampfer 36 mögliche hö
here Aufkonzentration kann die anfallende Abwassermenge
deutlich reduziert werden. Bei einem Kalk-Sandstein-Werk,
das 40 Mio. Steine pro Jahr herstellt, fällt nur
noch eine Konzentrat-/Abwassermenge von 1500-2000
m³/Jahr an.
Die Härteanlage 110 gemäß der zweiten Ausführungsform
in Fig. 2 unterscheidet sich von der Härteanlage 10
gemäß der ersten Ausführungsform in Fig. 1 lediglich
hinsichtlich der Ausnutzung der Energie des in Härte
kesseln 112, 114 vorhandenen Restdampfes und der Dampf
erzeugung. Mit der Härteanlage 10 gemäß der ersten Aus
führungsform übereinstimmende Teile sind daher mit ei
nem Bezugszeichen versehen, das gegenüber der ersten
Ausführungsform um 100 erhöht ist. Hinsichtlich der
Beschreibung dieser Anlagenteile wird auf die Beschrei
bung der ersten Ausführungsform verwiesen.
Die Härteanlage 110 gemäß der zweiten Ausführungsform
weist wie die Härteanlage 10 gemäß der ersten Ausfüh
rungsform ein Kreislaufsystem für Brauchwasser, Speise
wasser und Dampf auf. Es sind zwei Härtekessel 112, 114
vorgesehen, die über eine Kondensatleitung 120 an einen
Sammelbehälter 122 angeschlossen sind.
Im Gegensatz zur Härteanlage gemäß der ersten Aus
führungsform ist jedoch ein zweistufiger Dampferzeuger
190 vorgesehen, der einen Mitteldampferzeuger 192 und
einen Heißdampferzeuger 194 aufweist. Der Mittel
dampferzeuger wird von einem Speisewasserbehälter 130
über eine Speisewasserkesselleitung 132 mit Speisewas
ser versorgt und über eine Heizdampfleitung 196, die
von einer Ablaßdampfleitung 182 der Härtekessel 112, 114
abzweigt, beheizt. Da das aus dem Speisewasserbehälter
130 zur Verfügung gestellte Speisewasser salzfrei ist,
kann in dem Mitteldampferzeuger 192 Dampf erzeugt wer
den, der über eine Vorheizleitung 198 den Härtekesseln
112, 114 unmittelbar zuführbar ist. Ein in der Heiz
dampfleitung 196 vorgesehenes Sauggebläse 200 dient
dazu, die Härtekessel 112, 114 schneller als beim bloßen
Dampfüberleiten von Härtekessel zu Härtekessel zu ent
leeren. Durch das Sauggebläse 200 wird ein Teil der
Restenergie aus den Härtekesseln 112, 114 in den Sammel
behälter 122 geleitet, wobei der Dampfeintritt des vom
Sauggebläse gelieferten Restdampfes unterhalb des Was
serspiegels 230 des im Sammelbehälter 122 befindlichen
Brauchwassers liegt. Durch das Einströmen in das
Brauchwasser kann das Brauchwasser Energie des Rest
dampfes aufnehmen und wird so aufgeheizt. Dadurch wird
der Energiebedarf für die Verdampfung im Niederdruck
verdampfer erheblich reduziert. Der Restdampf wird also
in das Brauchwasser eingestrahlt.
In dem Mitteldampferzeuger 192 anfallendes heißes Was
ser ist über eine Dampferzeugerverbindungsleitung 202,
in der eine zweite Speisewasserpumpe 204 vorgesehen
ist, dem Heißdampferzeuger 194 zuführbar. Durch die Zu
führung von heißem Wasser über die Dampferzeugerverbin
dungsleitung 202 zu dem Heißdampferzeuger wird die Ka
pazität des Heißdampferzeugers 194 gesteigert.
Neben dem Sauggebläse 200, mit dem die Wirtschaftlich
keit der Kalk-Sandstein-Härteanlage 110 dadurch ge
steigert wird, daß die Entleerungszeit der Härtekessel
112, 114 verkürzt werden, weist die Härteanlage zur
Energieeinsparung und zur Verbesserung der Wirtschaft
lichkeit verschiedene Dampf-Wärmetauscher auf. Bei
spielsweise ist in der Heizdampfleitung 196 ein erster
Dampf-Wärmetauscher 206 vorgesehen, der in dem Mittel
dampferzeuger 192 angeordnet ist und den Dampf und das
Wasser in dem Mitteldampferzeuger 192 heizt. Die in dem
Dampf der Heizdampfleitung 196 enthaltene Restenergie
kann entweder über eine Restdampfleitung 208 zu dem
Sammelbehälter 122 oder über eine mit einer Klappe 210
gesteuerte Verzweigungsleitung 212 zu einem in dem
Speisewasserbehälter 130 angeordneten zweiten Dampf-Wärmetauscher
214 geleitet werden. Der zweite Dampf-Wärmetauscher
214 kann außerdem direkt über eine Kon
densatwasserheizleitung 216, die an die Härtekessel
112, 114 angeschlossen ist, beheizt werden.
Eine weitere Energieersparnis ergibt sich dadurch, daß
das aus der Regenerationsstufe 126 abgeführte Kondens
wasser in einem Kondenswasserwärmetauscher 218, der in
dem Sammelbehälter 122 angeordnet ist, vorwärmbar ist.
Um eine weitere Energieeinsparung zu ermöglichen, ist
eine Speicherleitung 220 vorgesehen, mit der überschüs
siger Heißdampf aus dem Heißdampferzeuger 194 in den
Mitteldampferzeuger 192 oder in den Speisewasserbehäl
ter 130 überleitbar ist. Ferner kann auch Energie da
durch gespart werden, daß geeignete Verteilungsanlagen,
die die in den Sammelbehälter 122 geführten Flüssig
keiten verteilen, mit geringem Energieverlust arbeiten.
Verschiedene, in der Zeichnung mit 222 bezeichnete Ven
tile und Ventilgruppen dienen der effektiven Steuerung
der Härteanlage 110.
Die Härteanlage 110 gemäß der zweiten Ausführungsform
weist außerdem eine Frischwasseraufbereitungsanlage 224
auf, in der Frischwasser aufbereitet wird. Das aufbe
reitete Frischwasser kann über Frischwasserleitungen
dem Sammelbehälter 122 zugeführt werden und in diesem
verrieselt werden oder es kann über den Wärmetauscher
218 dem Speisewasserbehälter 130 zugeführt werden.
Um die Qualität des aus der Härteanlage abgeführten
Abwassers überprüfen zu können und anfallende Fest
stoffteile zu isolieren, ist in der Abwasserleitung 172
ein Absetz- und Probenentnahmegefäß 288 vorgesehen.
Dieses Absetz- und Probenentnahmegefäß 228 erleichtert
den umweltschonenden Betrieb der Härteanlage 110.
Claims (12)
1. Verfahren zur Aufbereitung von Brauchwasser einer
Kalk-Sandstein-Härteanlage, bei dem das Brauchwasser
in einem Sammelbehälter aufgefangen und nach einer
Aufbereitung einem Dampferzeuger zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß Brauchwasser aus dem Sammelbehälter einem Nie derdruckverdampfer zugeführt und in dem Nieder druckverdampfer zu Kaltdampf verdampft wird,
daß der Kaltdampf aus dem Niederdruckverdampfer ei nem Kondensator zugeführt und in diesem zu Kondens wasser kondensiert wird, und
daß das Kondenswasser dem Dampferzeuger als Speise wasser zugeführt wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß Brauchwasser aus dem Sammelbehälter einem Nie derdruckverdampfer zugeführt und in dem Nieder druckverdampfer zu Kaltdampf verdampft wird,
daß der Kaltdampf aus dem Niederdruckverdampfer ei nem Kondensator zugeführt und in diesem zu Kondens wasser kondensiert wird, und
daß das Kondenswasser dem Dampferzeuger als Speise wasser zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil des aufgefangenen Brauchwas
sers aus einem Härtekessel abgeleitetes Kondensat
wasser ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß mindestens ein Teil des aufgefangenen
Brauchwassers aus dem Dampferzeuger abgelassenes
Abschlammwasser und/oder Absalzwasser ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Brauchwasser in dem Sammelbe
hälter mit Abdampf aus einem Härtekessel beheizt
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei der Verdampfung in dem Nieder
druckverdampfer anfallendes Konzentrat abgeleitet,
erhitzt und dem Niederdruckverdampfer zur Verdamp
fung wieder zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Konzentrat in einem Wärmetauscher erhitzt
wird, der mit Brauchwasser aus dem Sammelbehälter
beheizt wird.
7. Brauchwasserregenerationsanlage für eine Härteanlage
eines Kalk-Sandstein-Werkes, mit einer Dampferzeu
geranlage (18; 190), einem Sammelbehälter (22; 122)
und einer Regenerationsstufe (26), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Regenerationsstufe (26) einen mit
einer Saugquelle (42; 142) verbundenen Niederdruck
verdampfer (36; 136) aufweist, dessen Dampfabzug
(52; 152) mit einem Kondensator (40; 140) verbunden
ist und der einen Konzentratablauf (54; 154) auf
weist.
8. Brauchwasserregenerationsanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter
(22; 122) über eine Kondensatleitung (20; 120) mit
Kondensatwasser aus einem Härtekessel
(12, 14; 112, 114) befüllbar ist.
9. Brauchwasserregenerationsanlage nach Anspruch 7 oder
8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelbehälter
(22; 122) über eine Abschlammleitung (80; 180) mit Ab
schlamm- und/oder Absalzwasser aus einem Dampferzeu
ger (18; 190) befüllbar ist.
10. Brauchwasserregenerationsanlage nach einem der An
sprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzen
tratablauf (54; 154) an einen Konzentraterhitzer
(64; 164) angeschlossen ist, dessen Ausgang (66; 166)
an eine in den Niederdruckverdampfer (36; 136) mün
dende Verdampferleitung (44; 144) angeschlossen ist.
11. Brauchwasserregenerationsanlage nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentraterhitzer
(64; 164) ein Wärmetauscher ist, der über eine Ver
sorgungsleitung (68; 168) mit dem Sammelbehälter
(22; 122) verbunden ist und mit Brauchwasser beheizt
wird.
12. Brauchwasserregenerationsanlage nach einem der An
sprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kon
zentratablauf (54; 154) über eine ventilgesteuerte
Abwasserleitung (72; 172) mit einem Abwasserbehälter
(74; 174) verbunden ist.
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