DE2010589C2 - Entspannungsverdampfer - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Entspannungsverdampfer der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Derartige Entspannungsverdampfer sind aus der US-Patentschrift 32 13 000 und der GB-PS 93 73 74 bekannt. Die bekannten Ausführungsformen haben jedoch den Nachteil, daß, wenn eine Verdampferkammer nicht gut arbeitet, diese nicht separat ausgeschaltet werden kann, ohne daß dabei die ganze Anlage außer Betrieb gesetzt wird.

Weiter ist es von Nachteil, daß von dem Kondensatauffangbecken einer vorangehenden Verdampferkammer in ein nachfolgendes Kondensatauffangbecken strömendes Kondensat im erstgenannten Kondensaiauffangbecken aufwärts strömenden Dampf erzeugt, der mit dem von dem in die nächste Verdampferkammer hineinströmenden Rohwasser herrührenden abwärts strömenden Dampf zusammenstößt, was hemmend auf den Kondensationsprozeß und korrosionsfördernd wirkt, weil dadurch die für einen guten Kondensationsprozeß erforderliche Strömung des Dampfes in einer Richtung gefährdet wird. Dadurch können stillstehende Zonen entstehen, in denen sich die nichtkondensierbaren Gase sammeln und die Kondensation von Wasserdampf behindern sowie durch ihre Zusammensetzung korrosionsfördernd wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Entspannungsverdampfer der dem Oberbegriff entsprechenden Art so auszubilden, daß einzelne Verdampferstufen ausgeschaltet werden können, ohne daß der Entspannungsverdampfer insgesamt außer Betrieb gesetzt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.

Wenn bei einem so ausgebildeten Entspannungsverdampfer eine Verdampferkammer ausgeschaltet werden muß, wird die Verbindung des Kondensatauffangbeckens der einschlägigen Verdampferkammer abgesperrt und die absperrbare Kurzschlußleitung dieses Kondensatauffangbeckens mit dem Rohwasserraum der betreffenden Verdampferkammer geöffnet. Durch die Anwesenheit des Führungsrohrs ist eine zum Kondensatauffangbecken parallel laufende Verbindung geschaffen und kann das Durchströmen des Kondensats, mit Ausnahme des Kondensats der außer Betrieb gesetzten Verdampferkammer, weiter erfolgen. Auf diese Weise können ein erheblicher Gewinn an aktiven Betriebsstunden erzielt und die Reinheit des zu gewinnenden Endproduktes besser aufrechterhalten werden. Der zweite genannte Nachteil des bekannten Entspannungsverdampfers wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Dampf, der von dem Kondensat herrührt, das ein bestimmtes Kondensatauffangbecken in gleicher . Richtung verlassen hat wie der vom Rohwasser in der nächsten Verdampferkammer hergestellte Dampf, in den Kondensationsraum dieser nächsten Verdampferkammer einströmt.

Aus Gründen der baulichen Vereinfachung empfiehlt sich die Ausgestaltung nach Anspruch 2.

Die Kurzschlußleitung kann in der aus Anspruch 3 ersichtlichen Weise ausgebildet und angeordnet sein.

Anspruch 4 gibt an, wie die Ableitung der nicht kondensierbaren Gase in die erfindungsgemäße Gestaltung integriert werden kann.

Die Maßnahme nach Anspruch 5 dient der sicheren Verhinderung des Entweichens der einmal eingefangenen nicht kondensierbaren Gase.

Gemäß Anspruch 6 kann der Kondensatfluß geregelt werden.

Zur Verdeutlichung der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische perspektivische Ansicht, teilweise im Querschnitt, einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 2 eine entsprechende Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein aus zwei Verdampferkammern 6, 20 bestehender Teil 1 eines in Wirklichkeit aus einer erheblich größeren Anzahl von Verdampferkai; :mern bestehenden länglichen Gehäuses 2 eines Entspannungsverdampfers dargestellt Das Gehäuse 2 enthält die Zuführrohrgruppen 3, die das der Verdampfung zu unterziehende Rohwasser, im allgemeinen salziges Wasser, dem Entspannungsverdampfer in bekannter Weise zuführen, dabei auch als Kondensationsoberfläche dienend. In ebenfalls bekannter Weise passiert der Strom salzigen Wassers eine (nicht dargestellte) Heizanlage, in der das Rohwasser weiter erwärmt wird, worauf es über den Boden 4 des Gehäuses 2 geführt wird, wo sich eine Rohwasserschicht 5 bildet Dadurch daß in der Verdampferkammer 6 ein Unterdruck herrscht (erzeugt durch nicht dargestellte Einrichtungen) findet eine starke Dampfentwicklung statt. Der Dampf steigt hoch, strömt durch einen Entnebler 7 und gelang* als Kondensat 9 in ein durch die schräge Wandung 8 und die Seitenwand 11 des Gehäuses 2 begrenztes Kondensatauffangbecken 23, wobei die Zuführrohrgruppen 3 passiert werden und der Dampf infolgedessen kondensiert. Da der Dampf auch nicht kondensierbare Gase, die aus dem salzigen Wasser oder aber aus Leckage herrühren, mit sich führt, werden diese aus dem Raum über dem Kondensatauffangbecken 8 hochsteigen und unter der schrägen Leitfläche 10 aufgefangen werden, die mit der Seitenwand 11 des Gehäuses 2 einen Auffangraum 12 für die nicht kondensierbaren Gase bildet.

Seitlich an das Gehäuse 2 ist ein in Längsrichtung des Gehäuses 2 verlaufendes Führungsrohr 13 angebaut, welches in einer besonderen Weise mit dem Gehäuse 2 in Verbindung steht. Der Boden 14 des Führungsrohres 13 liegt höher als der niedrigste Punkt des Auffangrauines 12. Das Führungsrohr 13 ist durch Querwände 16, 17 in Räume 18,19 von etwa gleicher Länge wie die der durch die Querwände 21, 22 gebildeten Kammern 6, 20 unterteilt, aber die Räume 18,19 sind in Längsrichtung betrachtet, über einen mäßigen Abstand zu den Kammern 16,20 versetzt.

Von einem niedrig liegenden Punkt des jeweiligen Kondensatauffangbeckens 23 führen Leitungen 24, 25 mit Ventilen 26, 27 zum Führungsrohr 13, in dessen Boden sie bei 28,29 münden. Von etwa in gleicher Höhe wie die Einmündungen der Leitungen 24, 25 liegenden Punkten des Kondensatauffangraumes 23 führen Kurzschlußleitungen 30, 31 mit Absperrventilen 32, 33 zum Rohwasserraum, wo sich die Flüssigkeitsschicht 5, 34 befindet. Mittels unten angesetzter Rohre 35,36 stehen die Räume 18, 19 miteinander in Verbindung und sind somit hintereinander geschaltet.

Der Entspannungsverdampfer nach F i g. 1 arbeitet wie folgt:

Das Kondensat 9 gelangt durch die Leitung 24 in das Führungsrohr 13, von wo das gesammelte Kondensat durch das U-Rohr 36 zum nächsten Raum 19 strömt. Die nicht kondensierbaren Gase treten durch Bohrungen 37, 38 in den Raum 18 des Führungsrohrs 13 ein und strömen durch eine öffnung 39 in die benachbarte Verdampferkammer 20, wo sie durch den dort abwärts strömenden kondensierenden Dampf der Kammer 20 nach unten mitgeführt werden und sodann durch die Bohrungen 40, 41 in den Raum 19 und von dort durch die Öffnung 42 in die nächste Verdampferkammer überströmen. Während dieses Vorgangs sind die Absperrventile 32,33 geschlossen. Wenn aber eine Verdampferkammer, z. B. die Verdampferkammer 6, in einem gewissen Augenblick unreines Kondensat herstellt, so wird das Ventil 26 geschlossen und das Sperrventil 32-geöffnet Das Kondensat der Verdampferkammer 6 strömt nun unmittelbar zum Rohwasser 5 zurück, so daß diese Verdampferkammer 6 im Kreise arbeitet und kein Kondensat nach außen liefert Dabei gelangt jedoch aus der vor der Kammer 6 liegenden (nicht dargestellten) Kammer herrührendes Kondensat wie bei in Betrieb befind- !icher Verdampfungskammer 6 durch das U-Rohr 35 und den Raum 18 in den Raum 19. Ebenso können die nicht kondensierbaren Gase ihren Prozeßgang durch das Führungsrohr 13 ungehindert fortführen.

Wenn das Kondensat aus den Öffnungen 28, 29 hinausströmt tritt wieder Verdampfung ein, da der Druck in den Räumen 18,19 niedriger ist als in den Verdampfungskammern 6, 20. Die entsprechenden Dämpfe entweichen durch die Öffnungen 39, 42 in die jeweils folgenden Verdampferkammern 20, 43, wo sie ohne Zusammenstoß mit den Dämpfen aus diesen Kammern selbst mitgenommen werden.

In Fig.2 ist eine andere mögliche Bauweise einer erfindungsgemäßen Anlage dargestellt. Eine Öffnung 124 verbindet den Kondensatauffangraum 23 mit einem gegen das Innere des Führungsruhres 113, das hier dieselbe Höhe wie das Gehäuse 2 aufweist, abgeschirmten Raum 120. Eine Leitung 125 verbindet diesen Raum 120 mit dem Innern des Führungsrohres 113. Mit einem Regelventil 126 kann die Menge des durch die Leitung 125 strömenden Kondensats geregelt werden. Eine Verbindung wie die Leitung 31 mit dem Absperrventil 33 in F i g. 1 fehlt hier. Die Funktion dieser Leitung 31 wird bei der Ausführungsform nach F i g. 2 durch das U-Rohr 131 erfüllt, welches gleichzeitig als Überlaufrohr dient.

Nachdem der Entspannungsverdampfer einige Zeit in Betrieb gewesen ist, wird sich ein Flüssigkeitsschloß 139 bilden, wodurch der Kondensatauffangraum 23 und der Rohwasserraum voneinander getrennt werden. Wenn eine Verdampferkammer, was das Kondensat anbelangt, außer Betrieb gesetzt werden muß, wird das Regelventil 126 völlig geschlossen. Das Kondensatniveau in dem Kondensatauffangbecken 23 wird dann steigen, bis das U-Rohr 131 als Überlaufrohr arbeitet. Das überlaufende Kondensat strömt dann wieder in das Rohwasser 105 zurück.

Die in Fig. 2 wiedergegebenen Wände 116, 117 mit den Öffnungen 135, 136 erfüllen hier die gleiche Funktion wie die Wände 16, 17 mit den U-Rohren 35, 36 bei der Ausführungsform nach F i g. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Entspannungsverdampfer mit einem länglichen Gehäuse, das durch Querwände in mehrere, hintereinander angeordnete, miteinander in Verbindung stehende Verdampferkammern unterteilt ist, die jeweils einen Rohwasserraum und ein Kondensatauffangbecken mit einem Rohwasser führende Kondensationsrohre enthaltenden Auffangraum für nicht kondensierbare Gase aufweisen und mit Einrichtungen zum Überführen von Kondensat und der nicht kondensierbaren Gase, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen ein entlang einer langen Seitenwand des Gehäuses laufendes Führungsrohr (13, 113) aufweisen, das durch Querwände (16,17, 116,117) in Räume (18, 19) von etwa der Länge der Verdampferkammern und versetzt zu ihnen unterteilt ist, wobei die Räume über eine absperrbare Leitung (24, 25, 125) mit dem Kondensatauffangbecken der entsprechenden Verdampferkammer und über U-Rohre (35,36) oder öffnungen untereinander und über öffnungen (39,42) an ihrem in Stromrichtung des Kondensats liegenden Ende mit der nächsten Verdampferkammer verbunden sind, und daß das Kondensatauffangbecken durch eine absperrbare Kurzschlußleitung (30,31,131) mit dem Rohwasserraum der Verdanipferkammer verbunden ist.

2. Entspannungsverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) und das Führungsrohr (13, 113) eine gemeinsame Seitenwand (11) besitzen.

3. Entspannungsverdampfer nach den Ansprüchen

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die absperrbare Kurzschlußleitung (131) durch ein vertikales U-Rohr gebildet ist, dessen Einmündung in das Kondensatauffangbecken die Höhe des gewünschten maximalen Niveaus des Kondensats fixiert und dessen andere öffnung in den Rohrwasserraum mündet.

4. Entspannungsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auffangraum (12) für nicht kondensierbare Gase und dem Führungsrohr (13,113) Bohrungen (37,38,40,41) vorgesehen sind.

5. Entspannungsverdampfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Führungsrohrs (13) auf einer Höhe zwischen dem niedrigsten Punkt des Kondensatauffangbecken (23) und dem höchsten Punkt des Auffangsraums (12) für die nicht kondensierbaren Gase liegt.

6. Entspannungsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelventil (126) in einer Leitung (125) vorgesehen ist, die das Führungsrohr (113) mit einem von diesem abgetrennten Raum (120) verbindet.