DE2418048B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entgasen von in Eindampf anlagen anfallendem Destillat - Google Patents

Description

Zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von radioaktiven Abwässern werden Eindampfanlagen eingesetzt. Das bei der Verdampfung solcher Flüssigkeiten entstehende Destillat ist wohl weitgehend von nichtflüchtigen Stoffen gereinigt, enthält aber im allgemeinen noch bestimmte Mengen flüchtiger Substanzen. Zur Entfernung derselben wird dem Verdampfungsprozeß vielfach eine Entgasungsstufe nachgeschaltet.

Das aus dem Kondensator der Verdampfungsstufe in den Entgaser gelangende Destillat ist zumeist mehr oder weniger stark unterkühlt. Eine Regelung des Kondensators über die Kühlwassermenge ist kostspielig und in manchen Fällen nicht möglich, weil vielfach die Kühlwasseraufheizspanne begrenzt ist. Es wird daher im allgemeinen auf diese Art der Regelung des Kondensators verzichtet. Dies bedingt eine Überdimensionierung des Kondensators aus Sicherheitsgründen, wodurch sich zwangsläufig die Unterkühlung des Destillats ergibt.

Für eine wirksame Entgasung ist es jedoch notwendig, daß das Destillat dem Entgaser mit Siedetemperatür oder einer nur wenig unter dieser liegenden Temperatur zugeführt wird. Die deshalb erforderliche Vorwärmung kann auf verschiedene Weise erfolgen, benötigt aber nach den bisher bekannten Verfahren zusätzliche Wärmemengen sowie einen relativ großen apparativen und regeltechnischen Aufwand.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß das aus dem Kondensator kommende Destillat in einem Mischvorwärmer durch Einsprühen in einen Brüdenraum oder durch Einblasen von Brüdendampf aus der Verdampferanlage vorgewärmt wird. Es ist zweckmäßig, den Brüdendampf im Überschuß einzublasen und den überschüssigen Dampf dem Kondensator zuzuführen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß kein äußerer Regelaufwand notwendig ist, weil die Brüdendämpfe, vor allem wenn sie im Überschuß eingeblasen werden, das Destillat stets auf eine Temperatur nahe der Siedetemperatur erwärmen. Der starke Selbstregeleffekt ergibt sich auf Grund der kleinen Temperaturdifferenz zwischen dem Brüdendampf und der gewünschten Austrittstemperatur des Destillats aus dem Vorwärmer. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine zusätzliche Wärmemenge erforderlich ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens. Diese Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß ein Mischvorwärmer vorgesehen ist, der über den Zulauf mit dem Kondensator, über den Ablauf mit dem Entgaser und über eine Zweigleitung mit der vom Brüdenkörper der Verdampferanlage zum Kondensator führenden Brüdenleitung verbunden ist. Es ist zweckmäßig, hinter der Einmündung der Zweigleitung in die Brüdenleitung in dieser eine Drosselstelle, ζ. Β. eine Blende, ein Druckminderventil od. dgl. vorzusehen. Soll mit Brüdendampfüberschuß vorgewärmt werden, so ist der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Mischvorwärmer mit der Dampfphase des Kondensators zu verbinden.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt schematisch dargestellt.

Der vom Brüdenkörper der Verdampferstufe kommende Brüdenstrom wird mittels der Leitung 1 dem Kondensator 2 zugeführt. Die Leitung 1 durchsetzt den Mischvorwärmer 3, der mittels der Leitung 4 ebenfalls mit dem Kondensator 2 in Verbindung steht. Die Leitung 1 weist eine Drosselstelle 5 auf, vor der eine Zweigleitung 6 abgeht. Diese mündet in einen Dampfverteilerraum 7, der nach oben mittels einer perforierten Wand 8 abgeschlossen ist. Oberhalb dieser mündet eine Leitung 9, welche den Mischvorwärmer 3 mit dem unteren Bereich des Kondensators 2 verbindet. Ferner ist ein Überlauf 10 vorgesehen, der das vorgewärmte Destillat dem nicht weiter dargestellten Entgaser 11 zuleitet.

Die Drosselstelle 5 wird so bemessen, daß etwa 10 bis 20% des Brüdendampfes durch die Zweigleitung 6 in den Dampfverteilungsraum 7 strömt und die perforierte Wand 8 sowie das Kondensat durchsetzt, wobei überschüssiger Dampf durch die Leitung 4 wieder zum Kondensator 2 strömt. Es wird somit jeweils nur soviel Dampf verbraucht, als zum Vorwärmen des Kondensates erforderlich ist, so daß die Vorrichtung auch für höheren Teillastbetrieb gut geeignet ist.

Um ein gutes Verhalten über den gesamten Teillastbereich zu gewährleisten, kann an Stelle der Drosselstelle 5 ein Druckminderventil 12 vorgesehen werden, das in seiner einfachsten Ausführung aus einem in einem Stutzen 13 beweglich geführten Deckel 14 besteht. Der in der Leitung 1 und somit auch in der Zweigleitung 6 und im Dampfverteilungsraum 7 aufrechterhaltene Dampfdruck hängt nur vom Gewicht des Deckels 14 ab, nicht aber von der Durchflußmenge durch die Drosselstelle. Selbstverständlich können auch andere Druckminderventile vorgesehen werden, z. B.

solche unter Verwendung von Federn u. dgl.

Das den Kondensator 2 verlassende Destillat tritt über die Leitung 9 in den Mischvorwärmer ein und verläßt ihn über den zur Regelung des Flüssigkeitsspiegels vorgesehenen Überlauf 10. Der Brüdendampf strömt quer durch die vom Destillat gebildete Flüssigkeitsschicht hindurch. Dabei kondensiert ein Teil des Brüdendampfes in Abhängigkeit von der Unterkühlungstemperatur des Destillats und erwärmt dieses bis nahe an die Siedetemperatur.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entgasen von in Eindampfanlagen anfallendem Destillat unter Vorwärmen des Destillates annähernd auf Siedetemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Kondensator kommende Destillat in einem Mischvorwärmer durch Einsprühen in einen Brüdenraum oder durch Einblasen von Brüdendampf aus der Verdampferanlage vorgewärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brüdendampf im Überschuß eingeblasen und der überschüssige Dampf dem Kondensator zugeführt wird.

3. V01 richtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischvorwärmer (3) vorgesehen ist, der über den Zulauf (9) mit dem Kondensator (2) über den Ablauf (10) mit dem Entgaser (11) und über eine Zv./eigleitung (6) mit der vom Brüdenkörper der Verdampferaniage zum Kondensator führenden Brüdenleiiung(l) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Einmündung der Zweigleitung (6) in die Brüdenleitung (1) in dieser eine Drosselstelle vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Mischvorwärmer (3) mit der Dampfphase des Kondensators (2) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ablauf des Mischvorwärmers (3) ein Überlauf (10) vorgesehen ist.

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