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Einrichtung zur Süßwassergewinnung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Süßwassergewinnung durch Entsalzen von Meer- und/oder Brackwasser auf thermischem
Wege nach dem Verfahren der mehrstufigen Entspannungsverdampfung, wobei eine größere
Anzahl von gleichartigen, jeweils einen Verdampfungs- und einen Kondensationsraum
umfassenden sowie mit Zuführ- und Ableitungssystemen für das Distillat und die Sole
versehenen Kolonnen hintereinandergeschaltet ist, und bei der das Meer- und/oder
Brackwasser im Gegenstrom zum Destillat und zur Sole durch die Kolonnen geführt
ist und dabei das zunächst durch die im Kondensationsraum angeordnete Kondensatorschlangen
der Kolonnen geflossene Meerwasser vor seinem Eintritt in den ersten Verdampfungsraum
einen Zulauferhitzer durchläuft.
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Die technologischen Möglichkeiten zur Süßwassergewinnung durch Entsalzung
von Meer- und/oder Brackwasser sind bspw. in dem Buch "Wasser" von Michael Overmann,
Kapitel 6, welches im Jahre 1971 von der Deutschen Verlagsanstalt GmbH, Stuttgart,
herausgegeben wurde, behandelt;insbesondere desses Seiten 135 bis 137 befassen sich
mit mehrstufigen Verdampfungsverfahren.
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Auch die Dissertation von Herrn Dipl.-Ing. Naman Azhari vom 9. Juli
1976 vor der Fakultät für Maschinenwesen der Technischen Hochschule Aachen befaßt
sich mit Untersuchungen der thermischen
Meerwasserentsalzung unterer
besonderer Berücksichtigung von Verbesserungsmöglichkeiten ihrer Wirtschaftlichkeit".
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Einrichtungen der gattungsgemäßen Art zur Süßwassergewinnung durch
Entsalzen von Meer- und/oder Brackwasser auf thermischem Wege nach dem Verfahren
der mehrstufigen Entspannungsverdampfung sind bereits in einer Anzahl unterschiedlicher
Ausführungsformen vorgeschlagen worden.
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Um einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb solcher Einrichtungen
zu erreichen, werden die einzelnen Kolonnen im Gegenstrom betrieben, d.h., das kalte
Meerwasser tritt in die Kondensatorschlangen der ersten Kolonne ein und wird nach
Durchfließen derselben jeweils den Kondensatorschlangen der nachfolgenden Kolonne
zugeführt, bis es die Kondensatorschlangen der letzten Kolonne durchflossen hat.
Nach Passieren eines Zulauferhitzers gelangt es in den Verdampfungsraum der letzten
Kolonne und fließt durch die Verdampfungsräume aller weiteren Kolonnen, bis es aus
dem der ersten abgepumpt wird.
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Damit tritt in die Verdampfungsräume der Kolonnen jeweils Meer-und/oder
Brackwasser mit höherer Temperatur ein als es deren Kondensatorschlangen durchsetzt.
Das kalte Meer- bzw. Brackwasser nimmt beim Durchlauf der Kondensatorschlangen durch
das Kondensieren von Wasserdampf jeweils dessen Verdampfungswärme auf, so daß seine
Temperatur von der ersten bis zur letzten Kolonne hin ansteigt. Die Verdampfungsräume
werden so evakuiert, daß der jeweilige Druck von dem der letzten Kolonne stufenweise
bis zu dem der ersten Kolonne, der bspw. zu 0,05 ata gewählt sein kann, abgesenkt
wird. Hierdurch stellt sich in jedem der Verdampfungsräume ein Verdampfungseffekt
ein: Bei dem im Verdampfungsraume herrschenden Drucke verdampft Wasser, bis die
der verbleibenden Sole entzogene Verdampfungswärme diese unter die Verdampfungstemperatur
abgekühlt hat. Der hierbei erzeugte Wasserdampf kondensiert an den Kondensatorschlangen;
wie bereits erwähnt wird hierbei die Verdampfungswärme an das Kühlsystem abgeführt.
Die im Verdampfungsraum verbleibende Sole wird dem vorgeordneten, mit geringerem
Druck betriebenen Verdampfungsraum zugeführt, so daß der Dampfdruck der Sole den
in diesem aus Druck und Salzkonzentration sich ergebenden Sättigungsdampfdruck überschreitet
und weiterhin Wasser verdampft.
So tritt bspw. das Meer- und/oder
Brackwasser mit einer Temperatur zwischen 100 und 300C in die Kondensatorschlangen
der ersten Kolonne ein und wird beim aufeinanderfolgenden Durchfluß der Kondensatorschlangen
durch die Verdampfungswärme der hintereinander geschalteten Kolonnen fortlaufend
erwärmt und nach dem Austritt aus der letzten der Kondensatorschlangen im Zulauferhitzer
noch bis auf etwa 1200C nacherhitzt. Beim anschließenden freien Durchlauf des erhitzten
Meerwassers durch die Verdampfungsräume der einzelnen Kolonnen kühlt sich dieses
entsprechend der Verdampfungsenthalpie durch Aufbringen der Verdampfungswärme allmählich
ab, während die Solekonzentration fortwährend ansteigt. Das verdampfte Wasser kondensiert
in den zugeordneten Kondensationsräumen an den Kondensatorschlangen und wird nach
Abtropfen im Sammelgefäße der Kondensationsräume als Destillat in gleicher Durchflußrichtung
wie die Sole durch die einzelnen Kolonnen geführt. Das aus der ersten Kolonne austretende
Destillat ist das gewünschte Süßwasser.
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Bei den herkömmlichen Einrichtungen der gattungsgemäßen Art zur Süßwassergewinnung
ist es bekannt, Verdampfungsräume und Kondensationsräume für die einzelnen Kolonnen
getrennt voneinander zu erstellen und diese jeweils durch nach oben bogenförmig
herausgeführte Rohre miteinander zu verbinden.
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Die Führung des Dampfes durch die bogenförmigen Rohre aus den Verdampfungsräumen
in die Kondensationsräume hat den Zweck, mitgerissene Soletröpfchen wieder in den
Verdampfungsraum zurückfallenzulassen und dadurch die Verunreinigung des sich im
Kondensationsraum bildenden Destillats durch Sole zu verhindern.
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Obwohl die die einzelnen Kolonnen bildenden Funktionselemente der
bekannten Einrichtung zur Süßwassergewinnung einen verhältnismäßig einfachen Aufbau
haben, ist der technische Aufwand und insbesondere der Raumbedarf zur Erstellung
einer praktikablen Süßwasser-Gewinnungsanlage nach dem vorbekannten Bauprinzip beträchtlich.
Eine mobile Süßwasser-Gewinnungsanlage dieses Bauprinzips mit ausreichender Leistung
kann daher nur schwer auf einem straßen- und insbesondere geländegängigen Fahrzeug
üblicher Größe aufgebaut werden. Für eine Destillatleistung von bspw.
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25ohm3 pro Tag müßte eine Süßwasser-Gewinnungsanlage nach dem
bekannten
Bauprinzip auf mindestens zwei Lkw-Anhänger üblicher Größe montiert werden.
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Zweck der Erfindung ist es, die den beschriebenen Einrichtungen zur
Süßwassergewinnung anhaftenden Nachteile zu beseitigen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur
Süßwassergewinnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, deren Destillatleistung
bei gleichbleibendem Raumbedarf verdoppelt oder aber bei gleichbleibender Destillatleistung
hinsichtlich ihres Einbauraums etwa um die Hälfte verkleinert werden kann.
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Dabei soll außerdem der Aufbau der einzelnen Kolonnen vereinfacht
und damit verbilligt werden. Auch wird angestrebt, die gesamte Anlage bereits in
der Werkstatt komplett montieren zu können, um dort die Erprobung unter Einsatzbedingungen
und anschließend den Transport zum Einsatzort ohne Demontage zu ermöglichen.
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Die Lösung dieses komplexen Problems wird nach der Erfindung im wesentlichen
dadurch erreicht, daß jede Kolonne ein aufrechtstehendes Druckgefäß umfaßt, in dem
der Kondensationsraum unmittelbar oberhalb des Verdampfungsraumes liegt und mit
diesem durch ein senkrecht über eine gewisse Höhe in den Kondensationsraum hochragendes
Rohr in Dauerverbindung steht. Sämtliche Funktionselemente einer Kolonne sind damit
baueinheitlich zusammengefaßt und ermöglichen so eine kompakte Zusammenfassung der
gesamten Anlage.
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Nach einem weiterbildenden Erfindungsmerkmal ist das Rohr konzentrisch
zu den Kondensatorschlangen im Kondensationsraum angeordnet und zumindest auf einem
Teil seiner Länge im Abstand von den Kondensatorschlangen umgeben.
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Wichtig ist es erfindungsgemäß weiterhin, daß das obere Ende des Verbindungsrohres
annähernd auf halber Länge der Kondensatorschlangen-Wendelspirale liegt, während
dessen unteres Ende um ein gewisses Maß in den Verdampfungsraum hineinhängt. Hierdurch
wird nicht nur der Platzbedarf vermindert, da trotz geringer Bauhöhe eine ausreichende
Sicherheit gegen Übertreten von Soletröpfchen und eine großflächige Beaufschlagung
der Kondensatorschlangen erreicht werden; nwgÇ so o den vielmehr
auch
die Wärmeverluste reduziert, weil eine geringere Oberfläche vorliegt.
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Nach einem anderen Ausbildungsmerkmal der Erfindung ist vorgesehen,
daß das obere Teilstück des Rohres einen Prallabscheider enthält, der z. B. aus
einer Füllung von Metallgewebe, -draht und/oder -spänen bestehen kann.
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Erfindungsgemäß wird noch in Vorschlag gebracht, daß das Druckgefäß
zylindrisch ausgebildet ist und aus zwei axial aneinandergeflanschten Schüssen besteht,
deren Verbindungsebene im Verdampfungsraum mit Abstand unter dem Boden des Kondensationsraumes
liegt. Hierbei ist zwischen die Flansche der beiden Schüsse eine Dichtung eingesetzt,
die eine thermische Trennschicht bildet.
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In baulicher Hinsicht hat es sich auch als wichtig erwiesen, wenn
erfindungsgemäß die Böden von Kondensationsraum und Verdampfungsraum eine nach unten
durchgewölbte Zylinderfläche bilden, deren Längsachse sich in Durchflußrichtung
des Destillats bzw.
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der Sole erstreckt. Hierdurch wird nämlich eine Rinne gebildet, die
eine strömungsgünstige Flüssigkeitsführung durch die einzelnen Kolonnen bewirkt.
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Als vorteilhaft hat sich auch erwiesen, wenn die Längsachse der Zylinderfläche
in Durchflußrichtung des Destillats bzw. der Sole geneigt verläuft und dabei außerdem
die Zuführleitungen für das Destillat bzw. die Sole mit Abstand über dem Boden in
den Kondensations- bzw. den Verdampfungsraum münden.
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Ohne zusätzliche Hilfsmittel kann hierdurch nämlich erreicht werden,
daß der Flüssigkeitsübertritt von der einen zur anderen Kolonne mit geringem Höhenunterschied
stattfindet, aus dem sich zwischen den aufeinanderfolgenden Behandlungsstufen geringe
Druckunterschiede ausbilden, welche die Funktion der Anlage begünstigen.
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Das Druckgefälle zwischen den einzelnen Kolonnen kann jedoch auch
durch Drosselventile oder durch fest eingestellte Drosselstrecken bestimmt werden.
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Es hat sich in baulicher Hinsicht auch noch als zweckmäßig erwiesen,
wenn zufolge der Erfindung die Kondensatorschlangen-Wendelspirale in Richtung von
oben nach unten vom Meer- und/oder Brackwasser durchflossen ist. Sie kann dabei
mindestens zwei konzentrisch ineinanderliegende Wendelabschnitte aufweisen, deren
Windungen zueinander entgegengesetzte Steigungsrichtungen haben.
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Anhand einer Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung nunmehr ausführlich
beschrieben werden.
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Dabei zeigt Fig. 1 im Vertikalschnitt eine einzelne Kolonne für eine
erfindungsgemäße Einrichtung zur Süßwassergewinnung und Fig. 2 in schematisch vereinfachter
Draufsicht den Aufbau einer mobilen Meer- und/oder Brackwasser-Entsalzungsanlage,
die unter Benutzung einer größeren Anzahl von Kolonnen nach Fig. 1 erstellt ist.
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Die in Fig. 1 dargestellte Kolonne 1 besteht aus einem als aufrechtstehender
Zylinder ausgeführten Druckgefäß 2, das aus zwei axial aneinandergeflanschten Schüssen
3 und 4 gebildet ist, die unter Zwischenschaltung einer auch als thermische Trennschicht
wirkende Dichtung 5 über Flansche 6 und 7 miteinander verschraubt sind.
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Der untere Schuß 3 des Druckgefäßes 2 ist nach unten durch einen Boden
8 abgeschlossen, der die Form einer nach unten durchgewöbten Zylinderfläche hat.
Auch der obere Schuß 4 des Druckgefäßes 2 enthält unten einen Boden 9, der zylindrisch
durchgewölbt ist und sich im Abstand über der Trennebene zwischen den beiden Schüssen
3 und 4 befindet.
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In den Boden 9 ist konzentrisch zur Längsachse des Druckgefäßes 2
ein Rohr 1O eingeschweißt, dessen unteres Ende 11 um ein geringes Maß nach unten
aus dem Boden 9 herausragt. Das obere Ende 12 des Rohres 1o endet hingegen etwa
auf halber Höhe zwischen
dem Boden 9 und einem das obere Ende
des Druckgefäßes 2 abschließenden Flanschdeckel 13. Im oberen Teil des Rohres 1o
ist ein Prallabscheider 18 enthalten, der aus einer Füllung von Metallgewebe besteht,
aber auch Metalldraht und/oder -späne aufweisen kann.
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Der vom Schuß 4, vom Boden 9 und vom Flanschdeckel 13 eingeschlossene
Raum des Druckgefäßes 2 bildet den Kondensationsraum 14 der Kolonne 1, wobei in
diesen eine Kondensatorschlangen-Wendelspirale 15 so eingebaut ist, daß sie konzentrisch
zum Schuß 4 und zum Rohre 10 liegt, und zwar so, daß ihr unteres Teilstück eine
Teillänge des Rohres 10 umgibt, wobei das obere Ende 12 des Rohres 10 etwa auf halber
llöhe der Kondensatorschlangen-Wendelspirale 15 steht. Die Kondensatorschlangen-Wendelspirale
15 ist am Flanschdeckel 13 aufgehängt und wird in Richtung von oben nach unten vom
Meer- und/oder Brackwasser durchflossen. Sie besteht aus zwei konzentrisch ineinanderliegenden
Wendelabschnitten, deren Windungen zueinander entgegengesetzte Steigungsrichtungen
aufweisen. Im Flanschdeckel 13 sind weiterhin zwei Rohranschlüsse 16 und 17 installiert;
über den Rohranschluß 17 wird das Druckgefäß, gegebenenfalls über vorgeordnete Druckgefäße,
evakuiert, während über den Rohrstutzen J6 und ein in der Figur nicht gezeigtes
Drosselventil nachgeordnete Druckgefäße evakuiert werden.
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In den Kondensationsraum 14 münden an sich diametral gegenüberliegenden
Seiten des Schusses 4 in ihrer Höhe gegeneinander versetzt angeordnete Rohrleitungen
19 und 20. Der Boden 9 des Kondensationsraumes 14 ist rinnenförmig leicht durchgebogen
und gegen die Rohrleitung 20 geneigt so angeordnet, daß der tiefste Punkt der vom
Boden 9 gebildeten Rinne direkt unter der Mündung der Rohrleitung 20 liegt. Die
Rohrleitung 19 dagegen mündet mit geringem Abstand oberhalb des oberen Endes der
durch den Zylinder mantelartig durchgebogenen Boden 9 gebildeten Rinne.
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Der von den Schüssen 3 und 4 sowie den Böden 8 und 9 des Druckgefäßes
2 eingeschlossene Raum 21 bildet den Verdampfungsraum
des Druckgefäßes
1. In diesen Verdampfungsraum münden zwei Rohrleitungen 22 und 23, von denen die
Mündung der den Zufluß der Sole bewirkenden Rohrleitung 22 höher liegt als diejenige
der die abfließende Sole aufnehmenden Rohrleitung 23. Auch hier ist der Boden 8
leicht zylindermantelartig zur Bildung einer Rinne durchgewölbt, deren unteres Ende
direkt unter der Mündung der Rohrleitung 23 steht.
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Aus Fig. 2 der Zeichnung ist ersichtlich, daß aus einer größeren Anzahl,
im Ausführungsbeispiel zehn, der in Fig. 1 gezeigten Kolonnen 1 eine Meer- und/oder
Brackwasserentsalzungsanlage erstellt werden kann.
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Gemäß der Aufsicht der Fig. 2 sind auf einer Montageplattform 1 2
1o 24, bspw. auf einem Lkw-Anhänger, zehn Kolonnen 1 , 1 ... 1 der aus Fig. 1 ersichtlichen
Bauart montiert. Außerdem befindet sich auf dieser Montageplattform ein Dampferzeuger
25 und ein Zulauferhitzer 26. Ferner sind Schaltschränke 27, ein Niveauregler 28
für Sole und Destillat, je ein Sumpf 29 bzw. 30 für Sole und Destillat sowie die
zum Betriebe erforderlichen Pumpen und Nebenaggregate vorgesehen.
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Das zu entsalzende Meer- oder Brackwasser wird mit einer zwischen
100 und 300C liegenden Temperatur vermittels einer Pumpe zunächst der Kondensatorschlangen-Wendelspirale
15 der ersten Kolonne 1 zugeführt und strömt anschließend nacheinander über in der
Figur nicht gezeigte Verbindungsrohre durch die Kondensatorschlan-2 3 gen-Wendelspiralen
15 der Kolonnen 1 , 1 ... bis durch die der Kolonne 1 Nach dem Austritt aus der
Kondensatorschlangen-Wendelspirale 15 der Kolonne 1 wird das Meerwasser in den Zulauferhitzer
26 eingeleitet und dort mittels des durch den Dampferzeuger 15 hergestellten Dampfes
auf eine Temperatur von etwa 1200C nacherhitzt. Eine Verdampfung kann hier noch
nicht auftreten, da das zu entsalzende Wasser noch unter dem Druck der speisenden
Pumpe steht. Vom Dampferzeuger 25 tritt das aufgeheizte Meerwasser
nunmehr
über ein den Druck minderndes Drosselventil in den Verdampfungsraum 21 der letzten
Kolonne 1 1oein und fließt bei dem verminderten Druck, bspw. 1,1 ata, über dessen
Boden 8.
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Hierbei verdampft soviel Wasser bis durch die entzogene Verdampfungswärme
die Sole soweit abgekühlt ist, daß ihre Temperatur jene unterschneidet, bei der
der Sättigungsdampfdruck dem im Verdampfungsraum eingestellten Druck entspricht.
Die hierdurch abgekühlte und geringfügig angereicherte Sole verläßt den Verdampfungsraum
21 durch die Rohrleitung 23, die über ein weiteres Drosselventil mit der Rohrleitung
22 des Verdampfungsraumes 21 der Kolonne 19 in Verbindung steht. Infolge des Höhenunterschiedes
der Rohrleitungen 23 und 22 wird erreicht, daß dieses Drosselventil praktisch stets
von der Sole beaufschlagt wird und weiterhin wird durch die Höhenabstufung eine
geringe Druckdifferenz bewirkt. Auch im Verdampfungsraum 21 dieser Kolonne verdampft
bei gegenüber dem vorhergehenden Verdampfungsraum um eine Stufe niedriger eingestellten
Innendruck erneut Wasser, bis durch die hierbei der Sole entzogene Verdampfungswärme
auch hier der Sättigungsdampfdruck der Sole den eingestellten Druck erreicht.
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Auf Grund des stufenweise jeweils von Kolonne zu Kolonne sinkenden
Druckes wird erreicht, daß in jeder der Kolonnen ein Teil der durchfließenden Sole
verdampft, wobei der Dampf durch das Rohr 10 jeweils in den durch die Kondensation
einen geringeren Druck aufweisenden Kondensationsraum 14 hochsteigt, während mit
dem Dampf hochgerissene Soletröpfchen im im Rohr 10 aufsteigenden Dampfstrom herabfallen
oder durch den Prallabscheider 18 zurückgehalten werden und von diesem abtropfen.
Im Kondensationsraum 14 jeder einzelnen Kolonne schlägt sich der Wasserdampf an
der Kondensatorschlangen-Wendelspirale 15 unter Abgabe der Verdampfungswärme nieder.
Das kondensierte Wasser tropft auf den Boden 9 des Kondensationsraumes 14 ab und
wird als Destillat von der Rohrleitung 20 aufgenommen und dem Destillationsraum
der vorangehenden Kolonne zugeführt, während das die Kondensatorschlangen-Wendelspirale
15 durchfließende Meerwasser zugleich über seine Eintrittstemperatur hinaus erwärmt
wird.
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Der in den einzelnen Kolonnen anstehende Druck wird stufenweise so
eingestellt bzw. geregelt, daß der höchste Druck, bspw. 2 bis 3 ata, im Zulauferhitzer
26 herrscht und das Verdampfen von Wasser unterbindet, während in den Verdampfungsräumen
21 der Kolonnen 1 1o bis 11 der Druck jeweils stufenweise abfällt, bis in der ersten
Kolonne 11 bspw. ein Unterdruck von o,o5 ata erreicht ist. Das Druckgefälle wird
zweckmäßig so eingestellt, daß die einzelnen Kolonnen etwa gleiche Verdampfungsleistungen
aufweisen bzw. gleiche Destillatmengen ergeben. Die eigentliche Einstellung des
Druckes erfolgt dadurch, daß eine Vakuumpumpe mit dem Rohranschluß 17 der Kolonne
1 verbunden wird, wobei gegebenenfalls die Förderhöhe der Vakuumpumpe einstellbar
oder regelbar gehalten ist. Rohranschluß 16 der Kolonne 1 ist über ein Drosselventil
mit dem Rohranschluß 17 der folgenden Kolonne 12 verbunden, die also weniger stark
evakuiert wird als die Kolonne 1 . Rohranschluß 16 der Kolonne 1 ist in entsprechender
Weise mit dem Rohranschluß 17 der vorhergehenden Kolonne 12 verbunden usw., bis
der Rohranschluß 16 der Kolonne 19 zum Rohranschluß 17 der Kolonne 1 führt. Der
durch die Vakuumpumpe eingestellte Druck wird aufrechterhalten, indem zunächst einmal
das Meer- bzw.
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Brackwasser unter Druck zugeführt wird und erst in dem der Rohrleitung
22 der letzten Kolonne 1 1ovorgeordneten Drosselventil auf den Betriebsdruck des
Verdampfungsraumes 21 der letzten Kolonne 1 abgebaut wird. In gleicher Weise sind
Drosselventile jeweils zwischen der die Sole abführenden Rohrleitung 23 einer Kolonne
und dem Rohranschluß 22 der vorhergehenden vorgesehen, und die Rohrleitung 23 der
ersten Kolonne 1 ist an eine Förderpumpe angeschlossen, welche die verbliebene Sole
vom Unterdruck dieses letzten Verdampfungsraumes nach außen fördert und ableitet.
Die Dosierung der jeweiligen Zuläufe wird durch die Einstellung der Drosselventile
bewirkt, und der die Kondensatorschlangen durchströmende Meer- bzw. Brackwasserstrom
und/oder der der ersten Kolonne entzogene Solestrom lassen sich durch die eingestellte
und/oder eingeregelte Fördermenge der zugeordneten Pumpen bestimmen, wobei beispielsweise
auf vorgegebenen Füllstand des Sole- und/oder Destillatsumpfes geregelt werden kann.
Die Höhendifferenzen der Rohrleitungen 22 und 23 erleichtern die Druckabstufung,
indem die relativ tief gelegenen
Drosselventilen stets von der
Sole beaufschlagt und damit gegen Luft- bzw. Dampfdurchbrüche gesichert sind, während
im Ausführungsbeispiel ein Teil der Druckabstufung durch die zwischen den Kolonnen
aufgebauten Solesäulen übernommen wird.
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In entsprechender Weise ist die Rohrleitung 19 der letzten Kolonne
10 geschlossen, und das Destillat wird im Gleichstrom mit der Sole jeweils über
Rohrleitungen 20, zwischengeschaltete Drosselventile und Rohrleitungen 19 den vorgeordneten
Kolonnen zugeführt, bis der Destillatstrom aller Kolonnen durch eine Pumpe der Rohrleitung
20 der ersten Kolonne 11 entnehmbar ist.
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Es ist möglich, die Drosselventile durch einfache Drosselstrecken
bzw. Drosselbohrungen zu ersetzen, da die Anlage sich praktisch selbst regelt: Sinkt
in einem Verdampfungsraum der Druck zu stark ab, so reagiert er mit erhöhter Verdampfung
und gleicht damit den Druckunterschiede mindestens teilweise aus. Die Rohranschlüsse
17 sind mit ihrer Mündung so tief gelegt, daß sie im wesentlichen noch verbliebene
Luft erfassen; im Betriebe wird nach vollzogener Evakuierung im wesentlichen Dampf
gefördert, und in Verbindung mit der Beeinflussung des Sole- und Destillatstromes
werden die stufenweise vorgegebenen Druckniveaus der einzelnen Verdampfungsräume
aufrechterhalten.
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Als wesentlich erweist sich, daß im Betriebe die Salzkonzentration
der in den Verdampfungsräumen 21 verbleibenden Sole von Kolonne zu Kolonne ansteigt,
während die Temperatur durch Aufbringen der Verdampfungswärme absinkt. Durch die
Höhendifferenz der Rohrleitungen 22 und 23 sowie der Rohrleitungen 19 und 20 sowie
gegebenenfalls auf Grund im Sole- bzw. Destillatstrom angeordneter Drosselventile
und/oder -strecken, einen vorgegebenen Förderstrom bewirkender Pumpen oder dergleichen
werden die Sole in den Verdampfungsräumen und das Destillat in den Kondensationsräumen
14 angestaut, so daß entsprechend der beim Durchfließen zu überwindenden Stauhöhen
Druckunterschiede bewirkt werden. Damit wird erreicht, daß auch die Siedepunkte
der Sole
gegenläufig zur Auswirkung der zunehmenden Salzkonzentration
von Kolonne zu Kolonne absinken.
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Beim Aufbau der Kolonnen werden die für die einzelnen Bauteile verwendeten
Werkstoffe entsprechend deren Beanspruchung, bspw.
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durch Druck, Temperatur, Korrosion, gewählt. So können unterschiedliche
Bauteile einer Kolonne aus unterschiedlichen Werkstoffen und unterschiedlicher Stärke
bestehen. Es ist aber auch möglich, geringer beanspruchte Kolonnen aus anderen Werkstoffen
bzw. mit anderen Stärken einzusetzen als bei anders beanspruchten Kolonnen.
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Da alle zu einer Süßwasser-Gewinnungsanlage zusammengeschlossenen
Kolonnen als in ihrem Aufbau weitgehend oder vollkommen übereinstimmende Baueinheiten
geringer Abmessungen ausgebildet sind, kann mit relativ geringem konstruktiven Aufwand
eine - auch jederzeit noch erweiterungsfähige - Süßwasser-Gewinnungsanlage kompakter
Bauart geschaffen werden, die sich voll betriebsfähig bereits in der Werkstatt erreichten
läßt und nach vollzogenem Probelauf ohne irgendwelche weiteren Montagearbeiten mittels
der bspw. als Lkw-Anhänger ausgeführten Montageplattform 24 oder eine entsprechende,
auf einen Lkw aufgesetzte Montageplattform zum jeweiligen Einsatzort bringen läßt.
Es werden somit mit geringem Aufwand sowohl mobile Süßwassergewinnungsanlagen als
auch stationäre Anlagen geschaffen, die bei Bedarf sich als mit geringem Aufwande
erweiterungsfähig erweisen.