DE29511474U1

DE29511474U1 - Rieselentgaser

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Publication number: DE29511474U1
Application number: DE29511474U
Authority: DE
Original assignee: Ohl Apparatebau & Verfahrenste
Current assignee: Ohl Apparatebau & Verfahrenste
Priority date: 1995-07-15
Filing date: 1995-07-15
Publication date: 1995-11-02
Anticipated expiration: 2005-07-16

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Rieselentgaser mit einem Entgaserbehälter, einem oben in diesen mündenden Speisewasserzulauf und einem unten aus diesem herausführenden Speisewasserablauf, sowie einem in den Entgaserbehälter mündenden Dampfzugang und einem oben aus dem Entgaserbehälter herausführenden Brüdenabgang, wobei innerhalb des Entgaserbehälters übereinander angeordnete Rieseltassen mit gelochtem Tassenboden sowie mit Tassenrand vorgesehen sind.

Entgaseranlagen dienen der thermischen Aufbereitung von Speisewasser in Kraftwerksprozessen oder dergleichen und sind seit langem bekannt. Bei der Bauart eines Rieselentgasers wird im

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oberen Bereich des Entgaserbehälters, dem Entgaserdom, das zugeleitete Speisewasser auf die Rieseltassen verteilt. Das Speisewasser rieselt, aufgerissen in einzelne Tropfen, von der jeweils obenliegenden Rieseltasse auf die darunter liegende. Hierbei kommt es mit seiner entsprechend vergrößerten Oberfläche in innigen Kontakt mit von außen zugeleitetem Wasserdampf höherer Temperatur. Das Wasser erwärmt sich, vermindert dabei seine Löslichkeit für inerte Gase und setzt dabei diese, im wesentlichen Sauerstoff, Kohlensäure und Stickstoff frei. Die Inerte steigen in den kühleren Entgaserdom hoch und werden von dort ins Freie geleitet.

Die Effizienz der Entgasung hängt maßgegend von einer gleichmäßigen Verteilung des Wassers auf den Rieselflächen ab, wobei die Rieseltassen Durchmesser von 2,5 Meter und größer aufweisen können. Diese gleichmäßige Verteilung wird dadurch sichergestellt, daß die Lochungen so gewählt sind, daß sich das Wasser in den Rieseltassen auf eine ausreichende Höhe anstaut. Nimmt die zu entgasende, Wassermenge im Teillastbetrieb ab, so verringert sich auch die Anstauhöhe. Regelbereiche von 1:10 sind keine Seltenheit. Damit verändert sich die Anstauhöhe gemäß den allgemeinen Gesetzen für den Ausfluß aus Behältern in etwa mit dem Verhältnis 1:100. Da zu aufwendig, werden Anstauhöhen über 100 Millimetern in der Praxis nicht realisiert.

Ein Rieselentgaser der eingangs genannten Art ist aus der Praxis bekannt. Bei diesem ist der gelochte Tassenboden eben und waagerecht angeordnet. Bei einem solchen Rieselentgaser wird das Wasser im unteren Teillastbereich aufgrund von Fertigungs- und 0 Montagetoleranz nicht mehr gleichmäßig auf den Rieseltassen verteilt und neigt zur sogenannten Bachbildung. Die geforderte Entgasung wird dann nicht mehr erreicht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Riesenentgaser der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß unabhängig vom Volumentstrom des aufgegebenen Speisewassers dessen optimale Entgasung gewährleistet ist. Erreicht werden soll insbesondere ein optimaler Wirkungsgrad im Teillastbetrieb.

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Erfindungsgemäß wird bei dem Rieselentgaser der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der Tassenboden der jeweiligen Rieseltasse bezüglich der Waagerechten geneigt oder abgestuft ausgebildet ist. Dies führt dazu, daß bei verringertem Volumenstrom nur Teilflächen des Tassenbodens beaufschlagt werden. Der Dampf wird dabei gezielt in diese teillastbeaufschlagten Zonen geleitet.

Teilflächen erhält man beispielsweise durch Abstufung der Rieseltassen, dies kann in stetiger oder diskret abgestufter Form sein. Bei geringerer Wassermenge füllt sich zunächst der am tiefsten gelegene Bereich der Rieseltasse mit dem zu entgasenden Wasser. In diesem Bereich steht das Wasser höher als bei gleichmäßiger Verteilung auf der gesamten Rieseltasse und rieselt gut verteilt auf den eine ähnliche bzw. gleichartige Form aufweisenden Bereich der darunterliegenden Rieseltasse. Bei zunehmender Wassermenge werden zunehmend größere Rieselflächen erfaßt, bei abnehmender Wassermenge läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab. Die Lochgröße bzw. Lochteilung in den verschiedenen Stufen sollte so ausgeführt sein, daß eine gleichmäßige Wasserverteilung über den gesamten Tassenboden erreicht wird. - Einen ähnlichen Effekt erreicht man, wenn statt eines abgestuften Tassenbodens ein bezüglich der Waagerechten geneigter Tassenboden vorgesehen ist.

Zweckmäßig sind die Rieseltassen rotationssymmetrisch ausgebildet. Die Stufen im Tassenboden sollten konzentrisch zur Rotationsachse der jeweiligen Rieseltasse angeordnet sein. Jede Rieseltasse kann mehrere Stufen aufweisen, wobei vorteilhaft die 0 jeweils der Rotationsachse nähere Stufe tiefer liegt als die benachbarte, rotationsachsenfernere Stufe. Es ist damit sichergestellt, daß sich bei Teillast zunächst der zur Rotationsachse am entferntesten gelegene Bereich der Rieseltasse entleert. Entsprechendes gilt für die Ausbildung der Rieseltassen mit 5 geneigtem Tassenboden. Der Neigungswinkel beträgt vorteilhaft 2° bis 4°, wobei der Tassenboden zwechmäßig zur Rotationsache der Tasse hin schräg nach unten geneigt ist. Im vorbeschriebenen Sinne wird es auch als zweckmäßig angesehen, wenn die Rieseltas-

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sen statt der rotationssymmetrischen Form spiegelbildlich, vorteilhaft viereckig, insbesondere quadratisch ausgebildet sind. Die Rieseltassen können im Bereich der Ecken an der Innenwand des insbesondere zylindrischen Entgaserbehälters befestigt werden, wobei durch die zwischen der jeweiligen Rieseltasse und der Behälterwand gebildeten Segmentflächen der Brüden abziehen kann.

In den Figuren ist die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Verwendung rotationssymmetrischer Rieseltassen beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es stellt dar:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Entgaseranlage unter Verwendung eines identische Rieseltassen auf

weisenden Rieselentgaser,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine der im Rieselentgaser angeordneten Rieseltassen, die geneigt angeordnete Tassenboden aufweisen,

Figur 3 ein Schnitt durch die Rieseltasse gemäß der Linie Hill I in Figur 2 und

Figur 4 eine Rieseltasse in einer Ansicht gemäß Figur 3, mit abgestuftem Tassenboden.

In Figur 1 ist -ein im wesentlichen rotationssymmetrischer Entgaserbehälter 1 gezeigt, im Bereich dessen Entgaserdom 2 ein Überlaufbehälter 3 angeordnet ist. Ein Speisewasserzulauf 4 mündet oben in den Entgaserbehälter 1, derart, daß das Speisewasser zunächst in den Überlaufbehälter 3 gelangt. Im Scheitel-0 punkt des Entgaserdomes 2 ist ein aus dem Entgaserbehälter 1 herausführender Brüdenabgang 5 angeordnet. Innerhalb des Entgaserbehälters 1 sind unter dem Überlaufbehälter 3 mehrere, bei der Ausführungsform vier Rieseltassen 6 angeordnet, die rotationssymmetrisch zur Rotationsachse 7 des Entgaserbehälters 1 positioniert sind. Der Tassenboden 6a der jeweiligen Rieseltasse 6 ist gelocht ausgebildet, während der parallel zur Rotationsachse 7 verlaufende Tassenrand 6b keine Löcher aufweist. Innen weist die jeweilige Rieseltasse 6, konzentrisch zur

Rotationsachse 7, eine Hülse 6c auf, in der eine Dampfleitung 8 geführt ist, die einen waagerechten Abschnitt 8a aufweist, der von Außen in den Entgaserbehälter 1 eingeführt ist, sowie einen senkrechten Abschnitt 8b, der die Rieseltassen 6 trägt. Der senkrechte Abschnitt 8b der Dampfleitung 8 ist mit einer Vielzahl nicht gezeigter Löcher versehen. Es ist nicht notwendig, daß der Dampfzugang im unteren Bereich des Entgaserbehälters 1 angeordnet ist, er kann durchaus auch weiter oben angeordnet sein, womit der Dampf sowohl nach oben als auch nach unten in den senkrechten Abschnitt 8b der Dampfleitung 8 verteilt wird. Im unteren Bereich des Entgaserbehälters 1 ist schließlich ein Auslaß 9 für das Wasser vorgesehen, der mit einem darunter angeordneten Speisewasserbehälter 10 verbunden ist.

Wie der Darstellung der Figur 1 zu entnehmen ist, gelangt das Speisewasser beim Eintritt in den Entgaserbehälter 1 zunächst in den Überlaufbehälter 3 und von dort in die oberste Rieseltasse 6, rieselt durch die Löcher in dieser Rieseltasse in die darunter liegende Rieseltasse 6, schließlich durch alle Rieseltassen 6, um durch den Auslaß 9 des Entgaserbehälters 1 in den Speisewasserbehälter zu gelangen. Der Dampf strömt im Gegenstrom und verteilt sich durch die Löcher im senkrechten Abschnitt 8b der Dampfleitung 8 zwischen die Rieseltassen 6, erwärmt das aus den Rieseltassen 6 rieselnde Wasser und löst die Inerte, die durch den Brüdenabgang 5 aus dem Entgaserbehälter 1 gelangen.

In der Figur 1 ist mit gestrichelten Linien der Flüssigkeitsstand in der jeweiligen Rieseltasse 6 veranschaulicht, die 0 zwischen den Rieseltassen angeordneten Pfeile stellen die Tropfrichtung des aus den Rieseltassen tropfenden Wassers dar.

Figur 2 zeigt, daß die jeweilige Rieseltasse 6 im Tassenboden 6a eine Vielzahl kleiner Löcher 6d aufweist. Diese sind gleichmäßig über den gesamten Tassenboden 6a verteilt. Figur 3 veranschaulicht, daß der Tassenboden 6a, bezogen auf die Wagerechte 11 unter einem Winkel a, der insbesondere 2° bis 4° beträgt, angeordnet ist. Der Tassenboden 6a ist in Richtung der Rota-

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tionsachse 7 nach unten geneigt.

Figur 4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Rieseltasse 6, in der statt eines geneigten Tassenbodens 6a ein mehrfach abgestufter Tassenboden 6a vorgesehen ist. Dieser ist zweifach gestuft, mit den Stufen 15 und 16, so daß sich eine äußere höhere Tassenbodenflache 12, eine tiefer liegende mittlere Tassenbodenflache 13 und eine innere, am tiefsten liegende Tassenbodenflache 14 ergibt. Die Tassenbodenflachen 12, 13 und 14 stellen sich jeweils als Ringflächen dar.

Die Ausgestaltung des Tassenbodens gemäß der Ausführungsformen nach den Figuren 3 und 4 hat zur Folge, daß dann, wenn der Speisewasservolumenstrom reduziert wird, d.h. insbesondere im Teillastbetrieb, sich das Wasser in dem der Rotationsachse 7 benachbarten Bereich des Tassenbodens 6a sammelt. Konkret auf die Ausführungsform nach Figur 4 bezogen bedeutet dies, daß sich die Flüssigkeit nicht bis zur Tassenbodenflache 12 einstaut oder sogar die Tassenbodenflache 13 frei läßt. Das Wasser rieselt damit von der Tassenbodenfläche 14 ausschließlich zur Tassenbodenf lache 14 der darunter liegenden Rieseltasse. Entsprechendes gilt bei der schrägen Anordnung des Tassenbodens 6a gemäß der Ausführungsform nach Figur 3. Die schräge Anordnung kann durch eine ebene Fläche, wie zur Ausführungsform nach Figur 3 veranschaulicht, verifiziert sein; es ist aber auch denkbar, den Tassenboden konvex oder konkav auszubilden, allerdings bevorzugt mit einer Neigung, die sicherstellt, daß das Wasser bei reduziertem Volumenstrom sich benachbart der Rotationsachse 7 sammelt.

Wird statt einer rotationssymmetrischen Tasse eine in Draufsicht rechteckige, insbesondere quadratische äußere Form aufweisende Rieseltasse verwendet, so ist diese im Bereich der vier Ecken mit der senkrechten Wand des Gaserbehälters verbunden. In ihrer 5 Mitte weist die Rieseltasse zweckmäßig die rotationssymmetrische Hülse 6c für die Dampfleitung 8 auf.

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Claims

Schutzansprüche

1. Rieselentgaser mit einem Entgaserbehälter, einem oben in diesen mündenden Speisewasserzulauf und einem unten aus diesem herausführenden Speisewasserablauf, sowie einem in den Entgaserbehälter mündenden Dampfzugang und einem oben aus dem Entgaserbehälter herausführenden Brüdenabgang, wobei innerhalb des Entgaserbehälters übereinander angeordnete Rieseltassen mit gelochtem Tassenboden sowie mit Tassenrand vorgesehen sind, gekennzeichnet durch, einen bezüglich der Waagerechten geneigten oder einen abgestuften Tassenboden (Sa).

2. Entgaser nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Rieseltasse (6) rotationssymmetrisch oder spiegelbildlich ausgebildet ist.

3. Entgaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rieseltasse (6) rechteckig, insbesondere quadratisch ausgebildet ist, und im Bereich ihrer Ecken im Entgaserbehälter (1) gelagert ist.

4. Entgaser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (15, 16) im Tassenboden (6a) konzentrisch zur Rotationsachse (7) oder symmetrisch zur Mitte der Rieseltasse (6) angeordnet sind.

5. Entgaser nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn-0 zeichnet, daß die jeweils der Rotationsachse (7) oder Mitte nähere Stufe (16) tiefer liegt, als die benachbarte, rotationsachsenfernere oder mittenfernere Stufe (15).

6. Entgaser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, 5 daß der Tassenboden (6a) zur Rotationsachse (7) oder Mitte der Rieseltasse (6) hin geneigt ist.

7. Entgaser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der

Neigungswinkel 2° bis 4° beträgt.

8. Entgaser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tassenboden (6a) zur Rotationsachse (7) oder Mitte der Rieseltasse (6) hin schräg nach unten geneigt ist.

9. Entgaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochgröße /Lochteilung der Löcher (6d) im Tassenboden (6a) so ausgeführt ist, daß eine gleichmäßige Wasserverteilung über den gesamten Tassenboden (6a) erzielt wird.