DE29620639U1 - Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel - Google Patents

Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel

Info

Publication number
DE29620639U1
DE29620639U1 DE29620639U DE29620639U DE29620639U1 DE 29620639 U1 DE29620639 U1 DE 29620639U1 DE 29620639 U DE29620639 U DE 29620639U DE 29620639 U DE29620639 U DE 29620639U DE 29620639 U1 DE29620639 U1 DE 29620639U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
boiler
boiler according
lid
walled
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE29620639U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE29620639U priority Critical patent/DE29620639U1/de
Publication of DE29620639U1 publication Critical patent/DE29620639U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D5/00Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • B01D5/0066Dome shaped condensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/138Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142Solar thermal; Photovoltaics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

1
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen gescMossenen Kessel
Beschreibung
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
Die bisherige Meerwasserentsalzung erfolgt:
1. in Anlagen in denen mittels der Verbrennung fossiler Rohstoffe das Wasser verdampft wird.
Dieses Prinzip hat den größten Nachteil in den hohen Betriebskosten für die Energiebereitstellung.
2. durch Osmose. Hierbei wird Meerwasser unter hohem Druck durch Filteranlagen
gedrückt, auf der Gegenseite fließt das Salzwasser unter weniger starkem Druck. Das Salz verlagert sich nun von der Hochdruck- zur Niederdruckseite. Übrig bleibt salzfreies, oder -armes Wasser.
3. durch Verdampfen von in Sonnenkollektoren vorgeheiztem Wasser in Kühltürmen, oder in flachen, mit Glas überdachten Becken. Vorteile dieser beiden Modelle sind einfache Bauweise und geringe Betriebskosten.
Nachteil ist die relativ geringe Frischwasserausbeute.
Der im Patentanspruch 1 genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde eine Anlage zu entwickeln die Trink- bzw.Brauchwasser liefert, und ausschließlich mit regenerativen Energien betrieben werden kann. Diese soll unter größtmöglicher Nutzung der Sonnenenergie das Salzwasser in einem kontinuierlichem Prozeß verdampfen und kondensieren lassen.
2
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
Dieses Problem wird durch folgende Merkmale gelöst.
• Eingeben von vorgeheiztem Salzwasser(l) in einen großflächigen, flachen und geschlossenen Metallbehälter (Kessel).
· Heizen dieses Kessels mittels Parabolspiegel, oder Sonnenreflektor, damit das Wasser verdampft.
• beschleunigte Kondensation des Dampfes an der Kesseldecke. Diese ist doppelwandig und gekühlt.
• Auffangen und Ableiten des Kondensats(2) durch eine Rinne.
· Abziehen der Salzlauge(3) vor der Sättigungsgrenze, damit sich keine Salzkristalle im Kessel bilden und ablagern.
• automatische Kontrolle und Steuerung aller drei Medienströme in Abhängigkeit voneinander.
• Verdampfen des konzentrierten Restsalzwassers in offenen Salinebecken zur Salzgewinnung
Die wesentlichen Vorteile dieser Erfindung sind:
• einfache Bauweise mit wenig Komponenten
• Kesselgröße und Anzahl der Kessel sowie deren Komponenten können nach Bedarf sehr flexibel gefertigt bzw.zusammengestellt werden · wirtschaftliche Fertigung auch für den Kleinstbedarf möglich.
• effektive Ausnutzung der Sonnenenergie durch variable Größe der Parabolspiegel bzw. der Reflektoren je nach Standort.(heiße Region - kleiner Spiegel; ,,kühle" Region - großer Spiegel)
• Die gesamte Anlage kann ausschließlich mit regenerativen Energien betrieben werden. Abfallprodukt dieser Anlage ist Meersalz. Vorausgesetzt das Restsalzkonzentrat wird in der Saline getrocknet und nicht als Flüssigkeit dem Meer wieder zugeführt (was gleichzeitig ein Übersalzen der Küsten an den Standorten verhindert)
3
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Der Vakuumkessel
Hierbei handelt es sich wie bei Patentanspruch 1 um einen geschlossenen Kessel mit doppelwandigem gekühltem Deckel. Jedoch ist die konstruktive Gestaltung wesentlich stabiler und hält auch einem hohen Vakuum stand.
Dieses Vakuum kann
• mittels Vakuumpumpe (wie in Fig. 2 beschrieben) · oder mechanisch ( wie in Fig 3 beschrieben) erzeugt werden.
Vorteil dieser Varianten sind weiter reduzierte Siedepunkte des Salzwassers und ein kontinuierlicher Betrieb rund um die Uhr. Hierbei ist es wichtig, daß ein ausreichend dimensionierter, gut isolierter Lagertank zwischen Sonnenkollektor und Vakuumkessel eingesetzt wird, damit der notwendige Nachtbedarf schon am Tag bereitgestellt werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist der wirtschaftliche Einsatz dieser Vakuumkessel in Regionen mit häufiger Bewölkung. Da die eigentliche Aufheizung des Wassers im Sonnenkollektor erfolgt, ist der Einsatz von Parabolspiegeln oder Reflektoren hier nicht erforderlich. Diese könnten aber zur Beschleunigung des Prozesses mit herangezogen werden.
Bekanntermaßen bringen Sonnenkollektoren heutzutage auch bei diflüsen Lichtverhältnissen Heißwassertemperaturen, die weit über dem Siedepunkt der im Vakuumkessel benötigten liegen.
4
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist auf den nächsten Seiten skizziert und wird
nachfolgend näher beschrieben.
Fig.l zeigt den drucklosen Dampfkessel (3). Das Meerwasser fließt durch den Sonnenkollektor (1) und heizt sich auf. Von dort gelangt es in den isolierten Lagertank (2). Auf Abruf wird es nun dem Kessel (3) zugefuhrt(4) und durch den unterhalb montierten Parabolspiegel oder Reflektor (5) weiter aufgeheizt. Die dafür notwendige Energie wird durch Bündeln der Sonnenstrahlen erzielt. Das Wasser verdampft im Kesselraum (6), kondensiert an der schrägen (oder gewölbten) Decke und läuft an den Seiten hinunter in die Kondensatsammeirinne (7)Von dort kann es abfließen und je nach Verwendungszweck als Trink- oder Brauchwasser aufbereitet werden.Die Restsalzlauge wird durch den Bodenablauf (8) kontrolliert abgezogen.Um den Kondensatprozeß an der Kesseldecke zu beschleunigen und zu kontrollieren, ist der Deckel doppelwandig (9) und wird mit
einem Kühlmedium (10) durchspült.
Fig.2 zeigt prinzipiell den baugleichen Kessel wie Fig. 1. Dazu kommt ein
vakuumstabiler Zwischensammeltank Pos(l 1). Über den Stutzen Pos(12) wird das
notwendige Vakuum für den Zwischensammler und den Kessel erzeugt.Pos(13)
zeigt die Luftzirkulationsleitung.
Die Medienstöme (Wasserzulauf,Kondensatablauf,Salzkonzentratablauf) werden
über eine Steuerung so im Gleichgewicht gehalten, das ein ständiges Vakuum
vorhanden ist. Je nach Vakuum kann hier schon auf eine Zusatzbeheitzung durch
einen Parabolspiegel oder Reflektor verzichtet werden. Ein Dauerbetrieb rund um
die Uhr wäre dann möglich.
5
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
Fig.3 zeigt den mechanisch betriebenen Vakuumkessel (1). Er hat den prinzipiellen Grundaufbau eines Kompensators und arbeitet im Prinzip wie ein Blasebalg. Start: Der Kessel steht in zusammengedrückter Pos. (2). Vorgeheiztes Salzwasser wird durch den Bodeneinlaß zugeführt (3). Der Kessel, der am oberen Umfang fixiert ist, wird mechanisch abwärts gezogen (4). Durch das steigende Vakuum und dem damit verbundenem Absinken des Siedepunktes verdampft das Wasser. Das Kondensat fließt über die Sammelrinne (5) in den ebenfalls vakuumstabilen Zwischensammler (6). Pos. (7) zeigt die Luftzirkulationsleitung. Nach einem fixiertem Zeitraum wird der Vorgang beendet, und der Kessel wird entspannt.
Die verbliebene Salzlauge wird abgezogen(8). Das Kondensat wird zur Aufarbeitung weitergeleitet(9). Der Kessel, der wieder in Pos (2) steht, wird gefüllt und der Prozeß kann von neuem beginnen. Pos(10) zeigt den Kühlwasserraum.
Zur Optimierung kann auch hier eine Vakuumpumpe(l 1) an den Zwischensammler(7) angeschlossen werden.

Claims (5)

6 ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel Sprüche
1. Geschlossener Metallkessel mit doppelwandigem Deckel und innenliegender Sammelrinne zumVerdampfen von Meer-, Brack-, Schmutz- oder Salzwasser.Der Kessel ist rund, Deckel und Boden sind gewölbt. Die erforderliche Wärmemenge wird durch einen Parabolspiegel bereitgestellt.
1.1 Kessel nach Anspruch 1, jedoch sind Deckel und Sammelrinne mechanisch lösbar mit dem Boden verbunden, (mit oder ohne Zwischendichtung)
1.2 Kessel nach Anspruch 1, jedoch anstatt des doppelwandigen Deckels ein einwandiger mit aufgesetzter Kühlrohrschleife.
1.3 Kessel nach Anspruch 1, jedoch mit einwandigem Deckel und offenem Kühlkreislauf.
1.4 Kessel nach Anspruch 1, jedoch sind Deckel und Boden kegelig.
1.5 Kessel nach Anspruch 1, jedoch ist der Kessel n-förmig und hat einen n-förmigen Deckel und Boden.
1.6 Kessel nach Anspruch 1, jedoch wird die erforderliche Wärmemenge durch einen n-förmigen Reflektor bereitgestellt
2. Geschlossener Metallkessel mit doppelwandigem Deckel und innenliegender Sammelrinne zum Verdampfen von Meer-, Brack-, Schmutz- oder Salzwasser.Der Kessel ist rund, Deckel und Boden sind gewölbt. Im Kesselverdampfungsraum wird mittels Pumpe ein Vakuum erzeugt.
2.1 Kessel wie nach Anspruch 2, jedoch wie Anspruch 1.1 bis 1.6.
•
•
&idigr; • * &iacgr; . · · ···
**· * &bgr; · • ···· * '·· ·· ».
7
ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
3. Geschlossener Metallkessel mit doppelwandigem Deckel und innenliegender Sammelrinne zum Verdampfen von Meer-, Brack-, Schmutz- oder Salzwasser.Der Kessel ist rund, Deckel und Boden sind gewölbt. Die Seitenwände sind wellig wie
bei einem Kompensator. Im Kesselverdampfungsraum wird durch mechanisches oder elektrisches Strecken des Kessels ein Vakuum erzeugt. 3.1 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch sind Deckel und Sammelrinne -mechanisch lösbar- mit der welligen Seitenwand und dem Boden verbunden.
3.2 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch mit einwelliger Seitenwand.
3.3 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch mit n-welliger Seitenwand.
3.4 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch wie Anspruch 1.2 bis 1.6
3.5 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch mit zusätzlicher Wärmeeinbringung durch einen Parabolspiegel oder Reflektor.
3.6 Kessel nach Anspruch 3 , jedoch mit zusätzlicher Vakuumerzeugung mittels Vakuumpumpe.
4. Kessel nach Anspruch 1 bis 3 , jedoch wird als Kesselbeheizung ein Trägermedium, zum Beispiel Öl, benutzt.Dieses wird z.B.durch einen Sonnenkollektor erhitzt, und über einen geschlossenen Rohrkreislauf durch den Kessel gefuhrt. Zur besseren Prozeßsteuerung wird ein isolierter Lagertank in den Rohrkreislauf integriert. Bei ausreichender Dimensionierung von Kollektor und Tank kann auch hier ein kontinuierlicher 24 Std. Betrieb erfolgen.
5. Kessel nach Anspruch 1 bis 4, jedoch ganz oder teilweise aus Nichtmetallwerkstoffen wie zum Beispiel Kunststoff oder Plastik.
DE29620639U 1996-11-27 1996-11-27 Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel Expired - Lifetime DE29620639U1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29620639U DE29620639U1 (de) 1996-11-27 1996-11-27 Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29620639U DE29620639U1 (de) 1996-11-27 1996-11-27 Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE29620639U1 true DE29620639U1 (de) 1997-01-16

Family

ID=8032533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE29620639U Expired - Lifetime DE29620639U1 (de) 1996-11-27 1996-11-27 Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE29620639U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011035283A2 (en) 2009-09-21 2011-03-24 Epiphany Solar Water Systems Solar powered water purification system
US11261114B2 (en) 2015-07-21 2022-03-01 David DeChristofaro Aerobic treatment system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011035283A2 (en) 2009-09-21 2011-03-24 Epiphany Solar Water Systems Solar powered water purification system
EP2480502A4 (de) * 2009-09-21 2013-04-03 Epiphany Solar Water Systems Mit sonnenenergie betriebenes wasserreinigungssystem
US10953341B2 (en) 2009-09-21 2021-03-23 Epiphany Solar Water Systems Solar powered water purification system
US11261114B2 (en) 2015-07-21 2022-03-01 David DeChristofaro Aerobic treatment system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT404467B (de) Methode der wasserverdunstung durch verdampfung aus sonnenenergie
US20160368785A1 (en) Methods and systems to reduce air pollution combined with water desalination of power station's marine waste water
DE19649146A1 (de) Ökologische Meerwasserentsalzung mit regenerativen Energien im drucklosen geschlossenen Kessel
US4613409A (en) High rate solar still and process
CH646403A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum destillieren von wasser.
WO2013191362A1 (ko) 태양열 및 다중열원을 이용한 다중효용 상압담수장치
CN102642883A (zh) 利用电厂余热淡化海水系统
KR20110049551A (ko) 태양열 다중효용 담수화 장치
DE4340745A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Brauchwasser aus verunreinigten Wässern
WO2002024576A1 (de) Vorrichtung zur solaren trinkwassererzeugung aus meer- oder brackwasser
AU2003203454B2 (en) Distillation system
RU2655892C1 (ru) Солнечный опреснитель бассейнового типа
CH712868A2 (de) Solare Meerwasserentsalzungs- und Dekontaminierungsanlage.
KR101672852B1 (ko) 2중 열원을 이용한 해수담수화 시스템
Ullah et al. An overview of solar thermal desalination technologies
KR101620099B1 (ko) 태양열과 폐열 에너지를 혼용한 분산형 해수담수화 시스템
DE2847519A1 (de) Verfahren zur suesswasser- und salzgewinnung aus meerwasser
DE3536149A1 (de) Suesswassergewinnung aus salz- oder brackwasser mit hilfe der sonnenenergie
DE20301711U1 (de) Wasseraufbereitungsanlage Thermisches-Verdunstungs-System
EP0462306A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entmineralisierung von Wasser mit Sonnenenergie in einem kreislaufgeschlossenem Luftsystem
DE4239636A1 (de) Automatische mit Sonnenenergie betriebene Wasserentsalzungsanlage
DE102009030770A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Trinkwasser mit Sonnenenergie und Anwendung eines Membranverfahrens
WO2021018331A1 (de) Aufheizmittel zur erhöhung der verdunstungsrate von wasser für thermische und solare wasser-verdampfer
DE4321192A1 (de) Apparat zum Destillieren von Wasser im Niedertemperaturbereich
DE202017001429U1 (de) Solare Entsalzungsanlage nach dem Mehrstufendestillationsverfahren mit und ohne Sandspeicher

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 19970227

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20000620

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20030531