DE3210695C2

DE3210695C2 - Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Härtung von Gasbeton

Info

Publication number: DE3210695C2
Application number: DE19823210695
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg 3380 Goslar Burek; Volkhard Dipl.-Ing. 3340 Wolfenbüttel Toussaint
Original assignee: Fels-Werke Peine-Salzgitter 3380 Goslar De GmbH; Fels-Werke Peine-Salzgitter 3380 Goslar GmbH
Current assignee: Fels Werke GmbH
Priority date: 1982-03-24
Filing date: 1982-03-24
Publication date: 1985-06-05
Also published as: DE3210695A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Härtung von Gasbeton, wird der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav einem Dampfspeicher oder mehreren Dampfspeichern zunächst jeweils bis zum wenigstens ungefähren Druckausgleich zugeleitet. Danach wird der restliche Abdampf niedrigeren Drucks auf ein höheres Druckniveau verdichtet und dieser verdichtete Dampf dem Dampfspeicher oder den Dampfspeichern zugeleitet. Anschließend wird der so zwischengespeicherte Dampf einem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet. Zweckmäßig kann dabei so verfahren werden, daß der Abdampf anfangs einem Hochdruckspeicher bis zum Erreichen eines ersten vorgegebenen Druckniveaus zugeführt und nach Erreichen dieses Druckniveaus bis zum Druckausgleich in einen Niederdruckspeicher geleitet wird. Nach dem Druckausgleich an diesem Niederdruckspeicher wird der restliche Abdampf auf ein das erste Druckniveau überschreitendes Druckniveau verdichtet und in den Hochdruckspeicher gefördert. Schließlich wird dem aufzuheizenden Autoklav zunächst der Dampf aus dem Niederdruckspeicher und anschließend der Dampf aus dem Hochdruckspeicher zugeführt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Härtung von Gasbeton, bei dem Abdampf aus einem abzukühlenden Autoklav zur Zwischenspeicherung in wenigstens einen Dampfspeicher jeweils bis zum wenigstens ungefähren Druckausgleich geleitet und danach der so zwischengespeicherte Dampf einem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet wird.

Bei der Herstellung von Gasbeton erfolgt die Härtung in mehreren, meist nebeneinander angeordneten Autoklaven. Das Aufheizen und Abkühlen der Autoklaven erfolgt in Abhängigkeit von der jeweiligen Produktion staffelweise oder nacheinander. Hierbei ist es üblich, den Abdampf eines abzukühlenden Autoklav zum Spülen und Aufheizen eines anderen Autoklav weiterzuverwenden, um Frischdampf einzusparen. Dabei wird der Abdampf entweder uem anderen Autoklav direkt bis zum Druckausgleich zugeleitet, oder es wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren der Abdampf in Dampfspeichern zwischengespeichert und damit auf Vorrat gehalten und anschließend zum Aufheizen eines Autoklav verwendet. Der nicht benötigte Dampf aus den Dampfspeichern kann auch zu anderen Heizzwekken weiterverwendet werden.

Bei direkter Zuleitung des Abdampfes in den aufzuheizenden Autoklav ist es bekannt (DE-AS 30 10 337), eine mit Frischdampf betriebene Dampfstrahlpumpe einzusetzen, deren Saugseite zumindest während eines Teils der Aufheizperiode mit dem abzukühlenden Autoklav verbunden wird. Dabei wird Abdampf niedrigen Drucks aus dem abzukühlenden Autoklav gefördert und mit dem als Treibdampf eingesetzten Frischdampf vermischt in den aufzuheizenden Autoklav geführt, wobei also der Treibdampf mit wesentlich höherem Druck das Druckniveau des Abdampfes aus dem abzukühlenden Autoklav erhöht. Bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch die Verwertung des restlichen Abdampfes mit Hilfe der Dampfstrahlpumpe durch das Druckverhältnis des Treibdampfs zum Abdampf und durch den Gegendruck im aufzuheizenden Autoklav begrenzt. Außerdem muß das bei dem bekannten Verfahren erzielte Dampfgemisch direkt dem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet werden, was rom Betriebsablauf der verwendeten Mehrzahl von Autoklaven und insbesondere bei der Verwendung einer geringen Anzahl von Autoklaven selten 'nöglich ist, so daß insgesamt die Anwendung des bekannten Verfahrens nur in sehr beschränktem Maß möglich ist Schließlich wird infolge der Verwendung des Frisch.dampfs als Freibdampf für die Dampfstrahlpumpe erhebliche Wärmeenergie zusätzlich benötigt Die Erfindung geht demgegenüber von einem Verfahren der eingangs angegebenen Art aus. Dieses bekannte Verfahren der Zwischenspeicherung des Abdampfes und anschließenden Ausgabe aus dem Dampfspeicher in den aufzuheizenden Autoklav weist jedoch ebenfalls den Nachteil auf, daß der Abdampf nur bis zum Druckausgleich im Dampfspeicher ausgewertet werden kann und noch ein erheblicher restlicher Dampfbedarf für den aufzuheizenden Autoklav mit Frischdampf gedeckt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art derart weiter auszugestalten, daß der Abdampf des abzukühlenden Autoklav in weitaus größerem Maß ausgenutzt werden kann und die Energiebilanz des Verfahrens wesentlich verbessert wird Dies soll mit einfachen Mitteln und mit gegenüber der bei dem geschilderten anderen bekannten Verfahren zum Antrieb der Dampfstrahlpumpe erforderlichen Energie wesentlich geringerem Energieaufwand erreicht werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß nach dem Druckausgleich der im abzukühlenden Autoklav vorhandene restliche Abdampf niedrigeren Drucks auf ein höheres Druckniveau verdichtet und dieser verdichtete Dampf dem Dampfspeicher oder den so Dampfspeichern zugeleitet wird.

Hierdurch ist es möglich, den Abdampf nicht nur bis zu dem Druckausgleich im Dampfspeicher oder in den Dampfspeichern auszuwerten sondern auch den Abdampf niedrigeren Drucks für die Zwischenspeicherung auszunutzen und zugleich ein hohes Druckniveau für die anschließende Aufheizung des aufzuheizenden Autoklaven zur Verfügung zu stellen. Für die Verdichtung wird nur ein geringes Maß an zusätzlicher Antriebsenergie benötigt. Nur ein geringer restlicher Dampfbedarf für den aufzuheizenden Autoklav wird unmittelbar durch Frischdampf gedeckt. Dabei ist es möglich, nach Erreichen des Druckausgleichs den verdichteten restlichen Abdampf in denselben Dampfspeicher zu fördern.

Eine besonders günstige Energiebilanz wird mit einfachen Mitteln nach einer weiteren Ausgestaltung der

Erfindung jedoch dadurch erzielt, daß der Abdampf aus

dem abzukühlenden Autoklav anfangs einem ersten

Dampfspeicher (Hochdruckspeicher) bis zum Druck-

ausgleich auf ein erstes Druckniveau zugeführt und nach Erreichen dieses Druckniveaus bis zum Druckausgleich in einen zweiten Dampfspeicher mit vorgegebenem niedrigen Druck (Niederdruckspeicher) geleitet wird und daß nach dem Druckausgleich an diesem zweiten Dampfspeicher der restliche Abdampf auf ein das erste Druckniveau überschreitendes Oruckniveau verdichtet und in den ersten Dampfspeicher höheren Drucks gefördert wird und daß dem aufzuheizenden Autoklav zunächst der Dampf aus dem zweiten Dampfspeicher (M^:iCderdruckspeicher) und anschließend der Dampf aus dem ersten Dampfspeicher (Hochdruckspeicher) zugeführt wird. Hierbei werden also zwei Dampfspeicher eingesetzt, von denen der eine als Hochdruckspeicher und der andere als Niederdruckspeicher arbeitet Es wird eine außerordentlich günstige und weitestgehende Ausnutzung des Abdampfs des abzukühlenden Autoklavs erreicht Zum jeweils gewünschten Zeitpunkt und am jeweils gewünschten aufzuheizenden Autoklav wird zunächst der Dampf aus dem Niederdruckspeicher zum Spülen des aufzuheizenden Autoklav verwendet. Nach Entleerung des Niederdruckspeichers wird dann dieser aus dem Hochdruckspeicher mit Dampf, der durch die Verdichtung ein weitaus höheres Druckniveau besitzt, aufgeheizt Es hat sich gezeigt, daß bei der Durchführung dieses Verfahrens nach der Erfindung etwa 30% Frischdampf eingespart werden kann. Die erforderlichen Verdichtungskosten liegen weit unterhalb der Kosten des eingesparten Frischdampfs. Insgesamt wird also die Energiebilanz wesentlich verbessert. Außerdem ist das Verfahren nach der Erfindung bei br.idon geschilderten prinzipiellen Auführungsformen der Erfindung außerordentlich anpassungsfähig gegenüber dem jeweiligen Betriebsablauf, und zwar auch bei Verwendung einer geringen Anzahl an Autoklaven, da die Zwischenspeicherung des Abdampfs einschließlich des verdichteten Abdampfs einen Zugriff zum jeweils gewünschten Dampf für jeden Fall des Betriebsablaufs ermöglicht

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Verdichtung des Abdampfs mit Hilfe einer Kolbenverdichteranlage oder einer Schraubenverdichteranlage durchgeführt wird.

Eine grundsätzliche Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav einem Dampfspeicher bis zum Druckausgleich bei einem vorbestimmten Druckniveau, z. B. 2 bis 4 bar, dem Dampfspeicher zugeführt wird. Der restliche Abdampf des abzukühlenden Autoklav wird anschließend mi* einem Dampfverdichter, insbesondere einer Kolben- ^der einer Schraubenverdichteranlage, aus dem Autoklav in denselben Dampfspeicher gefördert, bis der Di'inpf auf ein höheres Druckniveau, z. B. 8 bar, verdichte¹ ist. Der so im Dampfspeicher zwischengespeicherte Datnpf höheren Drucks wird zu gegebener Zeit beim Aufheizen eines anderen Autoklavs eingesetzt. Anschließend wird nur der restliche Dampfbedarf des aufzuheizenden Autoklavs durch Frischdampf gedeckt.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.

Die Zeichnung zeigt ein Schaltungsschema einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der Zeichnung sind zur Vereinfachung nur zwei von mehreren Autoklaven dargestellt. Die nachfolgenden Ausführungen bezüglich dieser zwei Autoklaven gelten sinngemäß auch für weitere Autoklaven, die in entsprechender Weise an die dargestellte Schaltung angeschlossen sind. Der abzukühlende Autoklav ist mit 1 bezeichnet, der aufzuheizende Auxoklav mit 2. Die Ablaßleitung 3 ist zu einem Ventil 4 geführt und verzweigt sich danach in die beiden Leitungen 5 und 6. Die Leitung 5 ist an eine erste Zuführungsleitung 7 und an eine zweite Zuführungsleitung 8 angeschlossen. Von der Anschlußstelle aus führt die erste Zuführungsleitung 7 über ein Ventil 9 zu einem ersten Dampfspeicher, nämlich einem Hochdruckspeicher 10. Die zweite Zuführungsleitung 8 führt über ein Ventil 11 zu einem zweiten Dampfspeicher, nämlich einem Niederdruckspeicher 12.

In die Leitung 6 sind, ausgehend vom Ventil 4, ein weiteres Ventil 13 und nachfolgend ein Verdichter 14 eingeschaltet Der Verdichter 14 ist vorzugsweise als Kolbenverdichteranlage oder als Schraubenverdichteranlage ausgebildet Vom Verdichter 14 aus ist die Leitung 6 unmittelbar an die Zuführungsleitung angeschlossen, und zwar zwischen dem Ventil 9 und dem Hochdruckspeicher 10.

Vom Hochdruckspeicher 10 aus führt eine Ausgangsleitung 15 über ein Ventil 16 zum Autoklaven 2, vom Niederdruckspeicher 12 eine Ausgangsleilung 17 über ein Ventil 18 zum Autoklav 2. Zum Autoklav 2 führt ferner eine Frischdampfleitung 19 über ein Ventil 20.

Mit Hilfe dieser Schaltung und Anordnung wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt:

Der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav 1 wird über die Ablaßleitung 3 bei geöffnetem Ventil 4, geöffnetem Ventil 9 und geschlossenen Ventilen 11 und 13 über die Leitungen 5 und 7 dem Hochdruckspeicher 10 zugeführt bis zum Druckausgleich auf einem ersten Druckniveau von z. B. 6 bar. Ist dieser Druckausgleich erzielt, so wird bei geöffnetem Ventil 4 und weiterhin geschlossenem Ventil 13 sowie bei geschlossenem Ventil 9 und geöffnetem Ventil 11 der Abdampf aus der Ablaßleitung 3 über die Leitung 5 und die Zuführungsleitung 8 dem Niederdruckspeicher 12 zugeführt, bis dort ein Druckausgleich auf einem vorgegebenen niedrigeren Druckniveau von z. B. 4 bar erreicht ist. Danach wird bei geschlossenen Ventilen 9 und 11 und geöffneten Ventilen 4 und 13 der restliche Abdampf aus dem Autoklav 1 über die Ablaßleitung 3 und die Ventile 4 und 13 in der Leitung 6 dem Verdichter 14 zugeführt und von diesem weiter über die Leitung 6 und die Zuführungsleitung 7 dem Hochdruckspeicher 10. Mit Hilfe des Verdichters 14 wird der restliche Abdampf auf ein höheres Druckniveau im Hochdruckspeicher 10 von z. B. 8 bar verdichtet

Nunmehr stehen in den Dampfspeichern 10 und 12 Dampfmengen unterschiedlichen Druckniveaus für die Beschickung eines aufzuheizenden Autoklavs zur Verfügung, im Ausführungsbeispiel für den Autoklav 2. Nach Erreichen dieses Speicherzustands sind natürlich die Ventile 4,9,11 und 13 geschlossen.

Soll nunmehr der Autoklav 2 mit dem gespeicherten Dampf beschickt werden, so wird zunächst der Dampf aus dem Niederdruckspeicher 12 über die Ausgangsleitung 17 und das geöffnete Ventil 18 dem Autoklav 2 zugeführt.

1st das Entleeren des Niederdruckspeichers 12 beendet, so wird das Ventil 18 geschlossen und stattdessen das Ventil 16 geöffnet, so daß nunmehr der Dampf mit höherem Druckniveau aus dem Hochdruckspeicher 10 zum Aufheizen des Autoklav 2 in diesen strömt. Ist auch der Hochdruckspeicher 10 entleert, so wird bei ee-

schlossenen Ventilen 16 und 18 der restliche Dampfbedarf über die Frischdampfleitung 19 bei geöffnetem
Ventil 20 gedeckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Härtung von Gasbeton, bei dem Abdampf aus einem abzukühlenden Autoklav zur Zwischenspeicherung in wenigstens einen Dampfspeicher jeweils bis zum wenigstens ungefähren Druckausgleich geleitet wird und der so zwischengespeicherte Dampf einem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Druckausgleich der im abzukühlenden Autoklav vorhandene restliche Abdampf niedrigeren Drucks auf ein höheres Druckniveau verdichtet und dieser verdichtete Dampf dem Dampfspeicher oder den Dampfspeichern zugeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav anfangs einem ersten Dampfspeicher (Hochdruckspeicher) bis zum Druckausgleich auf ein erstes Druckniveau zugeführt und nach Erreichen dieses Druckniveaus bis zum Druckausgleich in einen zweiten Dampfspeicher mit vorgegebenem niedrigen Druck (Niederdruckspeicher) geleitet wird und daß nach dem Druckausgleich an diesem zweiten Dampfspeicher der restliche Abdampf auf ein das erste Druckniveau überschreitendes Druckniveau verdichtet und in den ersten Dampfspeicher höheren Drucks gefördert wird und daß dem aufzuheizenden Autoklav zunächst der Dampf aus dem zweiten Dampfspeicher (Niederdruckspeicher) und anschließend der Dampf aus dem ersten Dampfspeicher (Hochdruckspeieber) zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtung des Abdampfs mit Hilfe einer Koibenverdichteranlage oder einer Schraubenverdichteranlage durchgeführt wird.