DE333820C

DE333820C - Method and device for separating oil from superheated steam

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Publication number: DE333820C
Application number: DE1915333820D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1915-09-19
Filing date: 1915-09-19
Publication date: 1921-03-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Öl aus überhitztem Dampf. Es ist die Beobachtung gemacht worden, daß sich bei Gasen mit höherer Temperatur Bestandteile u. dgl. sehr schwer ausscheiden lassen, insbesondere ist dies der Fall bei überhitztem Dampf. Nach den Erfahrungen scheiden sich die Öl und Wasserteilchen am günstigsten ab, wenn sich der überhitzte Dampf seinem Taupunkte nähert. Es ist dies auch verständlich, wenn man bedenkt, daß mit der Erreichung des Taupunktes das Anfangsstadium verbunden ist, wo aus dem Dampf sich kleine Wassertropfen zu bilden beginnen. Letztere bilden gewissermaßen Abscheidezentren, an welchen sich die öligen und sonstigen -Teilchen wieder ansetzen und so zu einem Tropfen verstärken, der dann schließlich zum Sammelraum gelangt.Method and device for separating oil from superheated steam. It has been observed that it is very difficult to separate components and the like with gases having a higher temperature, in particular this is the case with superheated steam. Experience has shown that the oil and water particles separate best when the superheated steam approaches its dew point. This is understandable when one considers that reaching the dew point is connected with the initial stage when small water droplets begin to form from the steam. The latter form, so to speak, separation centers at which the oily and other - particles attach themselves again and thus intensify to a drop, which then finally reaches the collecting space.

Es ist nun bereits bekannt, durch Einspritzen von Kühlwasser aus einer äußeren Leitung in den Dampfstrom diesen seinen Taupunkt zu nähern. -Dieses Verfahren hat aber verschiedene Nachteile. Zunächst wird durch das kalte Leitungswasser der Dampf so stark abgekühlt, daß sehr viel Ölwasser entsteht, das für die Kesselspeisung verloren geht. Das eingespritzte Leitungswasser enthält weiter Kesselsteinbildner, die sich bei der Erwärmung ausscheiden und den Entöler verschlammen. Ferner nimmt die Menge des eingespritzten Wassers keine Rücksicht auf die veränderliche Dampfmenge, die sich wiederum nach der Belastung der Maschine richtet.It is now known by injecting cooling water from a external line in the steam stream to approach this its dew point. -This method but has several disadvantages. First of all, the cold tap water causes the Steam is cooled down so much that a lot of oil water is produced, which is used to feed the boiler get lost. The injected tap water also contains scale builders, which precipitate when heated and silt up the de-oiler. Further takes the amount of injected water does not take into account the variable amount of steam, which in turn depends on the load on the machine.

Auch ist vorgeschlagen, derartigen Dampf durch einen Oberflächenkühler abzukühlen. Die Kühlflächen verschmutzen jedoch sehr schnell durch abgeschiedenes Öl. Auch setzen sich an die wasserberührten Kühlflächen steinartige Niederschläge an, wodurch die Kühlwirkung ebenfalls leidet.It is also proposed to pass such steam through a surface cooler to cool off. However, the cooling surfaces get dirty very quickly from deposited Oil. Stone-like precipitations also settle on the cooling surfaces that come into contact with the water on, whereby the cooling effect also suffers.

Die Erfindung soll diese Nachteile vermeiden, sie besteht darin, daß die abgeschiedene Ölwasseremulsion teilweise dazu benutzt wird, in der Abscheideeinrichtung einen Kreislauf zu vollführen, wodurch die gleiche Wirkung hinsichtlich der Abtrennung des Öles wie bei den bekanntgewordenen Einrichtungen erzielt wird, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile. Man könnte glauben, die Ölwasseremulsion würde den zu kühlenden Dampf verunreinigen. Dies ist aber, wie festgestellt wurde, nicht- der Fall.The invention is intended to avoid these disadvantages, it consists in that the separated oil water emulsion is partly used in the separation device to complete a cycle, producing the same effect in terms of separation of the oil is achieved as with the well-known facilities, with avoidance of the disadvantages mentioned. One might think that the oil water emulsion would be the one to be cooled Contaminate steam. However, as has been established, this is not the case.

Am Eintrittsstutzen zerstäubt das eingeführte Ölwasser und in Staubform verleiht es gewissermaßen den Dampf die Taupunkte, an welchen sich Öl ausscheidet und der weitere Kondensationsvorgang sich anschließt. Hierdurch wird erreicht, daß sich das zugefügte Ölwasser mit dem 01 des Dampfes abscheidet, es gelangt wieder zum Sammelraum und wenn sich hier Öl und Wasser voneinander getrennt haben, so kann man das untere Wasser wieder für den Kreislauf benutzen, während das auf der Oberfläche schwimmende Öl durch ein besonderes Überlaufrohr abgezogen wird.The introduced oil water is atomized at the inlet nozzle and, in the form of dust, it gives the steam the dew point at which the oil separates and the further condensation process follows. Hereby is achieved that the added oil water deposited with the 01 of the steam, it is sent back to the collecting space and if here oil and water are separated from each other, it may be the lower water again for the circulation use, while floating on the surface Oil is drawn off through a special overflow pipe.

Nach der Erfindung soll der jeweilige Druck des Abdampfes eine entsprechende Menge Kühlwasser ansaugen, während bei der bekannten Einrichtung die Zufuhr des Kühlwassers unabhängig vom Dampfdruck nur durch die Stellung des Absperrventiles bestimmt wird.According to the invention, the respective pressure of the exhaust steam should be a corresponding one Suck in amount of cooling water, while in the known device the supply of the Cooling water independent of the steam pressure only through the position of the shut-off valve is determined.

Zu diesem Zwecke ist eine Zerstäuberdüse o. dgl. bekannter Art in dem Einströmstutzen angebracht worden, deren Zuführungsrohr mit dem Sammelraum der Abscheidevorrichtung in Verbindung steht. Der durchtretende Dampf saugt jedoch gemäß der Erfindung wie bei einem Injektor das Wasser in der Düse an, dieses wird an einer Fläche zerstäubt und bei dem Weg durch den Abscheidebehälter nimmt der Wasserstaub Öl und Wasser aus dem Dampf mit fort und sammelt sich wieder am Boden des Behälters an. Normal wird man die Zerstäubermündung in der gleichen Höhe mit dem Ölwasserstand bzw. dem Überlauf halten, jedoch muß hierbei auf eine genügende saugende Wirkung des zu reinigenden Dampfes -auf die Zerstäubermündung gesehen werden. Um der letzteren Forderung überhoben. zu sein, kann man auch die Zerstäubermündung niedriger legen, wie der Ölwasserstand im Sammelbehälter. In diesem Falle muß aber für einen Abschluß in Zeiten der Ruhe gesorgt werden, was sich in der Weise bewerkstelligen läßt, daß der in der Einrichtung befindliche Regelungskolben nicht nur die einzelnen Reinigungsgruppen abschließt, sondern auch, daß er mit einem Kegel versehen ist, der sich im Ruhezustande auf die Zerstäubermündung setzt. Erst wenn beim Dampfeintritt der Regelungskolben und damit der Kegel gehoben wird, kann wieder ein Ausfließen von Wasser aus dem Sammelraum erfolgen. Dieser Regelungskolben kann so ausgebildet werden, daß er als Zerstäuberfläche wirkt, indem man ihn mit einer geriffelten Oberfläche oder sonst mit Zacken o. dgl. versieht.For this purpose, an atomizer nozzle or the like is of a known type in the inlet nozzle have been attached, their feed pipe with the collecting space of the separating device is in communication. The passing steam However, according to the invention, it sucks in the water in the nozzle like an injector, this is atomized on a surface and on the way through the separation container the water dust takes oil and water away from the steam and collects again at the bottom of the container. Normally one gets the atomizer mouth in the same Maintain height with the oil water level or the overflow, but must be on a Sufficient suction effect of the steam to be cleaned - on the atomizer mouth be seen. Overcome the latter requirement. one can also be that Place the atomizer nozzle lower than the oil water level in the collecting tank. In this Trap must be provided for a closure in times of rest, which is in the way can bring about that the control piston located in the device not only completes the individual cleaning groups, but also that he is with one Cone is provided, which sits in the rest state on the atomizer mouth. First if the control piston and thus the cone is raised when the steam enters, can an outflow of water from the collecting space takes place again. This control piston can be made to act as a spray surface by using a corrugated surface or otherwise with spikes or the like. Provides.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen beispielsweise dargestellt, und zwar veranschaulicht: Fig. i einen Zentrifugalentöler mit Regelungs-und Zerstäubereinrichtung, Fig.2 einen gewöhnlichen Winkelflächenentöler ohne Regelungskolben, jedoch, mit Zerstäubereinrichtung.In the drawing, two embodiments are shown, for example, namely illustrates: FIG. 1 a centrifugal de-oiler with regulating and atomizing device, 2 shows an ordinary angular surface oiler without control piston, but with Atomizing device.

Die Reinigungsvorrichtung besteht wie bei den älteren Vorrichtungen aus dem Fußstück a,. dem Mittelzylinder b und dem Kopfstück c. Der Dampf tritt bei d ein, durchfließt die Zentrifugalwände e und wird durch den Stutzen f abgeführt. Auf diesem Wege muß der Dampf zunächst an der Düse g vorbei, die mit ihrem Anschlußrohr am Boden des Fußstücks a mündet. Auf diesem Fußstück und zwischen den Zentrifugalwänden e befindet sich die Regelungseinrichtung h, und zwar bestehend aus einem Kolben, der einer zunehmenden Gewichtsbelastung unterliegt in dem Maße, wie die Dampfmenge sich bei steigernder Belastung der Maschine vergrößert. Der Kolben i besitzt einen Kegel k, der sich im Ruhezustande auf die Düsenmündung g setzt und dadurch ein Ausfließen von Dampfwasser verhindert. Der durch den Stutzen d eintretende Dampf übt eine saugende Wirkung auf das Wasser der Düse g aus, nimmt aber auch außerdem das an sich schon überlaufende Dampfwasser mit und zerstäubt es an den Wänden der Regelungseinrichtung als auch an den Schraubenflächen. Der Kegel k ist aber noch besonders geriffelt oder mit Zacken o. dgl. versehen, so daß schon hier eine gute Zerstäubung stattfindet.The cleaning device is the same as in the older devices from the foot piece a ,. the central cylinder b and the head piece c. The steam enters d a, flows through the centrifugal walls e and is discharged through the nozzle f. In this way, the steam must first pass the nozzle g with its connecting pipe opens at the bottom of the foot piece a. On this foot and between the centrifugal walls e is the control device h, consisting of a piston, which is subject to an increasing weight load as the amount of steam increases with increasing load on the machine. The piston i has a Cone k, which in the resting state sits on the nozzle mouth g and thereby an outflow prevented by steam water. The steam entering through the nozzle d has a sucking effect Effect on the water of the nozzle g, but also takes that in itself with overflowing steam water and atomizes it on the walls of the control device as well as on the screw surfaces. The cone k is, however, particularly fluted or provided with spikes or the like, so that good atomization takes place here.

Der Wasserstaub kühlt nun den Dampf bis auf den Taupunkt ab, wobei Öl und sonstige Unreinigkeiten durch die sich bildenden Tropfen mitgenommen werden. Durch die Schraubengänge e werden nun die ausgeschiedenen Bestandteile durch die Mantelöffnungen Z in eine Verdichtungs- oder Abscheidekammer na geworfen. Da einerseits durch den Überlauf ya das Ölwasser bis zu einer gewissen Höhe angestaut wird, anderseits der Mantel o bis in das Ölwasser reicht, so ist die Verdichtungs- oder Abscheidekammer rn allseitig abgeschlossen und von den in diese Kammer abgeschleuderten Bestandteilen kann nichts wieder entweichen oder mit dem übrigen Dampf in Berührung gelangen. Der verdichtete und schwerere Dampf wird infolge der Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und soweit die schwereren Teile noch nicht abgeschieden sind, durch das Leitblech q gänzlich gereinigt. Dieses Leitblech q führt den mittleren Kern. des Dampfes dem Stutzen f zu, während der äußere nasse Mantel in die Kammer P geleitet wird und sich hier niederschlägt. Das durch die Düse g zerstäubte Kondensat macht also dauernd einen Kreislauf, indem es zerstäubt wird, ausscheidend wirkt und dann ausgeschieden wird, um sich wieder mit den ausgeschiedenen Teilen am Boden des Abscheiders zu vereinigen.The water dust now cools the steam down to the dew point, whereby oil and other impurities are carried along by the droplets that form. Through the screw threads e, the separated components are thrown through the jacket openings Z into a compression or separation chamber na. Since on the one hand the oil water is dammed up to a certain height through the overflow ya, on the other hand the jacket o extends into the oil water, the compression or separation chamber rn is closed on all sides and nothing of the components thrown off into this chamber can escape again or with it come into contact with the rest of the steam. The compressed and heavier steam is thrown outwards as a result of the centrifugal force and, if the heavier parts have not yet been separated, it is completely cleaned by the baffle plate q. This guide plate q guides the central core. of the steam to the nozzle f, while the outer wet jacket is passed into the chamber P and is precipitated here. The condensate atomized through the nozzle g thus continuously circulates in that it is atomized, has a separating effect and is then separated out in order to reunite with the separated parts at the bottom of the separator.

Ähnlich ist der Vorgang bei der Ausführung nach Fig. 2. Diese Einrichtung unterscheidet sich lediglich dadurch, daß ein Winkelflächen-oder Stoßflächenentöler verwendet ist, und zwar ohne Regelungseinrichtung, wie diese Entöler gebraucht werden können bei Anlagen mit gleichmäßiger Dampfentnahme. Der bei d eintretende Dampfstrom wirkt auch hier saugend auf die Düse g und das mitgerissene Wasser wird an einem aufgesetzten Kegel k zerstäubt, so daß der Dampf seinem Taupunkt genähert die Abscheideelernente des Entölers. durchströmt. In dem äußeren Mantel P sammelt sich das aus den einzelnen Elementen ablaufende Öl und Wasser, um sich am Boden wieder zu vereinigen. Durch den Überlauf n fließt das 01 ab und kann wieder benutzt werden.The process is similar in the embodiment according to FIG. 2. This device differs only in that an angular surface or butt surface de-oiler is used, and that without a control device, as these de-oilers can be used in systems with uniform steam extraction. The steam stream entering at d also has a suction effect here on the nozzle g and the water that is entrained is atomized at an attached cone k so that the steam approaches its dew point, the separating element of the oil separator. flows through. The oil and water running off from the individual elements collects in the outer jacket P in order to reunite at the bottom. The 01 flows through the overflow n and can be used again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for separating oil from superheated steam with injection of water, characterized in that the steam water separated in the de-oiler is used as the injection water.

2. Device for performing the method according to claim z, characterized in that the by an atomizing nozzle of a known type injected cooling water from the steam water collecting space is sucked in by the steam to be de-oiled.

3. Device for executing the Method according to claim x,. characterized in that the mouth of the atomizer nozzle slightly lower than the normal oil water level and that a leakage the steam water is prevented in times of rest by the fact that a control piston sits on the atomizer nozzle mouth with an end cone or the like. q .. device according to claim 3, characterized in that the surface of the head of the control piston is corrugated or provided with other serrations in order for the injected steam water to serve as a baffle.