DE3413413A1

DE3413413A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen abscheiden und abfuehren von feststoffen und reinigungskoerpern aus einem fluessigkeitsstrom

Info

Publication number: DE3413413A1
Application number: DE19843413413
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 4006 Erkrath Koller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-10
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1985-10-17

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Abscheiden und Abführen von Fest-
stoffen und Reinigungskörpern aus einem Flüssigkeitsstrom Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Abscheiden und Abführen von Feststoffen und Reinigungskörpern aus einem Flüssigkeitsstrom bestehend aus einem in der Regel zylindrischen Abscheidergehäuse mit einem oder mehreren darin angeordneten Trennsiebflächen, die schräg zur Durchströmrichtung angeordnet sind und an deren Abströmende ein nach außen führendes Abführrohr für die Feststoffe bzw. Reinigungskörper angeschlossen ist. Die Vorrichtung wird vorzugsweise im Kühikreislauf eines Kraftwerkkondensators eingesetzt. Wird die Vorrichtung vor dem Kondensator in die Kühlwasserleitung eingebaut, so hat die Vorrichtung die Aufgabe, durch Abscheiden von Feststoffen das Kühlwasser zu reinigen. Wird die Vorrichtung nach dem Kondensator eingebaut, so hat sie die Aufgabe, Reinigungskörper, die die Kondensatorrohre reinigen, abzuscheiden.
Es sind Siebvorrichtungen zum Abscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeitsströmen bekannt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß die Feststoffe nicht kontinuierlich abgeführt werden können oder der Flüssigkeitsstrom um 900 umgelenkt wird und somit ein relativ hoher Druckverlust auftritt, z.B. bei DE PS 2058 395, 2225 726, 2026 556 und DE OS 3019 839. Da die Feststoffe sich zwischen den Spülintervallen auf der Sieboberfläche absetzen, ensteht ein zusätzlicher Druckverlust durch die verringerte freie Siebfläche. Außerdem müssen die Gehäuse im Durchmesser erheblich größer als die anschließende Rohrleitung ausgeführt werden. Es ist ein entsprechend hoher Fertigungsaufwand erforderlich, verbunden mit hohen Fertigungskosten. Es sind Vorrichtungen bekannt, die zwar keine 909 Umlenkung des Flfissigkeitsstromes haben, jedoch für das Reinigen des Siebes zusätzlich Fremdflüssigkeit benötigen. Bei den heutigen Kraftwerksgrößen haben die Siebeinrichtungen vielfach einen Durchmesser von über 2 m. Die großen Siebflächen benötigen dann zum Reinigen eine beträchtliche Menge Fremdwasser. Entsprechend groß müssen die dazu benötigten Pumpen sein. Da es sich vielfach um Meerwasser handelt, sind die Pumpen in Edelstahl ausgeführt. Dies bedingt einen sehr hohen apparativen Aufwand. Außerdem war bisher ein nachträglicher Einbau solcher Vorrichtungen bei beengten Platzverhältnissen wegen ihrer Größe vielfach nicht möglich.
Ein weiterer Nachteil der bisherigen Vorrichtungen besteht darin, daß für die Feststoffabscheidung und für die Reinigungskörperabscheidung grundverschiedene Konstruktionen verwandt werden, die wegen der geringen Stückzahl keine rationelle Fertigung zulassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die angeführten Nachteile vermeidet.
Die konstruktive Verwirklichung kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Trennsiebflächen dachartig zueinander und mit dem Dachfirst in Gegenstromrichtung liegend, angeordnet werden. Abstromseitig würde zwischen Siebfläche und Gehäusewand ein spitzer Winkel entstehen, der auf die Feststoffe bzw. Reinigungskörper selbsthemmend wirkt. Um dies zu vermeiden, ist zwischen Siebfläche und Gehäusewand ein Randblech derart angeordnet, daß der Winkel zwischen Siebfläche und Randfläche einerseits und/oder der Winkel zwischen Randblech und Gehäusewand andererseits mindestens 900 beträgt. Statt des Randbleches sind auch andere Ausführungsformen denkbar, die das Festklemmen der Feststoffe bzw. Reinigungskörper verhindern, z.B.
Abknicken des Siebes, Rundkehle etc... Siebfläche, Randblech und Gehäusewand bilden eine Art Trichter, der an seinem schmaleren Ende in das Abführrohr mündet, das seinerseits durch die Gehäusewand nach außen geführt ist. Die Feststoffe bzw. Reinigungskörper gleiten auf der Siebfläche zum trichterförmigen Siebende und werden hier dem Abführrohr zugeführt. Um das Abführen der Feststoffe bzw.
der Reinigungskörper im abstromseitigen Siebbereich zu verbessern, sind oberhalb des Randbleches Leitbleche angeordnet.
Um die Einbaulänge zu verkürzen, lassen sich mehrere dachförmig zueinander angeordnete Trennsiebpaare anordnen. Eine weitere Möglichkeit, die Einbaulänge zu verkürzen, besteht darin, daß ein Teil der abstromseitigen Siebe in das anschließende Rohr hineinragt. Die beiden Abführrohre werden zweckmäßigerweise als gemeinsames Abführrohr innerhalb des Rohrkörpers entgegen der Strömungsrichtung und an geeigneter Stelle durch die Gehäusewand geführt.
Wird die Vorrichtung als Reinigungskörperabscheider eingesetzt, so sind die Siebe für das Spülen drehbar gelagert. Die Siebflächen werden zu Reinigungszwecken soweit verschwenkt, daß die vorher in Aufstromrichtung gelegene Siebflächenseite in Abstromrichtung zu liegen kommt.
Wird die Vorrichtung als Feststoffabscheider eingesetzt, so wird zu Reinigungszwecken für jede Siebfläche eintrittseitig eine Klappe vorgesehen, die im Betriebszustand geöffnet ist. Beim Spülen wird die Klappe hin und her geschwenkt und erzeugt hierbei Turbulenzen, die ein Abheben der Feststoffe an der Siebfläche bewirken und automatisch die Feststoffe zum Abführstutzen befördern. Außerdem ist in der Nähe des abstromseitigen Gehäuseendes eine weitere Klappe zwischen den dachförmigen Sieben angeordnet. Diese Klappe ermöglicht es, den größten Teil der Siebflächen von der Rückseite zu durchströmen, um so eine zusätzliche Reinigungswirkung zu erzielen. Zu diesem Zweck wird die Klappe quer zur Strömungsrichtung gestellt, so daß an dieser Stelle eine Querschnittsverengung erfolgt. Gleichzeitig wird eine der eintrittseitig angeordneten Klappen geschlossen.
Der Flüssigkeitsstrom folgt dem Weg des geringsten Widerstandes und umströmt deshalb die abstromseitige Klappe an beiden Seiten, wobei der größte Teil der abgesperrten Siebhälfe von der Rückseite durchströmt wird.
Eine andere Möglichkeit die Siebflächen zu reinigen, besteht darin, statt der abstromseitig angeordneten Klappe das Gehäuse in zwei Kammern zu teilen und aufstromseitig je Kammer ein Spülrohr vorzusehen.
Wird eine Kammer durch die eintrittseitig angeordnete Klappe geschlossen und das dazugehörige Spülrohr geöffnet, so tritt das Wasser von der Rückseite durch die Siebfläche und spült die Verunreinigungen weg. Ohne Trennwand für die Kammerspilung erreicht man ebenfalls eine Rückspülung der Siebfläche.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert.
Es zeigt in schematischer Darstellung: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit dachförmigen Sieben, Randblech und Leitblech Fig. 2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Randbleches und Leitbleches Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung anderer Ausführungsform Fig. 4 wie Fig. 1, jedoch mit 2 dachförmigen Siebpaaren Fig. 5 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 4 Fig. 6 wie Fig. 1, jedoch mit Spülklappen Fig. 7 wie Fig. 6, jedoch eine andere Ausführungsform Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Abscheiden von Feststoffen 1 bzw. Reinigungskörper 2 aus einem Flüssigkeitsstrom.
Die Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau zunächst aus einem vorzugsweise zylindrischen, von axialer Strömung in Richtung der eingezeichneten Pfeile durchflossenen Abscheidegehäuse 3 und mit einem oder mehreren eingebauten Trennsieben 4 mit anschließendem Abführrohr 5, mit dem Randblech 6 und dem Leitblech 7.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung in Betriebsstellung. Die Feststoffe 1 bzw. die Reinigungskörper 2 gleiten an den Siebflächen 4 entlang zum Abführrohr 5. Die Siebfläche 4 bildet mit den Randblechen 6 und der Gehäusewand 3 einen Trichter, an den das Abführrohr 5 anschließt.
Fig. 2 zeigt den übergang zwischen Siebfläche 4 und Gehäusewand 3.
Reicht die Siebfläche 4 bis zur Gehäusewand 3, so entsteht ein spitzer Winkel, der zum Festklemmen der Feststoffe 1 bzw. der Reinigungskörper 2 führt. Das wird vermieden durch das Randblech 6. Das Leiblech 7 erzeugt Turbulenzen, die einen Selbstreinigungseffekt im abstromseitigen Bereich der Siebfläche 4 bewirken und das Gleiten der Feststoffe 1 bzw. Reinigungskörper 2 zum Abführrohr 5 unterstützen.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1, jedoch mit kürzerer Einbaulänge. Das Abscheidergehäuse 3 a verjüngt sich im abstromseitigen Teil und ragt mit dem verjüngten Teil 3 b in das Anschlußrohr 8. Die beiden Abführrohre 5 a und 5 b werden zweckmäßigerweise zusammengeführt und als ein Abführrohr 5 c durch die Abscheidergehäusewand 3 a nach außen geführt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, nur ein schräg gestelltes Sieb vorzusetzten.
Der verjüngte Teil 3 b kann auch aufstromseitig oder aufstromseits und abstromseits liegen.
Fig. 4 zeigen eine weitere Möglichkeit mit verkürzter Einbaulänge.
und 5 Es sind zwei dachförmige Siebpaare 4 a und 4 b angeordnet. Der Übergang zwischen Siebfläche 4 a und Gehäusewand 3 ist entsprechend Fig. 1. Zwischen den beiden Siebflächen 4 b ist eine schräggestellte Rutsche 9 angeordnet, die abstromseitig am Abführrohr 11 endet. Oberhalb der Rutsche 9 ist ein Leitblech 10 angeordnet, das vorzugsweise parallel zur Rutsche 9 verläuft.
Rutsche 9 wie auch Leitblech 10 werden abstromseitig schmaler.
Die Rutsche 9 kann auch aus mehreren trichterförmigen Rutschen bestehen oder dachförmig ausgebildet sein oder aus nur e i n e r geneigten Rutsche bestehen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, mehr als zwei Siebpaare 4 a -4 b vorzusehen oder nur Siebpaare 4 b - 4 b.
Ferner können Abführrohre zu einer Leitung zusammengefaßt werden, oder einzelne Abführrohre werden wieder mittels Pumpe an einer bestimmten Stelle eingeführt, so daß die Feststoffe 1 bzw.
Reinigungskörper 2 durch nur e i n Rohr abgeführt werden können.
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 mit den Spülklappen 12 und 13.
Die Betriebsstellung der Klappen 12 und 13 ist mit 12 b und 13 b angedeutet. Zum Säubern der Siebflächen 4 werden die Klappen 12 hin und her geschwenkt. Durch die erzeugten Turbulenzen werden die auf den Siebflächen 4 abgelagerten Verschmutzungen abgehoben und zum Abführrohr 5 transportiert.
Eine weitere Möglichkeit der Säuberung der Siebflächen 4 besteht darin, die Klappen 12 und 13 in die Stellung 12 a und 13 a zu bringen. Wie der Strömungsverlauf 14 zeigt, wird der größte Teil der Siebfläche 4 a von rückwärts durchströmt und somit gesäubert.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, nur ein schräggestelltes Sieb mit einer Spülklappe 12 vorzusehen.
Fig. 7 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 mit den Spülklappen 12, die durch Turbulenzerzeugung die gleiche Reinigungswirkung erzeugen wie in Fig. 6. Durch ein zusätzliches Spülrohr 15 und Siebklappenstellung 12 a erreicht man eine Rückspülung der gesamten Siebfläche 4. Durch Anordnung eines Trennbleches 16 wird die Geschwindigkeitsverteilung der Rückströmung 17 gleichmäßiger. Die Verschlußdeckel 18 sind starr mit den Klappen 12 verbunden. In Betriebsstellung 12 b sind die Spülrohre 15 geschlossen. Sind die Klappen 12 in Spülstellung 12 a, so sind die Spülrohre geöffnet . Diese Anordnung mit Spülklappe 12, Spülrohr 15, Verschlußdeckel 18 und Trennblech 16 gilt bei mehreren Sieben für jede Siebfläche.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Abscheiden von Feststoffen und Reinigungskörpern aus aus einemFlüssigkeitsstromdadurch gekennzeichnet, daß die abgeschiedenen Feststoffe und Reinigungskörper kontinuierlich abgeführt werden mittels eines Abführrohres (5), das abstromseitig an die schräg zur Strömungsrichtung angeordnete Siebfläche (4) anschließt und durch die Gehäusewand (3) nach außen geführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfläche (4) abstromseitig in der Nähe der Gehäusewand (3) endet und dort ein ebenes oder gekrümmtes Randblech (6) (bzw. Abknickung der Siebfläche (4)) an Gehäusewand (3) oder Siebfläche (4) befestigt ist, wobei bei ebenem Randblech der Winkel zwischen Randblech (6) (bzw. Abknickung) und Gehäusewand (3) und/oder zwischen Randblech (6) (bzw. Abknickung) und Siebfläche (4) mindestens 900 beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Randbleches (6) ein Leitblech (7) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwei Siebe (4) dachförmig angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3 a) einen verjüngten Teil ( 3b) aufweist, der in das Anschlußrohr (8) hineinragt, wobei dies abstromseitig oder aufstromseitig oder an beiden Seiten der Fall sein kann und außerdem die Öffnung (19) des Abführrohres (5) in Strömungsrichtung angeordnet ist und das Abführrohr (5) durch die Gehäusewand (3a)geführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Abführrohre (5) zu einem gemeinsamen Abführrohr (5 c ) zusammengefaßt werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr dachförmige Siebpaare (4 a) und (4 b) oder zwei oder mehr trichterförmige Siebpaare 4 b angeordnet sind, an die abstromseitig eine Rutsche (9) anschließt, die schräg zur Strömungsrichtung verläuft und abstromseitig an das Abführrohr (11) anschließt und sich zum Abführrohr (11) hin verjüngt, wobei oberhalb der Rutsche (9) ein Leitblech (10) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsche (9) trichterförmig oder dachförmig ausgebildet ist oder aus mehreren trichterförmigen oder dachförmigen Rutschen (9) besteht, wobei die Abführrohre (11) zu einem Abführrohr zusammengefaßt werden können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Siebfläche (4) zu Reinigungszwecken soweit verschwenkbar ist, daß die vorher in Aufstromrichtung gelegene Siebflächenseite in Abstromrichtung zu liegen kommt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß eintrittseitig ein oder mehr schwenkbare Klappen (12) angeordnet sind, die in ihrer Größe so bemessen sind, daß sie jeweils einen Sektor nahezu abschließen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des abstromseitigen Gehäuseendes eine weitere schwenkbare Klappe (13) vorgesehen ist, die in den Abmessungen so bemessen ist, daß sie den Querschnitt zwischen den Sieben (4) an dieser Stelle nahezu abschließt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8 und 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (12) den jeweiligen Sektor verschließen und daß je Sektor ein Spülrohr (15) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, 10 und 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Sektoren durch eine Trennwand (16) gegeneinander abgetrennt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, 10, 12 und 13 dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschlußplatte (18) angeordnet ist, die starr mit der Klappe (12) verbunden ist und bei Betriebsstellung der Klappe (12 b) das Spülrohr (15) verschließt.