DE434292C

DE434292C - Procedure for operating broth recycling plants

Info

Publication number: DE434292C
Application number: DEM88225D
Authority: DE
Original assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Current assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Publication date: 1926-09-23

Description

Verfahren zum Betriebe von Brüdenverwertungsanlagen. Die Brüden, die in Trocknungs- und ähnlichen Anlagen entstehen, können bekanntlich zur Erzeugung frischen Dampfes niederer Spannung benutzt werden. Das geschieht in der Weise, daß die Brüden in einem Wärmeaustauscher mit Wasser in Berührung treten, wobei die Hauptmenge des in den Brüden enthaltenen Wasserdampfes niedergeschlagen wird. Die Luft und der verbleibende Rest des Wasserdampfes der Brüden ' wird dann z. B. mit einem Exhaustor aus dem Wärmeaustauscher entfernt. Das derart erwärmte Wasser wird im Kreislauf durch den Wärmeaustauscher und einen Partialverdampfer geführt, in dem es eine der im Wärmeaustauscher aufgenommenen Wärme äquivalente Menge Wasserdampf entwickelt. Dieser Wasserdampf wird seinem Verwendungszweck, z. B. einer Niederdruckturbine, zugeführt und darauf in einem Kondensator niedergeschlagen.Process for the operation of vapor recovery plants. The vapors that In drying and similar plants, it is known that they can be used for production fresh, low-voltage steam can be used. It happens in such a way that the vapors come into contact with water in a heat exchanger, the majority of which of the water vapor contained in the vapors is precipitated. The air and the remainder of the water vapor of the vapors' is then z. B. with an exhaustor removed from the heat exchanger. The water heated in this way is circulated passed through the heat exchanger and a partial evaporator in which there is one of the The heat absorbed in the heat exchanger develops an equivalent amount of water vapor. This water vapor is used for its intended purpose, e.g. B. a low pressure turbine, fed and then deposited in a condenser.

Das Verfahren gemäß der Erfindung betrifft die Regelung des Wasserumlaufs in derartigen Brüdenv erwertungsanlagen. Es wurde nämlich gefunden, daß durch Regelung des Wasserumlaufs die gegebenen günstigsten Bedingungen der Dampferzeugung aus Brüden selbsttätig aufrechterhalten werden können. Zu diesen gegebenen Bedingungen zählen folgende: Aus dem in den Wärmeaustauscher gelangenden Brüllen muß die höchste niederschlagbare Dampfmenge ausgefällt werden. Dies wird dann der Fall sein, wenn der Briiden den Austauscher mit möglichst niedrigem . Taupunkt verläßt, das Wasser also mit möglichst niedriger Temperatur in den Austauscher zurückkehrt. Anderseits wird dieser Forderung durch die entgegenstehende Bedingung eines möglichst hohen Druckes im Partialverdampfer eine Grenze gezogen. Möglichst hoher Druck und also auch Temperatur sind nötig, damit der den Verdampfer verlassende Dampf noch ein möglichst hohes nutzbares Druck- und Wärmegefälle besitzt. Zwischen beiden Forderungen wird es ein bestimmtes Optimum geben, woraus folgt, daß einerseits im Partialverdampfer mit konstantem Druck, also auch konstanter Temperatur gearbeitet werden muß, während anderseits das Wasser mit konstanter, dieser annähernd gleicherTemperatur in denWärmeaustauscher zurückfließt.The method according to the invention relates to the regulation of the water circulation in such vapor recovery systems. It was found that by regulation of the water circulation the given favorable conditions for steam generation from vapors can be maintained automatically. These given conditions include the following: From the roar reaching the heat exchanger, the highest deflatable must be Amount of steam to be precipitated. This will be the case when the brother denies the Exchanger with the lowest possible. Leaves dew point, so the water with as possible returns to the exchanger at a low temperature. The other hand is this requirement by the opposing condition of the highest possible pressure in the partial evaporator drawn a line. The highest possible pressure and therefore also temperature are necessary, so that the steam leaving the evaporator still has the highest possible usable pressure and has a heat gradient. There is a certain optimum between the two requirements give, from which it follows that on the one hand in the partial evaporator with constant pressure, so also constant temperature must be worked, while on the other hand the water flows back into the heat exchanger at a constant temperature, which is approximately the same.

Zweitens ist dafür Sorge zu tragen, daß das Umwälzwasser in solchen Mengen im Kreislauf gehalten wird, daß es einerseits zum Niederschlagen des eintretenden Wasserdampfes ausreicht, anderseits sich auch wirklich auf die Taupunkttemperatur des Brüdengemisches anwärmt. Hierzu tritt zur Betriebssicherheit die dritte Forderung, vor der Umwälzwasserpumpe eine Wassersäule zu erhalten, weshalb im Partialverdampfer mit konstantem Wasserspiegel zu arbeiten ist.Second, care must be taken to ensure that the circulating water is in such Amounts kept in the cycle that there is one hand to precipitate the incoming Water vapor is sufficient, on the other hand it really affects the dew point temperature of the vapor mixture warms up. The third requirement for operational safety is To obtain a water column in front of the circulating water pump, which is why in the partial evaporator to work with a constant water level.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung, in der eine Einrichtung zur Ausführung des neuen Verfahrens beispielsweise dargestellt ist.For a more detailed explanation of the invention, the drawing is used in a device for carrying out the new method is shown, for example is.

i ist der Wärmeaustauscher, in dem die durch den Stutzen 2 eintretenden Brüden mit dem Kreislaufwasser behandelt werden. Der Rest der Brüden wird aus dem oberen Teil des Wärmeaustauschers durch einen Exhaustor abgesaugt. Aus dem Wärmeaustauscher wird das Kreislaufwasser in einen Partialverdampfer 3 geleitet. Der in diesem erzeugte Dampf wird durch die Leitung q. seinem Verwendungszweck zugeführt. 6 ist ein Wasserstandsanzeiger. 5, 7, 8 und i i sind Thermometer bzw. Psychrometer. . Aus dem Partialverdampfer wird das Kreislaufwasser durch eine Umwälzpumpe dem Wärmeaustauscher wieder zugeführt. In den Leitungen für das Kreislaufwasser sind Ventile 9, 1o angeordnet.i is the heat exchanger in which the entering through the nozzle 2 Vapors are treated with the circulating water. The rest of the vapors are from the upper part of the heat exchanger sucked through an exhaustor. From the heat exchanger the circulating water is passed into a partial evaporator 3. The one generated in this one Steam is passed through line q. supplied to its intended use. 6 is a water level indicator. 5, 7, 8 and i i are thermometers and psychrometers, respectively. . From the partial evaporator the circulating water is fed back to the heat exchanger by a circulation pump. Valves 9, 1o are arranged in the lines for the circulating water.

Die erste Bedingung wird dadurch erfüllt, daß im Partialverdampfer ein Thermometer 5 angeordnet ist, das einstellbare Kontakte besitzen muß, um hiermit auf einen Servomotor wirken zu können, der ein Lüftungsventil steuert. Dieses ist an dem Kondensator vorgesehen, in dem der im Partialverdampfer erzeugte Dampf niedergeschlagen wird, nachdem er, z. B. in einer Dampfturbine, zur Energieerzeugung verwandt worden ist. Durch diese Anordnung wird die Spannungsdifferenz zwischen dem Partialverdampfer 3 und dem Kondensator der Turbine verändert, so daß durch den gegebenen Querschnitt derVerschaufelung der Turbine mehr oder weniger Dampf strömt, wodurch die jeweilige Dampfentwicklung im Partialv erdampfer berücksichtigt wird.The first condition is met in that in the partial evaporator a thermometer 5 is arranged, which must have adjustable contacts in order to do so to be able to act on a servomotor that controls a ventilation valve. This is provided on the condenser in which the vapor generated in the partial evaporator is deposited is after he, z. B. been used in a steam turbine to generate energy is. This arrangement reduces the voltage difference between the partial evaporator 3 and the condenser of the turbine changed so that by the given cross-section the blades of the turbine more or less steam flows, whereby the respective steam development in the partial evaporator is taken into account.

Die Menge des Umwälzwassers wird durch ein am Schlammsack des Wärmeaustauschers befindliches Thermometer 7 und ein am Abzug des Wärmeaustauschers eingebautes Psychrometer 8 beeinflußt. Das Thermometer 7 muß Kontakte besitzen, die mittels Servomotors das Ventilg auf Schließen betätigen können. Anderseits muß das Psvchronieter 8 innerhalb gewisser Grenzen das gleiche Ventil 9 auf Öffnen betätigen. Das Thermometer sorgt dafür, daß das Wasser an die Taupunkttemperatur herangebracht wird und muß demnach auf den Umlaufkreis einwirken, wenn diese Temperatur nicht erreicht wird, also zu viel Wasser durchfließt, weshalb das Thermometer Drosselung im Wasserkreislauf hervorzurufen hat. Genügt anderseits das Umwälzwasser für das Niederschlagen des zugeführten Wasserdampfes nicht, so zeigt das Psychrometer einen zu hohen Wassergehalt im abziehenden Brüden. Dieses Instrument muß daher den Umlauf beschleunigen und also das Ventil öffnen.The amount of circulating water is determined by a sludge bag of the heat exchanger Located thermometer 7 and a built-in psychrometer on the exhaust of the heat exchanger 8 affects. The thermometer 7 must have contacts that by means of a servo motor Can operate Ventilg to close. On the other hand, the Psvchronieter 8 must be within Operate the same valve 9 to open within certain limits. The thermometer ensures that the water is brought up to the dew point temperature and must therefore act on the circulation circuit if this temperature is not reached, i.e. to a lot of water flows through, which is why the thermometer causes throttling in the water circuit Has. On the other hand, the circulating water is sufficient for the precipitation of the supplied water vapor not, the psychrometer shows too high a water content in the evacuating vapor. This instrument must therefore accelerate the circulation and thus open the valve.

Die Bedingung des konstanten Wasserspiegels wird durch einen Wasserstandsanzeiger 6 aufrechterhalten, der ein Drosselventil io vor der Umwälzwasserpumpe in öffnendem und schließendem Sinne zu beeinflussen hat, je nachdem, ob der Wasserspiegel die untere oder obere Grenze überschreitet.The condition of constant water level is indicated by a water level indicator 6 maintained that a throttle valve io before the circulating water pump in opening and has to influence the closing sense, depending on whether the water level the exceeds the lower or upper limit.

Eine Regelungseinrichtung der beschriebenen Art reicht dann aus, wenn der Taupunkt der in den Wärmeaustauscher i gelangenden Brüden stets derselbe ist. Da aber die Trocknungsanlagen, denen der Brüden entweicht, oftmals ihre Betriebsbedingungen verändern, kann nicht mit gleichbleibendem Taupunkt gerechnet werden. Es ist daher in dem Eingangsstutzen des Wärmeaustauschers ein weiteres Psychrometer i i anzuordnen, das mit der Änderung des Taupunktes auch die Grenzlagen verändert, bei denen das Psychrometer 8 und die Thermometer 5 und 7 Regelungsimpulse geben.A control device of the type described is sufficient if the dew point of the vapors entering the heat exchanger i is always the same. But since the drying systems from which the vapor escapes, often their operating conditions change, a constant dew point cannot be expected. It is therefore to arrange another psychrometer i i in the inlet connection of the heat exchanger, that with the change of the dew point also changes the boundary positions where the Psychrometer 8 and thermometers 5 and 7 give control impulses.

Die Konstruktion der verwendeten Steuerinstrumente ist für andere Zwecke an sich bekannt.The design of the control instruments used is for others Purposes known per se.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for operating vapor recovery systems in which the heat of condensation of the water vapor contained in the vapors is transferred in a heat exchanger to an amount of water circulated through the heat exchanger and a partial evaporator, which releases the absorbed heat in the partial evaporator to generate a corresponding amount of steam, characterized in that the amount of water circulating through the heat exchanger and partial evaporator is constantly regulated in such a way that on the one hand it is able to warm up to the dew point of the entering vapors when entering the heat exchanger, on the other hand this amount is also sufficient for the precipitation of a given proportion of water vapor in the same, while at the same time the voltage in the partial evaporator is kept constant at the associated optimum. a. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that a throttle element (9) regulating the circulation is influenced to close by a thermometer (7) mounted in the water bath of the heat exchanger and to open by a psychrometer (8) built into the discharge nozzle. 3. Device for performing the method according to claim i, characterized in that a throttle element (io) located in the return line from the partial evaporator (3) to the heat exchanger (i) is controlled by a water level indicator so that the level in the evaporator remains constant. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that a thermometer (5) located on the partial evaporator (3) influences the voltage difference between evaporator and condenser in such a way that the amount of steam passing through a constant flow cross-section between the two changes in such a way that the pressure in the evaporator remains constant. 5. Device for performing the method according to claim i, characterized in that the control pulses giving limit positions of the thermometers (5 and 7) and the psychrometer (8) by a psychrometer (ii) located in front of the heat exchanger (i) are changed in such a way that they get the process at that optimum temperature that is assigned to the dew point indicated by the psychrometer (ii).