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Verfahren zur Erzeugung von destilliertem Zusatzspeisewasser Die vorliegende
Erfindung hat ein Verfahren zur Erzeugung von destilliertem Zusatzspeisewasser zum
Gegenstand, welches sich gegenüber den seither gebräuchlichen Verfahren durch seine
hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnet.
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Die bisher für diesen Zweck verwendeten Veruampferanlagen, welche
zur Vorwärmung des Speisewassers den Dampf aus abgelassenem Kesselschlammwasser
verwenden oder das Kesselschlammwasser selbst unter Ausnutzung der in ihm enthaltenen
Wärme zum Verdampfen bringen, niederschlagen und dann als Speisewasser benutzen,
besitzen Nachteile. So bilden sich je nach der Härte des zu verdampfenden Wassers
in kurzer Zeit mehr oder weniger starke Kesselsteinniederschläge, die von Zeit zu
Zeit mühsam entfernt werden müssen. In Fällen, wo Abwärme nicht zur Verfügung steht,
muß Frischdampf verwendet werden. Weiter können sich in den Dampfkesseln noch Kesselsteinniederschläge
bilden, trotzdem nur Kondensat zur Kesselspeisung benutzt wird, weil in den allermeisten
Fällen die Kondensatorrobre der hinter die Turbinen geschalteten Kondensatoren Undichtheiten
aufweisen, wodurch dem Kühlwasser die Möglichkeit gegeben ist, in das Kondensat
einzudringen und dieses zu verunreinigen. Durch diesen übelstand muß man in fast
allen Fällen damit rechnen, daß das Kondensat noch eine Härte von I bis 40 deutsch
besitzt. Während man nun auf der einen Seite sorgfältig alles vermeidet, was zu
einer Kesselsteinbildung führen könnte, muß man bisher auf der anderen Seite eine
Kesselsteinbildung in Kauf nehmen, weil eben der größere Teil des Speisewassers,
nämlich das anfallende Kondensat, durch Kühlwasser verunreinigt ist.
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So-wird die Sorgfalt, die man zur Aufbereitung des Zusatzwassers verwendet,
zunichte gemacht. In den meisten Fällen beträgt im Turbinen- oder Kondensationsbetrieb
die Zusatzwassermenge 2 bis 5 01o der Gesamtspeisewassermenge, und es ist eigentlich
weniger wichtig, die geringe Zusatzwassermenge vollkommen rein zu erhalten, als
die vielfach größere Menge Kondensat frei von Kesselsteinbildnern zu haltern.
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Gemäß vorliegender Erfindung werden nun diese Nachteile beseitigt,
und zwar einmal dadurch, daß das erforderliche Zusatzwasser, wie an sich bekannt,
verdampft, niedergeschlagen und in den Kessel gespeist wird, und weiter dadurch,
daß die mit dem anfallenden Kondensat in den Kessel kommenden Kesselsteinbildner
unschädlich gemacht werden durch die Kesselwasserrückführungsmethode. Gleichzeitig
soll die Erzeugung des Zusatzdestillates unter Aufwendung geringerer Kosten ermöglicht
werden, durch die fast restlose Rückgewinnung der Wärme des Kesselabschlammwassers.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung schematisch abgebildet.
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In einem Wasserreiniger a beliebiger Bauart wird das erforderliche
Zusatzwasser zunächst
so weit enthärtet, daß es keinen Kesselstein
mehr zu bilden vermag. Es wird dann durch eine Zentrifugalpumpe b in einen Verdampfer
c gedrückt. Der Wasserstand im Verdampfer c wird, z. B. mittels eines Schwimmerventils
d, möglichst konstant gehalten. Im Verdampfer c liegt ein Heizkorper e beliebiger
Ausführung, welcher durch Dampf beheizt wird. Hierzu wird der Dampf benutzt, welcher
aus dem Kesselschlammwasser gewonnen wird, das zum Zweck der Entfernung der Kesselsteinbildner
aus den Kesseln abgeführt wird.
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Um die Kessel 1c frei von Stein- und Schlammablagerungen zu halten,
wird je nach der Härte des anfallenden Kondensats eine bestimmte Menge Kesselwasser
in bekannter Weise durch eine Leitung g abgeführt. Zum Zwecke der Beheizung des
Heizkörpers e im Verdampfer c wird das Kesselwasser zunächst in ebenfalls bekannter
Weise einem Entspannungs- und Trennungsbehälter ii zugeführt, wo es expandiert.
Gleichzeitig findet eine Druckreduktion auf etwa o,QAtm. statt, wodurch eine der
Differenz zwischen Kesseldruck und Entspannungsdruck entsprechende Wärmemenge frei
wird, die einen Teil des Kesselwassers in Dampf überführt. Dieser Dampf strömt nun
durch eine Leitung in den Heizkörper e. In diesen kann durch Röhren k und I außerdem
noch Abdampf und erforderlichenfalls auch Frischdampf dem Heizkörper e zugeführt
werden.
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Das nach der Entspannung in dem Behälterh noch übnggebliebene Resselwasser
fließt mit einer Temperatur, die etwas über 1000 C liegt, durch eine Leitung m in
einen Heizkörper n beliebiger Aft des Wasserreini gers a, um mit seiner Wärme bei
der Enthärtung des Zusatzwassers mitzuwirken. Der Heizkörpern wird zweckmäßig so.
ausgebildet, daß das durchfließende Kesselwasser seine Wärme möglichst vollständig
an das zu enthärtende Zusatzspeisewasser abgibt, z. B. zweckmäßigerweise mittels
des Gegenstromverfahrens. Auf diese Weise gelingt es, das Zusatzspeisewasser vor
der Verdampfung im Verdampfer c im Wasserreiniger a auf annähernd 1000 C zu erwärmen
und damit praktisch vollkommen zu entgasen.
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Das hierbei fast auf Anfangstemperatur des Zusatzspeisewassers abgekühlte
Kesselschlammwasser entweicht aus dem Heizkörper n durch ein Rohr o und durch eine
Leitung p und wird einem zweckmäßig geschlossenen Absatzbehälter q zugeführt. In
diesem setzt sich der aus den Kesseln abgeführte Schlamm ab, und das geklärte Kesselwasser
tritt durch eine Leitung in einen Speisewasserbehälter s über.
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Für den Fall, daß das Kesselwasser Stoffe enthält, die sich in' dem
Behälter q nicht ausscheiden lassen, also beispielsweise leicht lösliche Salze oder
kolloidal gelöste Stoffe, wie Humus usw., wird ein Teil oder das ganze Kesselschlammwasser
durch ein Rohr t in den Wasserreiniger a geleitet. Diese Umleitung wird nur in Ausnahmefällen
erforderlich sein und muß möglichst vermieden werden, weil das so abgeführte Wasser
wieder durch Destillat ergänzt werden muß. Man könnte das Rohr t auch ins Freie
abführen, würde dann aber etwas Wärme verlieren.
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Durch ein Rohr X wird das anfallende Kondensat aus der Oberflächenkondensation
in den Speisewasserbehälter s eingeführt.
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Dieses Kondensat rieselt durch irgendeine Rieselvorrichtung, beispielsweise
ein gelochtes Blech v, in den Speisewasserbehälter s und kondensiert dabei den im
Verdampfer c unter Vakuum erzeugten Dampf.
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Das aus dem Heizkörper e anfallende Kondensat oder etwa nichtkondensierter
Dampf tritt ebenfalls durch das Rohrende w aus und wird durch das durch die Leitung
eintretende Kondensat niedergeschlagen. Durch eine Luftpumpe kann, falls erforderlich,
eine nochmalige Entgasung des Wassers erfolgen. Der Verdampfer c kann natürlich
auch als mehrstufiger Verdampfer gebaut sein.
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Durch die vorstehend beschriebene Einrichtung kann im allgemeinen
das erforderliche Zusatzdestillat allein durch das Kesselschlammwasser erzeugt werden,
was von besonderem Vorteil ist, wenn Abwärme nicht zur Verfügung steht. Weiter wird
durch die Einrichtung ein vollkommen gasfreies Wasser erzielt und, was das allerwichtigste
ist, die Kessel werden frei von schädlichen Ablagerungen gehalten.