DE574831C

DE574831C - Process for controlling the final concentration in evaporation systems by injection

Info

Publication number: DE574831C
Application number: DEA65443D
Authority: DE
Original assignee: ARCA REGLER AKT GES
Current assignee: ARCA REGLER AKT GES
Priority date: 1932-03-22
Filing date: 1932-03-22
Publication date: 1933-04-20

Description

Verfahren zur Regelung der Endkonzentration bei Verdampfungsanlagen durch Einspritzung Rationelle Verdampfungsanlagen werden aus wärmetechnischen Gründen mehrstufig gebaut und kontinuierlich betrieben. Der kontinuierliche Betrieb der Verdampfungsanlage drängt dazu, bei der Zufuhr der einzudampfenden Lösungen und bei dem Abgang des IÇonzentrats eine weitgehende Stetigkeit einzuhalten. Man achtet insbesondere auf eine möglichst gleichbleibende Zusammensetzung des Eindampfgutes und erstrebt die Aufrechterhaltung gleicher Iionzentration undgleicher Durchsatzmengen. Die erwünschte Regelmäßigkeit in der Zuführung der verdünnten Lösungen wird sich im praktischen Fabrikbetriebe allerdings kaum erzwingen lassen; denn es ist naturgemäß zu schwierig, direkt aus den Rohstoffen wechselnder Zusammensetzung Lösungen von -stets gleicher Zusammensetzung, gleicher Konzentration und darüber hinaus noch in stets gleichbleibender Menge zu erhalten. Aussichtsvoller dagegen ist die Aufgabe aus der mehrstufigen Verdampfstation am Schluß ein Konzentrat stets gleichbleibender Dichte abzuæiehen. vor allem dann, wenn fiir die durchgesetzten Älengen ein einigermaßen gleichbleibendes Tempo eingehalten wird.Process for controlling the final concentration in evaporation systems by injection Rational evaporation systems are used for thermal reasons built in several stages and operated continuously. The continuous operation of the Evaporation plant urges in the supply of the solutions to be evaporated and to maintain a high degree of continuity with the discharge of the concentrate. One respects in particular on a composition of the evaporation material that is as constant as possible and strives to maintain the same ion concentration and throughput rates. The desired regularity in the supply of the diluted solutions will be achieved in practical factory operations, however, can hardly be enforced; because it is natural too difficult to directly from the raw materials changing composition solutions of - always the same composition, the same concentration and more always available in constant quantities. The task, on the other hand, is more promising from the multi-stage evaporation station at the end a concentrate that is always the same Density to be deducted. especially if a reasonable amount for the enforced limits constant pace is maintained.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Regelung von Verdampfungsanlagen zwecks Erzielung lionstanter Dichte des Endproduktes entwickelt worden sie sind jedoch gegeniiber dem nachstehend beschriebenen wesentlich umständlicher und teurer. There are already various methods of regulating evaporation systems they have been developed in order to achieve a constant density of the end product however, compared to the one described below, it is considerably more cumbersome and expensive.

Das vorliegende Verfahren bringt diesen gegenüber eine grundsätzliche Neuerung und Vereinfachung, weil es die Endkonzentration durch die Einspritzung von Flüssigkeiten regelt. Es wird hierfür nur eine schwache Zusatzleitung mit einem kleinen Regulierventil benötigt. Vergleichsweise sei mitgeteilt, daß die Regelung der Verdampfstation einer Zuckerfabrik von der Verarbeitung von 2 000 tlTag Rüben nur eine Einspritzleitung von 40 mm Durchmesser mit dementsprechendem Regulierventil erfordert. Die Regelung der Dicksaftkonzentration durch Einspritzung ist also sehr einfach. In relation to these, the present procedure brings a fundamental one Innovation and simplification because it is the final concentration due to the injection of liquids. There is only a weak additional line with a small regulating valve is required. By way of comparison, it should be stated that the regulation the evaporation station of a sugar factory from the processing of 2,000 tons of beet per day only one injection line with a diameter of 40 mm with a corresponding regulating valve requires. So the regulation of the concentration of syrup by injection is very good simple.

Das neue Einspritzverfahren zur Regelung der Konzenftation wird nachstehend kurz für den Zuckerfabrikbetrieb erläutert, ist aber sinngemäß auf jede Verdampfungsanlage anwendbar. Das vorliegende Verfahren ist nämlich für die Zuckerfabrikation besonders am Platze, da hier- auf die Stetigkeit eines wichtigen flüssigen Zwischenproduktes, des Dicksaftes, besonderer Wert gelegt wird. The new injection method for controlling the concentration is as follows briefly explained for the sugar factory operation, but is analogous to every evaporation system applicable. This is because the present process is particular to the sugar industry in place, because here- on the continuity of an important liquid intermediate product, the syrup, special value is placed.

Diese Forderung nach Dicksaft von praktisch stets gleichbleibender Dichte ist deswegen besonders berechtigt, weil gleichbleibender Dicksaft eine wichtige und notwendige fabrikatorische Vorbedingung für die anschließende Erzeugung von einheitlichen und gut ausgebildeten Zuckerkristallen in der Kochstation bildet.This requirement for syrup is practically always the same Density is particularly justified because constant syrup is an important one and necessary manufacturing preconditions for the subsequent production of forms uniform and well-formed sugar crystals in the cooking station.

Der Einfachheit halber sollen die Verhältnisse an der jetzt vorwiegend eingeführten Druckverdampfung besprochen werden. Die Druckverdampfung bewirkt die Eindickung der Zuckersäfte von etwa I5 auf 650 Brix in drei Stufen, von denen jede im einfachsten lTalle aus einem Körper besteht. In der Regel ist noch ein vierter Körper als Ausgleichskörper angeschlossen. dessen Brüden jedoch keine Druckbrüden mehr sind. sondern als Vakuumbrüden in einem Kondensator niedergeschlagen werden. Gewöhnlicll reicht die Verdampfungsleitung der ersten bis dritten Stufe nicht aus, so daß nach der bisher geübten Arbeitsweise dauernd die vierte Stufe unter häufiger Nachregulierung von Hand mitgehen muß. Hat nun der abgehende Dicksaft nicht die gewünschte Dichte, so spritzt man nach dem neuen Verfahren (gemäß Anspruch 2) Dicksaft in einen der vorderen Körper. Die Einspritzung erfolgt automatisch über eine Dicksaftschwimmereinrichtung und einen automatischen Regler. Die Konzentration des Saftes der vorderen Körper wird somit künstlich erhöht, um beim abgehenden Dicksaft die angestrebte Dichte zu erreichen. For the sake of simplicity, the conditions at the now predominantly introduced pressure evaporation are discussed. The pressure evaporation causes the Thickening of the sugar juices from about 15 to 650 Brix in three stages, each of which in its simplest form, it all consists of one body. Usually there is also a fourth Body connected as a compensating body. however, its vapors are not pressure vapors are more. but precipitated as vacuum vapors in a condenser will. Usually the first to third stage evaporation line is sufficient does not work out, so that the fourth stage continues after the previously practiced working method with frequent readjustments by hand. Now has the outgoing syrup If the desired density is not achieved, the new method (according to claim 2) syrup in one of the front bodies. Injection takes place automatically via a thick juice float device and an automatic regulator. The concentration the juice of the front body is thus artificially increased to with the outgoing syrup to achieve the desired density.

Die Dicksafteinspritzung leistet hierbei zum Ausgleich der betriebsmäßigen Schwankungen sehr gute Dienste.The syrup injection compensates for the operational Fluctuations very good service.

Bei der soeben geschilderten Arbeitsweise ist es aber grundsätzlich unbefriedigend, daß man noch einen vierten Körper als Ausgleichskörper anwenden muß. Der vierte Körper läßt sich tatsächlich umgehen, wenn man wie folgt verfährt. Man steigert die Verdampfungsleistung der dreistufigen Druckverdampfung durch passende Gruppierung der Heizflächen und durch passende Anordnung der Brüdenabnahme, derart, daß sie Dicksaft von bewußt zu großer Dichte (z. B. über 70° Brix) erzeugen würde. Die Erzeugeun einer wenn auch nur schwachen Überkonzentration in der Verdampfstation wird nach den bislierigen Anschauungen als grundsätzlicher Fehler angesehen. Aber gerade dieser unbe-. denkliche Kunstgriff ermöglicht eine einfache und sichere Regelung der Endkonzentration. In the case of the method of operation just described, however, it is fundamental unsatisfactory that a fourth body can be used as a compensating body got to. The fourth body can actually be bypassed by doing the following. The evaporation capacity of the three-stage pressure evaporation is increased by suitable Grouping of the heating surfaces and suitable arrangement of the vapor take-off in such a way that that it would produce syrup of a deliberately too high density (e.g. over 70 ° Brix). The creation of an overconcentration, even if only weak, in the evaporation station is viewed as a fundamental error according to the previous views. but just this unconstrained. A conceivable trick enables simple and safe control the final concentration.

Zur Erreichung der gewünschten Dichte des abgehenden Dicksaftes (z. B. 60 bis 650 Brix) regelt man nämlich die schwache Überkonzentration rückwärts. Das geschieht, indem man durch eine kleine Umgehungsleitung etwas Dünnsaft in den dritten Körper einspritzt. Die Einspritzung erfolgt wiederum automatisch über eine Didsaftschwimmereinrichtung und einen automatischen Kegler.To achieve the desired density of the outgoing syrup (e.g. B. 60 to 650 Brix) you regulate the weak overconcentration backwards. This is done by putting some thin juice through a small bypass line into the third body injected. The injection takes place automatically via a Didsaft float device and an automatic bowler.

Naturgemäß läßt sich eine analoge Regulierung des zweiten Körpers der Verdampfstation durchführen, doch hat diese ein geringeres Interesse.An analogous regulation of the second body can of course be carried out the evaporation station, but this has less interest.

Zum besseren Verständnis soll die Anwendung des neuen Verfahrens nachfolgend an einem Anwendungsbeispiel aus der Zuckerindustrie erläutert werden. In der beiliegenden Zeichnung ist die Arbeitsweise nach Anspruch I, bei welchem in den Dicksaft bei zu hoher Konzentration Dünnsaft eingespritzt wird, schematisch dargestellt. 1, II und III stellen die Verdampfkörper einer mehrstufigen Verdampfungsanlage dar, wie sie in Zuckerfabriken allgemein gebaut werden. For a better understanding, the application of the new procedure will be explained below using an application example from the sugar industry. In the accompanying drawing is the operation according to claim I, in which If the concentration is too high, thin juice is injected into the thick juice, schematically shown. 1, II and III represent the evaporators of a multi-stage evaporation system how they are commonly built in sugar factories.

Der nach der bisher üblichen Arbeitsweise nachgeordnete sogenannte vierte Körper oder Ausgleichskörper ist in der Zeichnung fortgelassen worden, da er ja nach dem neuen Verfahren, wie oben erläutert, nicht mehr gebraucht wird.The so-called subordinate according to the previously usual mode of operation fourth body or compensating body has been omitted in the drawing because after the new procedure, as explained above, it is no longer needed.

Die Rohrleitungen I, 2 und 3 sind die Saftzuführungsleitungen zu den einzelnen Körpern. 4 ist die Abzugsleitung für den eingedickten Saft. 5 ist die in dieser Leitung liegende Abzugspumpe für den Dicksaft. 6 ist eine dünne Einspritzleitung vom Dünnsaftrohr I nach dem Saftzugangsrohr 3 zu dem III. Körper. In dieser Leitung liegt ein Regulierventil 7, welches beispielsweise durch einen Arca-Regler, bestehend aus dem Kraftgetriebe 8 und dem Dichterelais 9 betätigt wird. 10 ist eine Zuleitung des Endkonzentrats zum Relais g (Impulsleitung) und ii die Rückleitung in die Ansaugeleitung 4 der Pumpe 5. The pipes I, 2 and 3 are the juice supply lines the individual bodies. 4 is the discharge line for the thickened juice. 5 is the suction pump for the syrup located in this line. 6 is a thin injection pipe from the thin juice pipe I to the juice access pipe 3 to the III. Body. In this line is a regulating valve 7, which consists for example of an Arca regulator from the power transmission 8 and the density relay 9 is actuated. 10 is a feed line of the final concentrate to relay g (impulse line) and ii the return line to the suction line 4 of the pump 5.

Die Wirkungslveise ist folgende: Übersteigt der abgehende Dicksaft in der Rohrleitung 4 die gewünschte Isonzentration, so erhöht sich der Auftrieb des Schwimmers 12 für das in der Dicksaftpartialleitung 10 liegende Relais 9. Der steigende Schwimmer schließt die Düse 13 des Arca-Reglers, wodurch wiederum das Kraftgetriebe g so gesteuert wird, daß sich das Ventil 7 öffnet und so lange Dünnsaft dem Verdampfkörper III zusetzt, bis die gervünschte Konzentration in der Abzugsleitung 4 erreicht ist. The mode of action is as follows: Exceeds the outgoing syrup the desired isoncentration in the pipe 4 increases the buoyancy of the float 12 for the relay 9 located in the thick juice partial line 10 rising float closes the nozzle 13 of the Arca regulator, which in turn causes the Power transmission g is controlled so that the valve 7 opens and so long thin juice the evaporator III added until the desired concentration in the exhaust line 4 is reached.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Procedure for controlling the final concentration in the case of multi-stage evaporation systems depending on the density, characterized that automatically less concentrated when the desired final concentration was exceeded Solution or, if necessary, water in a regulated amount in one or more of the last body of the evaporation system is injected.

2. The method according to claim I, characterized. that next to the Regulation according to claim I or independently if the desired level is not achieved Final concentration automatically more concentrated solution or final concentrate in controlled amount is injected into one or more of the front evaporators will.