-
Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Laugen aller Art Gegenstand
Ider Erfindung bildet ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eindampfen von Laugen
aller Art, beispielsweise Sulfitzellstoffablaugen, Spinnbädern usw.
-
Die Eindampfüng von Krustenbilldner ausscheidenden Laugen und ähnlichen
Flüssigkeiten geschieht bisher vornehmlich in Röhrenverdampfern. Hierbei ist ein
Absetzen der Krustenblldner auf die Wärmeübertragungsflächen und damit eine entsprechende
Herabsetzung der Verdampfungsleistung unvermeidlich. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, durch Vermeidung von Wärmeübertragungsflächen diese Nachteile zu beseitigen
und gleichzeitig -den Aufwand an metallischen Baustoffen weitestgehend zu beschränken.
-
Nach derErfindung wird die Eindampfung von Laugen aller Art bei verkrustungsunabhängiger
Leistung in abwechselnd hintereinandergeschalteten Entspaunungsverdampfern und direkten
Laugeerhitzern durchgeführt, wobei zur Erzielung gleichbleibender Verdampfungsleistungen
die Lauge zunächst im Kreislauf iiber alle Stufen zurückgeführt und nach Erreichungdes
gewünschten Eindickungsgrades dieser Kreislauf unterbrochen und in fortlaufendem
Durchfluß der Lauge weitergearbeitet wird.
-
Es ist eine Verdampfereinrichtung mit durch die Verdampferbrüden
beheizten Speisewasservorwärmern bekannt, bei der die Verdampfung durch die Brüden
eines Entspannungsbehälters bewirkt wird, dessen Wasserinhalt nebst dem Nied. erschlags.
wasser des Verdampferheizdampfes durch eine Umwälzpumpe im Kreislauf durch einen
Rauchgasvorwärmer gefördert und dabei erhitzt wird. Ferner ist für die Verdampfung
von Lösungen die Hintereinanderschaltung eines indirekten Erhitzers mit einem direkten
Rieselerhitzer, durch die hindurch Rauchgase geführt werden, bekannt. Bei diesen
bekannten Vorrichtungen müssen aber infolge der Anwendung von indirekten Erhitzern
die wärmeübertragenden Heizflächen des öfteren gereinigt werden, da durch Verkrustungen
der wärmetechnische Wirkungsgrad der Anlage mit der Zeit erheblich sinkt. Durch
die Hintereinanderschaltung eines Entspannungsverdampfers
mit einem
direkten Laugeerhitzer werden derartige Nachteile infolge des Fehlens von wärmeübertragenden
Heizflächen vermieden.
-
An Hand eines Ausführungsbeispiels sei das Verfahren und die Vorrichtung
der Erfindung näher erläutert: Die Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung die
abwechselnde Hintereinanderschaltung von Vakuumverdampfern und direkten Laugeerhitzern,
wobei die Apparate nebeneinandergestellt sind; die Abb. 2 zeigt die gleiche Schaltung,
jedoch in Anordnung der einzelnen Apparate übereinander.
-
In beiden Abbildungen ist die an die Zuleitung I mit Schieber 2 angeschlossene
erste Vakuumverdampferstufe mit 3 bezeichnet.
-
Dieser ersten Verdampferstufe 3 ist ein direkter Laugeerhitzer 9 und
wieder eine Verdampferstufe 12 nachgeschaltet. denen weitere Erhitzer 15. Verdampfer
17 und gegebenenfalls so weiter folgen.
-
Die heiße Lauge gelangt durch die Leitung I oder vorgewärmt durch
die Leitung 4 über den Schiebe@ 2 in die erste Ver@lampferstufe 3 urld über die
Leitung 6 und -die Pumpen mit der Leitung in den direkten Laugeerhitzer 9, dem von
unten durch die Leitung 10 heiße Rauchgase zugeführt werden zwecks Erwärmung der
von den herabrieselnden Lauge auf etwa 100°C. Die derart aufgeheizte Lauge verläßt
durch die Leitung 11 den Erhitzer 9, um wieder in eine zweite Verdampferstufe 12
geleitet zu werden. wo sie durch Anwendung von Vakuum lebhaft verdampft und sich
dabei auf etwa 50°C abkühlt. Nunmehr wird die Lauge aus dem Verdampfer 1 über riic
Leitung I3 hut hilfe der Pumpe 14 in den zweiten direkten Laugeerhitzer 15 gepumpt,
der abermals eie Aufheizung der Lauge auf etwa 100°C folgt.
-
Die heiße Lauge gelangt von hier aus über die Leitung i6 itl den letzten
Verdampfer 17 (Abb. I) und von dort ülier die Leitungen 18 und 20 mit Hilfe der
Pumpe 19 als eine Lauge mit etwa 50% TS zur Verbrauchsstelle (Laugeverbrennung).
Die Rauchgase werden durch die Leitung aus den Erhitzern grund 15 wieder abgeführt,
ebenso erfolgt die Abführung der Brüden aus den Verdampfern 3, 12 und 17 über die
Sammelleitung 22, an die ein Wärmeaustauscher 5 angeschlossen ist, in welchem die
frische Lauge durch die Brüden der Verdampfer auf etwa 70 bis 80° C vorgewärmt wird.
An den Wärmeaustauscher ist gleichzeitig die Vakuumpumpe mit der Leitung 24 zur
Erzeugung des Unterdurcks in den Verdampfern (0,125 Atmosphären abs.) angeschlossen.
Das Kondensat der Brüden wird durch die Leitung 23 aus dem Wärmeaustauscher 5 abgelassen.
-
Durch die Zweigleitungen 25 mit den Absperrschiebern 26 (Abb. 1)
bzw. durch. die Zweigleitungen 29 mit den Absperrschiebern 30 (Abb. 2) kann die
vorgewärmte oder bereits vorkonzentrierte Lauge gegebenenfalls in Parallelschaltung
den einzelnen direkten Laugeerhitzern 9, 15 und 21 (Abb. 2) regelbar zugeführt werden.
-
Bei der aufeinanderstehenden Anordnung von Verdampfern und Erhitzern
nach Abb. 2 sind unterhalb der Austrittsleitungen 11, 11, 16 und 22 der direkten
Laugeerhitzer 9, 15 und 21 besondere Verteilerböden 31 in den anschließenden Vakuumverdampfern
3, I2, I7 und 23 angeordnet. Im übrigen entspricht die Arbeitsweise dieser Vorrichtung
derjenigen nach Abb. I. Die durch die Leitung 10 zugefiihrten heißen Rauchgase verlassen
die Erhitzer durch die Leitung 28 wieder. Die Briiden aus den Verdampfern 3, 12,
17 und 23 werden durch die gemeinsame Leitung 26 durch die an die Luftpumpe angeschlossene
Leitung 32 am Wärmeaustauscher 5 abgesaugt.
-
Die Vorteile der Hintereinanderschaltung von Vakuumverdampfern und
direkten Erhitzern nach der Erfindung gegenülier den bisher üblichen Verdampfervorrichtungen
hestehen darin. daß indirekte, mittels metallischer Oberflächen erfolgende Wärmeübertragungen
bei der Verdampfung vollstädig vermieden werden, so daß Verkrustungen - sofern sie
in den Apparaten auftreten - keinen Einfluß auf die Verdampfungsleistung ausüben
können. Ferner entfällt infolge Vermeidung jedweder indirekter Wärmeübertragung
uitd Anwendung verhältnismäßig niedriger Temperaturen der sonst vorliegende Zwang
zur Verwendung metallischer Baustoffe.