DE748452C

DE748452C - Distillation plant with heat pump

Info

Publication number: DE748452C
Application number: DE1942748452D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sergius Von Le Juge
Priority date: 1942-03-22
Filing date: 1942-03-22
Publication date: 1945-01-11

Description

Destillieraniage mit Wärmepumpe Destillieranlagen, die mit einer den Brüden ansaugenden und mit erhöhtem Druck dem Verdampfer als Heizdampf wieder zuführenden Wärmepumpe arbeiten, erfordern eine zusätzliche Wärmequelle, die die Wärmeverluste durch Leitung und Strahlung und die vom stillat und der Lauge abgeführte Wärme ersetzt. Diesen zusätzliden Wärmebedarf deckt bei elektrischem Betrieb der Anlage eine elektrische Zusatzheizung, bei Betrieb mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen Zusatzdampf, den ein besonderer Dampfkessel liefert. Bisher war die Erzeugung von-Zusatzdampf, wenn dieser nicht einer bereits vorhandenen getrennten Dampferzeugungsanlage entnommen werden konnte, vielmehr die Destill ieranlage unabhängig betrieben werden mußte, mit einem verhältnismäßig großen - apparatmäßigen Aufwand verbunden. Außer einem für den Heizdeampfdruck des Verdampfers berechneten Dampfkessel war auch noch eine besondere Speisepumpe für diesen Dampfkessel und gegebenenfalls im Verdampfer noch ein besonderes Heizrohrsystem erforderlich.Distillation system with heat pump Distillation systems with a den Vapors sucking in and fed back to the evaporator as heating steam at increased pressure Working heat pumps require an additional heat source, which is the heat loss replaced by conduction and radiation and the heat dissipated by the stillat and the lye. If the system is operated electrically, this additional heat requirement is covered by an electrical one Additional heating, additional steam for operation with liquid or gaseous fuels, supplied by a special steam boiler. So far, the generation of additional steam, if this is not taken from an already existing separate steam generation system could be, rather the distillation plant had to be operated independently, associated with a relatively large amount of equipment. Except one The steam boiler calculated for the heating steam pressure of the evaporator was also another special feed pump for this steam boiler and possibly also in the evaporator a special heating pipe system is required.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß der zur Deckung des zusätzlichen Wärmebedarfs erfo,rderliche Zusatzdampf nicht ursprünglich den Dampfdruck des Heizdampfes für den Verdampfer aufzuweisen braucht, sondern von der Wärmepumpe mit angesaugt und auf den erforderlichen Druck gebracht wer den kann. Bei Anlagen, bei denen der zusätzliche Wärmebedarf durch den Abdampf einer die Wärmepumpe antreibenden Dampfturbine - gedeckt wird, ist zwar auch schon bekannt, den Abdampf dieser Turbine in die Saugleitung der Wärmepumpe zu leiten; hierbei wird jedoch der Zusatzdampf aus einer getrennten D ampferzengungs anlage geliefert an d muß ursprünglich hohen Druck aufweisen, da er zunächst zum Antrieb der Turbine, die ihrerseits die Wärmepumpe antreibt, verwendet wird. Es hat also auch keinen Einfluß auf die Beschaffenheit und Ausrüstung der lOampfquelle für den Betrieb der Turbine, ob der Abdampf der Turbine, der als Zusatzdampf dient, der Saugleitung oder der Druckleitung der Wärmepumpe zugeführt wird. The invention is based on the idea that the to cover the additional heat requirement, additional steam does not originally change the steam pressure of the heating steam for the evaporator, but from the heat pump sucked in and brought to the required pressure who can. For systems where the additional heat demand is due to the exhaust steam from a heat pump driving the heat pump Steam turbine - is covered, it is already known, the exhaust steam from this turbine to lead into the suction line of the heat pump; here, however, the additional steam Originally delivered from a separate steam generator to d must be high Have pressure, as it is first used to drive the turbine, which in turn drives the heat pump drives, is used. So it also has no influence on the quality and equipment of the steam source for the operation of the turbine, whether the Exhaust steam from the turbine, which is used as additional steam, from the suction line or the pressure line is supplied to the heat pump.

Demgegenüber besteht das Wesen der vorliewenden Erfindung darin daß der Zusatzlampfkessel mit seinem Dampfraum an die Saugseite der Wärmepumpe angeschlossen ist und ohne besondere Speisevorrichtung von Heizkörper des Verdampfers aus gespeist wird.In contrast, the essence of the present invention is that the additional steam boiler with its steam chamber is connected to the suction side of the heat pump is and fed from the radiator of the evaporator without a special feed device will.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die dargestellte Verdampferanlage dient zur Erzeugung von Trinkwasser, insbesondere aus Seewasser, unter Verwendung von gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen als Betriebsmittel. Sie besteht im wesentlichen aus einem Verdampfer 1, einer Wärmepumpe 2, die z. B. durch eine Verbrennungskraftmaschine 3 angetrieben wird einem Zusatzdampfkessel 4 und verschiedenen Verbindungsleitungen und Regelorganen. In the drawing, the invention is shown schematically in one embodiment shown. The evaporator system shown is used to generate drinking water, in particular from sea water, using gaseous or liquid fuels as resources. It essentially consists of an evaporator 1, a heat pump 2, the z. B. driven by an internal combustion engine 3 is an auxiliary steam boiler 4 and various connecting lines and regulating bodies.

Durch die Wärmepumpe 2 wird aus dem Dampfraum des Verdampfers 1 Brüden von z. B. 0,1 atü angesaugt, auf einen Druck von z. B. 0,3 atü gebracht und sodann als Heizdampf dem Heizkörper des Verdampfers zugeführt. Das im Heizkörper entstehende Destillat wird durch eine Leitung aus dem Verdampfer 1 weggeführt und fließt über einen Destillatkübler zur Verbrauchsstelle bzw, in einen Trinkwassertank. Dem Verdampfer 1 wird über eine Leitung 6 Seewasser zugeführt. The heat pump 2 turns the vapor space of the evaporator 1 into vapors from Z. B. 0.1 atm drawn in, to a pressure of z. B. 0.3 atü and then brought supplied as heating steam to the radiator of the evaporator. The arising in the radiator Distillate is led away from the evaporator 1 through a line and overflows a distillate bucket to the point of consumption or in a drinking water tank. The vaporizer 1 is supplied via a line 6 sea water.

Die Einspeisung des Seewassers wird durch ein vom Wasserstand abhängiges Ventil 7 geregelt. I)as Seewasser wird vor seiner Einleitung in den Verdampfer zum Kühlen benutzt, indem es den Destillatkühler 13 und einen Kühler 14 für die aus dem Verdampfer über eine Leitung 8 abfließende Lauge durchfließt.The feed of the lake water is dependent on the water level Valve 7 regulated. I) as the sea water is before its introduction into the evaporator to Used cooling by having the distillate cooler 13 and a cooler 14 for the off the evaporator via a line 8 flowing liquor flows through.

Zur Deckung des zusätzlichen Wärmebedarfes, der sich aus den Wärmeverlusten durch Leitung und Strahlung und der vom Destillat und der Lauge abgeführten Wärme zusammensetzt, wird in dem Dampfkessel 4 Dampf erzeugt. Der Dampfkessel 4, der ebenso wie die Verbrennungskrafunaschine 3 durch einen gasförmigen oder flüssigne Brennstoff betrieben wird, ist dampfseitig über eine Leitung 10 unmittelbar mit dem Brüdenraum des Verdampfers 1 oberhalb des Wasserspiegels verbunden. Der im Dampfkessel 4 enttehende Dampf wird somit zusammen mit lem Brüden des Verdampfers 1 von der Wärmepumpe 2 angesaugt und auf den erforderlichen Heizdampfdruck gebracht. Zur Speisung des Dampfkessels 4 wird von der Destillatleitung 5 ein Teil des Destillates über eine Leitung 11 abgezweigt, in die ein vom Wasserstand im Dampfkessel 9 aliliängige Regelventil 12 eingeschaltet ist. Der dem Dampferzeuger entnommene und durch die Wärmepumpe zusammen mit dem Brüden dem Heizkörper zugeführte Zusatzdampf läuft nach Kondensation als Speisewasser dem Zusatzdampferzeuger unter eigenem Überdruck wieder zu, so daß eine besondere Speisepumpe für den Dampfkessel 4 nicht erforderlich ist. To cover the additional heat demand resulting from the heat losses by conduction and radiation and the heat carried away by the distillate and the lye composed, 4 steam is generated in the steam boiler. The steam boiler 4, which also like the combustion engine 3 by a gaseous or liquid fuel is operated, is on the steam side via a line 10 directly to the vapor space of the evaporator 1 connected above the water level. The one in the steam boiler 4 Steam is thus released from the heat pump 2 together with the vapors from the evaporator 1 sucked in and brought to the required heating steam pressure. For feeding the steam boiler 4, part of the distillate is taken from the distillate line 5 via a line 11 branched off, into which a control valve which is aliliängige from the water level in the steam boiler 9 12 is switched on. The one taken from the steam generator and used by the heat pump Additional steam supplied to the radiator together with the vapor runs after condensation as feed water to the additional steam generator under its own overpressure again, so that a special feed pump for the steam boiler 4 is not required.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich. Of course, the invention is not limited to the example shown, on the contrary, various modifications and other designs are still possible.

Claims

PATENT CLAIM: Distillation system with heat pump, which is operated by a Internal combustion engine is driven and with a gas or liquid heated Steam boiler is equipped for the additional heat, characterized. that the Additional steam boiler, the steam chamber of which is connected to the suction side of the heat pump is fed from the radiator of the evaporator without a special feed device will.

To distinguish the subject of the application from the state of the art are no publications were considered in the granting procedure.