DE939146C - Verfahren und Vorrichtung zur Verhuetung oder Beseitigung von Krusten in Tauchbrennern - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Verhütung oder Beseitigung von Krusten in Tauchbrennern Es ist bekannt, zum Erhitzen und Einengen von Flüssigkeiten, insbesondere von Salzlösungen, sogenannte Tauchbrenner anzuwenden, um das Salz in fester Form zu gewinnen. Diese Form der Wärmeübertragung hat grundsätzlich den Vorteil, daß Heizflächen nicht erforderlich sind, welche beim Verdampfen bis zur Trockne verkrusten könnten. Daher ist es geboten, Tauchbrenner zum Eindampfen von Lösungen solcher Stoffe zu benutzen, deren Löslichkeit mit zunehmender Temperatur abnimmt. Dabei wurde aber die Erfahrung gemacht, daß auch Tauchbrenner verkrusten. Solange sich Krusten nur außen auf dem Brenner ansetzen, behindern sie dessen Betrieb kaum. Man kann sie von Zeit zu Zeit, z. B. durch Spülung, entfernen. Dagegen sind Verkrustungen an der Brennermündung und im Innern des Brenners äußerst nachteilig für einen geregelten Betrieb. Der durch Krusten verengte freie Querschnitt behindert schließlich den Austritt des Verbrennungsgases so sehr, daß der Brenner erlischt.
• Erfindungsgemäß werden diese Nachteile nun dadurch vermieden, daß in den Brenner Stoffe eingeführt werden, welche die Krusten in den flüssigen, gelösten, dampf- oder gasförmigen Zustand überführen oder sie zu Stoffen umsetzen, welche löslich, flüssig, dampf- oder gasförmig sind.
• Im Fall der Bildung wasserlöslicher Salzkrusten ist es zweckmäßig, Wasser unterhalb der Brennzone innerhalb des Brenners so einzuführen, daß es im Innern des Brennerrohres an dessen Wand hinabfließt. Die Wassereinführung kann von Zeit zu Zeit stattfinden, um gebildete Krusten aufzulösen, sie kann aber auch fortlaufend geschehen, um die Bildung von Krusten von vornherein zu verhüten.
• Handelt es sich um Krusten aus z. B. Calciumcarbonat, so werden sie durch Einführung einer Säure, z. B. Salzsäurelösung, in Calciumchloridlösung, Kohlendioxyd und Wasserdampf umgesetzt und auf diese Weise beseitigt.
• Wasser kann auch in Form von Dampf eingeführt werden. Um z. B. Glaubersalz zu schmelzen, wird. ein Bad von Schmelze (gesättigte Natriumsulfatlösung) und Bodenkörper (Natriumsulfat) mit Hilfe eines Tauchbrenners auf 5o° C gebracht. Der Brenner führt soviel Wärme zu, daß bei fortlaufender Zugabe weiteren festen Glaubersalzes und Entnahme entsprechender Mengen geschmolzenen Salzes die Temperatur konstant bleibt. In den Tauchbrenner eingeführter Wasserdampf kondensiert zum Teil an der Innenwand desselben und verhütet so die Bildung von Krusten oder löst gebildete Krusten auf.
• Selbstverständlich ist für dieWähl des Mittels zur Entfernung oder Verhütung der Krusten der Einfluß maßgebend, welchen es auf die zu erhitzende Flüssigkeit hat. Da z. B. beim Schmelzen von kristallwasserhaltigen Salzen oder beim Einengen von Lösungen ohnehinWasser verdampft, spielt die Zuführung der geringen Wassermenge, die zur Verhütung von Krusten erforderlich ist, keine Rolle.
• Zum Einleiten der Spülflüssigkeit in den Tauchbrenner ist es zweckmäßig, ihn mit einem geschlossenen Mantelraum zu umgeben. aus welchem z. B. kreisrunde oder schlitzförmige Öffnungen in den Innenraum des Brenners führen. Diese Öffnungen sind so zu bemessen, daß ein gewisser Druck erforderlich ist, um die Spülflüssigkeit durchtreten zu lassen, d: h. sie muß unter einem solchen Überdruck zugeführt werden, der ausreicht, den Widerstand in den Öffnungen und den im Brenner herrschenden Druck zu überwinden.
• Die Flüssigkeit kann auch im Brenner versprüht werden oder in Form eines Sprühnebels z. B. .mit der Verbrennungsluft, mit dem Brenngas oder mit einem Hilfsgas eingeführt werden. Gase und Dämpfe können sowohl nach ihrer Verbrennung eingeführt oder den Verbrennungsgasen vorher zugemischt werden. Es können auch Verbrennungsprodukte als Mittel zur Beseitigung von Krusten ausgenutzt werden. Durch Verbrennung von wasserstoffreichem Gas z. B. entsteht ein Verbrennungsgas mit hohem Wasserdampfgehalt, so daß im unteren Teil des Tauchbrenners Wasser kondensiert, das die Krusten auflöst oder verhütet.
• Die Brenner tauchen von oben senkrecht oder schräg in die Flüssigkeit oder sie münden durch die Seitenwand des Behälters in die Flüssigkeit ein. Die letztere Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Brenner nicht von der Flüssigkeit umgeben ist und daher auch auf der Außenwand nicht verkrusten kann.
• Der geschlossene Mantelraum zum Einleiten der Spülflüssigkeit kann den Tauchbrenner teilweise oder ganz umgeben. In beiden Fällen wird die Spülflüssigkeit vorgewärmt. Wenn der Brenner von dem geschlossenen Raum ganz umgeben ist, wird bei eintauchender Anordnung des Brenners zugleich die Bildung von Krusten auf der Außenwand vermieden, besonders wenn Lösungen von Stoffen zu beheizen sind, deren Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt. Bei Anordnung des Brenners außerhalb des Behälters wird durch die kalte Spülflüssigkeit im geschlossenen Mantelraum die Wandtemperatur des Brenners in vorteilhafter Weise herabgesetzt, ohne dabei Wärmerverluste in Kauf nehmen zu müssen..
• Fig. r und 2 zeigen zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgedankens.
• In Fig. r ist ein'Tauchbrenner A in teilweise aufgeschnittenem Zustand gezeichnet, der _ in die Flüssigkeit B, die den Behälter C bis zur Höhe D anfüllt, von oben eintaucht. Dem Tauchbrenner wird die Luft bei a und das Gas bei b zugeführt. Der obere Teil des Brennerrohres ist mit einer Ausmauerung c versehen. Durch die Leitung d wird z. B. Wasser in den Ringraum f geleitet, aus dem es durch die Öffnungen e in das Brennerrohr eintritt.
• In Fig. 2 ist der Ringraum f zu einem Zylindermantel ausgebildet, der das Brennerrohr in seiner ganzen Länge umgibt. Die Leitung d, die dem Raum f z. B. Wasser oder auch eine andere Flüssigkeit zuführt, liegt hier der Außenwand eng an, und außerdem ist der Raum f mit einem Entlüftungsrohr g mit Ventil versehen. Durch Drosselung dieses Ventils kann im Raum fein bestimmter Betriebsdruck aufrechterhalten, werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Verhütung oder Beseitigung von Krusten in Tauchbrennern zum Eindampfen oder Erhitzen von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch Einführen von Stoffen in den Brenner, welche die Krusten in den flüssigen, gelösten, dampf- oder gasförmigen Zustand überführen oder sie in den löslichen, flüssigen, dampf- oder gasförmigen Zustand umsetzen bzw. die -Bildung von Krusten von vornherein verhüten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffe, z. B. Wasser, Wasserdampf oder andere Flüssigkeiten, Lösungsmittel oder deren Dämpfe mit einem der Brenngase oder durch ein Hilfsgas durch Versprühen oder Zerstäubung im unteren Teil des Brenners eingeführt werden.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchbrenner (c) von einem geschlossenen Ringraum (f) mit Zuführungsrohr (d) umgeben ist, aus dem runde oder schlitzförmige Öffnungen (e) in den Innenraum des Tauchbrenners führen. q.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Ringraum (f) den Tauchbrenner (c) in seiner ganzen Länge umgibt und das obere Ende dieses Raumes mit einem Entlüftungs- oder Dampfaustrittsrohr (g) versehen ist.