DE953159C

DE953159C - Verfahren zur Zerstaeubung von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE953159C
Application number: DEM367A
Authority: DE
Inventors: Karl Ebner; Konrad Mattern; Paul Roepstorff
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1956-11-29

Description

Verfahren zur Zerstäubung von Flüssigkeiten Zur Zerstäubung von Flüssigkeiten, z. B. Salzlösungen, Sulfitablaugen, od. dgl., sind schon Expansionsdüsen verwendet worden Das expandierende, die Zerstäubung bewirkende Mittel, z. B.
Dampf, expandierte beispielsweise in einer inneren Düse; etwa bis auf Schallgeschwindigkeit. Es traf in einer die Mündung dieser Düse umgebenden Zuführung mit dem zu zerstäubenden Mittel zusammen und gelangte dann - gemischt mit diesem in eine im Abstand votl, der Mündung der inneren Düse ansetzende zweite Düse, die sich nach außen zu kegelförmig derart erweiterte, daß die inneren Begrenzungslinien im Querschnitt gesehen mit ihren Verlänge!rungen nach der Mündung der inneren Düse die Querschnittsbreite der Öffnung der inneren Düse begrenzten. Das zu zerstäubende Mittel wurde, insbesondere wenn es sich um die Durchführung von Verdamp fungsvorgängen, z. B. die Gewinnung von Salzen aus Lösungen oder um die Verbrennung eingedickter Sulfitablaugen handelte, der Zerstäubungseinrichtung vorgewärmt zugeführt, und es gelangte vor die innere Düse zweckmäßig mit einer erhöhten Geschwindigkeit, wodurch die Mischung und Zerstäubung noch wesentlich verbessert wurde. Diese in der deutschen Patentschrift 7I7 489 beschriebenen und andere Expansionsdüsen haben den Vorteil, daß die Zerstäubung der Flüssigkeiten zu einer äußerst feinen Vernebelung des zu zerstäubenden Gutes und zu hohen Zerstäubungsleistungen führt.
Nach der Erfindung wird die Zerstäubungswirkung dadurch verbessert, daß die zu zerstaubende Flüssigkeit derartigen Zerstä.ubungseinrichtungen mit einer Temperatur zugeführt wird, die über derjenigen liegt, bei der die zerstäubte Flüssigkeit unter normalem Druck oder dem Druck unter dem das zerstäubte Mittel sich befindet, siedet. Das Anheizen der Flüssigkeit auf die gewünschte Temperatur erfolgt zweckmäßig in einem geschlossenen Behälter durch Einkiten von Dampf. Der Behälter wird vorteilhaft nur bis zu einem gewissen Teil gefüllt, so daß über der Fliissigkeit noch ein Dampfpoister lagert. Hierdurch wird gleichzeitig erreicht, daß die Flüssigkeit kontinuierlich mit vollkommen gleichbleibendem Druck den Zerstäuberdüsew z. B. gemäß der Patentschrift 717 489, zugeleitet wird.
Die zusätzliche Erhitzung der Flüssigkeit ge schieht um zweckmäßig etwa IO bis I50 über ihren Siedepunkt bei normalem Druck oder dem Druck, unter dem die zerstäubte Flüssigkeit steht, hinaus. Sie bedingt keine Verdünnung der Flüssigkeit, da bei der nachfolgenden Expansion. in der Düse jener Dampf wieder frei wird, der vorher zum Aufheizen erforderlich gewesen ist.
Besonders vorteilhaft ist das Verfahren gemäß der Erfindung in den Fällen, in denen bei der Weiterbehandlung der zerstäubten Flüssigkeit Wärme entsteht, weil diese Wärme zur erfindung gemäßen Erhitzung der Flüssigkeit ausgenutzt werden kann. Wird beispielsweise konzentrierte Sulfitablauge nach dem Verfahren gemäß der Erfindung in einem Verbrennungsraum zerstäubt, in dem die Lauge verbrannt werden soll, so erfolgt vorteilhaft die erfindungsgemäße Aufheizung der Lauge vor ihrer Zerstäubung zweistufig, zuerst durch direkten Wärmeaustausch mit den Verbrennungsgasen und dann durch Einleiten von Wasserdampf od. dgl.
Ein Schema dieser Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
I ist ein Verbrennungsraum, in dem Sulfitablauge mittels des Brenners II zerstäubt wird, dem z. B. bei 15 Verbrennungsluft zugeführt wird.
Die Verbrennungsgase geben ihre Wärme an den Dampferzeuger 13 ab und gelangen durch den Kanal 14 zur Esse. Ein Teil der Gase wird von dem Gebläse 2 angesaugt und durch einen(Trockenabscheider 3 dem Aufwärmer 4 zugeleitet, von wo aus sie in den Fuchs 14 der Feuerung geleitet werden. Dem Aufwärmer 4 wird die zu verbrennende Sulfitlauge bei 5 zugeführt; sie läuft z. B. über ein Verteilersieb od. dgl. und fällt durch den Behälter 4 im Gegenstrom zu den Abgasen. Eine Pumpe 6 fördert die vorgewärmte Sulfitlauge über die Rohrleitung 7 in den Behälter 8. Dem Behälter 8 wird; durch die Rohrleitung 9 Dampf zugeleitet, so daß sich darin die Sulfitlauge über ihren 5 iedepunkt - bezogen auf normalenD ruck -hinaus erhitzt. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels ist ein; Dampfpolster, wodurch ein vollkommen gleichmäßiger Zulauf der überhitzten Sulfitlauge durch die Rohrleitung IO zu der Zerstäuberdüse II erreicht wird. Durch die Leitung 12 wird Dampf zur Zerstäubung der Sulfitlauge nach der Düse II geführt, die z. B. gemäß Patentschrift 7I7 489 ausgebildet sein kann.
Beispiel Im Behälter 8 wurde Sufitablauge, die durch die Leitung 7 mit einer Temperatur von 900 C zufloß, durch eingeleiteten Dampf auf 110° C erhitzt.
Die Lauge wurde in den Verbrennungsraum 1 hinein zerstäubt, wobei durch die Leitung I2 noch Dampf zur Verbesserung der Zerstäubung eingeführt wurde. Stündlich wurde 1 t Lauge durch die Düse II hindurchgefühft, wofür eine Zusatzdampfmenge von etwa IOO kg benötigt wurde.
Auf Grund der feinen Zerstäubung verlief der Verbrennungsvorgang ständig einwandfrei und ohne Störung. Im Verdampfer 13 wurden je t Lauge 2 t Dampf erzeugt. Die Verbrennungsluft wurde bei I5 eingeführt. Die Abgase verließen den Verbrentiungsraum I mit einer Temperatur von. ungefähr 2500.
Mittels des Gebläses 2 wurden die Abgase in einer Menge durch die Einrichtungen 3 und 4 geschickt, die ausreichte, um die bei 5 zugeführte Sulfitlauge von 50 auf go0 zu erhitzen.
Die Sulfitablange gelangte mit einem Trockensubstanzgehalt von 50 Olo zur Zerstäubung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Zerstäubung von Flüssigkeiten, z. B. Salzlösungen oder Sulfitablaugen, insbesondere unter Anwendung einer Zerstäubungsvorrichtung, die eine innere Düse. für das Zerstäublu,ngsmittell aufweist sowie eine die Mündung dieser Düse umgebende Zuführung für das zu zerstäubende Mittel und eine im Abstand von der Mündung der inneren Düse ansetzende zweite Düse, dadurch gekennzeichnet, daß das zu zerstäubende Mittel vor seiner Zerstäubung über die Temperatur erhitzt wird, bei der es unter normalem Druck bzw. dem Druck, unter dem es nach der Zerstäubung steht, siedet, wobei das Gefäß, in dem die Erhitzung erfolgt, vorteilhaft gleichzeitig als Druckausgleichsgefäß betrieben wird.
2. Verfahren nach Anspruch. I, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Flüssigkeiten zweistufig geschieht, wobei sie zweckmäßig in der ersten Stufe unmittelbar mit Verbrennungsgasen erhitzt werden, z. B. bei der Verbrennung von zerstäubter Sulfitablauge od. dgl. breunberen Stoffen mit einem Teilstrom der entstehenden.Verbrennungsabgase, die vorteilhaft vor ihrer Verwendung entstaubt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: U 11 m a n n: Enzyklopädie der chemischen Technik, 2. Auflage, I932, Bd. 9, 5. 393, und Bd. IO, S. 2I6.