DE959546C - Verfahren zur Reinhaltung der Heizflaeche von Eindampfapparaten fuer inkrustierende Loesungen - Google Patents

Verfahren zur Reinhaltung der Heizflaeche von Eindampfapparaten fuer inkrustierende Loesungen

Info

Publication number
DE959546C
DE959546C DEV4819A DEV0004819A DE959546C DE 959546 C DE959546 C DE 959546C DE V4819 A DEV4819 A DE V4819A DE V0004819 A DEV0004819 A DE V0004819A DE 959546 C DE959546 C DE 959546C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
evaporation
heating surface
stage
evaporator
evaporators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEV4819A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Vogelbusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Patentauswertung Vogelbusch GmbH
Vogelbusch GmbH
Original Assignee
Patentauswertung Vogelbusch GmbH
Vogelbusch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patentauswertung Vogelbusch GmbH, Vogelbusch GmbH filed Critical Patentauswertung Vogelbusch GmbH
Application granted granted Critical
Publication of DE959546C publication Critical patent/DE959546C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/0082Regulation; Control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/26Multiple-effect evaporating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

  • Verfahren zur Reinhaltung der Heizfläche -von Eindampfapparaten für inkrustierende Lösungen Einzudampfende Lösungen neigen meist zur Ablagerung von Inkrusten an der Heizfläche des Verdampfers. Diese sind von schlammiger bis zu steinharter Beschaffenheit und lassen sich aus den Siederohren der Heizkörper nur schwer entfernen. Die Ablauge der Sulfltzellstoffabrikation z. B. scheidet beim Eindampfen beträchtliche Mengen sehr harter Inkrusten von fast reinem Gips aus. Eine chemische oder physikalische Vorbehandlung der Lösung zwecks Abscheidung der Inkrustenbildner vor dem Eindampfen ist oft nicht möglich oder zu kostspielig.
  • Eine Verschmutzung der Heizfläche macht sich bei hochwertigen Verdampferanordnungen bekanntlich in weit höherem Maße als bei weniger leistungsfähigen bemerkbar. EinWärmedurchgang von z. B.
  • 4000kcaltm2h sinkt bei einem Belag der Heizfläche von nur 0,20 mm Dicke bereits um etwa 25 4/o. Die unausbleibliche Folge ist ein entsprechender Leistungsabfall der ganzen Eindampfanlage.
  • Man sucht daher seit langem nach Maßnahmen zur Vermeidung von Verschmutzungen der Verdamp£erheizfläche. Vergeblich bzw. mit nur geringem Erfolg wurde z. B. versucht, durch elektrische Verfahren oder durch mechanische Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der einzudampfenden Lösung im Verdampfer dessen Heizfläche inkrustenfrei zu halten.
  • Es ist ferner bekannt, beim Eindampfen von Sulfitablauge entstandene Inkrusten mit Hilfe der Löslichkeitsreserve der Dünnlauge aufzulösen.
  • Während die Sulfitablauge normalerweise z. B. von 5 auf 300 Be eingedampft wird, schickt man während der Spülperiode bei annähernd gleicher Verdampfungsleistung ein Vielfaches an Dünnlauge durch den Eindampfapparat, so daß die Lauge eine Eindickung auf nur etwa 5,5° Be erfährt. Dabei sollen die vorher entstandenen Inkrusten durch die noch nicht gesättigte Sulfitablauge gelöst werden.
  • Es sind auch. Verfahren bekanng bei denen die Lösefähigkeit des Heizdampf- bzw. Brüdenkondensates zur Beseitigung von Kristall- und Inkrustenausscheidungen herangezogen wird. Die Wege von Lauge und Dampf werden dabei innerhalb des Verdampfers umgekehrt, wenn die Flüssigkeitsseite der Eindampfanlage durch Ausscheidungen aus dem Eindampfgut einen gewissen Grad von Verschmutzung erfahren hat. Durch diesen Wechsel zwischen Heizdampf- und Laugenseite innerhalb des Verdampfers sollen die während der Eindampfung flüssigkeitsseitig an der Heizwand gebildeten Inkrusten entfernt werden Diese Einrichtungen weisen jedoch insofern einen Nachteil auf, als die Auflösung bzw. Entfernung der Inkrusten durch den Dampf und durch das Dampfkondensat naturgemäß erst eine gewisse Zeit nach dem »Kanalwechsel« erfolgt. Während dieser Zeit bildet sich aber an der Laugenseite der Heizfläche erneut ein Belag. Die Heizfläche ist also in keinem Zeitpunkt vollständig rein, der Wärmedurchgangswert der Heizflächen daher nie auf voller Höhe.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinhaltung der Heizfläche von Verdampfapparaten ohne Unterbrechung des Eindampfbetriebes und praktisch ohne Steigerung der Betriebskosten. Die Erfindung beruht auf der an sich bekannten Lösefähigkeit von Kondenswasservorzugsweise von Brüdenkondensat -gegenüber fast allen Inkrustenbildnern. Der beim Eindampfen von Ablauge der Sulfitzellstofferzeugung oder von Schlempe der Spiritusgewinnung aus Melasse, Mais, Getreide usw. entstehende Brüden bzw. das daraus gebildete Kondensat enthalten organische Säuren, oft auch schweflige Säure, welche die Lösefähigkeit von reinem Kondenswasser gegenüber Inkrustenbildnern (Calciumsulfat, -carbonat usw.) wesentlich erhöhen. Das beim Eindampfen der stark schäumenden Ablauge der Natron- bzw. Sulfatzellstofferzeugung in das Brüdenkondensat gelangende Alkali übt eine ähnliche Wirkung aus. Im Bedarfsfalle können dem Kondensat Chemikalien zur weiteren Steigerung der Lösefähigkeit zugesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß werden die einzelnen Verdampfapparate; nur so lange zum Eindampfen der Lösung in Betrieb gehalten, als dies ohne nennenswerte Verminderung der Verdampfleistung möglich ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich auf der Flüssigkeitsseite der Heizfläche des Verdampfers ein schwacher Belag zu bildern. Er ist zunächst weich und für Kondenswasser bzw. Brüdenkondensat angreifbar. Dieser Verdampfkörper wird nun mit Kondenswasser bzw. Brüdenkondensat so lange ausgekocht, bis der schwache Belag in Lösung gegangen bzw. mechanisch abgeschwemmt ist.
  • Um eine Betriebsunterbrechung in der Eindampfung zu vermeiden, wird der eigentlichen Eind;ampfstation;die z. B. aus drei hintereinandergeschalteten Eindampfkörpern bestehen mag - ein weiterer Verdampfkörper für die erfindungsgemäße Behandlung der verkrusteten Heizfläche zugeordnet. Dieser letztere mag im folgenden des besseren Verständnisses wegen mit »Reinigungsstufe« bezeichnet werden. Alle Verdampfkörper sind hinsichtlich der Rohfleitungen für die einzudampfende Lösung, für Heizdampf, Brüden und Kondensat umschaltbar angeordnet, und zwar derart, daß jeder derselben nach Bedarf als Reinigungsstufe geschaltet werden kann. Während des Eindampfbetriebes wird nacheinander jeder der sich in beginnender Verschmutzung befindlichen Eindampfkörper an die Stelle des vorher durch Auskochen mit Brüdenkondensat gereinigten (also als Reinigungsstufe in Betrieb gewesenen) Verdampfkörpers gesetzt«, Der verschmutzte Verdampfkörper liegt hinter den eigentlichen, der Eindampfung der Lösung dienenden Eindampfapparaten. Eine dreis tufige Vakunmeindampfanlage z. B. wird auf diese Weise zu einer vierstufigen Gesamtanordnung. Sie unterscheidet sich von einer solchen üblicher Bauart jedoch wesentlich dadurch, daß in den ersten drei Druckstufen die zu verarbeitende Lösung eingedampft wird, in der letzten Reinigungsstufe jedoch gleichzeitig Brüdenkondensat umläuft. Jeder Verdampfkörper arbeitet also abwechselnd mit der Lösung und darauf mit Kondenswasser als der »einzudampfenden« Flüssigkeit, während des letzteren Betriebsabechniftes wirkt er als Reinigungsstufe. Eine Einbuße an Temperaturgefälle tritt nicht ein, da die einzudampfende Lösung ihrer Zähflüssigkeit wegen im letzten Eindampfkörper meist eine Brüdentemperatur von 50 bis 550 C erfordert. Die nachgeschaltete Reinigungsstufe arbeitet bei einer Brüdentemperatur von 40 bis 450 C einwandfrei, da das in ihr umlaufende Kondenswasser durch den Lösevorgang eine nennenswerte Steigerung der Viskosität nicht erfährt. Die Eindampfanlage bleibt auf diese Weise in bezug auf Leistung und Wärmeverbrauch dauernd- auf gleicher Höhe, da die Eindampfung der Lösung stets in Verdampfkörpern mit reiner Heizfläche ererfolgt.
  • Statt die Reinigungsstufe an das Ende der eigentlichen Eindampfstation zu legen, kann sie dieser auch vorgeschaltet werden. Die Temperatur des Heizdampfes muß dann zwecks Aufbringung des zusätzlich erforderlichen Temperaturgefälles um etwa 6 bis 100 C erhöht werden. Auch ist eine Pumpe zum tJberbrucken des Brüdenkondensates aus der letzten Eindampfstufe in die Reinigungsstufe erforderlich. Diese Anordnung kommt in erster Linie in Betracht, wenn die Art der Inkrustation eine Behandlung bei höherer Temperatur erfordert oder Kühlwassermangel vorliegt.
  • In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt.
  • Fig. I zeigt die Anordnung der Reinigungsstufe d als einer dreistufigen Vakuumdampfstation a bis c nachgeschalteten Körper. In Fig. 2 liegt die Reinigungsstufe d druckmäßig vor der eigentlichen Eindampfanlagea bis c. Die Anordnung nach Fig. 3 entspricht der bei Brüdenverdichtung gelegentlich verwendeten. Die Reinigungsstufe d arbeitet wiederum unter vermindertem Druck.
  • Fig. 4 zeigt die Anordnung der Brüden- bzw.
  • Heizdampfrohrleitungen bei einer nach Fig. I geschalteten Anlage, und in Fig. 5 endlich ist ein Umschaltventil zum Wechseln der Heizdampf- und Brüdenwege dargestellt.
  • Seine generelle Anordnung bei einer Eindampfanlage zeigt Fig. 6.
  • Um die Beschreibung übersichtlicher zu gestalten, sind in die Fig. I bis 3 beispielsweise Temperaturen eingetragen. In allen Figuren ist der Heizdampfeingang mit k, jener für die einzudampfende Lösung mit I und der für Brüdenkondensat mit n bezeichnet, der Ausgang für erstere trägt den Buchstaben m, jener für das die gelöste Inlçrusten abführende Spülkondensat den Buchstaben o.
  • Bei der Anordnung nach Fig I wird die Reinir gungsstufe d mit dem Brüden aus der letzten Eindampfstufe c beheizt. Das Brüdenkondensat aus der Eindampfstufe c tritt über die Leitung n nach der Reinigungsstufe d über, läuft in dieser um und verläßt sie mit Inkrustenbildnern beladen über das Rohr o. Der aus der Stufe d kommende Brüden wird im Kondensator e niedergeschlagen. Der letztere wird mittels eines Dampfstrahlverdichters g nach dem mit etwa der Betriebstemperatur des letzten Eindampfkörpers c arbeitenden Kondensators f zu entlüftet. Das Uberströmventil i laßt einen etwa vorhandenen BrüdenübenschuB aus der Eindampfstufe c nacn dem Kondensator f übertreten.
  • Ein solcher wird vor allem beim Ein- und Ausschalten des gereinigten bzw. des zu reinigenden Verdampfers vorhanden sein.
  • Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird die der eigentlichen Eindampfanlage a bis c vorgeschaltette Reinigungsstufe d mit dem aus dem Heizkörper des Verdampfers c entnommenen Brüdenkondensat gespeist, nachdem es vorher mittels des aus dieser Stufe ablaufenden Kondensates im Wärmeaustauscher h vorgewärmt worden ist.
  • Die Anordnung der Reinigungsstufe d ist bei der Schaltung nach Fig. 3 die gleiche wie bei. Fig. I, und im Bedarfsfalle kann auch hier ein Hilfskondensator (entsprechend f der Fig. I) vorgesehen werden, der über ein Abströmventil i den dauernd oder zeitweise etwa vorhandenen Brüdenüberschuß aus dem Eindampfkörper c aufnimmt.
  • Soll beispielsweise die erste Verdampferstufea einer Anlage nach Fig. I gemäß dem neuen Verfahren durch Auskochen gereinigt werden, so sind bei einer Anordnung der Heizdampf- und Brüdenleltnngen nach Fig. 4 die Absperrorgane I, 3, 6, 8, I0, I2, I3, I5, I7, I8 und 20 geschlossen, die übrigen offen. Beim Reinigen des Eindampfkörpers b sind die Ventile 2, 4, 5, 7, 9, 12, 13, 15, I7, I8 und 20 gescElossen usw.
  • Bei der Rohrleitungsanordnung nach Fig. 4 können die auf den Brüdenkörpern a bis d bzw. den zugeordneten Heizkörpern at bis d1 sitzenden Absperrorgane für Dampf vorteilhaft zu je einem Wechselventil nach Fig. 5 zusammengefaßt werden. Dasselbe läßt sich mit einer durch Druckluft, Druckwasser oder -öl oder auch mittels Elektromotor bzw. Elektromagnet arbeitenden Fernsteuerung ausstatten. Das mehrteilige Gehäuse p, q trägt drei Stutzen r, s und t. Der Stutzen r ist an den Ausgang eines Brüdenkörpers a bis d bzw. an den Eingangsstutzen eines der Heizkörper at bis dt angeschlossen. Die Stutzen s und t jedes dieser Ventile werden sinngemäß mit der Rohrleitung verbunden.
  • Das Wechseln der Dampfwege vom Eingangsstutzen r aus - nach den Ausgängen s oder t geschieht nach Fig. 5 durch Verschieben des Ventiltellers u in der einen oder anderen Richtung bis zum Aufsitzen auf dem betreffenden Ventilsitz. Es erfolgt kraftschlüssig durch den Kolben w, der mit dem Teller u durch eine Kolbenstange v verbunden rist. Das Verstellen dieser letzteren im Zylinders erfolgt mittels des im Gehäuse z dichtschließend und drehbar angeordneten Steuerorgans y. Das Betriebsmedium, z. B. Druckluft, strömt in der in Fig. 5 dargestellten Stellung aus der Leitung aa über das Rohr da in den Zylinderx und treibt den Kolben w und damit den Ventilteller u gegen den am Stutzen s sich befindlichen Ventilsitz. Der Dampf bewegt sich dann in dem am Heizkörper sitzenden Ventil vom Stutzen t gegen den Stutzen r zu. In dem am Brüdenkörper sitzenden Ventil nach Fig. 5 dagegen strömt der Dampf über den Stutzen t aus. In der rechten Endlage des Ventiltellers u tritt der Dampf über den Stutzen s ein bzw. aus.
  • Während der Kolben im Zylinderx sich, in Fig. 5 gesehen, nach links bewegt, entweicht aus dessen linker Zylinderseite die darin eingeschlossen gewesene Druckluft über das Rohr ca und den Auspuffstutzen ba ins Freie. In den letzteren kann ein Drosselorgan zum Einstellen der Geschwindigkeit des Steuervorganges eingebaut sein. Die am Heiz-bzw. Brüdenkörper eines Verdampfapparates, z. B. bJb, sitzenden Weciselventile können durch eine geeignete Verbindung ihres Steuerorgans x/y bzw. der Impuls leitungen ca und da miteinander gekuppelt sein. Die Steuerung sämtlicher Wechselventile nach Fig. 5 für Heizdampf und Brüden kann, ebenso wie ähnliche (ea in Fig. 6) für die einzudampfende Lösung und das Brüdenkondensat, auf einer entfernt gelegenen Schalttafel angeordnet sein.
  • Es versteht sich von selbst, daß das Verfahren sowie die beschriebene Vorrichtung zu dessen Ausführung sinngemäß auch bei anderen Wärmeaustauschern, z. B. bei Vorwärmern, angewendet werden können.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Reinhaltung der Heizfläche von Eindampfapparaten für inkrustierende Flüssigkeiten, insbesondere die Ablauge der Sulfitzellstoffabrikation, durch Auflösen der Verkrustung mittels Kondenswasser (etwa Brüdenkondensat) durch wechselweise Beschikkung des Heizkörpers mit Lauge bzw. Kondenswasser, dadurch gekennzeichnet, daß der verschmutzte Verdampfkörper während eine gewissen Zeit heizdampfseitig hinter die betriehsmäßig letzte Stufe der eigentlichen Eindampfenlxge geschaJtet und mit Kondenswasser beschickt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der während des Reinigungsvorganges mit Brüdenkondensat beschickte Verdampfkörper (Reinigungsstufe) mit einer unterhalb der Betriebstemperatur der letzten Stufe der eigentlichen Eindampfanlage liegenden Temperatur betrieben wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: »Wärmewirtschaft in der Papierindustrie«, +.Jahrgang, Heft 5/6, I950, 5. 79; USA.-Patentschriften Nr. 1 ovo6 197, 2 261 486.
DEV4819A 1951-08-17 1952-08-03 Verfahren zur Reinhaltung der Heizflaeche von Eindampfapparaten fuer inkrustierende Loesungen Expired DE959546C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT959546X 1951-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE959546C true DE959546C (de) 1957-03-07

Family

ID=3683540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEV4819A Expired DE959546C (de) 1951-08-17 1952-08-03 Verfahren zur Reinhaltung der Heizflaeche von Eindampfapparaten fuer inkrustierende Loesungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE959546C (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1006197A (en) * 1899-11-13 1911-10-17 United Salt Company Means for removing incrustations of calcium sulfate from brine-heating surfaces.
US2261486A (en) * 1939-01-18 1941-11-04 American Potash & Chem Corp Method for preventing accumulation of solids on the walls of evaporators

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1006197A (en) * 1899-11-13 1911-10-17 United Salt Company Means for removing incrustations of calcium sulfate from brine-heating surfaces.
US2261486A (en) * 1939-01-18 1941-11-04 American Potash & Chem Corp Method for preventing accumulation of solids on the walls of evaporators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2912321A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum verdampfen verfluessigten erdgases
DE2638468A1 (de) Verfahren und anordnung zum entfernen von ablagerungen aus waermetauschern
DE2507209C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Destillieren einer Flüssigkeit
DE1298505B (de) Verfahren zur Vorwaermung einer Fluessigkeit, die als Kondensat einer vielstufigen Entspannungsverdampfung erzeugt ist, und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens
DE959546C (de) Verfahren zur Reinhaltung der Heizflaeche von Eindampfapparaten fuer inkrustierende Loesungen
DE3935892A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum konzentrieren einer schwefelsaeure und wasser enthaltenden fluessigkeit
DEV0004819MA (de)
DE2334573B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Konzentrieren von Flüssigkeiten
DE102017123152A1 (de) Beizanlage mit Zirkulationsvorrichtung
DE960266C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinhaltung der Heizflaechen von Eindampfern fuer inkrustierende Fluessigkeiten
DE580928C (de) Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten
DE4314990C2 (de) Anlage zum Eindampfen von Abwässern
WO2013060712A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von anfallendem abwasser einer entsalzungsanlage
DE171715C (de)
DE906691C (de) Verfahren zum Eindampfen von Fluessigkeiten
EP0067940B1 (de) Meerwasserentsalzungsanlage
DE973059C (de) Verfahren zum Eindampfen von Verkrustungen bildenden Fluessigkeiten in einem Mehrkoerperverdampfersystem
EP0820792A2 (de) Verfahren zum Entfernen von Verkrustungen in Eindampfanlagen
DE972469C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen der umlaufenden Kochfluessigkeit in einem Waermeaustauscher beim Sulfitzellstoffaufschluss
AT84344B (de) Verfahren zur Enthärtung von Wasser durch basenaustauschende Stoffe.
DEV0047351MA (de)
DE503890C (de) Verfahren zur chemischen Reinigung von Kesseln, Oberflaechenkondensatoren u. dgl.
DE585432C (de) Verfahren zum Reinigen und Trocknen von Waermeaustauschapparaten
DE963328C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Eindicken einer Loesung
DE613070C (de) Reinigungsverfahren fuer Quecksilberdampfkessel und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens