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Mehrstufige Ver- oder Eindampferanlage
Die Erfindung betrifft eine
dampfbeheizte, mehrstufige Ver- oder Eindampferanlage, bei der die in den einzelnen
Stufen beim Verdampfen der einzudampfenden Flüssigkeiten entstehenden Brüdendämpfe
zur Beheizung der jeweils nächstfolgenden Stufe verwendet werden und bei der Entspannungsräume
oder Kammern für das Entspannen des beim Eindampfen anfallenden Kondensates vorgesehen
sind, die im unteren ?'eil der einzelnen Stufen unterhalb der dampfbeheizten Heizflächen
bzw. Heizräume angeordnet sind.
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Um auch die in dem Kondensat, das aus der Heizfläche einer jeden
Stufe beim Eindampfen von Flüssigkeiten anfällt, enthaltene Wärme weitgehend auszunutzen,
ist bereits bekannt, vor jeder nachfolgenden Verdampferstufe ein Entspannungsgefäß
anzuordnen, dem das Kondensat der vorhergehenden Stufe über einen Dampfwasserableiter
zugeführt wird. Der Entspannungsraum dieses Gefäßes wird mit derBrüdenleitung, die
von demEindampfraum der jeweils vorhergehenden Stufe zur Heiz fläche der nächsten
Stufe führt, verbunden. Das hat zur Folge, daß das Kondensat der vorhergehenden
Stufe auf den Heizdampfdruck der nächsten Stufe entspannt wird und die bei dieser
Entspannung durch Nachverdampfung entstehende Dampfmenge zur Beheizung der nächsten
Stufe mit herangezogen wird. Ein Nachteil dieser Anordnung ist, daß neben den verschiedenen
Verdampferstufen noch die besonderen Entspannungsgefäße aufgestellt werden müssen,
die nicht nur einen großen Platzbedarf beanspruchen, sondern auch trotz Isolierung
einen erhehlichen Wärmeverlust verursachen.
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Es ist daher auch bereits weiterhin bekannt, die hinter jeder Stufe
angeordneten Entspannungsgefäße nicht als besondere frei stehende Behälter aus-
zubilden,
sondern dieselben ganz oben im Brüdendampfraum des jeweiligen Ver- oder Eindampfers
anzuordnen. Dieser Vorschlag bringt nun wiederum bei dem sehr häufigen Verwendungsfall,
wie er z. B. in Zuckerfabriken vorliegt, dadurch, daß die Heizdampfdrücke der einzelnen
Stufen nur wenige zehntel Atmosphären auseinanderliegen, den sehr erheblichen betrieblichen
Nachteil mit sich, daß das Dampfwasser einer jeden Stufe in das hocbliegende Entspannungsgefäß
mittels Pumpen gedrückt werden muß. Das bedeutet einen ständigen Aufwand an elektrischer
Energie und die Inkaufnahme einer erheblichen Störungsquelle, da die Förderung von
siedend heißen Flüssigkeiten mittels Pumpen sehr leicht infolge Dampfbildung im
Ansaugstutzen der Pumpe versagt, sofern nicht durch besondere, die Anlage noch komplizierter
machende Maßnahmen dafür gesorgt wird, daß am Eintrittsstutzen der Pumpe eine nennenswerte
Druckhöhe zur Verfügung steht.
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Zur Beseitigung der aufgeführten Mängel sieht die Erfindung nunmehr
eine mehrstufige, dampfbeheizte Ver- oder Eindampferanlage vor, bei welcher die
Brüdendämpfe einer jeden Stufe zur Beheizung der nachfolgenden Stufe verwendet werden
und bei welcher das an der Heizfläche einer jeden Stufe anfallende Dampfwasser über
einen Dampfwasserableiter einer Entspannungskammer zufließt, die im unteren Teil
einer jeden Stufe unterhalb der dampfbeheizten Heizfläche angeordnet ist, und deren
Entspannungsraum in an sich bekannter Weise mit der Brüdendampfleitung verbunden
ist, die aus dem Brüdenraum der betreffenden Verdampferstufe zur Heizfläche der
nachfolgenden Stufe führt.
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Wie bei den bereits bekannten Anlagen, bei denen die Entspannungskammer
im oberhalb der Heizfläche liegenden Brüdenraum untergebracht ist, ist vorgesehen,
daß das in der Entspannungskammer bei der infolge des Entspannens stattfindenden
Nach verdampfung anfallende Kondensat jeweils der Entspannungskammer der nachfolgenden
Stufe über einen D ampfwasserableiter zugeführt wird und somit gemeinsam mit dem
aus dieser Stufe anfallenden Kondensat in dem wiederum anschließenden gemeinsamen
Dampfwasserableiter weiter entspannt wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die
einzudampfende bzw. zu verdampfende, bei der Zuführung noch verhältnismäßig kalte
Flüssigkeit das untenliegende Entspannungsgefäß umströmt bzw. mittels Rohrschlangen
oder Rohrbündeln durch dieses hindurchgeführt wird. Diese Maßnahme bewirkt, daß
die einzudampfende bzw. zu verdampfende Flüssigkeit bereits vorgewärmt wird, wodurch
eine Einsparung anFrischdampf erreicht wird. Auf diese Weise wird auch der der Beheizung
der letzten Eindampferstufe dienende Brüdendampf noch besser ausgenutzt, da auch
das bei der Eindampfung in der letzten Stufe anfallende Kondensat, das bei den bisher
bekannten Anlagen nicht mehr ausgenutzt wurde, nunmehr noch zur Vorwärmung der der
letzten Eindampferstufe zuzuführenden, einzudampfenden Flüssigkeit Verwendung findet.
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Es ist bereits bekannt, Vorwärmer in die Heizkammern von Mehrstufenverdampfern
einzubauen.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eines jeden Entspannungsraumes im
unteren Teil unterhalb der Heizfläche einer jeden Stufe gestattet nicht nur in einfachster
Weise die Ausnutzung der Wärme des Kondensates für die Vorwärmung der einzudampfenden
Flüssigkeit, sie bewirkt vielmehr auch vor allem, daß Pumpen oder sonstige mechanisch
angetriebene Fördermittel zur Beförderung des Korden sates nicht erforderlich sind.
Die Entspannungs räume sind zweckmäßig alle in gleicher Höhe angeordnet, was leicht
zu verwirklichen ist, da alle im unteren Teil der einzelnen Stufen unterhalb des
Heizraumes der betreffenden Stufe liegen. Das im Heizraum heim Eindampfen der Flüssigkeiten
anfallende Kondensat fließt somit mit natürlichem Gefälle dem zugeordneten Entspannungsraum
zu. Die geringen Druckunterschiede in den einzelnen benachbarten Entspannungsräumen
der einzelnen Stufen reichen ferner vollkommen aus, um das Kondensat aus dem einen
Entspamiungsraum ohne ein mechanisch angetriebenes Fördermittel in den benachbarten,
in gleicher Höhe liegenden Entspannungsraum der nachfolgenden Stufe fließen zu lassen.
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In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt.
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Das dargestellte Schaltungsschema des Ausführungsbeispiels zeigt
eine dampfbeheizte, vierstufige Eindampferanlage, bei welcher für jede Stufe der
Anlage ein Entspannungsraum I vorgesehen ist, der jeweils unter dem Heizraum 2 der
betreffenden Stufe angeordnet ist. Die Entspannungsräume oder -kammern I, I', I",
I"' liegen auf gleicher Höhe. Die Zuführung der vorwiegend kalten, einzudampfenden
Flüssigkeit, beispielsweise Saft, in die Eindampfräume 3, 3', 3", 3"' erfolgt mittels
je eines Rohrbündels (in der Zeichnung gestrichelt angedeutet), das in jeder der
Entspannungskammern I, I', IM ' hierfür vorgesehen ist. Durch diese Maßnahme wird
bereits eineVorwärmung der zugeführten, einzudampfenden Flüssigkeit mittels und
unter Ausnutzung der Wärme des die Entspannungskammern I, I', 1", 1"' durchfließenden
Kondensates bewirkt.
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Die Zuführung des Heizdampfes in den Heizraum 2 der Stufe I erfolgt
bei 4. Das im Heizraum 2 der Stufe I anfallende Kondensat fließt über einen Dampfwasserableiter
5 der Entspannungskammer I der gleichen Stufe zu. In gleicher Weise fließt auch
das in jedem der Heizräume 2', 2" und 2"' anfallende Kondensat jeweils über einen
Dampfwasserableiter 5', 5", 5"' der dem betreffenden Heizraum zugeordneten Entspannungskam
mern I', 1", I"' zu.
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Aus dem vorzugsweise oberen Teil der Entspannungskammer I der Stufe
I führt eine Rohrleitung 6 den bei der Entspannung des Kondensates durch Nachverdampfung
entstehenden Dampf ab und zur Mitbeheizung der nachfolgenden Stufe II dem Heiz-
raum
2' derselben zu. Vor der Einmündung in den Heizraum 2' der Stufe II vereinigt sich
die Rohrleitung6 zweckmäßig mit der Brüdendampfleitung7, die die Brüdendämpfe aus
dem oberen Teil des Eindampfraumes 3 der Stufe I dem Heizraum 2' der nachfolgenden
Stufe II zur Beheizung derselben zuführt. In gleicher Weise erfolgt von der Stufe
II zur Stufe III und von der Stufe III zur Stufe IV die Abführung und Zuleitung
des bei der Nachverdampfung im Entspannungsraum I' der Stufe II bzw. I" der Stufe
III entstehenden Dampfes sowie des im Eindampfraum 3' der Stufe II bzw. 3" der Stufe
III anfallenden Brüdendampfes zu dem Heizraum 2" bzw. 2"' der jeweils nachfolgenden
Stufe III bzw. IV.
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Jede der Entspannungskammern I, I', I" der Stufen I bis III ist,
und zwar vorzugsweise an ihrem unteren Teil, mit der ihr jeweils nachfolgenden Entspannungskammer
I', I", I"' der Stufen 11 l>is IV mittels einer Rohrleitung 8, 8', 8" verbunden,
wobei zwischen den jeweils miteinander ver-I,undenen Entspannungskammern je ein
Dampfwasserableiter 9, 9', 9" dazwischengeschaltet ist.
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Die Rohrleitungen 8 8', 8" verlaufen horizontal oder mit geriiigem
Gefälle gegenüber der nachfolgenden Stufe. Das in der Entspannungskammer 1 der Stufe
1 bei der Nachverdampfung anfallende Kondensat wird somit mittels der Rohrleitung
8 über den Dampfwasserableiter g der Entspannungskammer 1' der nachfolgenden Stufe
II zugeführt, von wo es gemeinsam mit dem dort bei der Nachverdampfung anfallenden
Kondensat mittels der Rohrleitung 8' über den Dampfwasserableiter g' der Entspaiinungskaminer
I" der nachfolgenden Stufe III und von dort gemeinsam mit dem in dieser Entspanuuiigskammer
1" durch Nachverdampfung anfallenden Kondensat mittels der Rohrleitung S" über den
Dampfwasserableiter g" der Enrspannungskammer I"' der letzten Stufe IV zufließt.
Aus der Entspannungskammer I"' der letzten Stufe IV wird das Kondensat gemeinsam
mit dem in dieser Stufe anfallenden Kondensat dann über den Dampfwasserai>leiter
g"' endgültig abgeführt.
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Die Abführung der im Eindampfraum 3"' entstehenden Brüdendämpfe der
Stufe IV erfolgt bei IO.