Verfahren zur Vermeidung einer schädlichen Salzablagerung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vermeidung einer schÏdlichen Saixausscheidung im Rohrsystem von bei min (lestens kritischen Verhältnissen betriebenen Zwangdurehlaufdampferzeugern mit Hilfe der Wasseraufbereitung. Das erfindungsgemϯe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitung des Speisewassers derart erfolgt, dass sein Restsalzgehalt vorwiegend aus Ammo niumverbindungen besteht. Die erfindungsge- nnil, Wasseraufbereitung und insbesondere die Regeneration der gegebenenfalls hierfür verwendeten lonenaustauschmassen kann zum Beispiel mit Ammoniumverbindungen erfolgen.
Bei Verwendung einer Entsalzungsanlage zur Aufbereitung des Speisewassers durch Ionenaustauseh wird mindestens die letzte der verwendeten Anionenaustauschmassen mit Ammoniumverbindungen regeneriert. Hierbei kann so vorgegangen werden, dass die Regeneration der letzten Anionenaustauschmasse mit Ammoniumhydroxyd erfolgt. Es kann sich auch empfehlen, das zu reinigende Wasser in einem Basenaustauscher, zu dessen Regenerie- rnng tlmmoniumverbindungen verwendet wer- den, zu enthärten und anschlie¯end zur wei teren Reinigung zu verdampfen. Als geeig- nete Ammoniumverbindub kann Ammoniumchlorid verwendet werden.
Die Wasseraufbe- reitung kann auch durch Ausfällen der HÏrtebildner mittels Ammoniumverbindungen und ansehliessencler Verdampfung des enthärteten Speisewassers erfolgen. Es kann sich hierbei empfehlen, als Ammoniumverbindung beispielsweise Ammoniumkarbonat zu verwenden.
Im Laufe der Erhitzung des Kesselspeise- wassers scheiden sich bekanntlich die in ibm enthaltenen Salze an den Rohrwänden der Kesselanlage teilweise ab. Diese Salzablagerungen können die Ursache von Rohrverbrennungen sein. Es ist daher wichtig, das Kesselspeisewasser durch eine geeignete Aufbereitung zu entsalzen. Soweit hierfür ein Ionenaus- tausch in Frage kommt, wird die Aufbereitung des Speisewassers für mit hohem Druck betriebene Zwangdurchlaufdampferzeuger bis jetzt fast ausschliesslich mit chemischen Verbindungen auf Natriumbasis durchgeführt.
Die im Reinwasser dann immer noch verbleibenden Salzreste, die im wesentlichen aus Na triumverbindungen bestehen, seheiden sich nun bei unterkritischen Verhältnissen nicht nur in einem Gebiet der Kesselanlage ab, in dem das sogenannte hide outo auftritt, das heisst, wo noch tropfbares oder fl ssiges Wasser vorhanden ist, sondern vor allem auch im Uberhitzungsgebiet. Die Erscheinung des hide out hängt mit der zunehmenden Unlöslichkeit der Natriumverbindungen bei stei gender Temperatur und steigendem Druck zusammen.
Zur Vermeidung dieses hide out - Effektes hat man zum Beispiel bei der Aufbereitung des Speisewassers für einen bei unterkritisehen Verhältnissen betriebenen Dampferzeuger mittels Fällenthärtung die bisher benutzten Natriumverbindungen durch entsprechende Kaliumverbindungen ersetzt, weil die im allgemeinen grössere Loslichkeit der Kaliumsalze gegenüber den entsprechen- den Natriumsalzen Vorteile bot. Auch Ammoniumverbindungen sind aus ähnlichen Beweggründen bereits benützt worden. Tatsäch- lie. hat sich diese Massnahme insoweit bewährt, als hierdurch die im Speisewasser vor handenen Salze besser in Lösung gehalten und dadurch die so angereicherten Salze aus der Kesselanlage abgeschlämmt werden können.
Bei überkritisehem Betrieb eines Dampferzeugers sind grundsätzlich andere Verhält- nisse als die vorstehend geschilderten vorhanden. Vor allem besteht hier nicht mehr die Mögliehkeit der Anreicherung von Salzen im Kesselspeisewasser und ihrer Absehlämmung, da im überkritischen Gebiet das Wasser nicht mehr gleichzeitig in zwei verschiedenen AggregatzustÏnden, sondern nur jeweils in einer Phase allein auftritt. Deshalb ist die bei un terkritischen Verhältnissen mit Erfolg benutzte Methode der Salzanreicherung und Abschlämmung bei überkritisch betriebenen Dampferzeugern grundsätzlich nicht mehr anwendbar.
Bei dieser Art der Dampferzeugung muss daher nach ändern Mitteln gesucht werden, um die Salzahlagerung im Rohrsystem nach Möglichkeit zu vermeiden bzw. zu verringern oder mindestens unschädlich zu machen.
F r den Betrieb von bei mindestens kritischen Verhältnissen betriebenen Dampferzeu- gern ist es ganz besonders erwünscht, ein Speisewasser zu verwenden, das überhaupt keine Salze mehr enthält, oder, falls dies nicht möglich ist, dessen Restsalzgehalt keine schäd- lichen Wirkungen aus ben kann. Um diese gewünschte hohe Reinheit des Wassers zu erreichen, wird in der Regel die Wasseraufbereitung mittels Ionenaustausches vorgenommen, wobei üblicherweise Verbindungen des Natrums zur Regeneration der Anionen-Aus- tausehmasse verwendet werden. Hierbei gelingt es aber grundsätzlich nicht, das Wasser auch noch von den letzten Resten von Natriumsalzen, wie etwa Natriumchlorid, zu befreien.
Auch derartige nur geringe Sal'zreste machen sich bei überkritisehem Betrieb des Dampferzeugers bei Vorhandensein von bestimmten Betriebsbedingungen st¯rend bemerkbar, da sie sich in Form von Verkrustungen nach Art des Kesselsteins in den Kesselrohren ablagern.
Hierbei ist besonders ersehwerend, dass sieh die Natriumsalze vorzugsweise im ¯berhit zungsgebiet gehäuft an n den Rohrwänden ablagern und nicht, wie auf Grund von Erfah- rungen im unterkritisehen Gebiet erwartet werden konnte, in der Gegend der Umwand- lungszone.
Die im vorstehenden geschilderten Vorgänge sind in der Zeichnung an Hand eines Diagrammes in Fig. I deutlieh gemacht. tuber der Schemazeichnung eines Zwangdurchlauf- dampferzeugers ist in dem Diagramm das Gebiet und die Intensität der Ablagerung von Natriumsalzen in Abhängigkeit von der Tem peratur des Arbeitsmittels dargestellt.
Wie aus der mit Na bezeiehneten ausgezogenen Kurve hervorgeht, erreicht die Ausscheidung bestimmter noch im Arbeitsmittel enthaltener Natriumsalze ihren höehsten Punkt nach der mit B bezeichneten Umwandlungszone, das heisst in der mit C bezeichneten Überhitzungs- zone des hier nur durch ein Rohr dargestellten Dampferzeugers. Ein geringeres, aber deutliches zweites Ausseheidungsmaximum befindet sich vor der Umwandlungszone B, also. in der mit. 1 bezeichneten Zone der Vorwär- mung.
Hierzu ist noch zu bemerken, dass voneinander versehiedene Natriumsalze sich auch an versehiedenen Stellen und auch mit ver schiedener Intensität ablagern und damit die Lage und Grosse ihrer Ausscheidungsmax ! ma auch versehieden von dem gezeigten Beispiel sein kann.
Auf jeden Fall findet die Ablagerung über ein sehr ausgedehntes Gebiet des Rohrsystems statt. Infolgedessen ist es bei Vorhandensein von Natriumsalzen im Wasser weder möglieh, die durch die Salzablagerungen besonders gefährdeten Rohrteile in ihrer Gesamtheit aus demjenigen Teil der Kesselanlage herauszunehmen, in dem eine besonders starke Hitzeeinwirkung erfolgt, noch die gefährdeten Rohrteile abzudecken. weil sonst zu wenig Verdampfer-oder Kesselrohre fiir den eigent Lichen Dampferzeugungsprozess zur Verfügung bleiben. Das Vorhandensein von Natriumverbindungen kann zudem auch die Ausseheidung anderer Nicht-Natriumsalze an diesen bevorzugten Stellen begünstigen, an denen sich diese Salze sonst nicht ablagern würden.
Hiermit steigert sich die Verkrustungsgefahr dieser Rohrteile ganz beträchtlich. Mit Rüeksieht auf die Beherrschung der Dimensionierung bzw. Betriebssicherheit des Dampferzeugers ist es aber zweckmässig, die Salzausscheidung so zu beeinflussen, wie es für die jeweilige Kesselbauart am günstigsten ist.
Vom Standpunkt des Kesselkonstrukteurs ist es daher sehr vorteilhaft, wenn es gelingt,'Salzablage- rungen überhaupt zu vermeiden, oder die Zone von etwa unvermeidlichen Salzablagerungen beispielsweise auf ein tiefes Temperaturgebiet in dem Rohrsystem des Dampferzeugers zu beschränken, um dadurch die Konstruktions- schwierigkeiten zu vermeiden, die sich zum Beispiel daraus ergeben würden, wenn die Salzablagerung besonders im Oberhitzer stattfinden würde.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren ist es bei Beachtung bestimmter Bedingungen möglieh, eine Salzablagerung zu verhindern oder zumindest die möglicherweise auchtrotz Verwendung von relativ reinem Kesselspeise- wasser etwa doch noch auftretenden Salzablagerungen in den Kesselrohren derart zu beeinflussen, dass diese Ablagerungen sich dann entweder höchstens mit sehr geringer örtlieher Intensität oder Dichte über ein verhältnismässig grösseres Gebiet dieses Rohrsystems erstrecken oder aber, dass sie auf eine relativ kleine Zone des Rohrsystems zu sammengedrängt werden. Die Vermeidung jeglieher Salzablagerung bringt naturge-mäss die meisten Vorteile.
Jedoch sind auch die Vorteile des Abscheidens auf eine kleine Zone sehr beachtlich, die darin liegen, dass eine kleine Zone leichter überwacht und im Kessel selbst oder ausserhalb desselben derart beheizt werden kann, dass sie nicht auch durch Ablagerungen gefährdet wird ; aber auch die Salzablagerung über ein grosses Gebiet des Rohrsystems bei niedriger örtlicher Intensität ist vorteilhaft, da die geringe abgelagerte Salzmenge kaum mehr Rohtsehäden durch Rohrverbrennungen hervorrufen kann.
Diese Vorteile lassen sich durch eine erfindungsgemässe Wasseraufbereitung erreichen, so dass in dem erhaltenen Reinwasser praktiseh keine Natriumverbindungen mehr anwesend sein können. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das zu reinigende Wasser nur mit Ammoniumverbindungen in Berührung gebracht wird oder zum Beispiel im Falle einer Entsalzung durch Austausch der Kationen und Anionen mindestens die letzte der hierbei verwendeten Anionenaustauschmassen mit Ammoniumverbindungen regeneriert wird.
Ein derart behandeltes Wasser besitzt einen Restsalzgehalt, der vorwiegend aus Ammoniumsalzen besteht, die sich unter bestimmten Bedingungen im Verlauf der Dampferzeugung infolge ihrer Zersetzung ent- weder gar nicht oder höchstens auf einer im Vergleich zu Natriumrestsalzen nur sehr zusammengedrängten kleinen Fläche im Rohrsystem des Dampferzeugers oder, zwar auf einer grösseren Fläche, aber dort nur mit sehr geringer örtlicher Intensität niederschlagen.
Man kann zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens die Wasseraufbereitung als Ganzes von Natriumbasis auf Ammoniumbasis umstellen. Da jedoch Ammoniumverbindungen im allgemeinen wesentlich teurer sind als Natriumverbindungen, wird eine solche Aufbereitungsart in vielen Fällen nicht in Frage kommen. Es besteht aber auch die Mög- lichkeit, beispielsweise im Falle einer Vollentsalzung, durch Ionenaustausch die Wasseraufbereitung zur Hauptsache auf Natrumbasis vorzunehmen und nur die letzte Stufe der Behandlung auf Ammoniumbasis durchzuführen.
Eine praktische Anwendungsmoglichkeit dieser Erkenntnisse bei der Wasseraufberei tung ist in den Fig. 2 bis 6 dargestellt. Den dort gezeigten Wasseraufbereitungsanlagen wird das Rohwasser tuber die Leitung 1 zuge- führt und das gereinigte Wasser durch die Leitung 2 abgefiihrt. In Fig. 2 besteht die Wasseraufbereitungsanlage 3 aus einem Rat ionenaustauscher 4 und einem nachgeschalteten Anionenaustauseher 5. Der Anionenaus- tauseher wird mit Ammoniumverbindungen, zum Beispiel Ammoniumhydroxyd, regeneriert.
Das diesen Austauscher verlassende Reinwasser kann daher nur noch Spuren von Ammoniumverbindungen enthalten, die sich im Kesselbetrieb nicht mehr ungünstig auswirken. In Fig. 3 ist eine Entsalzungsanlage dargestellt, die aus einer Zweibettgruppe 3' mit getrennten Kationen lmd Anionenaus- tauschanlagen 4 bzw. 5 besteht und der zuletzt noch eine llischbettanlage 6 nachgesehaltet ist.
WÏhrend die Anionenaustauschmasse der Zweibettguppe wie bisher zum Beispiel mit Natronlauge regeneriert wird, erfolgt die Regeneration der Anionenaustauschmasse der Mischbettanlage mit Ammoniumhydroxyd. Die gegebenenfalls von einem ITberfahren der Zweibettanlage her stammenden Verimreinigungen sowie die von der Regeneration dieser Anlage her stammenden Natriumsalze können mit Sieherheit im nachgeschalteten Mischbett aufgefangen werden.
Die allfällig nach der Regeneration der Misehbettanlage im Reinwasser möglieherweise noch auftretenden ver unreinigenden ionogenen Verbindungen kön- nen in diesem Fall also nur Ammoniumverbindungen sein, die sich im Kesselbetrieb nicht so ungiinstig auswirken, wie die entsprechen- den Natriumverbindungen. In Fig. 4 ist ein Basenaustauscher 7 gezeigt-, dem ein Verdampfer 8 nachgeschaltet ist.
In dem Verdampfer bleiben die von dem Basenaustauseh her stammenden Salze bei der Verdampfung des Wassers so weit. zurüek, dass in dem verdampften Wasser nur Salzspuren, und zwar von Ammo niumverbindungen, enthalten sind, sofern der Austauscher mit Ammoniumverbindungen regeneriert wurde. In Fig. 5 ist der Basenaus tauscher durch eine Fällenthärtungsa. nlage 9 ersetzt, in der das Rohwasser durch Ausfällen der HÏrte bildenden Salze mittels Ammo niumverbindungen, zum Beispiel (NH4) 2C03 oder NH40H enthärtet wird.
Nach der an schliel3enden Verdampfung im Verdampfer 8 kann auch hier der Dampf nur Spuren von Ammoniumverbindungen enthalten. In Fig. 6 ist eine Dampfkraftanlage dargestellt. Der Zwangdurchlaufdampferzeuger ist mit 10, clie Hauptdampfteitung mit 11, die Turbinenanlage mit 12 und der Kondensator mit 13 bezeiehnet. Von diesem führt eine Leitung 1 zu der Ionenaustausehanlage 14, von der die Reinwasserleitung 2 zu dem Speisewasserbe- hälter 15 führt, der über die Speisepumpe 16 mit dem Dampferzeuger 10 verbunden ist.
Die Regeneration der Anionenaustausehmasse der in diesem Beispiel verwendeten Mischbettanlage 14 wird mit Ammoniumhydroxyd durchgef hrt. In diesem Fall können also mit dem in dieser Entsalzungsanlage gereinigten Wasser nur Spuren von Ammoniumverbin- dungen in das Rohrsystem des Kessels gelangen.
Da die Ammoniumverbindungen, wie Ammoniumehlorid oder Ammoniumkarbonat, aber bei hoheren Temperaturen dazu neigen, mehr oder weniger zu dissoziieren oder vollständig zu zerfallen, so besteht bei Innehaltung bestimmter Arbeitsbedingungen die Mög- liehkeit, die Dampferzeugung so zu gestal- ten, da¯ sich im Dampf überhaupt keine Salze mehr befinden, die sieh im Rohrsystem ablagern können, oder dass bei Vorhandensein von Ammoniumsalzresten im Wasser eine etwa stattfindende Salzablagerung keine gefährli- chen Ausmasse mehr annehmen kann.
Wenn zum Beispiel Einbrüehe von Kühlwasser in den Kondensator stattfinden oder eine sonstige Verunreinigung des Speisewassers etwa durch das Nachspeisewasser erfolgt, so werden die sehädliehen Salze mit Sieherheit durch die Ionenaustausehanlage abgefangen, ohne dass im Restsalzgehalt des gereinigten Wassers Natriumverbindungen vorhanden sind, die in das Kesselrohrsystem gelangen konnten.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist von besonderer Wichtigkeit bei neuzeitliehen Dampferzeugern, die beispielsweise bei einem Druck von über 300 at und einer über 600 liegenden Temperatur betrieben werden.
Procedure to avoid harmful salt deposition
The invention relates to a method for avoiding harmful Saix excretion in the pipe system of forced open-circuit steam generators operated at minimum critical conditions with the help of water treatment. The method according to the invention is characterized in that the feed water is treated in such a way that its residual salt content is predominantly from The invention, water treatment and, in particular, the regeneration of any ion exchange masses used for this purpose can take place, for example, with ammonium compounds.
When using a desalination plant to treat the feed water by ion exchange, at least the last of the anion exchange masses used is regenerated with ammonium compounds. The procedure here is such that the last anion exchange mass is regenerated with ammonium hydroxide. It can also be advisable to soften the water to be cleaned in a base exchanger, which is regenerated using ammonium compounds, and then to evaporate it for further cleaning. Ammonium chloride can be used as a suitable ammonium compound.
The water can also be treated by precipitating the hardeners by means of ammonium compounds and then evaporating the softened feed water. It may be advisable to use ammonium carbonate, for example, as the ammonium compound.
In the course of the heating of the boiler feed water, it is known that the salts contained in ibm are partially deposited on the pipe walls of the boiler system. These salt deposits can cause pipe burns. It is therefore important to desalinate the boiler feed water through a suitable treatment. As far as an ion exchange comes into question, the treatment of the feed water for once-through steam generators operated at high pressure has so far been carried out almost exclusively with chemical compounds based on sodium.
The salt residues that still remain in the pure water, which essentially consist of sodium compounds, are now not only deposited in an area of the boiler system where the so-called hide-out occurs, i.e. where drip or liquid water is still present is present, but especially in the overheating area. The phenomenon of hide out is related to the increasing insolubility of the sodium compounds with increasing temperature and pressure.
To avoid this hide-out effect, for example, when treating the feed water for a steam generator operated under subcritical conditions, the sodium compounds previously used were replaced by corresponding potassium compounds by means of precipitation softening, because the generally greater solubility of the potassium salts compared to the corresponding sodium salts offered advantages . Ammonium compounds have also been used for similar reasons. Indeed. This measure has proven itself to the extent that it keeps the salts present in the feed water better in solution and thus the enriched salts can be drained from the boiler system.
In the case of overcritical operation of a steam generator, there are fundamentally different conditions than those described above. Above all, there is no longer the possibility of enriching salts in the boiler feed water and isolating them, since in the supercritical area the water no longer occurs in two different aggregate states at the same time, but only in one phase. For this reason, the method of salt enrichment and blowdown successfully used in subcritical conditions can no longer be used in supercritically operated steam generators.
With this type of steam generation, it is therefore necessary to look for other means in order to avoid or reduce or at least render harmless the salt storage in the pipe system as far as possible.
For the operation of steam generators operated under at least critical conditions, it is particularly desirable to use feed water that no longer contains any salts or, if this is not possible, the residual salt content of which cannot have any harmful effects. In order to achieve the desired high purity of the water, the water is usually treated by means of ion exchange, with sodium compounds usually being used to regenerate the anion exchange mass. In principle, however, it is not possible to remove the last residues of sodium salts, such as sodium chloride, from the water.
Even such small salt residues are noticeable in overcritical operation of the steam generator in the presence of certain operating conditions, since they are deposited in the boiler tubes in the form of scale-type encrustations.
It is particularly noteworthy that the sodium salts are preferentially deposited in the overheating area on the pipe walls and not, as could be expected based on experience in the subcritical area, in the area of the conversion zone.
The processes described above are made clear in the drawing using a diagram in FIG. Above the schematic drawing of a once-through steam generator, the diagram shows the area and the intensity of the deposition of sodium salts as a function of the temperature of the working medium.
As can be seen from the solid curve labeled Na, the excretion of certain sodium salts still contained in the working medium reaches its highest point after the conversion zone labeled B, i.e. in the overheating zone labeled C of the steam generator shown here only by a pipe. A lower but clear second separation maximum is located in front of the transformation zone B, that is. in the with. 1 designated zone of preheating.
It should also be noted that different sodium salts are also deposited in different places and with different intensities and thus the position and size of their excretion max! ma can also be different from the example shown.
In any case, the deposition takes place over a very extensive area of the pipe system. As a result, if sodium salts are present in the water, it is neither possible to remove the pipe parts particularly endangered by the salt deposits in their entirety from that part of the boiler system in which there is particularly strong heat exposure, nor to cover the endangered pipe parts. because otherwise too few evaporator or boiler tubes remain available for the actual steam generation process. The presence of sodium compounds can also promote the excretion of other non-sodium salts at these preferred locations, where these salts would otherwise not be deposited.
This increases the risk of encrustation of these pipe parts quite considerably. With a view to mastering the dimensions and operational safety of the steam generator, it is advisable to influence the salt excretion in a way that is most favorable for the respective boiler design.
From the standpoint of the boiler designer, it is therefore very advantageous if it is possible to avoid salt deposits at all, or to limit the zone of unavoidable salt deposits, for example, to a low temperature area in the pipe system of the steam generator, in order to avoid construction difficulties that would result, for example, if the salt deposition were to take place especially in the top heater.
According to the process according to the invention, if certain conditions are observed, it is possible to prevent salt deposition or at least to influence the salt deposits that may still occur in the boiler tubes despite the use of relatively pure boiler feed water in such a way that these deposits are then either at most with very little local intensity or density over a relatively larger area of this pipe system, or that they are squeezed into a relatively small zone of the pipe system. Avoiding any salt deposition naturally brings the most advantages.
However, the advantages of depositing on a small zone are also very considerable, which are that a small zone can be monitored more easily and heated in the boiler itself or outside it in such a way that it is not endangered by deposits; but also the salt deposition over a large area of the pipe system with low local intensity is advantageous, since the small amount of salt deposited can hardly cause raw sores through pipe burns.
These advantages can be achieved by a water treatment according to the invention, so that practically no sodium compounds can be present in the pure water obtained. This can be achieved, for example, by only bringing the water to be purified into contact with ammonium compounds or, for example, in the case of desalination by exchanging the cations and anions, at least the last of the anion exchange materials used is regenerated with ammonium compounds.
Water treated in this way has a residual salt content, which consists mainly of ammonium salts, which under certain conditions in the course of steam generation as a result of their decomposition either not at all or at most on a very small area in the pipe system of the steam generator compared to residual sodium salts or, Precipitate it over a larger area, but there only with very little local intensity.
In order to carry out the process according to the invention, the water treatment as a whole can be switched from sodium-based to ammonium-based. However, since ammonium compounds are generally much more expensive than sodium compounds, this type of processing is not an option in many cases. However, there is also the possibility, for example in the case of full demineralization, to carry out the water treatment mainly on a sodium basis through ion exchange and to only carry out the last stage of the treatment on an ammonium basis.
A practical application of this knowledge in the water preparation device is shown in FIGS. The raw water is fed to the water treatment plants shown there via line 1 and the purified water is discharged through line 2. In FIG. 2, the water treatment system 3 consists of an ion exchanger 4 and a downstream anion exchanger 5. The anion exchanger is regenerated with ammonium compounds, for example ammonium hydroxide.
The pure water leaving this exchanger can therefore only contain traces of ammonium compounds, which no longer have an adverse effect on the boiler. 3 shows a desalination plant which consists of a two-bed group 3 'with separate cations and anion exchange plants 4 and 5, and which is followed by a mixed bed plant 6.
While the anion exchange mass of the two-bed group is regenerated, for example, with sodium hydroxide solution, the regeneration of the anion exchange mass of the mixed-bed system takes place with ammonium hydroxide. Any impurities resulting from an IT run-over of the two-bed system as well as the sodium salts resulting from the regeneration of this system can be safely collected in the downstream mixed bed.
Any contaminating ionogenic compounds that may still appear in the pure water after the regeneration of the miscible bed system can in this case only be ammonium compounds that do not have as unfavorable effects in boiler operation as the corresponding sodium compounds. 4 shows a base exchanger 7, which is followed by an evaporator 8.
In the evaporator, the salts originating from the base exchange remain so far during the evaporation of the water. zurüek that the evaporated water only contains traces of salt, namely ammonium compounds, provided the exchanger has been regenerated with ammonium compounds. In Fig. 5 the base exchanger is through a precipitation softening. Plant 9, in which the raw water is softened by precipitating the hardness-forming salts using ammonium compounds, for example (NH4) 2C03 or NH40H.
After the subsequent evaporation in the evaporator 8, the steam can only contain traces of ammonium compounds. In Fig. 6, a steam power plant is shown. The once-through steam generator is marked with 10, the main steam line with 11, the turbine system with 12 and the condenser with 13. A line 1 leads from this to the ion exchange system 14, from which the pure water line 2 leads to the feed water container 15, which is connected to the steam generator 10 via the feed pump 16.
The regeneration of the anion exchange mass of the mixed-bed system 14 used in this example is carried out with ammonium hydroxide. In this case, only traces of ammonium compounds can get into the pipe system of the boiler with the water purified in this desalination plant.
Since the ammonium compounds, such as ammonium chloride or ammonium carbonate, tend to dissociate more or less or to disintegrate completely at higher temperatures, it is possible, if certain working conditions are maintained, to design the steam generation in such a way that it takes place in the steam There are no more salts at all that can be deposited in the pipe system, or that if ammonium salt residues are present in the water, any salt deposition that may take place can no longer assume dangerous dimensions.
If, for example, cooling water is brewed in the condenser or if the feed water is otherwise contaminated by the make-up water, the very low salts are safely intercepted by the ion exchange system without any sodium compounds in the residual salt content of the purified water that get into the boiler pipe system could.
The method according to the invention is of particular importance in modern steam generators which are operated, for example, at a pressure of over 300 atm and a temperature of over 600.