DE102006035907A1

DE102006035907A1 - Neutralisationsanlage zum Neutralisieren von belastetem Kondensat und anderen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE102006035907A1
Application number: DE200610035907
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Um den Wirkungsgrad von Neutralisationsanlagen zu erhöhen, wird erfindungsgemäß eine Neutralisationsanlage vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Behälter eine Absetzkammer 1.1 eingebracht ist, an der sich ein Aktivkohlefilterteil 2.1 anschließt, in dem mindestens ein Aktivkohlefilter 2.2 in einem Filtergehäuse 2.3 so montiert ist, dass das Kondensat den Aktivkohlefilter von einer Aussparung von unten nach oben durchströmen muss und die Abdichtung zwischen Aktivkohlefilter-Außenwand und Filtergehäuse-Innenwand mittels O-Ring erfolgt und dass der Ablauf über die Aussparung oben erfolgt und dass die Filtergehäuse 2.3 zur Flüssigkeitsführung und als Überlauf 2.8 dienen und dass in einem Neutralisationsteil 3.1 mehrere Neutralisationskammern 3.2 nacheinander eingebracht sind, deren Kondensatzulauf über Öffnungen unterhalb der Trennwände 3.3 mit ihrem Überlauf 3.5 erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Neutralisationsanlage zum Neutralisieren und Reinigen von belastetem Kondensat aus Schornsteinen und Heizkesseln.
Die Abgase von Gas- oder Ölbetriebenen Heizanlagen kühlen sich im Heizkessel und im Schornstein ab. Durch die Abkühlung entsteht ein Kondensat in dem Säure und Verbrennungsrückstände enthalten sind. Diese belasteten Wässer durchfließen eine Neutralisationsanlage und können dann im gereinigten und neutralisierten Zustand wie übliches Abwasser in den Kanalanschluss geleitet werden. Hierfür wird das Kondensat zunächst durch Aktivkohle geleitet, die das Kondensat von Ölemulsion, Metall Ionen und anderen Rückständen befreit. So gereinigt durchfließt das Kondensat ein Granulat, was die im Kondensat enthaltene Säure neutralisiert. Erst dann kann das Kondensat ins Abwasser geleitet werden.
Zu beachten ist, dass die Heizkessel meist Geräte sind die auf dem Boden stehen. Die Entwässerung ist immer an der tiefsten Stelle des Gerätes angebracht. Dies erfordert eine möglichst flache Bauweise der Neutralisationsanlage, um das anbringen von zusätzlichen Pumpen etc. zu vermeiden.
Nachteil bei den im Handel angebotenen Neutralisationsanlagen ist, dass der Wirkungsgrad (Ausnutzung des im Gerät befindlichen Neutralisierungsmaterials und der Aktivkohle) gering ist. Das Kondensat durchfließt die Aktivkohle und das Neutralisationsmaterial meist auf direktem Weg. Hierbei wird die im Neutralisationsanlage enthaltene Aktivkohle sowie das Neutralisationsmaterial im Wesentlichen nur in der Fliessrichtung verbraucht. Entsprechend oft müssen diese Materialien erneuert werden, obwohl nur eine geringe Menge wirklich verbraucht ist. Die Neutralisationsanlage wird auf den Boden gestellt um eine möglichst geringe Ein- und Auslaufhöhe zu erreichen. Die Fußböden sind kalt und somit das in der Neutralisationsanlage vorhandene Kondensat ebenso. Neuzufluss aus dem Heizkessel oder dem Schornstein sind jedoch warm, so dass das neue, warme Kondensat wegen seiner geringeren Dichte, in der Neutralisationsanlage angekommen, schnell nach oben aufsteigt. Beim Aufsteigen hat das Kondensat die Aktivkohle bzw. das Neutralisationsmaterial senkrecht durchflossen. Die restliche, waagerechte Entfernung bis zum nächsten Übergang oder Abfluss wird jedoch auf der Oberfläche überwunden, wo das Material entweder bereits verbraucht ist oder bereits keines mehr vorhanden ist, weil es bereits verbraucht wurde. Tiefer gelegene Materialschichten werden so nicht ausreichend ausgenutzt.
Ein weiterer Nachteil ist, dass sich die Neutralisationsanlagen zusetzen oder verstopfen können. Zwar haben die handelsüblichen Geräte einen Sicherheitsüberlauf damit kein Kondensat im Heizkessel oder Schornstein aufsteigen kann, aber Ihre Funktion stellen diese Geräte dann ein. Bei Neutralisationsanlagen mit Labyrinth Durchlauf findet der Übergang zur jeweils nächsten Kammer wechselweise oben und unten statt. Ist eine Kammer zugesetzt, muss das Kondensat aufsteigen, über einen Überlauf in die nächste Kammer fließen. Da sich unten in der Kammer wiederum kaltes Kondensat befindet, fließt das wärmere, neue Kondensat auf der Oberfläche waagerecht bis zur nächsten Trennwand, die jedoch den Übertritt in die nächste Kammer auch oben hat, fließt weiter bis zu nächsten Trennwand mit Übertritt unten und sinkt erst hier wieder ab und kann mit dem Neutralisationsmaterial reagieren. Der gesamte Rest des in den beiden letzten Kammern gelegenen Neutralisationsmaterials wird dann nicht genutzt.
Ein weiterer Nachteil ist, dass sich die Aktivkohlefilter sowie das Neutralisationsmaterial nicht während des laufenden Betriebes ausgetauscht werden können. Die Geräte müssen demontiert, gereinigt, gewartet, neu bestückt und anschließend wieder zusammengebaut werden. Oftmals ist dazu Fachpersonal erforderlich.
Im Wesentlichen ist zu berücksichtigen: Guter Wirkungsgrad und damit optimale Ausnutzung der verwendeten Materialien. Bei Verstopfen oder Zusetzen muss die Funktion aufrecht erhalten bleiben.
Flache Bauweise. Erneuerung von Aktivkohlefiltern und Neutralisationsmaterial (in Patronen) während des Betriebes.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß eine Neutralisationsanlage vorgeschlagen, die aus einem Behälter (1) besteht, der in drei verschiedene Teile aufgeteilt ist. Die Absetzkammer 1.1, Aktivkohlefilterteil 2.1 und Neutralisationsteil 3.1 mit den Neutralisationskammern 3.2.
Vorteil der Erfindung ist es, dass die Aktivkohlefilter/Neutralisationskammern trotz geringer Bauhöhe optimal nacheinander durchdrungen werden, und dass durch den Ausfall eines Aktivkohlefilters/einer Neutralisationskammer die Funktionsweise des Gesamtgerätes nicht beeinträchtigt wird. Der Ausfall eines Aktivkohlefilters oder einer Neutralisationskammer erfordert keine Wartung, so lange nach geschaltete Aktivkohlefilter oder Neutralisationskammern funktionstüchtig sind. Optimale Ausnutzung des verwendeten Materials. Ausnutzung der unterschiedlichen Dichte des Kondensates wegen der unterschiedlichen Temperaturen dieser Flüssigkeit. Die Aktivkohlefilter und das Neutralisationsmaterial (bei Patroneneinsatz) können während des laufenden Betriebes einfach und schnell ausgetauscht werden. Fachpersonal ist nicht erforderlich.
Funktionsweise:
Das Kondensat fließt durch den Zulauf 1.3 in die Absetzkammer 1.1. Hier können im Kondensat enthaltene Schwebeteilchen auf den Behälterboden 1.4 abregnen. Über den Absetzkammernüberlauf 1.2 fließt das Kondensat in den Aktivkohlefilterteil 2.1 mit den darin enthaltenen Aktivkohlefiltern 2.2 und Filtergehäusen 2.3.
2 zeigt den Aufbau eines Aktivkohlefilters 2.2 in seinem Filtergehäuse 2.3. Das Filtergehäuse 2.3 ist so gebaut, dass das Kondensat den Aktivkohlefilter 2.2 von unten nach oben durchströmen muss. Das Filtergehäuse 2.3 hat eine kreisförmige Außenwand und ist so gebaut, dass der Zufluss des Kondensates von unten über die Aussparung A 2.3.1 stattfinden muss, und der Abfluss nach oben über die Aussparung B 2.3.2. In das Filtergehäuse 2.3 wird der Aktivkohlefilter eingeführt und mit einer Schraube 2.4 von oben gesichert. Zur Abdichtung zwischen Filtergehäuse Innenwand 2.5 und Aktivkohlefilter Außenwand 2.6 wird ein O-Ring 2.7 verwendet. Hat das Kondensat den ersten Aktivkohlefilter 2.2 durchflossen, schließt sich der nächste Aktivkohlefilter 2.2 mit Filtergehäuse 2.3 an, der Vorgang wiederholt sich. Nach dieser Bauweise können sich beliebig viele Aktivkohlefilter 2.2 in Ihrem Filtergehäuse 2.3 anschließen, die der Reihe nach optimal durchflossen werden. Verstopft ein Aktivkohlefilter 2.2, kann das Kondensat über den Überlauf A 2.8 des Filtergehäuses 2.3 fließen. Der nächste Aktivkohlefilter 2.2 übernimmt dann die Aufgabe des verstopften ersten Aktivkohlefilters 2.2, das Gerät kann ohne jede Wartung weiter arbeiten.
Zum Austauschen eines Aktivkohlefilters 2.2 wird die Schraube 2.4 entfernt und der Aktivkohlefilter 2.2 nach oben entnommen. Der neue Aktivkohlefilter 2.2 in umgekehrter Reihenfolge neu montiert.
Durch die Öffnung 3.4 fließt das Kondensat in den Neutralisationsteil 3.1, der aus mehreren Neutralisationskammern 3.2 besteht. In diesen Neutralisationskammern 3.2 wird entweder das Neutralisationsgranulat direkt eingefüllt, oder es werden Patronen (o. Abb.) eingesetzt, die das Material enthalten. Der weitere Ablauf bleibt in beiden Fällen identisch. Der Zufluss des Kondensates aus der vorherigen Kammer erfolgt in allen Fällen von unten durch eine Offnung 3.4 unterhalb der Trennwand 3.3. Nachdem das Kondensat die Trennwand durch diese Öffnung 3.4 passiert hat, steigt das wärmere, leichtere Kondensat nach oben auf, um gleich darauf wieder abzusinken, da die nächste Trennwand 3.3 wieder unten überwunden werden muss. Durch Aufsteigen des Kondensates einerseits und absinken an der nächsten Trennwand 3.3, entsteht in der Neutralisationskammer eine Verwirbelung 3.7 der Flüssigkeit, eine Art Kreislauf. Dadurch wird das Neutralisationsgranulat optimal durchströmt und verbraucht. Sollte sich eine Neutralisationskammer 3.2 zusetzen, kann das Kondensat über den Überlauf B 3.5 in die nächste Neutralisationskammer 3.2 fließen usw. So beeinträchtigt der Ausfall einer Neutralisationskammer nicht den gesamten Neutralisationsteil 3.1, die Neutralisationsanlage arbeitet weiter. Nach der letzten Trennwand fließt das Kondensat gereinigt und neutralisiert durch den Ablauf 3.6 ab.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben:
1 zeigt die Neutralisationsanlage mit den 3 verschiedenen Teilen: Absetzkammer 1.1 mit dem Zulauf 1.3 dem Behälterboden 1.4 und dem Überlauf 1.2. Den Aktivkohlefilterteil 2.1 mit dem Aktivkohlefilter 2.2 in seinem Filtergehäuse 2.3, gesichert durch die Schraube 2.4. Die Hälfte der kreisförmigen Filtergehäusewand ist als Überlauf A 2.8 konzipiert. Dem Neutralisationsteil 3.1 mit den Neutralisationskammern 3.2, den Trennwänden 3.3 mit dem Überlauf B 3.5 und dem Ablauf 3.6
2 zeigt den Aktivkohlefilter 2.2 in seinem Filtergehäuse 2.3. Der Zulauf des Kondensates erfolgt über die Aussparung A 2.3.1, der Ablauf über die Aussparung B 2.3.2. Die Schraube 2.4 sichert den Aktivkohlefilter 2.2. Der O-Ring 2.7 dichtet die Aktivkohlefilter Außenwand 2.6 mit der Filtergehäuse Innenwand 2.5 ab. Über den Überlauf A 2.8 fließt das Kondensat nur dann, wenn der Aktivkohlefilter 2.2 verstopft ist.
3 zeigt eine Trennwand 3.3 mit der Öffnung 3.4 und dem Überlauf B 3.5
4 zeigt Neutralisationskammern 3.2 mit den Trennwänden 3.3. Das Kondensat durchströmt das in den Neutralisationskammern liegende Neutralisationsgranulat in Pfeilrichtung. Die Verwirbelungen 3.7 sorgen für optimalen Verbrauch des Neutralisationsgranulates. Der Übertritt in die jeweils nächste Kammer erfolgt unten durch die Öffnung 3.4 zwischen Behälterboden 1.4 und Trennwand 3.3.

1.1: Absetzkammer
1.2: Absetzkammerüberlauf
1.3: Zulauf
1.4: Behälterboden
2.1: Aktivkohlefilterteil
2.2: Aktivkohlefilter
2.3: Filtergehäuse
2.3.1: Aussparung A
2.3.2: Aussparung B
2.4: Schraube
2.5: Filtergehäuse Innenwand
2.6: Aktivkohlefilter Außenwand
2.7: O-Ring
2.8: Überlauf A
3.1: Neutralisationsteil
3.2: Neutralisationskammer
3.3: Trennwand
3.4: Öffnung
3.5: Überlauf B
3.6: Ablauf
3.7: Verwirbelung

Claims

Neutralisationsanlage zum Neutralisieren und Reinigen von Flüssigkeiten dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse 2.3 den Zulauf nur durch die Aussparung A 2.3.1 von unten in den Aktivkohlefilter zulässt und der Aktivkohlefilter 2.2 so in das Filtergehäuse 2.3 eingebracht ist, dass die Aktivkohlefilter Außenwand 2.6 mit der Filtergehäuse Innenwand 2.5 durch einen O-Ring 2.7 abgedichtet wird und der Flüssigkeitsablauf über die Aussparung B 2.3.2 erfolgt, nachdem die Flüssigkeit den Aktivkohlefilter von unten nach oben durchströmt hat.
Neutralisationsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in einem Neutralisierungsteil 3.1 mehrere Neutralisationskammern 3.2 nacheinander so eingebracht sind, dass der Flüssigkeitszulauf jeweils unten durch die Öffnungen 3.4 unterhalb der Trennwände 3.3 erfolgt.
Neutralisationsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivkohlefilter 2.2 durch eine Schraube 2.4 gesichert wird.
Neutralisationsanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Filtergehäusewand als Überlauf A 2.8 dient.
Neutralisationsanlage nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwände 3.3 einen Überlauf B 3.5 haben.
Neutralisationsanlage nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass in die Neutralisationskammern Patronen mit Neutralisationsmaterial (o. Abb.) eingelegt werden können.