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Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven,
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insbesondere für die Härtung von Gasbeton Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Hartung
von Gasbeton, bei dem Abdampf aus einem abzukühlenden Autoklav zur Zwischenspeicherung
in wenigstens einen Dampfspeicher geleitet und danach der so zwischengespeicherte
Dampf einem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet wird.
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Bei der Herstellung von Gasbeton erfolgt die Härtung in mehreren,
meist nebeneinander angeordneten Autoklaven. Das Aufheizen und Abkühlen der Autoklaven
erfolgt in Abhängigkeit von der jeweiligen Produktion staffelweise oder nacheinander.
Hierbei ist es üblich, den Abdampf eines abzukühlenden Autoklav zum Spülen und Aufheizen
eines anderen Autoklav weiterzuverwenden, um Frischdampf einzusparen.
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Dabei wird der Abdampf entweder dem anderen Autoklav direkt bis zum
Druckausgleich zugeleitet, oder es wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren der
Abdampf in Dampf speichern zwischengespeichert und damit auf Vorrat gehalten und
anschließend zum Aufheizen eines Autoklav verwendet. Der nicht benötigte Dampf aus
den Dampf speichern kann auch zu anderen Heizzwecken weiterverwendet werden.
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Bei direkter Zuleitung des Abdampfes in den aufzuheizenden Autoklav
ist es bekannt (DE-AS 30 10 337), eine mit Frischdampf betriebene Dampfstrahlpumpe
einzusetzen, deren Saugseite zumindest während eines Teils der Aufheizperiode mit
dem abzukühlenden Autoklav verbunden wird. Dabei wird Abdampf niedrigen Drucks aus
dem abzukühlenden Autoklav ge
fördert und mit dem als Treibdampf
eingesetzten Frischdampf vermischt in den aufzuheizenden Autoklav geführt, wobei
also der Treibdampf mit wesentlich höherem Druck das Druckniveau des Abdampfes aus
dem abzukühlenden Autoklav erhöht. Bei diesem bekannten Verfahren ist jedoch die
Verwertung des restlichen Abdampfes mit Hilfe der Dampfstrahlpumpe durch das Druckverhältnis
des Treibdampfs zum Abdampf und durch den Gegendruck im aufzuheizenden Autoklav
begrenzt. Außerdem muß das bei dem bekannten Verfahren erzielte Dampfgemisch direkt
dem aufzuheizenden Autoklav zugeleitet werden, W25 vom Betriebsablauf der verwendeten
Mehrzahl von Autoklaven und insbesondere bei der Verwendung einer geringen Anzahl
von Autoklaven selten möglich ist, so.daß insgesamt die Anwendung des bekannten
Verfahrens nur in sehr beschränktem Maß möglich ist. Schließlich wird infolge der
Verwendung des Frischdampfs als Treibdampf für die Dampfstrahlpumpe erhebliche Wärmeenergie
zusätzlich benötigt.
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Die Erfindung geht demgegenüber von einem Verfahren der eingangs angegebenen
Art aus. Dieses bekannte Verfahren der Zwischenspeicherung des Abdampfes und anschließenden
Ausgabe aus dem Dampfspeicher in den aufzuheizenden Autoklav weist jedoch ebenfalls
den Nachteil auf, daß der Abdampf nur bis zum Druck ausgleich im Dampfspeicher ausgewertet
werden kann und noch ein erheblicher restlicher Dampfbedarf für den aufzuheizenden
Autoklav mit Frischdampf gedeckt werden muß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
angegebenen Art derart weiter auszugestalten, daß der Abdampf des abzukühlenden
Autoklav in weitaus größerem Maß ausgenutzt werden kann und die Energiebilanz des
Verfahrens wesentlich verbessert wird. Dies soll mit einfachen Mitteln und mit gegenüber
der bei dem geschilderten anderen bekannten Verfahren zum Antrieb der Dampfstrahlpumpe
erforderlichen Energie wesentlich geringerem Energieaufwand er-
reicht
werden. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung vor allem dadurch gelöst, daß der
Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav dem Dampf speicher oder den Dampfspeichern
zunächst jeweils bis zum wenigstens ungefähren Druckausgleich zugeleitet und daß
danach der restliche Abdampf niedrigeren Drucks auf ein höheres Druckniveau verdichtet
und dieser verdichtete Dampf dem Dampf speicher oder den Dampf speichern zugeleitet
wird. Hierdurch ist es möglich, den Abdampf nicht nur bis zu dem Druckausgleich
im Dampf speicher oder in den Dampf speichern auszuwerten sondern auch den Abdampf
niedrigeren Drucks für die Zwischenspeicherung auszunutzen und zugleich ein hohes
Druckniveau für die anschließende Aufheizung des aufzuheizenden Autoklaven zur Verfügung
zu stellen. Für die Verdichtung wird nur ein geringes Maß an zusätzlicher Antriebsenergie
benötigt. Nur ein geringer restlicher Dampfbedarf für den aufzuheizenden Autoklav
wird unmittelbar durch Frischdampf gedeckt. Dabei ist es möglich, nach Erreichen
des Druckausgleichs den verdichteten restlichen Abdampf in denselben Dampfspeicher
zu fördern.
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Eine besonders günstige Energiebilanz wird mit einfachen Mitteln nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jedoch dadurch erzielt, daß der Abdampf
aus dem abzukühlenden Autoklav anfangs einem ersten DampfspeScher.mit vorgegebenem
höheren Druck (Hochdruckspeicher) bis zum Erreichen eines ersten vorgegebenen Druckniveaus
und nach Erreichen dieses Druck niveaus bis zum Druck ausgleich in einen zweiten
Dampfspeicher mit vorgegebenem niedrigen Druck (Niederdruckspeicher) geleitet wird
und daß nach dem Druckausgleich an diesem zweiten Dampf speicher der restliche Abdampf
auf ein das erste Druckniveau überschreitendes Druckniveau verdichtet und in den
ersten Dampfspeicher höheren Drucks gefördert wird und daß dem aufzuheizenden Autoklav
zunächst der Dampf aus dem zweiten Dampfspeicher (Niederdruckspeicher) und anschließend
der Dampf aus dem ersten Dampfspeicher
(Hochdruckspeicher) zugeführt
wird. Hierbei werden also zwei Dampfspeicher eingesetzt, von denen der eine als
Hochdruckspeicher und der andere als Niederdruck speicher arbeitet. Es wird eine
außerordentlich günstige und weitestgehende Ausnutzung des Abdampfs des abzukühlenden
Autoklavs erreicht. Zum jeweils gewünschten Zeitpunkt und am jeweils gewünschten
aufzuheizenden Autoklav wird zunächst der Dampf aus dem Niederdruckspeicher zum
Spülen des aufzuheizenden Autoklav verwendet. Nach Entleerung des Niederdruckspeichers
und damit nach dem Spülen des aufzuheizenden Auto-Vlavs wird dann dieser aus dem
Hochdruckspeicher mit Dampf der durch die Verdichtung ein weitaus höheres Druckniveau
besitzt, aufgeheizt. Es hat sich gezeigt, daß bei der Durchführung dieses Verfahrens
nach der Erfindung etwa 30% Frischdampf eingespart werden kann. Die erforderlichen
Verdichtungskosten liegen weit unterhalb der Kosten des eingesparten Frischdampfs.
Insgesamt wird also die Energeibilanz wesentlich verbessert. Außerdem ist das Verfahren
nach der Erfindung bei beiden geschilderten prinzipiellen Ausführungsformen der
Erfindung außerordentlich anpassungsfähig gegenüber dem jeweiligen Betriebsablauf,
und zwar auch bei Verwendung einer geringen Anzahl an Autoklaven, da die Zwischenspeicherung
des Abdampfs einschließlich des verdichteten Abdampfs einen Zugriff zum jeweils
gewünschten Dampf für jeden Fall des Betriebsablaufs ermöglicht.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung die Verdichtung des Abdampfs mit Hilfe einer Kolbenverdichteranlage
oder einer Schraubenverdichteranlage durchgeführt wird.
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Eine grundsätzliche Ausführungsform des Verfahrens nach der Windung
besteht darin, daß der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav einem Dampfspeicher
bis zum Druck ausgleich bei einem vorbestimmten Druckniveau, z.B. 2 bis 4 bar, dem
Dampfspeicher
zugeführt wird. Der restliche Abdampf des abzukühlenden Autoklav wird anschließend
mit einem Dampfverdichter, insbesondere einer Kolben- oder einer Schraubenverdichteranlage,
aus dem Autoklav in denselben Dampfspeicher gefördert, bis der Dampf auf ein höheres
Druckniveau, z. B. 8 bar, verdichtet ist. Der so im Dampfspeicher zwischengespeicherte
Dampf höheren Drucks wird zu gegebener Zeit beim Aufheizen eines anderen Autoklavs
eingesetzt. Anschließend wird nur der restliche Dampfbedarf des aufzuheizenden Autoklavs
durch Frischdampf gedeckt.
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WeitereMerkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus den Ansprüchen und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten weiteren
Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.
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Die Zeichnung zeigt ein Schaltungsschema einer Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der Zeichnung sind zur Vereinfachung nur zwei von mehreren Autoklaven
dargestellt. Die nachfolgenden Ausführungen bezüglich dieser zwei Autoklaven gelten
sinngemäß auch für weitere Autoklaven, die in entsprechender Weise an die dargestellte
Schaltung angeschlossen sind. Der abzukühlende Autoklav ist mit 1 bezeichnet, der
aufzuheizende Autoklav mit 2. Die Ablaßleitung 3 ist zu einem Ventil 4 geführt und
verzweigt sich danach in die beiden Leitungen 5 und 6.
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Die Leitung 5 ist an eine erste Zuführungsleitung 7 und an eine zweite
Zuführungsleitung 8 angeschlossen. Von der Anschlußstelle aus führt die erste Zuführungsleitung*7
über ein Ventil 9 zu einem ersten Dampfspeicher, nämlich einem Hochdruck speicher
10. Die zweite Zuführungsleitung 8 führt über ein Ventil 11 zu einem zweiten Dampfspeicher,
nämlich einem Niederdruckspeicher 12.
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In die Leitung 6 sind, ausgehend vom Ventil 4, ein weiteres Ventil
13 und nachfolgend ein Verdichter 14 eingeschaltet, Der Verdichter 14 ist vorzugsweise
als Kolbenverdichteranlage oder als Schraubenverdichteranlage ausgebildet. Vom Verdichter
14 aus ist die Leitung 6 unmittelbar an die Zu-
führungsleitung
angeschlossen, und zwar zwischen dem Ventil 9 und dem Hochdruckspeicher 10.
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Vom Hochdruckspeicher 10 aus führt eine Ausgangsleitung 15 über ein
Ventil 16 zum Autoklaven 2, vom Niederdruckspeicher 12 eine Ausgangsleitung 17 über
ein Ventil 18 zum Autoklav 2. Zum Autoklav 2 führt ferner eine Frischdampfleitung
19 über ein Ventil 20.
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Mit Hilfe dieser Schaltung und Anordnung wird das erfindungsgemäße
Verfahren wie folgt durchgeführt: Der Abdampf aus dem abzukühlenden Autoklav 1 wird
über die Ablaßleitung 3 bei geöffnetem Ventil 4, geöffnetem Ventil 9 und. geschlossenen
Ventilen 11 und 13 über die Leitungen 5 und 7 dem Hochdruckspeicher 10 zugeführt
bis zum .Druckausgleich auf einem ersten Druckniveau von z. B. 6 bar. Ist dieser
Druckausgleich erzielt, so wird bei geöffnetem Ventil 4 und weiterhin geschlossenem
Ventil 13 sowie bei geschlossenem Ventil 9 und geöffnetem Ventil 11 der Abdampf
aus der Ablaßleitung 3 über die Leitung 5 und die Zuführungsleitung 8 dem Niederdruckspeicher
12 zugeführt, bis dort ein Druckausgleich auf einem vorgegebenen niedrigeren Druckniveau
von z. B. 4 bar erreicht ist. Danach wird bei geschlossenen Ventilen 9 und 11 und
geöffneten Ventilen 4 und 13 der Abdampf aus dem Autoklav 1 über die Ablaßleitung
3 und die Ventile 4 und 13 in der Leitung 6 dem Verdichter 14 zugeführt und von
diesem weiter über die Leitung 6 und die Zuführungsleitung 7 dem Hochdruckspeicher
10. Mit Hilfe des Verdichters 14 wird der Abdampf auf ein höheres Druckniveau im
Hochdruckspeicher 10 von z. B. 8 bar verdichtet.
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Nunmehr stehen in den Dampfspeichern 10 und 12 Dampfmengen unterschiedlichen
Druckniveaus für die Beschickung eines aufzuheizenden Autoklavs zur Verfügung, im
AusfUhrungsbeispiel für den Autoklav 2. Nach Erreichen dieses Speicherzustands sind
natürlich die Ventile 4, 9, 11 und 13 geschlossen.
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Soll nunmehr der Autoklav 2 mit dem gespeicherten Dampf beschickt
werden, so wird zunächst der Dampf aus dem Niederdruckspeicher 12 über die Ausgangsleitung
17 und das geöffnete Ventil 18 dem Autoklav 2 zugeführt, der somit gespült wird.
Ist durch Entleeren des Niederdruckspeichers 12 der Spülvorgang beendet, so wird
das Ventil 18 geschlossen und stattdessen das Ventil 16 geöffnet, so daß nunmehr
der Dampf mit höherem Druckniveau aus dem Hochdruckspeicher 10 zum Aufheizen des
Autoklav 2 in diesen strömt. Ist auch der Hoch-druckspeicher 10 entleert, so wird
bei geschlossenen Ventilen 16 und 18 der restliche Dampfbedarf über die Frischdampfleitung
19 bei geöffnetem Ventil 20 gedeckt.
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