-
Einrichtung zum Eindampfen von Lösungen Es ist bekannt, Flüssigkeiten,
z. B. Salzlösungen, derart einzudampfen, daß die Erhitzung der Flüssigkeit und ihre
Verdampfung in gesonderten Räumen vor sich gehen. Dadurch, daß im Erhitzungsraum
die Verdampfung unterdrückt wird, gelingt es wohl, die Abscheidung fester Stoffe
aus der Flüssigkeit auf den Verdampfungsraum zu begrenzen und die Heizflächen des
Erhitzungsraumes im wesentlichen frei von die Wärmeübertragung störenden Ansätzen
und Krusten zu halten. Bei dem Eintritt der erhitzten Flüssigkeit in den Verdampfungsraum
wird indessen infolge der durch die Druckentlastung plötzlich eintretenden Verdampfung
die Flüssigkeit in Strahlen und Tropfen aufgelöst, insbesondere wenn sie durch Einspritzvorrichtungen
in den Verdampfer gelangt. Dabei läßt es sich nicht vermeiden, daß Flüssigkeitstropfen
auch an die Außenwände der Einrichtungen geschleudert werden, durch die die Flüssigkeit
in den Verdampfungsraum eingeleitet wird. Beim nachfolgenden Verdampfen dieser Flüssigkeitstropfen
bleiben hier Ansätze und Krusten zurück, die verhältnismäßig schnell wachsen und
in mehr oder weniger kurzer Zeit schließlich die Einführungs- bzw.
-
Einspritzvorrichtungen verstopfen.
-
Durch die Erfindung gelingt es, die auf dieser Erscheinung beruhenden
Betriebsstörungen zu beseitigen, dadurch, daß die im Verdampfer liegenden Teile
der Einspritzvorrichtungen für die zu verdampfende Flüssigkeit mit Außenberieselung
ausgestattet werden. Durch die Außenberieselung werden nämlich die Teilchen der
zerstäubenden Flüssigkeit, die an die Außenwandungen der Düsen oder Brausen gelangen,
ständig weggespült, so daß Ansatz- und Krustenbildung an diesen Teilen der Verdampfeinrichtung
nicht auftreten kann.
-
Zur Außenberieselung der Einspritzvorrichtung kann die aus dem Verdampfraum
abfließende Flüssigkeit verwendet werden, die schon entsprechend abgekühlt ist.
Selbstverständlich kann man die Einspritzvorrichtung auch mit der neu eingeführten,
d. h. einzudampfenden Flüssigkeit selbst berieseln, sofern deren Temperatur mit
der Temperatur der aus dem Verdampfer abfließenden Flüssigkeit ungefähr gleich ist.
Vorteilhaft wird die berieselte Außenwandung der Einspritzvorrichtung noch mit einer
Isolation gegen Wärmedurchgang versehen.
-
Die Einrichtung gemäß der Erfindung hat sich selbst dann als ausreichend
wirksam erwiesen, wenn die Verdampfung bei Atmosphären- oder Überdruck erfolgt und
wenn zwischen Verdampfer und Erhitzer ein größeres Druckgefälle aufrechterhalten
wird, obwohl hierbei die Zerteilung der in den Verdampfer eingeführten erhitzten
Flüssigkeit und ihre Zerstäubung weit heftiger wird als bei den üblichen Eindampfverfahren,
die im Vakuum arbeiten.
-
Ohne Benutzung der Erfindung würden nämlich unter derartigen Bedingungen
bei den Flüssigkeiten, die beim Eindampfen feste Stoffe, z. B.
-
Salze, ausscheiden, die Krusten und Ansätze an den Einführungs- bzw.
Einspritzeinrichtungen so schnell anwachsen, daß der Verdampferbetrieb ständig stark
gestört, wenn nicht gar praktisch unmöglich gemacht wird. Durch die Erfindung gelingt
es nunmehr, auch die Brüden, die in Verdampfern mit außenliegendem Heizsystem entstehen,
mit so hohem Druck, d. h. also mit Atmosphären- oder höherer Spannung zu erzeugen,
daß diese Brüden in anderen Eindampfeinrichtungen, die nicht unter Vakuum gehalten
zu werden brauchen, ohne weiteres als Heizmittel verwendet werden können. Besondere
Vorteile entstehen aus der Vorrichtung gemäß der Erfindung z. B. bei dem Eindampfen
von Salzlösungen, insbesondere Salzsole, zwecks Erzeugung von Siedesalz. Hier kann
man vorteilhaft z. B. in der Weise arbeiten, daß die Verdampferbrüden, die bei oder
über Atmosphärenspannung erzeugt werden, teils verdichtet und zur Beheizung des
vom Verdampferraum getrennten Erhitzungsraumes benutzt, teils unverdichtet zur Beheizung
von Siedepfannen verwendet werden. Da die Brüden nach an sich bekannter Thermokompression
teils im Verdampfer selbst ausgenutzt werden, brauchen der Verdampferanlage nur
zur restlichen Brüdenausnutzung verhältnismäßig wenige Siedepfannen nachgeschaltet
zu werden, zumal diese nunmehr auch noch mit Brüden von etwa Atmosphärenspannung
beheizt werden, so daß sie bei hoher eigener Verdampfungs- oder Verdunstungsleistung
große Brüdenmengen kondensieren können.
-
An Hand eines derartigen Ausführungsbeispiels sollen unter Heranziehung
der Zeichnung im folgenden die Vorteile der Erfindung des näheren erläutert werden.
-
Der in Abb. I veranschaulichte geschlossene Behälter I, in dem die
Sole erhitzt wird, hat eine Heizvorrichtung 2, die durch eine Leitung 3 mit dem
Strahlapparat 4 in Verbindung steht.
-
Dieser saugt Dampf aus dem Verdampfer 5 an und wird mittels der Leitung
6 mit Betriebsdampf gespeist. Vom Erhitzer 1 führen Leitungen 7, 8 zum Verdampfer
5 und wieder zurück. In die Leitung 8 ist die Fördervorrichtung 9 eingeschaltet.
Die Sole wird durch Düsen oder Brausen 10 auf den Flüssigkeitsspiegel im Verdampfer
5 gespritzt. Die Düsen sind mit einer mit der zu verdampfenden Flüssigkeit betriebenen
Berieselungsvorrichtung I6 versehen, die in Abb. 2 besonders dargestellt ist. Wie
diese Abbildung zeigt, sind die Düsen, durch die die einzudampfende Flüssigkeit
in den Verdampferraum eingespritzt wird, außerdem von einer engsten Stelle nach
ihrer Mündung zu erweitert. Diese Düsenausbildung hat den Vorteil, daß die Geschwindigkeit,
mit der die Flüssigkeit in den Verdampfer einströmt, und die Druckentlastung, somit
also auch die Zerteilung der eingespritzten Flüssigkeit auf ihrem Wege von der Düse
bis zur Oberfläche der im Verdampfer befindlichen Flüssigkeit, verhältnismäßig gleichmäßig
gestaltet wird.
-
Die Düsen ausbildung fördert also gleichfalls das erfindungsgemäß
angestrebte Ziel, die Ansatz- und Krustenbildung an den gefährdeten Stellen der
im Verdampferraum liegenden Einspritzvorrichtungen zu vermindern, da sie dahin wirkt,
daß das Verspritzen der Flüssigkeit im Verdampfer nicht mehr regellos erfolgt, wie
es der Fall sein würde, wenn ein einfaches oder nach seinem Ende zu eingeschnürtes
Zuführungsrohr statt derartig ausgebildeter Düsen verwendet würde. Vom Verdampfer
5 führt eine Dampfleitung II zur Siedepfanne I2, die abgedeckt und mit Brüdenschlot
versehen oder auch völlig geschlossen sein kann. Das geschlossene Gefäß 13 dient
zur Entgipsung der Sole, die durch eine Leitung 14 zu- und durch die Leitung 15
abgeführt wird.
-
Ein weiterer Vorteil dieser Anwendung der Erfindung liegt darin,
daß im Verdampfer 5 infolge des lebhaften Siedevorganges feinkörniges Salz erzeugt
wird, ein Umstand, der der Nachfrage sowohl nach feinkörnigem wie nach grobkörnigem
Salz Rechnung trägt. Da die meisten Salinen nur auf die Erzeugung grobkörnigen Salzes
eingestellt sind, wurde dieses bisher, um die Bedürfnisse des Handels zu befriedigen,
z. T. vermahlen. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist dieses Vermahlen nicht
mehr oder nur noch in geringem Maße nötig, da gleichzeitig in der Pfanne 12 grobkörniges
und im Verdampfer 5 feinkörniges Salz erzeugt wird und nur noch ein Überschuß des
ersten in die Mühle geschickt zu werden braucht.
-
Das im Heizsystem des Erhitzers anfallende Kondensat kann entweder
zur Beheizung weiterer Pfannen oder zur Vorwärmung der über die Siedepfannen zu
blasenden Luft benutzt werden.
-
Die Gipsabscheidung kann in bekannter Weise vorgenommen werden, indem
die dem Verdampfungsverfahren neu zuzuführende Sole zuerst in eine zweckmäßig geschlossene
Pfanne geschickt wird, die durch Flammrohre beheizt wird. An diesen Flammrohren
scheidet sich der Gips aus und brennt fest. Mit der Gipsabscheidung in der Pfanne
kann gegebenenfalls auch noch eine Konzentration der Sole erreicht werden, falls
diese ungesättigt zur Verfügung steht.