178916. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés erjedésipari szennyvíz besűrítésére
178916 4 A találmánnyal megoldandó feladat olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amely egyrészt kiküszöböli a fent említett hátrányokat, másrészt pedig ezzel egyidejűleg az eijedésipari szennyvizek besűrítését gyakorlatilag tetszőleges sűrítési fokig lerakódásoktól és kiválásoktól mentesen, energiatakarékosán teszi lehetővé. A találmány azon az alapvető felismerésen nyugszik, hogy a hőközlés helyét és a gőzkiválás, azaz a besűrítés helyét külön kell választani. Más szavakkal, hogy hőt csak nyomás alatt szabad a szennyvízzel közölni. A találmány értelmében a szennyvízbesűrítő eljárással kapcsolatban az a továbbfejlesztés, hogy az erjedésipari szennyvizet zárt körben cirkuláltatjuk, ami során a szennyvizet először hűtőközegként alkalmazzuk és saját gőzével telítetlen állapotban tartjuk, majd saját gőzével telített állapotba juttatjuk, ezután a folyadékfázisból kiszabadítjuk a gőzfázist, amit végül az erjedésipari szennyvízzel mint hűtőközeggel csapatunk le. Ennek a megoldásnak a legfőbb jelentősége abban van, hogy a szennyvíz melegítése során nincs kiválás, elpárolgás, tehát nem jöhet létre leégés, kiválás, lerakódás. Amikor pedig a gőzfázist kiszabadítjuk a folyadékfázisból, akkor már nincs hőközlés, itt tehát már ezért nem jöhetnek létre a fent említett hátrányos jelenségek. Az a körülmény, hogy a kiszabaduló gőzfázist a szennyvízzel mint hűtőközeggel csapatjuk le, jelentős energiamegtakarítást tesz lehetővé. Egyrészt nincs szükség külön hűtőközegre a kondenzátum létrehozásához, másrészt sokkal kisebb fűtési energia szükséges a megfelelő hőmérséklet eléréséhez. Nem elhanyagolható előnye az eljárásnak, hogy rendkívül egyszerű berendezést tesz lehetővé, ahol nincs szükség nagyméretű, bonyolult, drága anyagból előállított készülékekre. Az eljárást foganatosító találmány szerinti berendezéssel kapcsolatban pedig az a továbbfejlesztés, hogy sorbakapcsolt hőcserélői és ezek után kapcsolt, szintén sorbakapcsolt nyomáscsökkentő kamrái vannak ahol egy kamra gőztere a hozzá tartozó hőcserélő gőzterével is ös'ze van kötve, a hőcserélők hűtőközege az erjedésipari szennyvíz, vízterük pedig egymáshoz van csatlakoztatva, a kamrák folyadéktere a sorban következő kamra gőzterével van összekötve, a szennyvízvezetékbe pedig keringető szivatytyú van építve. Ennek a berendezésnek a jelentősége abban van, hogy a foganatosított eljárásnak köszönhetően nagyon egyszerű és úgy lehet kialakítani, hogy a habzás, illetve az elragadás minimális legyen, aminek következtében cseppleválasztókra sincs szükség. A találmány további részleteit a csatolt rajzra való hivatkozással kiviteli példa kapcsán mutatjuk be részletesebben. A rajzon a kiviteli példa vázlatos kapcsolási rajza látható. A találmány szerinti berendezésnek a rajzon jól megfigyelhető módon sorbakapcsolt 1 hőcserélői és ezekhez csatlakoztatott, szintén sorbakapcsolt nyomáscsökkentő 3 kamrái vannak. Az 1 hőcserélők 4 hűtőfelületei az egyes kamrákat egymáshoz kapcsoló és a szennyvizet tovaszállító 11 szennyvíz vezetékből kialakított csőkígyókként vannak kivitelezve. A sorban utolsó 1 hőcserélő és első 3 kamra között 12 .7 fűtő hőcserélő van. Mindegyik 3 kamra gőztere 2 vezeték útján a hozzá tartozó 1 hőcserélő gőzterével van összekötve. Az utolsó 3 kamra után 13 előhevítő hőcserélő van kapcsolva, amellyel a kilépő sűrítmény hőjét lehet hasznosítani. A 11 szennyvízvezetékben 5 keringetőszivattyú is van. Ezzel a szennyvizet tartjuk állandó mozgásban. A megfelelő sűrűséget elért sűrítményt 9 elvezetésen át továbbíthatjuk el. Az utánpótlás 8 szennyvízbevezetésen keresztül érkezik. A találmány szerinti eljárást a foganatosító berendezés működésének ismertetése kapcsán mutatjuk be. Az erjedésipari szennyvizet az 5 keringetőszivattyú révén a 11 szennyvízvezetékben mozgásban tartjuk, az ábrán felfelé áramoltatjuk. Ilyen módon az alacsony hőmérsékletű szennyvíz a 4 hűtőfelületekre jut, ahol az 1 hőcserélőkben mint hűtőközeg működik. Ennek során a szennyvíz saját gőzével telítetlen állapotban van. Ez a telítettségi állapot az 1 hőcserélőkön való áthaladás során egyre fokozódik, míg a szennyvíz saját gőzével telített állapotba jut. Ha ez az 1 hőcserélőkön nem következik be, akkor 12 fűtő hőcserélő jut szerephez. Itt a szennyvízzel hőt közlünk, amíg a gőzzé vált telített állapot létre nem jön. Az 5 keringető szivattyú olyan nyomással tartja fenn tehát az áramlást, amely nagyobb, mint a szennyvíz legnagyobb, 6 hivatkozási számmal jelzett hőfokához tartozó telítési nyomás. Ennek következtében az 1 hőcserélőkben elpárolgás nem léphet fel, ezért nincs a 4 hűtőfelületeken lerakódás vagy kiválás, a csőfalra nem sül rá a szennyvízben levő anyag. A gőzével telített állapotban levő szennyvíz ezután a nyomáscsökkentő 3 kamrákba jut. Ezek olyan kigőzölögtető kamrák, ahol a nyomáscsökkenés következtében kiszabadul a gőz a szennyvízből. Ez a gőz a 2 vezetéken át az 1 hőcserélő gőzterébe jut, ahol érintkezésbe lép a 4 hűtőfelülettel és minthogy ebben a hideg szennyvíz áramlik, itt lecsapódik. A kondenzátum az 1 hőcserélő alján gyűlik össze. A 4 hűtőfelületeken tehát többnyire tiszta vízgőz csapódik le, amelyben nincs olyan anyag, ami lerakódást vagy kiválást okozhatna. Ez a folyamat minden egyes 3 kamrával kapcsolatban megismétlődik, míg az utolsó 3 kamrában olyan összesűrített anyag marad vissza, amely adott esetben további sűrítés céljából ismét áthajtható a rendszeren, megfelelő sűrítettségi fok esetén pedig a 9 elvezetésen keresztül kiüríthető. A sűrítményben meglevő hő hasznosítására van a 13 előhevítő hőcserélő. Itt a 8 szennyvízbevezetésen át bevezetendő szennyvizet viszik keresztül, amelyik ilyen módon előmelegszik, másrészt pedig a recirkuláltatás esetén az újra az 1 hőcserélőkbe lépő szennyvíz megfelelően alacsony hőmérsékletét biztosítja. Az 1 hőcserélők vízterei össze vannak egymással kötve, úgyhogy az összegyűlő víz a legalsó 1 hőcserélőből 7 szivattyú útján eltávolítható. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás etjedésipari szennyvíz besűrítésére, azzal jellemezve, hogy az etjedésipari szennyvizet zárt körben cirkuláltatjuk, ami során a szennyvizet először hűtőközegként alkalmazzuk, és saját gőzével 5 10 IS 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
