184611. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés távfűtési és melegvíz szolgáltató hőkozpontok, kazánok tápvizének hideg gáztalanítására
1 184 611 2 A találmány hőközlés nélküli folyamatos tápvízgáztalanítást tesz lehetővé az áramló tápvíz fölött létrehozott nyomáscsökkentés alapján. A berendezés közvetlenül alkalmas távfűtési és melegvíz szolgáltató hőközpontok, kisnyomású kazánok gáztalanitójaként, közép- és nagynyomású kazánokhoz pedig előgáztalanitóként. A vízzel érintkező vas szerkezeti anyagok korrózióját meghatározó oldott gáztartalom csökkentésére kémiai és fizikai módszerek ismeretesek. A kémiai módszereket jellemzi, hogy a gáztalanítandó vizhez oxigén, ill. szén-dioxid megkötő vegyültek számított mennyiségét adagolják (pl.: hidrazin, Na-szulfit; lúgositás). A kémiai gáztalanítás hátránya a szükséges vegyszerek magas ára mellett az, hogy a szociális célú melegvíz-ellátásban nem alkalmazhatók, mivel huzamos használatuk káros az egészségre. A fizikai módszerek jellemzője a gáztalanítandó víznek atmoszferikus, vagy majdnem atmoszferikus nyomáson egy vagy több lépcsőben a forráspontig történő felmelegítése (pl.: 172.749 Isz. magyar szabadalom). A módszer elvben minden követelményt kielégít, viszont igen gazdaságtalan olyan esetekben, ahol az atmoszferikus forráspontnál alacsonyabb hőmérsékletű víz előállítása a cél, pl. a távfűtés, szociális célú melegvíz-ellátás, amely területeken az erőművel kapcsolt városi nagy hőközpontok kivételével nem alkalmazzák a gáztalanítást, mint a korrózióvédelem hathatós eszközét. A találmány célja olyan gáztalanítási eljárás biztosítása, amelynél jelentős hőenergia, és szerkezeti anyag költség takarítható meg azáltal, hogy a gáztalanítás műveletét viszonylag kis méretű, olcsón előállítható berendezésben mindenféle külső hőközlés nélkül hatásosan el lehet végezni. Mindezek mellett üzemeltetése egyszerű, automatizálható, minden káros következmény nélküli pl. utólagos anyagkiválás, elszennyeződés nem léphet fel a berendezésből távozó vízben. A gáztalanító készülékbe belépő és távozó víz összetétele, tisztasága, hőfoka, minden paramétere az oldott gáztartalom kivételével azonos kel! legyen, függetlenül a belépő víz minőségétől. A találmány természetes felszíni, vagy vegyileg előkezelt, stabil összetételű ipari vizek külső hőmérséklet-emelés nélküli gáztalanító eljárása és berendezése. A gáztalanítási eljárás: A találmány szerinti gáztalanítási eljárás lényege: megegyezően az eddig ismert műszaki megoldásokkal a vízben oldott gázok deszorpciója a víz forráspontja körüli értéken történik; a találmány nyújtotta újszerűség pedig az, hogy a forrásponti értéket vákuum alkalmazásával kb. 10-30 °C hőmérsékleti értékre leszállítva a gáztalanítás külső hőközlés nélkül, a gáztalanítandó hideg víz hőtartalmának felhasználásával ezen a hőmérsékleti értéken is elvégezhető. Az eljárás szerint a hideg gáztalanítandó víz belépési hőfokán (kb. 0-30 °C) létrejön az oldott gázok deszorpciója; a művelet eredménye a korróziós szempontból gáztalan víz. A vízben fizikailag oldott gázok (oxigén, nitrogén, szén-dioxid) eltávolítása céljából a vízáram egy térben elhatárolt, filmszerűen kialakított darabja fölött olyan mértékű légritkítást kell létrehozni, hogy az az áramló víz forráspontját jelentősen lecsökkentse, kb. a gáztalanítóba belépő víz hőmérsékleténél néhány °C-kal nagyobb értékre. A vízáram fölötti depresszió, a belépő víz hőfoka és a terhelés adott készülék esetén meghatározza a gáztalanítás mértékét, és értékük bizonyos határok között tetszés szerint változhat a kilépő gáztalanított víz előre meghatározott maximális gáztartalom értéke mellett. A gyakorlatban célszerű olyan stacionárius körülményeket létrehozni, amelynél csak a belépő, gáztalanítandó víz hőfoka változhat tetszőlegesen, adott határok között, a végvákuum értéke pedig megegyezik a víznek a belépési hőfokához tartozó gőznyomásával. A gáztalanító berendezések: A fenti elven működő, csökkentett nyomáson üzemelő alacsony hőmérsékletű gáztalanító berendezésnek több szerkezeti megoldása lehetséges. Az alábbiakban a folyadékfilm képzéses, a folyadékelosziatásos és a vízsugárszivattyús megoldások kerülnek ismertetésre. Az 1. ábra a találmány szerinti gáztalanító berendezés folyadékfilm képzéses változatát ábrázolja metszetben. A készülék 1 álló hengeres tartály, alul, felül hegesztett mélydomború fenékkel. A 2 peremes csonk a gáztalanítandó víz bevezetésére szolgál, a készülék tetejébe nyúló végét lyuggatott lemez zárja le, mely a belépő vizet szétpermetezi. A 2 lyuggatott lemezzel ellátott peremes csonk alatt van az 1 készülékfalon hat ponton hegesztéssel rögzített 5 kúpfelület. Az 5 kúpfelület alatt a kúpfelület felé görbülő 4 peremes vákuum szívócsonk a vákuumszivattyú csatlakoztatására. A gáztalanító készülék a 6 vízszin(jelzővel is el van látva. A gáztalanitott viz az álló helyzetű 1 tartály mélypontján levő 3 peremes csonkon szivattyúzható el. A találmány szerinti gáztalanító berendezés folyadékfilm képzéses változata a következőképpen üzemeltethető: a gáztalanítandó víz a 2 csonkon jut be a készülékbe, ahol rápermeteződik az 5 kúpfelülctre. Az 1 tartály belső fala és az 5 kúpfelület közötti körkörös nyíláson átjutva a gáztalanítandó víz az 1 tartály falára tapadó, lefolyó folyadékfilmet képez, a lefolyt viz az 1 tartály alján gyűlik; össze, ahonnan a 3 peremes csonkon elszivattyúzható a rendszerből. Az 1 tartály belső terében a szükséges nyomáscsökkentést a 4 vákuumszívócsonkra kapcsolt vákuumszivattyú biztosítja. Az 1 tartály falán vákuumban lecsurgó folyadékfilmből felszabadulnak az oldott gázok és a 4 vákuumszívócsonkon át távoznak a gáztalanító berendezésből. A gáztalanító készülékbe időegység alatt be- és kilépő folyadékmennyiségeket egyenlővé téve a gáztalanítás művelete folyamatos lesz. A 2. ábra a találmány szerinti gáztalanító berendezés folyadékeloszlatásos változatát ábrázolja metszetben. A készülék 1 álló hengeres tartály alul hegesztett mélydomború fenékkel, felül oldható csavarkötésekkel lezárt peremes 8 fedéllel. Az 1 tartály és a 8 fedél peremes csatlakozása alul-felül 10 körkörös tömítéssel ellátott 11 kör alakú lapot fog közre, amely a készülék belső terét két részre osztja. A 11 kör alakú lap tetszőleges számú helyen peremesen ki van vágva (a 2. ábra szerinti ábrázo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
