191575. lajstromszámú szabadalom • Eljárás forró folyadékoszlopon áthaladó és felmelegedő, főleg a cukorgyári szénsavazókból távozó forró nedves telített gázok hőtartalmának hasznosítására
5 191 575 6 csátási tényező kicsi — ez a módszer elsősorban hideg levek, folyadékok melegítésére jöhet számításba. Erre a feladatra pedig egyéb hulladékhő (pl. vákuumpára) felhasználása sokkal gazdaságosabb, mivel az azzal történő melegítés költségesebb rendszer kiépítése nélkül és kisebb fűtőfelülettel megvalósítható. A vákuumpára felhasználás- még azzal az előnnyel is jár, hogy csökken a kondenzátorállomás és a víz-visszahűtőrcndszcr terhelése is. További hátránya az ismertcicit eljárásnak, hogy a s/énsavazókból összesen távozó hulladékhő hő tartalmának részbeni hasznosításához két különálló rendszer szükséges. A találmány feladata, az ismertetett kísérleti eljárások hátrányainak kiküszöbölésével olyan új eljárás kidolgozása, amely a primér energiahordozók felhasználásának csökkentése érdekében lehetővé teszi a cukorgyári szénsavazókból távozó gázok hőtartalmának hatékony és gazdaságos kihasználását. A találmány szerinti hulladékhő hasznosítás azon a felismerésen alapul, hogy a szénsavazó rendszerekből távozó gázok hőtartalma, megfelelően kialakított keverő rendszerű hőcserélő készülékben közvetlen érintkezési! ellenáramú kőcserével, egymás után, a gáz-hőmérsékletek sorrendjében, technológiai hátrányok nélkül, a gyártástechnológia fő- vagy mellékfolyamatában és egyéb azonkívüli területeken is melegítésre felhasználható, anélkül, hogy ez a cukorgyártásban eddig hasznosított hulladékhők kihasználását csökkentené. A szénsavazókból távozó gázok hőtartalmának találmány szerinti hasznosítása — az eddig ismert módokkal szemben — hatékonyabban valósítható meg oly módon, hogy a kémiai szempontból kihasznált szénsavazó gázt vagy gázokat olyan, önmagában ismert, célszerűen tányéros vagy pálcás rendszerű keverő-hőcserélőbe vezetjük, melyben az egyébként is melegítést igénylő folyadék (pl. víz vagy lé) a készülék felső részén, a szénsavazókból távozó gázok pedig a készülék alján, ha pedig célszerűen többféle gázt hasznosítunk, azok hőmérsékletük sorrendjében (alul a legmelegebb, feljebb pedig a hidegebb) kerülnek bevezetésre. A keverőhőcserélőbe vezetett folyadék — amenynyiben a hőcserélő célszerűen tányéros vagy tálcás rendszerű, vékony folyadékfüggönyöket alkotva, ha pedig befecskendező rendszerű, akkor cseppekre bontva nagy érintkezési felülettel halad lefelé. A készülék alján bevezetett, szénsavazókból távozó vízgőzzel telített gázok pedig a folyadékkal ellenáramolva felfelé áramlanak. Eközben a két közeg között közvetlen érintkezésű hőcsere játszódik le. A gázok hőtartalmát a hidegebb folyadék — hőmérsékletétől függő mértékben, elsősorban a gázokban levő vízgőz kondenzációja révén - elvonja, aminek következtében felmelegszik. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban olyan technológiára vonatkoztatjuk, amely két szénsavazást alkalmaz, de a találmány értelemszerűen alkalmazható olyan technológiákra is, amelynél kettőnél több szénsavazást alkalmaznak. Előnye a találmány szerinti eljárásnak, hogy a szénsavazóból távozó hulladékhő külön-külön és együttesen is egy berendezésben hasznosítható, egyszerű módon, külön energia felhasználása és költségesebb berendezések alkalmazása nélkül. A találmány további lényeges előnye, hogy a találmány szerint foganatosított módon hatásosabb hőcsere valósítható meg, mint a felületi hőcserélőben, ennek következtében a hulladékhő nagyobb hányada hasznosítható. Előnye még a találmány szerinti hasznosítási módnak, hogy nem érzékeny a cukorgyárakban egyébként gyakran előforduló lé- és gázmennyiség változásaira, egyszerű kivitelű, üzem alatt különösebb felügyeletet nem igényel. További előnye még, hogy a cukorgyári hőrendszerbe jól beilleszthető. A találmány szerinti hulladékhő hasznosítási eljárás maximális mértékben kielégíti a hatékony hulladékhő gazdálkodás követelményeit is. Ezek a hulladékhők ugyanis keletkezésük helyén, idejében és hőmérsékletükön kerülnek üzembiztosán és folyamatosan felhasználásra. A találmány szerinti hulladékhő hasznosítási mód környezetvédelmi előnyökkel is jár, mivel csökken a környezetbe távozó széndioxid és ammónia mennyisége. A találmány szerinti hulladékhő hasznosítási mód alkalmazható a technológiai tevék a nyerslé, elővagy földerített lé stb. - egészének vagy egy részének • melegítésére. Alkalmazható továbbá melegebb - 70—72 °C hőmérsékletű, előzőleg egyéb hulladékhővet rclmclegítctl lé tovább melegítésére is. I''elhasználható még minden olyan területen a melegítési igények kielégítésére, ahol alacsony hőmérsékletű melegítés szükséges és az elnyelt gázok a lében (folyadékban) nem károsak. Ha a találmány szerinti eljárással előderítési vagy főderítési levet melegítünk, a gáz széndioxid tartalma részben elnyelődik és kalciumkarbonátot hoz létre. Ez egyrészt javítja a létisztítás hatásosságát, másrészt csökkenti az 1. szénsavazás gázszükségletét és így további gőzmegtakarítást eredményez. Hajtóvíz melegítésénél pedig az elnyelt széndioxid a víz pH csökkenését idézi elő, ami a répaszelet extrakciójánál technológiailag előnyös. A forró folyadékoszlopon áthaladó és felmelegedő, főleg a cukorgyári szénsavazókból távozó, forró nedves telített gázok hőtartalmának hasznosítására irányuló találmány szerinti eljárásban a felmelegedés közben vízgőzzel telítődő gáz(ok) hőtartalmának hasznosítását közvetlen érintkezésű, — célszerűen keverő rendszerű —, ellenáramú hőcserét biztosító zárt térben végezzük, amelynek felső részén engedjük be a melegítendő folyadékot, és abban Icl'clé áramoltatjuk, a vízgőzzel telített forró gáz(oka)t pedig a folyadék bevezetése alatt, előnyösen attól minél távolabb, a hőcserét biztosító tér alsó részén, — célszerűen a zárt tér alsó felében, — vezetjük be úgy, hogy azok felfelé áramoljanak, miközben az ellenáramban haladó hidegebb folyadék a vele nagy felületen érintkező gáz(ok) hőtartalmát, elsősorban a vízgőz kondenzálásával, elvonja, miáltal a folyadék felmelegszik, és a hőcsere végén a felmelegedett folyadékot a hőcserélő zárt tér alján, a lehűlt gáz(oka)t pedig a zárt tér tetején vezetjük el. A találmány szerinti eljárást a következő ábrákon szemlélteiéit technológiai vázlatokkal, valamint külön példákkal ismertetjük. 5 19 15 20 25 30 35 40 45 50 55 S0 65 4