CH369910A - Verfahren zur intermittierenden Zugabe eines Zusatzstoffes - Google Patents

Description

  Verfahren zur     intermittierenden    Zugabe eines Zusatzstoffes    Die Erfindung bezieht sich auf ein     Verf        ahren     zur     intermittierenden    Zugabe eines     Zus#atzstoffes        mi     sehr kleinem Mengenverhältnis zu einer im konti  nuierlichen Strom fliessenden Flüssigkeit, die nicht  mit Luft oder Gasen in Berührung kommen darf.  



  In der Verfahrenstechnik stellt sich das Problem,  einem kontinuierlich fliessenden Flüssigkeitsstrom  sehr kleine Mengen eines anderen Stoffes zuzusetzen.  Besondere Schwierigkeiten treten dabei auf, wenn  die Konzentration des Zusatzstoffes in der     Grössen-          ordnun#g    von Promillen oder darunter liegt, denn  bei käuflichen     Dosierpumpen    kann die Liefermenge  oft nicht auf den gewünschten kleinen Wert redu  ziert werden. Man     behilftsich    deshalb häufig damit,       dass    man den zuzusetzenden Stoff passend verdünnt.

    Diese Methode ist jedoch in vielen Fällen nicht  anwendbar, so     dass    die Drosselung     intermittierend     vorgenommen werden     muss.    Zum Ausgleich der  Konzentration ist es dabei Üblich, hinter der     Dosier-          stelle    ein Ausgleichsgefäss vorzusehen, in welchem  ein Rührwerk für homogene Konzentration sorgt.  



  Bei einer solchen bekannten Vorrichtung     (Fig.   <B>1)</B>  ergibt sich bei impulsartiger Zugabe des Zusatz  stoffes ein Konzentrationsverlauf, wie in     Fig.    2 dar  gestellt. Kurve a zeigt dabei die     Zugabezeit   <B>d,</B> die  gegenüber dem     Dosierungsintervall   <B><I>A</I></B><I> t</I> sehr klein sind.  Unter dieser Voraussetzung zeigt die Konzentration  des Zusatzstoffes im Ausgleichsgefäss<B>-</B> und damit  in dem kontinuierlich fliessenden Strom der Flüssig  keit<B>-</B> den in Kurve<B>b</B> in Abhängigkeit von der Zeit  dargestellten Verlauf.

   Der abfallende Teil der Kurve  verläuft dabei nach einer     e-Funktion.    Die relative  Schwankung     mIn    der Konzentration ergibt sich nach  der Formel  
EMI0001.0023     
    wobei       q   <B>=</B>     Durchflussmenge    in     m3/h          At   <B>=</B> Dosierungsintervall     in    Stunden  <I>v</I><B>=</B> Volumen des Ausgleichsgefässes in m3 ist.    Man ersieht daraus,     dass    sich das Konzentrations  verhältnis     m/n    beliebig klein machen     lässt,    wie z. B.

    in Kurve c     (Fig.    2)     angedeutet"durch    eine Verkleine  rung von     q   <I>oder</I>     At,    oder durch eine Vergrösserung  des Ausgleichsgefässes.  



  Weiterhin     muss    die Zugabe häufig unter     Aus-          schluss    von Luft oder anderen schädlichen Gasen er  folgen, oder es ist unerwünscht, in der strömenden  Flüssigkeit eine von der Temperatur abhängige  Dampfphase in dem Ausgleichsbehälter zu erhalten,       dadannder    Druck in diesem Behälter immer tempe  raturabhängig ist.  



  Nach der Erfindung soll dies nun dadurch er  reicht werden,     dass    aus dem Hauptstrom ein konti  nuierlich fliessender, im festen Mengenverhältnis zu  ihm stehender Nebenstrom abgezweigt, durch einen  von der Flüssigkeit vollständig erfüllten Ausgleichs  behälter geführt -und zum Hauptstrom wieder zurück  geführt wird, und     dass    die Zugabe des Zusatzstoffes  diskontinuierlich in den Nebenstrom erfolgt, und zwar  spätestens in dem Ausgleichsbehälter.  



       Zweckmässigerweise    kann dabei das feste Men  genverhältnis der beiden Teilströme durch Drossel  organe eingestellt werden, wobei das Drosselorgan im  Nebenstrom stromabwärts von dem Ausgleichsbehäl  ter liegt.  



  Weiterhin kann es vorteilhaft sein,     dass    der     Neben-          strorn    stromabwärts der Förderpumpe aus dem  Hauptstrom abgezweigt und stromaufwärts derselben  in diesen zurückgeführt wird.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren bring Vorteile,  wenn es auf die Zugabe von Stickstoffverbindungen,      insbesondere von Ammoniak, in das Speisewasser  eines Kessels angewendet wird.  



  Die     Fig.   <B>3</B> und 4 zeigen zwei Ausführungsbei  spiele einer Vorrichtung zur Durchführung des erfin  dungsgemässen Verfahrens. Von der Leitung<B>1</B>     (Fig.   <B>3)</B>  zweigt an der Stelle 2 eine Nebenleitung<B>15</B> ab, die  an der     Dosierstelle   <B>5</B> vorbei in den Ausgleichs  behälter<B>6</B> fährt, in dem durch ein Rührwerk<B>7</B> die  Konzentration ausgeglichen wird. Aus dem Aus  gleichsbehälter gelangt der Nebenstrom über das  Drosselorgan<B>3,</B> dessen Querschnitt verstellbar sein  kann, zurück in die Hauptleitung<B>1.</B> Das Mengen  verhältnis der beiden Teilströme wird im wesentlichen  durch das     öffnungsverhältnis    der Drosselorgane<B>3</B>  und 4 bestimmt.

   Die durch die Nebenleitung strö  mende Teilmenge beträgt dabei beispielsweise einige  Prozent der im Hauptstrom fliessenden Menge. Die  Dosierung erfolgt     intermittierend    mittels der     Dosier-          pumpe   <B>8.</B> Damit während der kurzen     Dosierzeit   <B>d</B> der       Ausfluss    aus dem Ausgleichsbehälter<B>6</B> nicht wesent  lich vergrössert wird, ist das Drosselorgan<B>3</B> strom  abwärts von diesem angeordnet. Der     Dosierstoss    wird  damit hauptsächlich eine Stoffverschiebung     in    der       Zulaufleitung    zwischen den Stellen 2 und<B>5</B> bewir  ken.

   Dieser Leitungsabschnitt ist aber so     volunünös,     vorzugsweise durch eine     Wendelung   <B>9</B> so verlängert,       dass    das Zusatzmittel sich nicht rückwärts in die  Hauptleitung<B>1</B> ausbreiten kann. Dabei beträgt dann  schliesslich nach der Vereinigung der beiden Teil  ströme die     Gesamtkonzentration    des Zusatzstoffes in  der Flüssigkeit einige Zehntel Promille oder weniger.  



  Während in     Fig.   <B>3</B> die gesamte Menge über die       Dosierorgane   <B>3</B>     bzw.    4 gepumpt werden     muss,    was  einen relativ grossen Leistungsverlust     er-geben    kann,  wird nach der Anordnung in     Fig.    4 lediglich die  über den Ausgleichsbehälter<B>6</B> fliessende     Teihnenge     durch das Organ<B>3</B> gedrosselt, wobei in dem in       Gegenrichtung    zum Hauptstrom fliessenden Neben  strom das Druckgefälle der Förderpumpe ausgenutzt  wird.

   Die     Dosierpumpe   <B>8</B> ist in diesem Beispiel als       Membranpumpe    ausgebildet, die von einem Magnet  12 gesteuert wird. Sie saugt den Zusatzstoff aus    einem Gefäss<B>11</B> über ein Ventil<B>13</B> an und drückt  ihn über ein zweites Ventil 14 an der Stelle<B>5</B> in die  Nebenleitung<B>15.</B>  



  Je nach der Förderhöhe der Pumpe<B>10</B>     bzw.    des  Druckabfalles im     Dosierorgan    4 einerseits und dem       Durchflussmengenverhältnis    anderseits wird die eine  oder die andere der beiden gezeigten Schaltungen  vorteilhafter sein.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> I. Verfahren zur intermittierenden Zugabe eines Zusatzstoffes in sehr kleinem Mengenverhältnis zu einer im kontinuierlichen Strom fliessenden Flüssig keit, die nicht mit Luft oder Gasen in Berührung kommen darf, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Hauptstrom ein kontinuierlich fliessender, im festen Mengenverhältnis zu ihm stehender Nehenstrom ab gezweigt, durch einen von der Flüssigkeit vollständig erfüllten Ausgleichsbehälter geführt und zum Haupt strom wieder zurückgeführt wird, und dass die Zu gabe des Zusatzstoffes diskontinuierlich in den Nebenstrom erfolgt, und zwar spätestens in dem Ausgleichsbehälter.

   II. Anwendung des Verfahrens nach Patent anspruch<B>1</B> für die Zugabe von Stickstoffverbindun gen in das Speisewasser eines Kessels. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Mengenverhältnis der beiden Teilströme durch Drosselorgane eingestellt wird, wobei das Drosselorgan im Nebenstrom strom abwärts von dem Ausgleichsbehälter liegt. 2. Verfahren nach Patentanspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenstrom stromabwärts der Förderpumpe aus dem Hauptstrom abgezweigt und stromaufwärts derselben in diesen zurückgeführt wird. <B>3.</B> Anwendung nach Patentanspruch II für die Zugabe von Ammoniak in das Speisewasser eines Kessels.