Prinzip des direkten Kontakts

Heißer Dampf strömt in den Behälterboden ein. Kaltes Wasser wird aus mehreren Düsenebenen nach unten gesprüht. Der Dampf trifft auf kalte Wassertropfen, die an den Flüssigkeitsoberflächen kondensieren. Die Wärmeübertragung erfolgt direkt, ohne dass Rohre als Barriere wirken. Nicht kondensierbare Gase kühlen ab, während kondensierbare Bestandteile verflüssigt werden.

Kondensatorauslegung

Vertikaler Turm mit Dampfeinlass am Boden, mehreren Sprühverteilern in unterschiedlichen Höhen zur Verteilung des Kühlwassers, Auffangwanne am Boden, Auslass für das gekühlte Gas am oberen Ende, Umwälzpumpe, Kühlwasserversorgung und Nachspeisung. Die Höhe sorgt für eine ausreichende Verweildauer, um die gewünschte Kondensation zu erreichen.

Betriebsvorteile

Direkter Kontakt ist bei verschmutzten oder zu Ablagerungen neigenden Anwendungen effizienter als Rohrbündelwärmetauscher. Es gibt keine Rohrflächen, an denen sich Ablagerungen bilden können. Geeignet für Partikel und Verunreinigungen. Geringere Investitionskosten als bei Oberflächenkondensatoren. Die kompakte Bauweise spart Platz.

Kühlwasser

Das Wasser zirkuliert durch das Sprühsystem, wobei der Verdunstungs- und Abschlämmverlust durch Nachspeisewasser ausgeglichen wird. Die vom Dampf aufgenommene Wärme erwärmt das Wasser. Ein externer Kühler oder ein Kühlturm hält die Wassertemperatur aufrecht. Die Wasserqualität ist wichtig, um ein Verstopfen der Sprühdüsen zu verhindern.

Materialauswahl

Baustahl für den Einsatz mit Kohlenwasserstoffen. Edelstahl für korrosive Anwendungen oder hohe Reinheitsanforderungen. Die Sprühdüsen sind widerstandsfähig gegen Verstopfung und Erosion. Die Werkstoffe halten den Temperaturwechseln während des Betriebs stand.

Anwendungen

Dampfkondensation in Vakuumsystemen, Kühlung von Abgasen vor der Verdichtung, Quench-Kühlung in thermischen Oxidationsanlagen, Kondensation von geothermischem Dampf, Kühlung des Turmoberteils bei atmosphärischem Betrieb sowie alle Dampfanwendungen, bei denen eine Kondensation durch direkten Kontakt zulässig ist.

Temperaturregelung

Die Durchflussmenge des Sprühwassers bestimmt die Temperatur des Abgases. Mehr Wasser sorgt für eine stärkere Kühlung. Die automatische Ventilregelung reagiert auf Temperaturänderungen und hält den Sollwert aufrecht. Es gilt, ein Gleichgewicht zwischen Kühlleistung und Wasserverbrauch herzustellen.

Dampfbeladung

Die Konstruktion berücksichtigt den Dampfdurchsatz und die Wärmeleistung. Eine ausreichende Sprühabdeckung gewährleistet einen vollständigen Kontakt mit dem Dampf. Eine ausreichende Turmhöhe sorgt für die erforderliche Verweilzeit. Die Gasgeschwindigkeit verhindert den Mitreiß von Flüssigkeit am Auslass.

Flüssigkeits-Dampf-Trennung

Die im oberen Bereich angeordneten Tropfenabscheider fangen mitgeführte Wassertropfen auf und verhindern so deren Mitnahme. Eine angemessene Gasgeschwindigkeit durch den Abscheider verhindert eine Überflutung. Das gereinigte Gas tritt aus und erfüllt die nachgelagerten Anforderungen.

Leistungsvorteile

Effiziente Dampfkühlung und Kondensation. Bewältigt Verschmutzungen ohne Rohrreinigung. Geringere Kosten als bei Oberflächenkondensatoren. Einfache Bedienung bei minimalem Wartungsaufwand.

Wasseraufbereitung

Die Aufbereitung des Zusatzwassers verhindert Kalkablagerungen und Korrosion. Durch die Zugabe von Chemikalien wird der pH-Wert reguliert und Verschmutzungen vorgebeugt. Durch das Abschleusen werden konzentrierte Verunreinigungen entfernt. Ein ordnungsgemäßes Wassermanagement gewährleistet die Leistungsfähigkeit des Sprühsystems.

Baunormen

Auslegung gemäß den geltenden Druckbehältervorschriften. Auslegung des Sprühsystems für eine gleichmäßige Verteilung. Werkstoffe entsprechend den Prozessbedingungen. Vollständige Dokumentation mit thermischen und hydraulischen Berechnungen.

ERGIL-Sprühkondensatoren mit Gleichstrombetrieb bieten eine effiziente Direktkontakt-Dampfkühlung für Anwendungen in der Raffinerie- und Chemieindustrie.