NL1021495C2 - Koelsysteem en werkwijze voor gebruik daarvan. - Google Patents

Description

Koelsysteem en werkwijze voor gebruik daarvan

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een koelsysteem, met een eerste warmtewisselaar voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar voor het koelen van de koelvloeistof, pompmiddelen voor het geleiden 5 van de koelvloeistof door pijpen en door de eerste en tweede warmtewisselaar, een spui voor het afvoeren van koelvloeistof uit het systeem en een toevoer voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan het systeem. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bestaat de tweede warmtewisselaar uit een verdamper. 10 De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het gebruik van een dergelijk koelsysteem.

Een koelsysteem en een werkwijze voor het gebruik van een dergelijk koelsysteem zoals hiervoor beschreven zijn in de techniek bekend. Deze bekende systemen hebben het nadeel dat 15 neerslag van zouten, in het bijzonder calciumcarbonaat, wordt verkregen op de warmtewisselende oppervlakken bij een relatief lage concentratiefactor. In het bijzonder, maar niet alleen dan, wanneer de tweede warmtewisselaar bestaat uit een verdamper wordt koelvloeistof namelijk verdampt en afgevoerd uit het 20 systeem. Tengevolge daarvan wordt de koelvloeistof geconcentreerd. De concentratiefactor van de koelvloeistof in het systeem wordt beperkt door het calciumgehalte, oftewel door het oplosbaarheidsproduct van calciumzouten, in hoofdzaak calciumcarbonaat. Het verhogen van de concentratiefactor tot voorbij 25 de grenzen van het oplosbaarheidsproduct, zal ervoor zorgen dat calciumzouten neerslaan, in het bijzonder op de oppervlakken van de warmtewisselaars uit het systeem die de hoge temperaturen hebben, waardoor een verminderde koelcapaciteit of zelfs een verstopping wordt veroorzaakt.

30 Hierna zal worden verwezen naar water als koelvloei stof. Het dient echter te worden begrepen dat in plaats van water andere koelvloeistoffen, die in de techniek bekend zijn en eventueel additieven omvatten, ook kunnen worden gebruikt.

1021495H

2

De toevoeging van vers water wordt ook wel aangeduid met "make-up"-water. Omdat de tweede warmtewisselaar voor het koelen van de koelvloeistof, gewoonlijk bestaat uit een verdamper, wordt ook een aanzienlijk deel van het water uit het 5 systeem verwijderd door middel van deze verdamper. Tengevolge daarvan blijven de verontreinigingen die zich in het water bevinden achter in het systeem. Omdat de verdampte hoeveelheid water wordt ^angevuld met vers make-up-water, dat voorts verontreinigingen bevat, neemt de hoeveelheid verontreinigingen 10 langzaam aan toe, zoals hiervoor beschreven. In de techniek is het algemeen gebruik om een deel van de koelvloeistof die deze zouten bevatten uit het systeem af te voeren en om dit deel te vervangen door verse koelvloeistoffen.

Vanwege de hoge kosten van koelvloeistof neigt de in-15 dustrie ertoe om de koelvloeistof continu of periodiek af te voeren. Derhalve zal er vrijwel continu een hoge concentratie aan verontreinigingen in het water zijn en derhalve dienen deze bekende koelsystemen te worden bedreven bij een lagere con-centratiefactor door de afvoer te verhogen.

20 De uitvinding heeft nu tot doel een verbeterd koel systeem te verschaffen waarmee de problemen zoals hiervoor aangeduid zullen worden verminderd.

In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een koelsysteem te verschaffen alsmede een werkwijze voor het ge-25 bruik van een koelsysteem, waarbij minder water zal hoeven te worden afgevoerd, zonder dat de neiging tot afzetting wordt verhoogd.

De uitvinding richt zich eveneens op het verschaffen van een koelsysteem en een werkwijze voor gebruik van een 30 koelsysteem waarmee de verontreinigingen in de koelvloeistof ten minste gedeeltelijk kunnen worden verwijderd en waarbij een waardevol product wordt verkregen.

Teneinde dit doel te verkrijgen heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een koelsysteem zoals hiervoor aange-35 duid, welke wordt gekenmerkt doordat het systeem is verbonden met een pelletreactor met een invoer en uitvoer voor koel- 1021495·» 3 vloeistof, waarbij de invoer is verbonden met één van de leidingen van het systeem door middel van een geleiding voor het onttrekken van vloeistof uit het systeem, welke afvoer is verbonden met één van de leidingen van het systeem door middel 5 van een geleiding voor het toevoeren van koelvloeistof uit de pelletreactor terug naar het systeem, waarbij de pelletreactor een entmateriaal omvat voor het enten van verontreinigingen uit de koelvloeistof daarop. Op deze wijze zullen de verontreinigingen die anderszins zouden neerslaan op de warmtewisse-10 lende oppervlakken van het koelsysteem nu neerslaan op het entmateriaal in de pelletreactor. Tengevolge daarvan blijven de warmtewisselende oppervlakken van het koelsysteem schoon en de warmtewisselende capaciteit blijft constant wanneer met een hogere concentratiefactor wordt gewerkt.

15 In overeenstemming met een andere uitvoeringsvorm wordt de uitvinding gekenmerkt doordat het systeem is verbonden met een pelletreactor met een invoer en een uitvoer voor koelvloeistof, waarbij de invoer is verbonden met de toevoer voor de toevoeging van vers koelvloeistof en de uitvoer is 20 verbonden met één van de pijpen van het systeem voor het toevoeren van vers koelvloeistof door middel van een geleiding uit de pelletreactor in het systeem, waarbij de pelletreactor een entmateriaal omvat voor het enten van verontreinigingen uit de verse koelvloeistof daarop.

25 In overeenstemming met de uitvinding kan de toevoer van verse koelvloeistof en de afvoer van koelvloeistof uit het systeem continu of met tussenpozen plaatsvinden.

Verder kan het beladen entmateriaal voor verschillende doeleinden worden gebruikt, omdat de verontreinigingen nu 30 zijn neergeslagen op het entmateriaal in de pelletreactor. Het beladen entmateriaal bestaat in hoofdzaak uit neergeslagen calciumcarbonaat.

Een verder voordeel van de onderhavige uitvinding is dat de hoeveelheid water die moet worden afgevoerd in verge-35 lij king met het bekende koelsysteem nu in grote mate kan achterblijven in het koelsysteem. Er is namelijk geen verdere 102149 4 verhoging van de hoeveelheid calciumverontreinigingen in het water. Derhalve zal minder make-up-water noodzakelijk zijn.

Als een verder gevolg worden de kosten voor het gebruik van het koelsysteem aanzienlijk verminderd. Er is name-5 lijk minder water noodzakelijk voor toevoer en bovendien worden minder kosten voor afvoer van geconcentreerd koelwater gemaakt .

In -overeenstemming met de uitvinding wordt de thermische efficiëntie van het systeem niet negatief beïnvloed, ter-10 wijl de hoeveelheid make-up-water aanzienlijk kan worden verminderd .

Door middel van de uitvinding blijven de warmtewisse-lende oppervlakken in hoofdzaak vrij van verontreinigingen.

Derhalve zijn de voordelen die worden verkregen met 15 het koelsysteem in de overeenstemming met de uitvinding aanzienlij k.

Een verdere uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt doordat de pelletreactor een toevoer omvat voor vers entmateriaal op een eerste niveau en afvoer voor beladen entmateriaal op een 20 tweede niveau. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft in het bijzonder de voorkeur wanneer het systeem continue wordt gebruikt. In dat geval kan het beladen entmateriaal namelijk uit het systeem worden verwijderd en gelijktijdig kan nieuw entmateriaal aan het systeem worden toegevoegd.

25 In overeenstemming met de verdere voorkeursuitvoe ringsvorm wordt het systeem gekenmerkt doordat de invoer van koelvloeistof aan de pelletreactor zich bevindt op een positie onder de uitvoer van koelvloeistof uit de pelletreactor. In het bijzonder wanneer de invoer zich bevindt nabij de bodem 30 van de reactor en de uitvoer zich bevindt nabij de top van de reactor is het mogelijk dat de pelletreactor wordt gebruikt als gefluïdiseerd bed-reactor. Omdat het beladen entmateriaal zwaarder is dan het nieuwe, niet beladen entmateriaal, zullen de beladen entmateriaaldeeltjes zich concentreren nabij de bo-35 dem van de pelletreactor terwijl het nieuwe entmateriaal zich zal concentreren nabij de bovenzijde van de reactor. Het bela- f021495* I I ‘ 5 den enmateriaal kan op die wijze continue of ladingsgewijs nabij de bodem van de pelletreactor worden verwijderd, terwijl nieuw entmateriaal aan de bovenzijde van de pelletreactor kan worden toegevoerd.

5 In overeenstemming met de uitvinding, wanneer het koelsysteem continu wordt gebruikt, dient slechts een deel van de koelvloeistof aan de pelletreactor te worden toegevoerd. Op een bepaald -ogenblik wordt een constante concentratie van cal-ciumionen verkregen in de koelvloeistof.

10 Omdat warmte continu uit het systeem wordt verdampt dient ook make-up-water continu te worden toegevoerd. In overeenstemming met de uitvinding kan de hoeveelheid aan Ca2+-ionen in de koelvloeistof zeer nauwkeurig worden geregeld. Derhalve kan de concentratie van de Ca2+-ionen zodanig worden geregeld 15 dat het oplosbaarheidsproduct van deze ionen in de koelvloeistof aan de warmtewisselende oppervlakken niet hoeft te worden overschreden. In dat geval zal er geen neerslag van calcium-zouten op de warmtewisselende oppervlakken plaatsvinden. DE concentratie aan Ca2+-ionen in de koelvloeistof, welke in het 20 systeem wordt gecirculeerd, kan hoger zijn dan in het make-up-water maar dient in geen geval het oplosbaarheidsproduct daarvan aan de warmtewisselende oppervlakken te overschrijden.

In overeenstemming met een verdere uitvoeringsvorm van het koelsysteem volgens de uitvinding die de voorkeur 25 heeft, omvat een pelletreactor een toevoer voor het toevoeren van een HCO32" verschaffende verbinding aan de koelvloeistof die behandeld moet worden. Een dergelijke verbinding kan bestaan uit een CC>2-gas. Wanneer dit aan het water wordt toegevoerd zal vrijwel instantaan C032' worden gevormd. Afhankelijk 30 van de pH-waarde van de vloeistof is het ook mogelijk dat C03' wordt gevormd. Echter, een dergelijke uitvoeringsvorm maakt ook deel uit van de onderhavige uitvinding. De toevoeging van deze verbinding, bijvoorbeeld C02, kan direct voorafgaand aan het toevoeren van de koelvloeistof in de pelletreactor plaats-35 vinden. In elk geval dient de toevoeging van de verbinding plaats te vinden op een positie ergens nabij een positie in de 1Q2f49S* aftaklijn, welke leidt van het koelsysteem naar de invoer aan de pelletreactor, of op een positie nabij de bodem van de pel-letreactor.

In overeenstemming met een verdere uitvoeringsvorm 5 omvat de pelletreactor een toevoer voor het toevoeren van een pH-regulerend middel aan de koelvloeistof die in de pelletreactor moet worden behandeld. Een pH-waarde in het traject van 7-10 van de koelvloeistof die in de pelletreactor wordt behandeld heeft de voorkeur voor het verschaffen van neerslag 10 van calciumverbindingen op het entmateriaal.

Het heeft in het bijzonder de voorkeur wanneer een pH-regulerend middel samen met de toevoer van een C032" verschaffende verbinding wordt gebruikt voor toevoer aan de koelvloeistof die in de pelletreactor wordt gevoerd. Door een der-15 gelijke combinatie van maatregelen kan een zekere neerslag van calciumcarbonaat (CaC03) op het entmateriaal worden verkregen. Het pH-regulerende middel kan worden toegevoerd in de aftak-leiding of ergens nabij de bodem van de pelletreactor.

Het heeft in het bijzonder de voorkeur wanneer het 20 entmateriaal zand omvat.

Het koelsysteem in overeenstemming met de uitvinding dat gebruik maakt van de pelletreactor zoals hiervoor beschreven verwijdert in hoofdzaak calciumverontreinigingen uit het water. Derhalve kan een toename van andere verontreinigingen 25 in de koelvloeistof worden gekregen, die echter niet het probleem verschaffen dat neerslag op de warmtewisselende oppervlakken worden verkregen, maar die op andere wijze de chemische en/of fysische kenmerken van een koelvloeistof kunnen veranderen. Derhalve blijft nog steeds een voorkeur om een 30 deel van de koelvloeistof af te voeren en dit te vervangen door nieuw water. De hoeveelheid water die moet worden afgevoerd uit het koelsysteem is echter aanzienlijk minder dan bij koelsystemen in overeenstemming met de stand der techniek.

Volgens een verder aspect van de uitvinding heeft de-35 ze betrekking op een werkwijze voor het gebruik van een koelsysteem, omvattende de stappen van het verschaffen van: 1021495* 7 - een eerste warmtewisselaar voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar, welke bestaat uit een verdamper, voor het koelen van de koelvloeistof, - pompmiddelen voor het forceren van de koelvloeistof door 5 leidingen en door de eerste en tweede warmtewisselaar, - een spui voor het afvoeren van koelvloeistof uit het systeem, en.

- een toevoer voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan het systeem.

10 Deze werkwijze wordt gekenmerkt doordat de werkwijze verder omvat de stappen van het verschaffen van: - een pelletreactor omvattende een invoer en een uitvoer, - het toevoeren van vloeistof aan de invoer van de pelletreactor uit het koelsysteem en het terugvoeren van vloeistof uit 15 de uitvoer van het pelletreactor terug naar het koelsysteem, - het verwijderen van verontreinigingen uit de koelvloeistof die door de pelletreactor wordt gevoerd door het enten van de verontreinigingen op een entmateriaal dat is voorzien in de pelletreactor.

20 Op deze manier wordt voorkomen dat verontreinigingen worden neergeslagen op de warmtewisselende oppervlakken van de warmtewisselaars. In het bijzonder wordt neerslag van verontreinigingen op de warmtewisselende oppervlakken van de eerste warmtewisselaar voorkomen.

25 In overeenstemming met een ander aspect heeft de uit vinding betrekking op een werkwijze voor het gebruik van een koelsysteem, omvattende de stappen van het verschaffen van: - een eerste warmtewisselaar voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar voor het koelen van 30 de koelvloeistof, - pompmiddelen voor het forceren van de koelvloeistof door leidingen en door de eerste en tweede warmtewisselaar, waarbij de leidingen de pomp en de warmtewisselaars met elkaar verbinden, 35 - een spui voor het afvoeren van koelvloeistof uit het sys teem, en 1021495· - een toevoer voor het toevoeren van vers koelvloeistof in het systeem.

Deze werkwijze wordt gekenmerkt doordat de werkwijze verder omvat de stappen van het verschaffen van: 5 - een pelletreactor omvattende een invoer en een uitvoer, - het toevoeren van vers koelvloeistof uit de toevoer door de invoer in de pelletreactor, en het toevoeren van vers koelvloeistof uit de uitvoer door de leiding van de pelletreactor in het systeem, en 10 - het verwijderen van verontreinigingen uit de koelvloeistof die wordt toegevoerd door de pelletreactor door het enten van de verontreinigingen op een entmateriaal dat zich bevindt in de pelletreactor.

Bij voorkeur, bestaat de tweede warmtewisselaar in de 15 werkwijze volgens dit andere aspect, uit een verdamper.

Het heeft de voorkeur dat het entmateriaal in een ge-fluïdiseerde toestand wordt gehouden door middel van de koelvloeistof. Op een dergelijke wijze wordt een grondige vermenging van het entmateriaal verkregen, waardoor een excellent 20 contact wordt verzorgd tussen de koelvloeistof en het entmateriaal .

Om het entmateriaal in de gefluïdiseerde toestand te houden is de invoer naar de pelletreactor voorzien op een positie nabij de bodem daarvan en is de uitvoer voorzien op een 25 positie nabij de top van de reactor.

Omdat het entmateriaal dat de neergeslagen verontreinigingen bevat, die in hoofdzaak bestaan uit calciumcarbonaat, zwaarder zijn dan de verse entmateriaaldeeltjes, zullen de beladen entmateriaaldeeltjes een weg zoeken naar beneden toe, 30 tot de bodem van de reactor, waar zij bij voorkeur continu of ladingsgewijs uit de reactor worden afgevoerd. Een dergelijke wijze van bedrijf volgens de uitvinding is in het bijzonder mogelijk gebleken wanneer het entmateriaal in de pelletreactor in een gefluïdiseerde toestand wordt gehouden. Vers entmateri-35 aal kan worden toegevoerd nabij de top van de reactor.

Om de neerslag van calciumverontreinigingen uit de 1021495· 9 koelvloeistof op het entmateriaal te verbeteren, wordt een CO32' verschaffende verbinding toegevoerd aan de koelvloeistof die in de pelletreactor moet worden behandeld. Bij voorkeur omvat een dergelijke verbinding CC>2-gas dat aan de vloeistof 5 wordt toegevoerd.

In overeenstemming met een verdere werkwijze die de voorkeur heeft wordt een pH-reducerend middel toegevoerd aan de koelvloeistof die in de pelletreactor moet worden toegevoerd. In het bijzonder wanneer deze twee maatregelen worden 10 gecombineerd namelijk het toevoegen van een CO32- verschaffende verbinding en een pH-verminderend middel, wordt een zekere neerslag van calciumcarbonaat op het entmateriaal vrijwel in alle gevallen verkregen.

Verdere uitvoeringsvormen van de uitvinding die de 15 voorkeur hebben zullen eenvoudig kunnen worden afgeleid uit de hierna volgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm en uit de hierna volgende beschrijving van de tekeningen.

Figuur 1 toont een schematisch stroomschema van een koelsysteem in overeenstemming met de uitvinding.

20 Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm in overeeenstem- ming met een ander aspect van de uitvinding.

In overeenstemming met de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 wordt koelvloeistof door middel van een pomp 1 door leidingsysteem 2 geforceerd naar een eerste warmtewisselaar 3 25 waar de koelvloeistof wordt verwarmd.

Vervolgens wordt de verwarmde koelvloeistof door een volgende leiding 4 geforceerd naar een tweede warmtewisselaar 5. De tweede warmtewisselaar 5 bestaat uit een verdamper. De koelvloeistof wordt afgekoeld in deze tweede warmtewisselaar 5 30 door gedeeltelijke verdamping 18 van de koelvloeistof. Verlies aan koelvloeistof door middel van verdamping 18 wordt aangevuld door toevoeging van vers koelvloeistof door make-up 12. Vervolgens wordt de afgekoelde koelvloeistof teruggevoerd naar de pomp 1 door de leidingen 6 en opnieuw naar de eerste warm-35 tewisselaar 3 geforceerd door het leidingsysteem 2, waar de koelvloeistof wordt verwarmd. Een deel van de koelvloeistof 1021495* « *1 w 4» s<* v W^^VWUAU Vit ΒΟΙΙ pelletreactor 7 door leidingsysteem 8. De koelvloeistof wordt toegevoerd nabij de bodem via de invoer 9 van de pelletreactor 7. Koelvloeistof dat is behandeld in de pelletreactor 7 wordt 5 verwijderd nabij de top via de uitvoer 10 van de pelletreactor 7 en wordt teruggeleid door leidingsysteem 11 naar leidingsysteem 6.

Koelvloeistof kan uit het systeem worden verwijderd door de spui 13 indien dit noodzakelijk is. De hoeveelheid 10 koelvloeistof die op deze manier uit het systeem is verwijderd kan worden aangevuld door de make-up 12.

Zoals getoond in de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 wordt nabij de bodem van de pelletreactor 7 door de toevoer 14 een pH-regulerend middel toegevoegd. Bij voorkeur wordt natri-15 umhydroxide toegevoegd. Natriumhydroxide heeft het doel van het verhogen van de pH-waarde van de koelvloeistof die aan de pelletreactor 7 nabij de bodem wordt toegevoerd en die gewoonlijk een pH-waarde heeft van minder dan 7. Ook is in figuur 1 getoond dat CO2 in het leidingsysteem 8 wordt toegevoerd via 20 toevoer 17 en derhalve in de koelvloeistof die in de pelletreactor 7 zal worden behandeld. Door deze combinatie van maatregelen wordt een zekere verwijdering van calcium in de vorm van calciumcarbonaat verkregen in de pelletreactor 7, door neerslag van calciumcarbonaat op in de pelletreacor 7 aanwezig 25 entmateriaal, bijvoorbeeld zand.

In figuur 1 is getoond dat entmateriaal uit de pelletreactor 7 worden verwijderd nabij de bodem via de afvoer 16. Op deze positie worden pellets die zijn beladen met calciumcarbonaat nabij de bodem verwijderd terwijl nieuw, niet 30 beladen entmateriaal wordt toegevoerd aan de top van de pelletreactor 7 via de toevoer 15.

Tijdens gebruik zal de toevoer van koelvloeistof ervoor zorgen dat een gefluïdiseerde toestand van het entmateriaal in de pelletreactor 7 wordt verkregen. Een deskundige in 35 de techniek zal in staat zijn om de stroomsnelheid van de koelvloeistof door de pelletreactor 7 te bepalen teneinde er- 102?495i 11 voor zorg te dragen dat een gefluïdiseerde toestand van het entmateriaal blijft behouden, waarbij rekening moet worden gehouden met de deeltjesafmeting, het deeltjesgewicht, de diameter van de reactor, de hoogte van de reactor, enz. Vanwege de-5 ze gefluïdiseerde toestand zal een evenwicht worden verkregen in de pelletreactor 7. Het entmateriaal dat de grootste hoeveelheid calciumcarbonaat bevat zal zich nabij de bodem concentreren terwijl het entmateriaal dat geen calciumcarbonaat bevat zich zal concentreren in een bovengelegen deel van de 10 pelletreactor 7. Door het verwijderen van beladen entmateriaal nabij de bodem uit de pelletreactor 7 door de afvoer 16 zal de totale hoeveelheid aan entmateriaal worden verminderd. Dit wordt aangevuld door nieuw entmateriaal dat wordt toegevoegd aan de top van de pelletreactor 7, door de toevoer 15.

15 De neerslag van calciumcarbonaat op het entmateriaal wordt in hoofdzaak verkregen door middel van kristallisatie van het calciumcarbonaat.

De entpellets die calciumcarbonaat bevatten kunnen continu of ladingsgewijs worden verwijderd.

20 Bijvoorbeeld kan het beladen entmateriaal worden ver wijderd wanneer het verscheidene malen zoveel calciumcarbonaat bevat als oorspronkelijk entmateriaal. Bijvoorbeeld, wanneer het entmateriaal bestaat uit zanddeeltjes, kan de hoeveelheid calciumcarbonaat op de betreffende deeltjes verscheidene malen 25 de hoeveelheid zand zijn (betrokken op het gewicht).

In de praktijk zullen de hoeveelheden C02 en NaOH, die aan de koelvloeistof die behandeld moet worden in de pelletreactor 7 worden toegevoegd, afhangen van de samenstelling van de koelvloeistof.

30 In de figuur is aangetoond dat het C02-gas wordt geïn jecteerd in de koelvloeistof in het leidingsysteem 8. De injectie kan echter ook plaatsvinden nabij de bodem van de pelletreactor 7. De injectie kan worden verkregen door middel van een venturibuis, een spuitmond, een statische menger, een be-35 luchtingsbuis of enige andere soort inrichting. Het kan ook worden toegevoegd samen met de toevoer van natriumhydroxide of 1021495· 12 elk ander pH-regulerend middel. Bovendien kan de toevoer van CO2 plaatsvinden in het leidingsysteem 4.

Het entmateriaal kan elk materiaal zijn dat geschikt is voor het neerslaan van calciumcarbonaat. Bijvoorbeeld kan 5 het entmateriaal bestaan uit zand, glas, kunststof, koolstof, of metaal of metaaloxide deeltjes. Het kan ook bestaan uit anorganisch materiaal, bijvoorbeeld niet-oplosbare zouten.

In xle uitvoeringsvorm zoals hiervoor beschreven en zoals getoond in de figuur is de aftakleiding 8 voorzien tus-10 sen de eerste en de tweede warmtewisselaar. In dit opzicht dient echter te worden opgemerkt dat deze aftakleiding 8 ook op elke andere plaats in het systeem kan worden voorzien.

De verhouding tussen de vloeistofstroom door de pel-letreactor 7 heen en de vloeistofstroom door de tweede warmte-15 wisselaar 5 (zoals getoond in figuur 1) kan zodanig worden ingesteld dat een voldoende verwijdering van calcium wordt verkregen. Zoals hiervoor genoemd dient de calciumconcentratie zodanig te zijn dat geen neerslag van calciumzouten in de warmtewisselaars wordt verkregen. In het algemeen zal een gro-20 tere verhouding leiden tot een grotere verwijdering van calcium uit de vloeistof. Een deskundige in de techniek zal in staat zijn om een dergelijke verhouding die de voorkeur heeft te bepalen. De LSI-index (Langelier Solubility Index, of te wel Langelier Oplosbaarheidsindex) , wordt in het algemeen ge-25 bruikt voor het bepalen of er calciumdepositie zal plaatsvinden of niet.

Een andere uitvoeringsvorm van een koelsysteem volgens de uitvinding wordt getoond in figuur 2. In overeenstemming met deze uitvoeringsvorm is de pelletreactor 7 gepositio-30 neerd in de toevoer 12 naar het koelsysteem. Het leidingsysteem 11 uit de pelletreactor 7 is verbonden met de toevoer 12 aan het systeem. Op deze manier wordt vers koelvloeistof met een verminder calciumgehalte toegevoegd aan het systeem. Een dergelijke uitvoeringsvorm kan worden gebruikt in open syste-35 men waarbij de tweede warmtewisselaar 5 een verdamper is, maar ook in gesloten systemen om zodoende een systeem te verschaf- 10214951 13 , t fen met koelvloeistof met een lage calciumconcentratie.

In de uitvoeringsvorm die staat getoond in figuur 2 kan de verhouding tussen de vloeistof die door de pelletreac-tor 7 wordt gevoerd en de vloeistof die direct naar het koel-5 systeem wordt gevoerd, zonder door de pelletreactor te worden geleid, ook worden bepaald door een deskundige in de techniek op dezelfde basis als hiervoor beschreven met betrekking tot de uitvoeringsvorm zoals die staat getoond in figuur 1.

Een voorbeeld van een specifiek koelsysteem zal nu 10 worden beschreven. Het dient echter te worden opgemerkt dat dit slechts een voorbeeld is van een testinrichting die wordt gebruikt om de efficiëntie van de uitvinding te bewijzen en die niet is bedoeld om de beschermingsomvang van de uitvinding te beperken.

15 Het totale volume aan koelvloeistof is 150 liter. De verdamping bedraagt 10 liter per uur terwijl een spui van 4,5 liter per uur wordt gebruikt. Derhalve wordt per uur 14,5 liter aan make-up-water aan het systeem toegevoegd. De hoeveelheid water in de pelletreactor en het leidingsysteem bedraagt 20 in totaal 150 liter. Tijdens gebruik, met een toevoeging van 14,5 liter vers water per uur, bedraagt de calciumhardheid van de vloeistof oorspronkelijk ongeveer 752 mg calciumcarbonaat per liter. Na 3 uur heeft de calciumhardheid een waarde van 270 mg per liter bereikt, welke concentratiewaarde daarna con-25 stant wordt gehouden.

Derhalve is het duidelijk dat de concentratie van calciumionen in de koelvloeistof exact kan worden geregeld. Bijvoorbeeld kan een concentratie zodanig worden geregeld dat het oplosbaarheidsproduct van de calciumverbindingen niet 30 wordt overschreden. In dat geval zal geen calciumverbinding neerslaan op de warmtewisselende oppervlakken van het koelsysteem. Aan de andere kant kan een bepaalde calciumconcentratie behouden blijven, om zodoende het risico van corrosieproblemen in het systeem te verminderen.

35 Overigens kan de pelletreactor ook voordelig worden gebruikt voor het verwijderen van een gehalte aan calcium uit 1021495*

X T

spuivloeistof om zodoende de concentratie van verontreinigingen in water dat uit het systeem wordt gespuid te verminderen.

Bovendien dient minder water te worden afgevoerd via de spui, wat leidt tot een verhoogde economie van het koelsys-5 teem.

ÏQ21495*

Claims (16)

1. Koelsysteem/ met een eerste warmtewisselaar (3) voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmte- 5 wisselaar (5) voor het koelen van de koelvloeistof, pompmidde-len (1) voor het geleiden van de koelvloeistof door leidingen (2, 4, 6) en door de eerste en tweede warmtewisselaar (3, 5), een spui (13J voor afvoer van koelvloeistof uit het systeem en een toevoer (12) voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan 10 het systeem, met het kenmerk, dat het systeem is verbonden met een pelletreactor (7) met een invoer (9) en een uitvoer (10) voor koelvloeistof, waarbij de invoer (9) is verbonden met één van de leidingen (2, 4, 6) van het systeem door middel van een leiding (8) voor het onttrekken van vloeistof uit het systeem, 15 welke uitvoer (10) is verbonden met één van de leidingen (2, 4, 6) van het systeem door middel van een leiding (11) voor het toevoeren van koelvloeistof uit de pelletreactor (7) terug naar het systeem, waarbij de pelletreactor (7) een entmateri-aal omvat voor het enten van verontreinigingen uit de koel-20 vloeistof daarop.

2. Koelsysteem, met een eerste warmtewisselaar (3) voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar (5) voor het koelen van de koelvloeistof, pompmidde-len (1) voor het geleiden van de koelvloeistof door leidingen 25 (2, 4, 6) en door de eerste en tweede warmtewisselaar (3, 5), een spui (13) voor afvoer van koelvloeistof uit het systeem en een toevoer (12) voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan het systeem, met het kenmerk, dat het systeem is verbonden met een pelletreactor (7) met een invoer (9) en een uitvoer (10) 30 voor koelvloeistof, waarbij de invoer (9) is verbonden met de toevoer (12) voor het toevoeren van vers koelvloeistof en de uitvoer (10) is verbonden met één van de leidingen (2, 4, 6) van het systeem voor het toevoeren van vers koelvloeistof door middel van een leiding (11) uit de pelletreactor (7) aan het 35 systeem, waarbij de pelletreactor (7) een entmateriaal omvat voor het enten van verontreinigingen uit de verse koelvloei- 1021495* ΙΟ stof daarop.

3. Koelsysteem volgens conclusie 2, ramt het kenmerk, dat de tweede warmtewisselaar (5) bestaat uit een verdamper.

4. Koelsysteem volgens één der conclusies 1 tot en 5 met 3, met het kenmerk, dat de pelletreactor (7) een toevoer (15) omvat voor nieuw entmateriaal op een eerste niveau en een afvoer (16) voor beladen entmateriaal op een tweede niveau.

5. .Koelsysteem volgens één der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de invoer (9) van de pelletreactor 10 (7) zich bevindt op een positie onder de uitvoer (10) van de pelletreactor (7).

6. Koelsysteem volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de invoer (9) zich bevindt nabij de bodem van de reactor (7) en de uitvoer (10) zich bevindt nabij de top van de reac- 15 tor (7).

7. Koelsysteem volgens één der conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat het systeem een toevoer (17) voor het toevoeren van een CO32' verschaffende verbinding aan de koelvloeistof die behandeld moet worden in de pelletreactor 20 (7), bij voorkeur gasvormig CO2, omvat.

8. Koelsysteem volgens één der conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat het systeem een toevoer (14) omvat voor het toevoeren van een pH-regulerend middel aan de koelvloeistof die in de pelletreactor (7) moet worden behandeld.

9. Werkwijze voor het toepassen van een koelsysteem, omvattende de stappen van het verschaffen van: - een eerste warmtewisselaar (3) voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar (5) voor het koelen van de koelvloeistof, 30. pompmiddelen (1) voor het forceren van de koelvloeistof door leidingen (2, 4, 6) en door de eerste en tweede warmtewisselaar (3, 5) , - een spui (13) voor het afvoeren van koelvloeistof uit het systeem, en 35. een toevoer (12) voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan het systeem, 1021495· met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat de stappen van het verschaffen van: - een pelletreactor (7) omvattende een invoer (9) en een uitvoer (10) , 5. het toevoeren van koelvloeistof uit het systeem door de in voer (9) aan de pelletreactor (7), en het terugvoeren van koelvloeistof vanuit de uitvoer (10) van de pelletreactor (7) naar het systeem, en - het verwijderen van verontreinigingen uit de koelvloeistof 10 die wordt toegevoerd door de pelletreactor (7) door het enten van de verontreinigingen op een entmateriaal dat zich bevindt in de pelletreactor <7).

10. Werkwijze voor het gebruik van een koelsysteem, omvattende de stappen van het verschaffen van: 15. een eerste warmtewisselaar (3) voor het verwarmen van een koelvloeistof en een tweede warmtewisselaar (5), welke bestaat uit een verdamper, voor het koelen van de koelvloeistof, - pompmiddelen (1) voor het forceren van de koelvloeistof door 20 leidingen (2, 4, 6) en door de eerste en tweede warmtewisselaar, waarbij de leidingen (2, 4, 6) de pomp (1) en de warmtewisselaars (3, 5) met elkaar verbinden, - een spui (13) voor het afvoeren van koelvloeistof uit het systeem, en 25. een toevoer (12) voor het toevoeren van vers koelvloeistof aan het systeem, met het kenmerk, dat de werkwijze verder omvat de stappen van het verschaffen van: - een pelletreactor (7) omvattende een invoer (9) en een uit-30 voer (10), - het toevoeren van vers koelvloeistof uit de toevoer (12) door de invoer (9) aan de pelletreactor (7), en het toevoeren van vers koelvloeistof uit de uitvoer (10) door de leiding (11) van de pelletreactor (7) aan het systeem, en 35. het verwijderen van verontreinigingen uit de koelvloeistof die wordt toegevoerd door de pelletreactor (7) door het en- 1021495· ten van de verontreinigingen op een entmateriaal dat zich bevindt in de pelletreactor (7) .

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat het entmateriaal door de koelvloeistof in een geflu- 5 idiseerde toestand wordt gehouden.

12. Werkwijze volgens één der conclusies 9 tot en met 11, met het kenmerk, dat de invoer (9) nabij de bodem van de pelletreactor (7) wordt voorzien en de uitvoer (10) nabij de top de de pelletreactor (7) wordt voorzien.

13. Werkwijze volgens één der conclusies 9 tot en met 12, met het kenmerk, dat nieuw entmateriaal door een toevoer (15) nabij de top van de pelletreactor (7) wordt toegevoerd en beladen entmateriaal door een afvoer (16) nabij de bodem van de pelletreactor (7) wordt afgevoerd.

14. Werkwijze volgens één der conclusies 9 tot en met 13, met het kenmerk, dat een CO32" verschaffende verbinding door een toevoer (17) aan de koelvloeistof die behandeld moet worden in de pelletreactor (7) wordt toegevoerd.

15. Werkwijze volgens één der conclusies 9 tot en met 20 12, met het kenmerk, dat een pH-regulerend middel door een toevoer (14) aan de koelvloeistof die behandeld moet worden in de pelletreactor (7), wordt toegevoerd.

16. Toepassing van een beladen entmateriaal verkregen door middel van een werkwijze volgens één der conclusies 9 tot 25 en met 15, in bouwconstructies, in civiele techniek, als kunstmest, bij teelt of in agricultuur. 1021495Λ