ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1997 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в глиноземном производстве для упаривания алюминатного раствора.

Известна выпарная установка, содержащая выпарные вертикальные аппараты разного давления с растворными камерами и сепараторами, насосы с нагнетательными трубопроводами, соединительные трубопроводы и конденсатор [1]
Недостатком устройства является недостаточно высокая эффективность его работы.

Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что нагнетательный трубопровод насоса аппарата с меньшим давлением соединен трубопроводом с сепаратором или растворной камерой аппарата с большим давлением. Целесообразно аппарат с меньшим давлением снабдить регулятором уровня раствора, размещенным на трубопроводе, посредством которого нагнетательный трубопровод данного аппарата соединен с сепаратором или растворной камерой аппарата с большим давлением.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемой выпарной установки, работающей по схеме 3-4-1-2.

Установка состоит из выпарных аппаратов 1,2,3,4 (возрастание позиций по ходу движения пара) с нагнетательными трубопроводами 5,6,7,8, конденсатора 9, насосов 10,11,12,13, трубопроводов 14,15,16, и паропроводов. Нижняя часть каждого из аппаратов 1,2,3,4 состоит из сепаратора 17 и растворной камеры 18 (на чертеже обозначены только сепаратор 17 аппарата 2 и растворная камера 18 аппарата 1). Кроме того, аппараты 2 и 4 установки снабжены регуляторами уровня, установленными на трубопроводах 6,8 и состоящими из рабочего органа 19, соединенного штоком 20 с поплавком 21. Регуляторы могут быть известной конструкции.

Установка работает следующим образом. Исходный раствор подается в аппарат 3, проходит через греющие трубы (в которых установлены вставки для создания пленки) и попадает через сепаратор в растворную камеру, из которой часть его по трубопроводу 16 поступает за счет разности давлений (не менее 0,4 ат) в аппарат 4. Большая же часть потока поступает при помощи насоса 12 через трубопровод 7, вновь в верхнюю растворную камеру аппарата 3. В сепараторе аппарата 4 раствор частично самоиспаряется и опускается в растворную камеру, из которой, в зависимости от уровня раствора, поступает по трубопроводу 15 в аппарат 2 или подается насосом 13 через трубопровод 8 в верхнюю растворную камеру аппарата 4. При высоком уровне раствора поплавок 21 поднимается и рабочий орган 19 перекрывает трубопровод 15. В корпусе 2 раствор, поступивший из корпуса 4, засасывается насосом 11 и через трубопровод 6 поступает в верхнюю растворную камеру, а оттуда в греющие трубы, в которых установлены вставки, образующие падающую пленку раствора. Происходит интенсивное выпаривание раствора, который в сепараторе 17 отделяется от пара. Последний отводится в аппарат 3, а раствор следует на циркуляцию, если уровень его в сепараторе 17 низок (при этом перекрыт трубопровод 14), или частично откачивается в аппарат 1, если уровень раствора высок. Из аппарата 1 выходит окончательно упаренный раствор. Соковый пар движется из аппарата в аппарат за счет перепада давлений (от 1 к 4).

Следует сказать, что во всех аппаратах раствор постоянно циркулирует по трубопроводам 5, 6, 7, 8 в большей или меньшей степени.

Таким образом, применение регуляторов уровня раствора в выпарной установке, составленной из высокоэффективных аппаратов, работающих с принудительной циркуляцией с образованием падающей пленки раствора в греющих трубах, дает возможность использовать циркуляционные насосы для транспорта раствора из аппарата с меньшим давлением в аппарат с большим давлением. В результате отпадает надобность в транспортных насосах.

Использование: в теплотехнике, в глиноземной производстве для упаривания алюминатного раствора. Сущность изобретения: установка состоит из четырех выпарных аппаратов, работающих с принудительной циркуляцией раствора, насосов с нагнетательными трубопроводами, конденсатора, при этом нагнетательный трубопровод насоса аппарат с меньшим давлением соединен трубопроводом с аппаратом большего давления, а второй и четвертый аппараты снабжены регуляторами уровня раствора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Выпарная установка, содержащая выпарные вертикальные аппараты разного давления с растворными камерами и сепараторами, насосы с нагнетательными трубопроводами, соединительные трубопроводы и конденсатор, отличающаяся тем, что нагнетательный трубопровод насоса аппарата с меньшим давлением соединен трубопроводом с сепаратором или растворной камерой аппарата с большим давлением. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что аппарат с меньшим давлением снабжен регулятором уровня раствора, размещенным на трубопроводе, посредством которого нагнетательный трубопровод данного аппарата соединен с сепаратором или растворной камерой аппарата с большим давлением.