Выпарная установка Советский патент 1990 года по МПК B01D1/12 B01D1/26 

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано, например, в глиноземном производстве для выпаривания кристаллизующегося алюминатного раствора

Цель изобретения - повышение эффективности работы выпарной установки путем использования паров, выделяющихся в нижней испарительной камере, в качестве греющего агента для верхней камеры и подачи пара внутрь греющих труб

На чертеже изображена выпарная установка, продольный разрез

Установка состоит из двух каскадно и соосно соединенных испарительных камер 1 и 2 с патрубками подвода 3 и отвода 4 раствора, подвода греющего (острого) пара 5, отвода вторичного пара 6, отвода конденсата 7 и 8, отвода неконденсирующихся газов 9 и 10 и переточной трубы 11 Внутри камер 1 и 2 установлены пучки труб 12 и 13, завальцованные в трубные решетки 14-17 Вокруг трубных пучков 12 и 13 расположены кожухи 18 и 19 Под решеткой 14 установлена состыкованная с ней паровая камера 20, а на решетке 15 установлен цилиндрический стакан 21, имеющий диаметр, равный (как минимум) диаметру решетки 15 и перекрывающий все сечение верхнего пучка труб 13 При этом стакан 21 имеет поперечную перегородку 22, установленную меж ду патрубками 8 и 9 и делящую его на две части: конденсатную камеру и камеру для отвода неконденсирующихся газов. На решетке 17 установлена камера 23 для отвода неконденсирующихся газов из пучка труб 13

сл ел

Јъ

СО

VciaHcrtha работает следующим обраюм

Исходный раствор через патрубок 3 подается, например, насосом в камеру 1 в нижнюю ее часть, являющуюся растворной. Затем поступает внутрь кожуха 19, поднимается между трубами 13, нагревается и вскипает в верхней части в зазоре между кожухом 19 и решеткой 17 Пар идет в верхнюю часть камеры 1, являющуюся сепаратором, и покидает его через патрубок 6. Упаренный (частично) раствор опускается межIV кожухом 19 и стенкой камеры 1 При том часть потока раствора по трубе 11 перетекает в нижнюю камеру 2, а часть раствора циркулирует в вертикальном направлении в верхней испарительной камере 1 В камере 2 раствор движется точно гак же, как и в камере 1. Окончательно паренный раствор покидает камеру 2 через патрубок 4 Пары, выделяющиеся при испарении раствора в камере 2, через зазор меж- д стаканом 21 и решеткой 16 поступают в грубы 13 в качестве греющего агента для верхней испарительной камеры 1. Противо- юком пар в трубах 13 движется конденсат, стекающий в стакан 21 на перегород- к 22 и отводящийся через патрубок 8 на гид- хиатвор Острый пар подается в камеру 20 через патрубок 5, а затем поступает в трубы 12, двигаясь в них навстречу конденсату, как и вторичный пар в трубах 13 Конденсат ш камеры 20 отводится через патрубок 7 Неконденсирующиеся газы отводятся из труб 1 2 в стакан 21, в нижнюю его часть, а оттуда через патрубок 9 наружу Из труб 13 неконденсирующиеся газы удаляются через камеру 23 и патрубок 10 Патрубки 9 и 10 нужны для создания движения пара в трубах 12 и Н, устраняя в них газовые

Предлагаемая установка позволяет подавать пар внутрь греющих труб, а раствор - в межтрубную часть, что особенно важно при выпаривании концентрированного раствора при высокой температуре, когда процесс парообразования оказывает наиболее сильное экструзионное воздействие на трубы. При кипении раствора в межтрубной части

это воздействие на трубы гораздо меньше, так как процесс идет в полном объеме всего раствора, а не в ограниченном пространстве отдельных труб. В результате уменьшается износ труб, сокращается число ремонтов, а значит повышается эффективность установки за счет повышения коэффициента использования. Каскадное расположение корпусов позволяет организовать схему противотока всего с одним насосом независимо от числа корпусов. При этом каскадное расположение корпусов дает возможность использовать ограниченную производственную площадь

Формула изобретения

Выпарная установка, содержащая вертикальный корпус, разделенный на верхнюю и нижнюю испарительные камеры, в каждой из которых установлен пучок вертикальных труб, закрепленных в верхней и нижней трубных решетках, и кожухи трубных пучков, переточную трубу, соединяющую верхнюю и нижнюю испарительные камеры, патрубки подвода и отвода раствора, патрубки подвода греющего пара, отвода конденсата и вторичного пара, отличающаяся тем, что, с

целью повышения эффективности работы путем использования паров, выделяющихся в нижней испарительной камере, в качестве греющего агента для верхней камеры и подачи пара внутрь греющих труб, нижняя испарительная камера снабжена цилиндрическим стаканом, установленным на верхней трубной решетке с зазором относительно нижней трубной решетки верхней испарительной камеры, при этом стакан снабжен двумя патрубками и поперечной перегородкой, установленной внутри стакана между патрубками.

Изобретение предназначено для выпаривания растворов, в частности для упаривания кристаллизующегося алюминатного раствора, и позволяет повысить эффективность установки путем использования паров, выделяющихся в нижней испарительной камере, в качестве греющего агента для верхней камеры и подачи пара внутрь греющих труб. Выпарная установка содержит корпус, разделенный на верхнюю и нижнюю испарительные камеры, снабженные двумя пучками греющих труб, установленными соосно один над другим и закрепленными в трубных решетках. Испарительные камеры соединены переточной трубой. На верхней трубной решетке нижней испарительной камеры установлен с зазором относительно нижней трубной решетки верхней испарительной камеры цилиндрический стакан, снабженный поперечной перегородкой, разделяющей его на полость сбора конденсата из верхнего пучка труб и полость для отвода неконденсирующихся газов из нижнего пучка труб. Греющий пар поступает в трубы нижней испарительной камеры, а пары, выделяющиеся из раствора в межтрубном пространстве нижней камеры, поступают внутрь труб верхней испарительной камеры. 1 ил.