ВЫПАРНОЙ АППАРАТ Советский патент 1968 года по МПК B01D1/14 

Настоящее изобретение относится к выпарным аппаратам погружного горения, применяемым для упаривания растворов солей.

Известны выпарные аппараты погружного горения, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с конусным днищем, сепаратор и размещенную вдоль оси горелку, погруженную в выпариваемый раствор. В таких аппаратах при выпаривании раствора образуются Застойные зоны в рабочем пространстве, в результате чего происходит длительный контакт частиц газа и частиц жидкости, что приводит к больщому гидролизу солей.

Предлагаемый аппарат отличается от известных тем, что снаружи горелки установлена циркуляционная труба, верхняя часть которой выполнена в виде усеченного конуса, а нижняя - цилиндрическая. Кроме того, над циркуляционной трубой размещен отбойник, укрепленный на горелке, в выходном конце которой установлен рассекатель потока газа. Такое выполнение аппарата позволяет осуществить организоваппую циркуляцию раствора, ликвидировать застойные зоны, исключить брызгоунос и уменьщить гидролиз солей раствора.

ленный на корпусе сепаратор 2 с насадками 5 жалюзийного типа, укрепленную на крышке 4 и размещенную по оси горелку 5, снаружи которой смонтирована циркуляционная труба 6.

На горелке укреплен отбойник 7, изготовленный из агрессивно-устойчивых материалов. В выходном конце горелки помещен рассекатель 8 потока газов, футерованный огнеупорным материалом.

Ниркуляциоииая труба 6 выполнена в виде усеченного конуса 9, расположенного широким основанием к отбойнику, и цилиндрического патрубка 10.

При работе аппарата исходный раствор из емкости // подают в аппарат под циркуляционную трубу 6.

Поток газа на выходе из камеры горения разбивается рассекателем 8 и транспортирует

раствор вверх по принципу работы эжектора. Раствор выбрасывается через конус 9 циркуляционной трубы 6 и отрал ается отбойником 7, который уменьшает высоту фонтана выбрасываемого раствора и тем самым уменьшает

брызгоупос, устраняет ценообразование, увеличивает время теплообмена газа - жидкости при одной и той же глубине погрул ения горелки и в совокупности с циркуляционной трубой и коиусом-рассекателем способствует

Рассекатель 8 изменяет направление потока газов, ликвидирует столкновение противоположно направленных потоков газа и жидкости, устраняет застойные зоны в районе устья горелки (по его центру), способствует правильной циркуляции раствора внутри циркуляционной трубы, а также увеличению скорости циркуляции.

Наличие рассекателя сокращает до минимума время контакта частиц перегретых газов и частиц жидкости (устье горелки прикрыто конусом-рассекателем и ноток газа подается в движуа,ийся раствор) и тем уменьшает гидролиз солей упариваемого раствора.

Ниже циркуляционной трубы 6, служащей для организации циркуляции раствора во всем объеме аппарата, образуется зона отстоя выпавших крупных кристаллов, удаляемых вместе с упаренным раствором из конусного днища. Менее крупные кристаллы витают и вновь увлекаются движущимся раствором в циркуляционную трубу.

Образующиеся в результате барботажа и теплоотдачи от газа к жидкости водяные нары вместе с газом попадают в сепаратор 2, где на жалюзийных насадках 3 паро-газовая смесь очищается.

Из сепаратора паро-газовая смесь направляется в теплообменное устройство либо выбрасывается в атмосферу.

Совокупность конуса-рассекателя, отбойника-отражателя и циркуляционной трубы дает возможность при сравнительно небольшой глубине погружения горелки сообщать последней большие тепловые нагрузки, например 8 млн. ккал/час и более.

Предлагаемый апнарат может быть применен для выпаривания различных химических

растворов (например, хлораммония), подвергающихся и не подвергающихся гидролизу при воздействии высокой температуры, кристаллизующихся и не кристаллизующихся при выпаривании влаги, агрессивно действующих

на металлы, вызывающих коррозию и инкрустацию поверхностей теплообмена.

Аппарат может быть использован во многих отраслях промыщленности: в химической, металлургической, нефтяной, газовой, пищевой,

бумажной, например, для упаривания растворов хлораммония, хлористого бария, хлористого кальция, серной и фосфорной кислот, глиноземных растворов алюминиевой промышленности.

„

Предмет изобретения

1.Выпарной аппарат погружного горения, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с конусным днищем, сенаратор и размещенную по оси горелку, отличающийся тем, что, с целью осуществления организованной циркуляции раствора, снаружи горелки соосно установлена циркуляционная труба, верхняя часть которой выполнена в виде усеченного конуса, а нижняя - цилиндрическая.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения брызгоуноса, над циркуляционной трубой размещен отбойник, укрепленный на горелке, имеющей на выходном

конце рассекатель потока газа.