Выпарной аппарат для солесодержа-щиХ PACTBOPOB Советский патент 1981 года по МПК B01D1/14 

Изобретение относятся к выпарньш аппаратам химических и других производств, в частности к апааратам с погружной горелкой для выпар1гаания солвсодержаших растворе на кристалл. Известен выпарной аппарат, содержащий вфтикальный корпус, погружные горелки, размешенн1ые в циркуляционных трубах, патрубки для ввода и вьюода раствора и удаления парогазовой смеси 1. В аппарате возможно создать интенси ную циркуляцию раствора во всем объем однако теплообмен в зон.е контакта раст вора с продуктами сгорания организован плохо. Большие скорости газа в циркуля ционной трубе приводят к струйному режиму течения двухфазного потока, что обуславтгавает возможность струйных про рыве продукте сгорания топлива пог ружной горелки, и как следствие этого, происходит или снижение КПД выпарного аппарата, или энергетических затрат на компремированйе воздуха, связанное с необходимостью увеличения глубины погружения горелки. И естен также выпарной аппарат, содержащий вертикалблый корпус с патрубками для ввода и вывода раствора и отвода парогазовой смеси, погружную горелку, циркуляционную трубу, концентрично установленную снаружи горелки, и барботажную решетку, размешенную между горелкой и циркуляционной трубой. В такой конструкции правильно оргагнизован процесс теплообмена в ааяв контакта продуктов сгорания с упариваемым . раствором за счет создания над решеткой пенного барботажного . Однако конструкция аппарата является не технологичной для упаривания растворов на кристалл, так как циркуляция раствора в аппарате осуществляется только в верхней части, в районе расположения океш в циркуляционной трубе, а в нижней части аппарата находится застойная зона.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет организации направпенно циркуляции раствора в нижней части корпуса.

Поставленная иель достигается тем, что барботаясная решетка выполнена в виде усеченного конуса и установлена относительно циркуляционной трубы с образованием канала для циркуляции реютвора, при этом барботажная решетка соединена меньшим основанием с горелкой и снабжена цилиндрической обечайкой, прикрепленной к ее большему основанию. Такое выполнение аппарата подаоляет ин тенсифииирсюать, во-пе{ ых, циркуляцию жидкости во всем аппарате, а также про водить процесс упаривания раствс а в пенном режиме. Барботажная решетка, вьь полненная в виде конуса, позволяет расширить зону контакта продуктоз сгорания и выпариваемой жидкости.

На чертеже схематически изображен предлагаемый аппарат, общий вид,

Выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 3, горелку 2, догруженную в обрабатьшаемый раствор, циркуляционную трубу 3, состоящую из трек частей, циггандрической трубы малого сечения, конуса и цилиндрической трубы большего сечения, барботажную решетку 4 и цилиндрическую обечайку 5. Патрубок 6 предназначен для подачи в аппарат сбрабатьшаемиго раствора, патрубок 7 - для вьюода пульпы из аппарата, а патрубок 8 - для отвода парс® и продуктов сгорания.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Выходящие из горелки 2 продукты сгорания топлива равноме|жо распределяются по сечению циркуляционной трубы с помощью барботажной решетки 4 конического типа и поднимаются внутри циркуляционной трубы 3, хорошо перемешиваясь с «Срабатываемым раствором, который поступает в контактную зону через канал 9, образованный циркуляционной трубой и барботажной решеткой. Циркуляция происходит за счет разности плотностей раствора вне циркуляционной трубы и газожидкостной смеси над

барботажной решеткой. Уровень раствора в аппарате поддерживается постоянным путем изменения его расхода. В результате контакта горячих продуктов сгорания с циркулирующим раствором, происходит его интенсивное испарение. Пары и охлаждае«1ые продукты сгорания выбрасьюаются из аппарата в атмосферу через патрубок 8.

Сочетание конусной барботажной решетки с цилиндрической обечайкой и циркуляционной трубой позволяет улучшить распределение газовой подушки под решеткой, получать, пенный режим в контактной зоне над решеткой, создать интенсивную циркуляцию жидкости во всем объеме аппарата.

Предлагаемая конструкция является технологичной для процессов упаривания солее од ержащих растворсяз на кристалл.

Формул а изобретения

Выпарной аппарат для солесодержащих растворов, содержащий вертикальный корпус с патрубками для ввода и вывода раствора и отвода парогазовой смеси,

погружную горелку, циркуляционную трубу, концентрично згстангавленную снаружи горелки, и барботажную решетку, разкгешенную между горелкой и циркуляционной трубой, отличающийся тем ,

что, с целью интенсификации процесса за счет организации направленной циркуляции раствора в нижней части корпуса, барботажная решетка выполнена в виде усеченного конуса и установлена относи

тепыю циркуляционной трубы с об|зааованием канала для циркуляции раствора, при этом барботажная решетка соединена меньшим основанием с горелкой и снабжена цилиндрической обечайкой, прикреплен

ной к ее большему основанию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 2О3619, кл. В O.1D 1/14, 1966.

2,Авторское свидетельство СССР

N8 304959, кл. В 011 1/14, 1969.

5озду;(