Способ предотвращения образования накипи в трубах выпарного аппарата

Ь,"111 И и проведения вып температур, между носителя и темпе вора, предотвращ из раствора, от тем, что,с целью кости нредотвращ накипи, раствор дают в форме стр и ия ц ,5-3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Н А 8 ТОРСНОМУ Св(71).Всесоюзное ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности(54)(57) . СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯОБРАЗОВАНИЯ НАКИПИ В ТРУБАХ ВЫПАРНО-"ГО АППАРАТА при принудительной цир- .куляции по ним раствора и его выпаривании путем обеспечен иркуляциираствора со скоростью 1 ,5 м/с аривания при разноститемпературой теплоратурой кипения растающей десорбцию газов .лич ающийс яповышения эффективения образования на вход аппарата поуи кольцевого сече 2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что разность темпер тур между температурой теплоносите ля и температурой кипения раствора поддерживают в интервале 1,5-2,5 С.о3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я гем, что кольцевой струе придают вращательное движение со скоростью.12-18 об/мин.Изобретение относится к способам предотвращения образования накипи в выпарных аппаратах при выпаривании растворов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности 5 при выпаривании отработанных щелоков, а также в хющческой, гидролизной, нефтехимической и других отраслях промышленности для борьбы с образованием накипи в трубах выпарнцх аппа ратов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способпредотвращения образования накипи в трубах вцпарного аппарата при при нудительной циркуляции по ним раствора и его выпаривании путем обеспечения циркуляции раствора со скоростью 1,5-3,5 м/с и проведения выпаривания при разности температур между 20 температурой теплоносителя и температурой кипения раствора, предотвращающей десорбцию газов из раствора 0325Недостатком способа является ниэ" кая эффективность предотвращения образования накипи в силу значительной нелинейности поля скоростей течения раствора на входе в кипятильник.Целью изобретения является повы 30 шение эффективности предотвращения образования накипи.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения образования накипи путем обес- З 5 печения циркуляции раствора со скоростью 1,5-3,5 м/с и проведения выпа-, ривания при разности температур между температурой теплоносителя н температурой кипения раствора, пре дотвращающей десорбцию газа из раствора, раствор на вход аппарата подают в форме струи кольцевого сечения. Разность температур между температурой.теплоносителя и температурой 45 кипения раствора поддерживают в ин" тервале 1,5-2,5 С.ОПри этом кольцевой струе придают вращательное движение со скоростью 12-18 об/мин. 50Осуществление способа приводит к выравниванию поля скоростей течения вцпариваемого раствора в пространстве под нижней трубной решеткой и, как следствие, к постоянству ско" 55 рости течения раствора во всех труб-ках кипятильника. Это исключает обра 1 зование накипи в периферийных труб" ках кипятильника. Кроме того, низкие значения разности температур теплоносителя и кипения раствора ликвидируют возможность перегрева и образования накипи в зоне кипения (верхняя часть .кипятильных трубок), что удлиняет срок непрерывной работы выпарных аппаратов и, следовательно, увелнчивает их производительность,При разности температур кипения раствоо ра и теплоносителя вьюе 2,5 С возникают локальные перегревы жидкости, приводящие к снижению растворимости сульфата кальция и гипсации поверхности теплообмена, т.е. к сокращению срока непрерывной работы выпарных аппаратов, При разности температур ниже 1,5 С уменьшается производиотельность испарителя, что недопустимо.При угловой скорости кольцевой струи ниже 12 об/мин не представляется возможным турбулизовать пристеночный слой жидкости, что исключает возможность выравнивания поля скоростей. Увеличение угловой скорости выше 18 об/мин не приводит к дальнейшему выравниваю поля скоростей, но связано со значительным ростом энергетических затрат на создание вращательного движения потока, что не оправдано экономически.Способ осуществляют следующим образом. Выпариваемцй раствор нагнетают циркуляционным насосом в нижнюю коническую часть кипятильника в пространство под трубную решетку, где с использованием какого-либо известного устройства, потоку придают форму струи кольцевого сечения. В нижней конической части кипятильника потоку придают вращательное движение с угловой скоростью 12-18 об/мин для чего, например, часть жидкости, нагнетаемой циркуляционным насосом, подают по касательной в пространство под нижней трубной решеткой кипятильника, причем, регулируя вентилем расход раствора, устанавливают заданное значение угловой скорости. В трубках при разности температур кипения раствора и греющего парао1,5-2,5 С,производят нагрев раствора до температуры кипения и выпаривания. Упаренный раствор отбирают на дальнейшую переработку, возвращая часть на рециркуляцию.10877654 Разность темпе"ратур,оС Количество пол- .ностью забитыхтрубок,й к общемучислу Известный способ 3,0 Предлагаемый способ 0 2,0 О 0 3,0 ст е тт ев ветеве февееатев т веЕ Таблица 7 МЭРАМ Угловаяскорость,об/мин Время непрерывной работы апйарата, ч Известный способ Предлагаемый способ 10 12 107 15 24 Составитель В.СльппкииРедактор Т.Кугрышева Техред А,Кикемезей Корректор А.Тяско т еа еат в 1 а атев втатаефватаеееевта т аее еа твеватаавтаеааетаетаеае аеаешЗаказ 2638/34 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р. Испытания проводят в опытном выпарном аппарате с принудительной циркуляцией раствора. Линейная скорость циркуляции раствора составляет 2,5 м/с. Форму струи кольцевого сечения потоку жидкости придают путем подачи его в кольцевое сопло, расположенное во входном пат.-. рубке кипятильника, Вращательное движение струи создают путем ввода 10 части жидкости, нагнетаемой. циркуляционнымн насосами в кипятильник. по касательной, йод нижнюю трубную решетку. Кийятильник содерщют 72 трубки диаметром 12 .мм. В качестве И упариваемого раствора используют отработанный сульфитный щелок. Оценку эффективности предложенного способа проводят после.10-часового периода выпаривания путем разборки кипятиль О ника и подсчета количества полностью забитых накипью трубок, Скорость жидкости регулируют с .помощью шиберной заслонки, установленной иа линии циркуляции, Разность .темпераев 25 тур греющего пара и кипения раствора поддерживают с помощью регулятора давления на паропроводе. Заданные значения угловой скорости устанавливают с помощью регулятора давления и вентиля на нагнетательной ли" ,нии циркуляционного насоса, Зффектив,ность способа оценивают по времени непрерывной работы выпарного айпараев та между двумя периодами очистки,.В табл.1 представлена зависимость забиваемости трубок кипятильника накипью от устанавливаемой разности температур между температурой тепло" носителя и температурой кипения раствора.В табл.2 представлена зависимость времени непрерывной работы аппарата от величины угловой скорости струи жидкости. 4Как следует из данных таблиц, предлагаемый способ позволяет значительно . замедлить процесс накипеобразования в ходе выпаривания и дает возможность на 60-803 по сравнению с известныи увеличить период непрерывной работы выпарного аппарата.Т а б л и ц а 1