Выпарной аппарат

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5115 В 01 О 1/ Т1 ТИЯМ ИСА ЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ного аппарата, Для этого греющая камера, нижняя и верхняя растворные камеры выполнены секционными, трубы первой секции греющей камеры выведены в пространство верхней растворной камеры на 100-120 мм выше трубной решетки и над ними расположен перфорированный штуцер подачи и распыления исходного раствора, а в нижней растворной камере второй секции установлен решетчатый смеситель, циркуляционная труба снабжена дроссельной шайбой. Сепарационное устройство выполнено трехступенчатым, комбинированным из циклонов и центробежных сепараторов с завихрителями. 1 з.п. ф-лы. 1 ил,ческии институтнов, С.И,Ткаченко 1 ть использовано мической и пищепозволяетповысить учшить технико- и работы выпаротносится к выпаарной ыть использовано в атоммической, фармацевтичеи других отраслях для концентрирования я высоковяэких жидкоыльно-щелочных раствоверхней камере первой секции расположен штуцер 16 ввода раствора. Он выполнен в виде перфорированного коллектора, установленного над трубами перфорацией вверх. Для равномерного питания всех парогенерирующих труб 7, устранения гидродинамической развертки и улучшения контакта жидкости с поверхностью нагрева верхние их торцы выведены в пространство верхней камеры первой секции на 100 - 120 мм выше трубной решетки 11, установлены все на одном уровне и развальцованы в виде колокольчика с криволинейным профилем.В нижней камере 14 второй секции установлен решетчатый смеситель 17. Он включает глухие перегородки 18 и 19. Отверстия в листе расположены спаренными рядами с широкими коридорами для прохода жидкости. Штуцер 20 подсоединения циркуляционной трубы находится ниже смесителя 17, На выходном конце циркуляционной трубы устанавливается дроссельная шайба 21 для подрегулировки и демпфирования етения является повышельности и улучшение техких показателей работы ата.редставлен выпарной аппарат содержит корпус с ей камерой 1,сепарацион. пенопровод 3. циркуляоторая состоит из частей мера состоит из четырех установленных в верхней убных решетках; Раствор- нижняя 14 камеры разде- и перегородками 15, В ГОСУДАРСТВЕННый КОМИГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТПРИ ГКНТ СССР(56) Патент ФРГ йг 871294кл. 12 а/4, 1953,(57) Изобретение может бв атомной энергетике, хивой отраслях и ромышлености ипроизводительность и уэкономические паказател Изобретение технике и может б ной энергетике, хи ской, пищевой промышленности сильно пенящих стей, например м ров.Целью изобр ние производите нико-экономичес выпарного аппарНа чертеже и парат.Выпарной ап трубчатой греющ ное устройство ционную трубу, к 4 - 6, Греющая ка секций труб 7-10 11 и нижней 12 тр ные верхняя 13 и лены на секци 1681875 Арасхода сепарата, Сечение шайбы зависит от плотности и вязкости жидкости.Нэ трубе 5 отвода сепарата установлен штуцер 22 для отвода концентрированного раствора. Он устанавливается в средней части трубы, где находится высоковлажная пена пэросодержанием 0,4-0,6.Для отвода пены на сепаратор предусмотрен штуцер 23,Для гашения пены и сепарации вторичного пара предназначено выносное сепарационное устройство, которое выполнено трехступенчатым в виде циклонов и центробежных сепараторов с завихрителями. Оно включает внутренние трубы 24 циклона первой ступени с улитками 25 тангенциального подвода пены и установленными на верхнем конце завихритЪлями 26 и наружные трубы 27 второй ступени сепарации. Выше установлены внутренние сепарационные патрубки 28 с завихрителями 29 и наружными сепарационными патрубками 30 третьей ступени сепарации. Для отвода сепарата третьей ступени установлена труба 31.Аппарат снабжен штуцерами подачи греющего пара 32., отвода вторичного пара 33, конденсата 34 и неконденсирующихся газов 35.При работе выпарного аппарата раствор подается в греющую камеру 1 и поступает по штуцеру 16 в камеру 13 первой секции; Вытекая струями из отверстий патрубка он прогревается, контактируя с паром в пространстве, камеры, а затем на поверхности трубной решетки 11. Благодаря нагреву и увеличенному выпуску парогенерирующих труб 7 первой секции над поверхностью решети 11 раствор набухает и равномерно распределяется по трубам.Поскольку раствор течет по стенкам труб и концентрация его в первой секции ниже, чем в остальных, то гидростатическое сопротивление отсутствует и происходит интенсивный теплообмен, характерный,для зоны пленочного течения. Объемное паросодержание пены на выходе из подогреваемых труб 7 в нижнюю . камеру 14 достигает 0,98-0,99, В нижней камере 14 пена направляется под смеситель 17 и, протекая через слой раствора, увлажняется до 0,6-0,75, равномерно распределяется по трубам 8 второй секции. За счет высокого влагосодержания в трубах второй секции и увеличения скорости потока в третьей (трубы 9) и четвертой (трубы 10) секциях по всей поверхности нагрева поддерживается высокая интенсивность теплообмена. К выходу из четвертой секции греющей камеры паросодержание пены повышается до 0,97.1520 253040 45 5055 35Секционирование греющей камеры позволило выделить отдельно первую секцию для исходного раствора, концентрация которого намного ниже, чем сепарата; вывод парогенерирующих труб. выше трубной решетки и установка перфорированного патрубка над ними обеспечивает равномерное распределение раствора в трубах и выпаривание в режиме стекающей пленки. исключить неэффективную экономайэерную зонуи большое гидростатическое сопротивление; установка смесителя в нижней жидкостной камере обеспечивает вспенивание сепарата и образование второй секции высоковлажной пены; расположение вводациркуляционной трубы предотвращает прорыв гидроэатвора, а шайбирование повышает устойчивость циркуляции инадежность штуцера; установка отвода концентрата на указанном уровне обеспечива-. ет оттяжку пены из циркуляционной трубыпаросодержанием 0,5 - 0,6 и улучшает пеногашение и качество вторичного пара.Изобретение обеспечивает уменьшение концентрации кипящего рааствора, исключение экономайэерной зоны с большими термическими и гидравлическими сопротивлениями, благоприятное распределение температурного напора, скорости и паросодержания потоков в трубах греющей камеры, умеренные их сопротивления. Интенсификация теплоотдачи и пеногашения позволяет увеличить производительность аппарата в 1,6-1,8 раза, уменьшить габариты и металлоемкость на 25-30 ОА.Формула изобретения 1. Выпарной аппарат, содержащий корпус с секционными греющей трубчатой камерой и нижней и верхней растворными камерами, отделенными от греющей соответственно нижней и верхней трубными рещетками, сепарационное устройство, соединенное своим входом посредством пенопровода с верхней камерой, а выходом Поступающая по пенопроводу 3 черезщтуцер 23 в сепарационное устройство 2пена высокого паросодержания разгоняется в улитках 25 циклонов до большой скорости, недостижимой для более влажнойпены, и эффективно гасится, освобождается от основного количества жидкости. В проточной части завихрителей 26 и 29 происходит дальнейшее повышение скорости10 потока и степени очистки вторичного парэ,Пар отводится по штуцеру 33, а сепарат направляется по трубам 31, 4, 5 и б к штуцеру 20. Конденсат отводится по штуцеру 34,а неконденсирующиеся газы - по штуцеру:1681875 18 34 оставитель А. Никитиехред М.Моргентал Корректор Т. Палий азаренк ак аказ 3357 Тираж Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж. Раушская иаб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 через циркуляционную трубус нижней камерой, штуцеры ввода и вывода раствора и патрубок отвода сепарата. о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения техника-экономических характеристик, верхние торцы труб греющей камеры размещены в верхней камере первой секции нг расстоянии 100- 120 мм от верхней трубной решетки, нижняя камера второй секции снабжена решетчатым смесителем, а циркуляциониая труба снабжена дроссельной шайбой, размещенной на ее выходном конце. и присоединена под смесителем к нижней камере второй секции, при этом штуцер ввода раствораФ,выполнен в виде перфорированного коллектора, расположенного над трубами в верхней камере первой секции перфорацией вверх, штуцер вывода раствора установлен 5 в средней части циркуляционной трубы, а сепарационное устройство выполнено трехступенчатым в виде циклонов и центробежных сепараторов с завихрителями.2, Аппарат по п 1. от л и ч а ю щи йс я 10 тем, что циркуляционная труба присоединена к каждой ступени сепарационного устройства, циклоны расположены в первой ступени устройства, а центробежные сепараторы с завихрителями - во второй и 15 35