Выпарной аппарат для кристаллизующихся и накипеобразующих растворов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 01 D 1/12! q рg þßÖ г,;Б„ !С i 1- г>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3497784/23-26 (22) 01.10.82 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (72) В. С. Фокин, С. И. Шевченко, А. М. Коган, В. М. Гуторов. С. С. Корниенко, Н. А. Захарченко, В. С. Леванович, В. Е. Попов, Ю. М. Шестаков и Е. В. Михин (53) 66.048.541(088.8) (56) 1. Выпарные трубчатые стальные аппараты общего назначения. Каталог. Тип. IV.

M., ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979, с. 16.

Авторское свидетельство СССР

¹ 719648, кл. В: Ol D 1/12, 1975. (54) (57) 1. ВЫПАРНОЙ АППАРАТ ДЛЯ

КРИСТАЛЛИЗУЮШИХСЯ И НАКИПЕОБРАЗУЮЩИХ РАСТВОРОВ, содержащий вертикальную греющую трубчатую камеру, входную и выходную растворные камеры, трубу вскипания, сепаратор, обратную цир„„SU„„1459684 А 1 куляционную трубу, устройство для предотвращения отложения твердой фазы в трубах греющей камеры, установленное во входной растворной камере под греющими трубами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и надежности его работы за счет равномерного распределения раствор а по трубам греющей камеры и разрушения комков твердой фазы, устройство для предотвращения отложений в трубах греющей камеры выполнено в виде установленных друг над другом направляющих колец, соединенных между собой и образующих обратный конус, и обтекателя потока при вершине.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что зазор между смежными кольцами равен ф

0,4 — 0,8 диаметра труб греющей камеры.

1459684

Изобретение относится к выпарным аппаратам с принудительной циркуляцией и может быть использовано для упаривания кристаллизующихся и накипеобразующих растворов.

Известен выпарной аппарат, содержащий трубчатую греющую камеру, верхнюю выходную растворную камеру, трубу вскипания сепаратор, обратную циркуляционную трубу, нижнюю входную растворную камеру, циркуляционный насос (1).

Недостатками аппарата являются интенсивное отложение накипи на греющих трубках, особенно по периферии греющей камеры, а также закупоривание трубок комками сросшихся кристаллов при упаривании кристаллизующихся растворов. Это приводит к снижению производительности аппарата, надежности его работы, уменьшению времени межпромывочного пробега аппаратов и увеличению расхода электроэнергии.

Наиболее близким к предлагаемому является выпарной аппарат для накипеобразующих и кристаллизующихся растворов, содержащий трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры, сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипания и циркуляционной трубы, насос и устройство для предотвращения отложений кристаллов в трубах подогревателя, выполненное в виде вертикальных плас-;ин, пересекающихся между собой с образованием ячеек для прохода раствора (2).

Принцип работы аппарата заключается в циркуляции раствора по замкнутому контуру: сепаратор — обратная циркуляционная труба — насос — входная растворенная камера — устройство для предотвращения отложений кристаллов в трубах подогревателя — греющая камера — труба вскипания — сепаратор.

B сепараторе происходит разделение парожидкостной смеси и выделение из раствора твердой фазы.

Недостатком известного аппарата является закупоривание комками кристаллов ячеек решетки. Кроме того, устройство не уменьшает в достаточной мере накипеобразование в трубках греющей камеры.

Целью изобретения является повышение производительности выпарного аппарата и надежности его работы за счет равномерного распределения раствора по трубам греющей камеры и разрушение комков твердой фазы.

Указанная цель достигается тем, что в выпарном аппарате для кристаллизующихся и накипеобразующих растворов, содержащем вертикальную греющую трубчатую камеру, входную и выходную растворные камеры, трубу вскипания, сепаратор, обратную циркуляционную трубу, устройство для предотвращения отложения твердой фазы в трубах греющей камеры, установленное во входной растворной камере под греющими трубами, устройство для предотвращения отложений в трубах греющей камеры выполнено в виде установленных друг над другом направляющих колец, соединенных между собой и образующих обратный коиус, и обтекателя потока при вершине.

Причем зазор между смежными кольца10 ми равен 0,4 — 0,8 диаметра труб греющей камеры.

На фиг. 1 схематично изображен выпарной аппарат, общий вид; на фиг. 2 — устройство для предотвращения забивки ком1 ками кристаллов труб греющей камеры; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Выпарной аппарат содержит вертикальную греющую трубчатую камеру 1, имеющую нижнюю входную 2 и верхнюю выходную 3 раствориые камеры, сепаратор 4, подклю20 ченный к греющей камере посредством трубы 5 вскипания и обратной циркуляционной трубы 6, циркуляционный насос 7, цилиндрический патрубок 8 для ввода раствора в греющую камеру, технологические штуце2 ры для ввода греющего пара 9 и исходного раствора 10, технологические штуцеры для вывода конденсата греющего пара 11, вторичного пара 12 и упаренного раствора 13 и устройство 14 для предотвращения отложений в трубах греющей камеры, выполнен30 ное в виде установленных друг над другом направляющих колец, соединенных между собой и образующих обратный конус, и обтекателя 15 потока при вершине. Кольца соединены между собой направляющими 16.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Прокипевший раствор из сепаратора 4 по обратной циркуляционной трубе 6 насосом 7 подается через цилиндрический патрубок 8, устройство 14 в нижней растворной

40 камере 2 в вертикальную трубчатую греющую камеру 1. Проходя по трубкам греющей камеры 1, циркулирующий раствор нагревается в ней и через верхнюю растворную камеру 3 поступает в трубу 5 вскипания и далее в сепаратор 4, где происходит разделение парожидкостной смеси.

Греющий пар подается через штуцер 9.

Исходный раствор подается через штуцер

11, упаренный раствор непрерывно отводится через штуцер 13.

Вторичный пар отводится через штуцер

12. Аппарат оборудован всеми остальными технологическими штуцерами и смотровым и окнам и, необходимыми для ведения процесса (не показаны).

Конструкция устройства для предотвра55 щения отложения твердой фазы в трубах греющей камеры не дает возможности комкам, попадающим на него. задерживаться з

1459684 на ребрах колец, представляющих собой в сборе обратный конус, Этому способствобтекателя потока, распредео ствуляющего раствор равномерно по. сечению каналов и турболизирующего поток на вход ходе т

Редактор Н. Бобкова

Заказ 387/4 ехред И. Верес Корректор С. Черни

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изоб етен р иям и открытиям при ГКНТ СССР

П роизводственно-издательский комбинат «П ий ком инат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

При такои организации турбулентного омка кристалдвижения вектор скорости к лов имеет хаотический характер, комки, со ударяясь со стенками конуса об, при ретают

4 колебательно-вращательное е движение, измельчаются и свободно проходят чер б ез тру р щеи камеры выпарного аппарата.

Наиболее эффективно устройство абоает с зазором колец 0,4 — 0,8 диамет а т бокгею ей к р щ " амеры. Такои интервал межтоа труду кольцами связан с резким им увеличением при снижении сопротивления устройства п и сн величины зазора менее 0,4 диаметра

10 запечатывании труб греющей камеры комками при зазоре более 0,8.