Выпарной аппарат-концентратор

 

Класс 12а, 2

СССР

М 68321

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро аэобретвмий Госллана СССР

- - 1. 1

К. И. Макарьин

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ-КОНЦЕНТРАТОР

Заявлено 8 мая 1946 года в Министерство химической промышленности СССР

3a № 832-46 (345159) Опубликовано 30 апреля 1947 года

На фиг. 1 дан вертикальный разрез предлагаемого аппарата; на фиг. 2 — разрез его по линии АА на фиг. 1; на фиг. 3 — то же по линии ВВ на фиг. 1.

Концентратор оформлен в виде лежачего котла. Внутренняя поверхность котла (для случая упарки фосфорной кислоты) обкладывается а"бестовым картоном толщиной 2 мм на жидком стекле и по нему листовым свинцом. По свинцу котел опять выложен асбестовым картоном толщиной 10 мм. Далее котел

Предлагается выпарной аппаратконцентратор с комбинированнь|м обогревом, осуществляемым расположением греющей поверхности в нижней части аппарата. Вследствие того, что наиболее нагретые элементы предлагаемого концентратора со всех сторон омываются упариваемой жидкостью, а остывшие дымовые газы перед выходом из аппарата имеют еще непосредственный контакт с жидкостью, создаются благоприятные теплотехнические условия для конценприрования исходной жидкости при весьма высоком тепловом коэфициенте полезного действия.

При этом практически устраняются потери упариваемой жидкости за счет туманообразования и термической диссоциации. футеруется камнями из бештаунита, обтесанными для возможности их кладки на кислотоупорном растворе с толщиной шва 1 мм. Топка 1 для сжигания мазута или газа оформляется в виде жаровой трубы из кислотоупорной стали и монтируется в котел.

Передняя часть жаровой трубы, с целью создания необходимой температуры для полного сгорания топлива, выкладывается шамотэм, задняя же часть 2 трубы нв футеруется. Нефутерованная поверхность трубы вследствие высокой температуры топочных газов представляет собой интенсивную теплообменную поверхность. Из конца жаровой трубы газы поступают в две нижние трубы 3 и из них последовательно в две другие трубы 4. Оттуда газы поднимаются по трубкам 5 в пространство 16 над поверхностью упариваемой жидкости Трубы 3 и 4 и патрубки 5 изготовляются из специальной кислотоупорной стали.

Для максимального использования тепла дымовых газов последние пропускают (барботируют) через окно в перегородке б, благодаря чему они вступают в интенсивный контакт с жидкостью. Пройдя камеру предварительного упаривания 15, газы поступают в тарельчатый брызгоуловитель 7, в котором они очища111 № 68321

11 ются от механически увлеченных при барботировании капелек и трубопроводом 8 направляются на дальнейшую переработку.

При пуске аппарата в него вводят упариваемую жидкость и включают форсунку 9. Для предотвращения возможности загрязнения жидкости продуктами неполного сгорания дымовые газы при растопке котла, минуя соприкосновение с жидкостью,,выпускают в атмосферу через штуцер 10, снабженный клапаном 11, и трубу 12.

Разбавленная жидкость, пройдя дозатор, поступает на упарку непрерывно и вводится в концентратор через штуцер 13 и канал 14, образованный футеровкой концентратора и нижней частью жаровой трубы.

Пройдя по каналу 14 вдоль жаровой трубы в переднюю часть концентратора, жидкость поступает в камеру предварительного упаривания 15, из которой противоточно газам переходит в камеру концентрированной жидкости 1б. Отсюда упаренная до нужной концентрации жидкость непрерывно вытекает из штуцера 17 и направляется на дальнейшую переработку.

Предлагаемый аппарат имеет следующие преимущества. Потери тепла поверхностью аппарата значительно сокращаются, так как топка и другие наиболее нагретые элементы аппарата ограждены от внешней среды упариваемой жидкостью.

Теплоотдача горячими газами происходит в две стадии: в первой стадии теплообмен осуществляется через стенку |при большой разности температур, а во второй— охлажденные газы имеют непосредственный теплообменный контакт, барботируя через жидкость, за счет чего поглощают воду и охлаждаются до минимальной температуры.

Благодаря осуществлению теплообмена, устраняющего соприкоснове ние сильно. нагретых газов с жидкостью, ликвидируется термическая диссоциация ее, в результате чего потери вещества при концентрировании сводятся к минимуму. Расположением греющей поверхности в нижней части аппарата обеспечивается энергичное перемешивание жидкости пузырьками вторичного пара, что устраняет угрозу быстрого зарастания аппарата осадками.

Приведенное конструктивное решение концентратора позволяет о"уществить выпарную установку большой мощности при максимальной компактности, что весьма важно в производствах большого масштаба.

Предмет изобретения

Выпарной аппарат-концентратор в виде котла с жаровой трубой, отлич ающий с я тем, что on снабжен над жаровой трубой перегородкой б с окнами ниже уровня жидкости и змеевиками 3 и 4, один конец которых связан с жаров и трубой, а другой открыт в паровое пространство, с целью использования тепла газов из жаровой трубы путем непосредственного контакта их с жидкостью при проходе через окна в перегородке б. № 68321

Фиг. 1

Фиг. 2

Отв. редактор А. Н. Панасенко

8 ввод М 4 5947 г.

Фиг. 3

Разрез по ВВ

Poop no -Ф

Редактор В. И. Лабазнов