Многоступенчатая выпарная установка

 

МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ВЬШАРНАЯ УСТАНОВКА, включающая последовательно установленные выпарные аппараты, соединенные между собой трубопроводами упариваемого раствора и греющего пара, абсорбер низкого давления , соединенный с выходом вторичного пара из последнего выпарного аппарата , перегреватель и регенератор абсорбента, входом соединенный с выходом перегревателя, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения экономичности за счет улучшения регенерации абсорбента, установка снабжена абсорбером высокого давления, установленным на трубопроводе гренвдего пара между .абсорбером низкого давления и пер . вым по ходупроцесса выпарным аппаратом , а регенератор абсорбен (Л та своим выходом соединен с входом абсорбента низкого давлес ния. 00 00

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

WQ

РЕСПУБЛИК

3(59 8 01 D 1 26 2 1

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3390966/23-26 (22) 29.01.82 (46) 15 ° 04.83. Бюл. 9 14 (72) С.И. Пыжов, Г.В. Курилов, А.П. Егоричев, Й.В.,Каленский, A.Ï. Петраковский, H.А. Сачко, С.С.Куруленко и A.Т.Балабанова (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по очистке технологических газов, сточных вод и использованию вторичных энергоресурсов предприятий черной металлургии (53) 66.048.54(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 402370, кл. В 01 В 1/26, 1973.

2. Колач Т.A., Радун Д.В. Выпарные станции. N., Машгиз, 1963, с. 239-244. (54)(57) МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ВЫПАРНАЯ

УСТАНОВКА, включающая последователь„„SU„„1011138 А но установленные выпарные аппараты, соединенные между собой трубопроводами упариваемого раствора и греющего пара, абсорбер низкого давления, соединенный с выходом вторичного пара из последнего выпарного аппарата, перегреватель и регенератор абсорбента, входом соединенный с выходом перегревателя, о т л и ." ч а ю щ а я с я тем, что, с целью . повышения экономичности за счет улучшения регенерации абсорбента, установка снабжена абсорбером высокого давления, установленным на трубопроводе греющего пара иежду .абсорбером низкого давления н первым по ходу. процесса выпарныи аппа- Е

И2 ратом, а регенератор абсорбента своим выходом соединен с входом абсорбента низкого давле- . ния.

1011138

Изобретение относится к упаринанию растворов и может быть использонано в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известны многоступенчатые ныпар- 5 ные установки, которые экономичнее одноступенчатых, позволяют значительно снизить расход тепла на упаривание эа счет многократного использования пара. В таких установках 1О температура кипения раствора понижается от первого выпарного аппарата к последнему, при этом вторичный пар из предыдущего выпарного аппарата используется. в качестве греющего в последующем выпарном аппарате.

Известна многоступенчатая выпарная установка, включающая последовательно соединенные по пару .и раствору выпарные аппараты, трубопроводы раствора и острого пара в вакуумконденсационное устройство, подключенное к последнему выпарному аппарату 1 ).

Недостатком установки является большое потребление тепла н виде пара, наличие вакуум-конденсационного устройства, не исключающего потерь тепла выпара из последнего ,выпарного аппарата и значительного 3О расхода воды на конденсацию.

Наиболее близкой к предлагаемой по конструкции и достигаемому эффекту является многоступенчатая выпарнай установка, включающая после- 35 довательно установленные выпарные аппараты, соединенные между собой трубопроводами упариваемого раствора и греющего пара, абсорбер низкого давления, соединенный с выходом вто- 40 ричного пара из последнего выпарного аппарата, перегреватель и регенератор абсорбента, входом соединенный с выходом перегревателя (2j.

Существенными недостатками иэвест-,4 ной установки являются значительные . i эксплуатационные затраты, обусловлен- ные использованием пара повышенных параметров, невозможность повышения потенциала ныпара из последнего выпарного аппарата многоступенчатой выпарной установки по потенциала рабочего первичного пара.

Цель изобретения — повышение экономичности эа счет улучшения регенерации абсорбента. 5

Поставленная цель достигается тем, что известная многоступенчатая. выпарная установка, включающая последовательно установленные выпарные аппараты, соединенные между собойбо трубопроводами упариваемого раствора и греющего пара, абсорбер низкого давления, соединенный с выходом вто. ричного пара из последнего выпарного аппарата, перегреватель и регенера- 6у тор абсорбента, входом соединенный с выходом перегревателя, снабжена аб" сорбером высокого давления, установленным на трубопроводе греющего пара между абсорбером низкого давления и первым выпарным аппаратом, а регеНератор абсорбента своим выходом соединен с входом абсорбера низкого давления.

На чертеже изображена технологическая схема выпарной установки °

Многоступенчатая выпарная установка содержит ряд ныпарных аппаратов 1, установленных последовательно и соединенных трубопроводами упаринаемого раствора 2 и греющего пара

3, абсорбер 4 низкого давления (АНД), подключениый к выходу вторичного пара 5 иэ последнего ныпарного аппарата, абсорбер 6 высокого давления (АВД), установленный на линии пара между АНД 4 и первым выпарным аппаратом 1,перегреватель 7 и регенератор 8., соединенные последовательно трубопроводами абсорбента 9 и 10 между АВД 6 и АНД 4.

Установка работает следующим образом.

Исходный упаринаемый раствор 2, например сток химводоочисток, подается в первый ныпарный аппарат 1, н который поступает рабочий первичный пар 3. Частично упаренный раствор подается в следующий выпарной аппарат, в который в качестве рабочего пара поступает выпар иэ предыдущего выпарного аппарата. Происходит процесс упаривания с понижением по,ходу раствора температуры и давления в ныпарных аппаратах. Упаривание до заданной концентрации заканчивается последнем выпарном аппарате, выпар из которого поступает в АНД 4, где абсорбируется водным раствором абсорбента 10, например бромистого лития. За счет -теплоты абсорбции генерируется пар 11 более высокого потенциала и поступает в АВД 6, в котором происходит аналогичный процесс на более высоком температурном уровне. Пар 12 иэ АВД с параметрами, равными параметрам первичного рабочего пара 3, поступает в первый выпарной аппарат 1 на упаривание исходного раствора 2. Раствор абсорбента 9 после АВД 6 поступает на перегреватель 7, а затем укрепляется в регенетаторе 8 при последовательном ступенчатом вскипании и возвращается укрепленным в АНД 4. Теплота конденсации выпаров ступеней регенератора 8 передается бесконтактным способом охлаждающей среде 13, Которая в виде горячей воды температурой 120+140 С подается в систему горячего водоснабжения или теплоснабжения. Регенерация абсорбента осуществляется вторичными тепловыми

1011138!

Показатели

Прототип

Предлагаемая установка

Упариваемый раствор, м /a

30

6 7

6,7

Расход: тепла в виде пара,.

Гкал/ч !

5,54

2,44

Расход пара дымовых газов, нм ®/÷

202580

5,73

Выработка тепла, Гкал/ч

1,2

Работа установки, ч/год

8760

8760

Составитель A. Тарасов

Техред О.Hege Корректор A Дч ятко

Редактор В . Ковтун

Заказ 2616/4 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r....Ужгород, ул. Проектная, 4 энергоресурсами 14, в частности дымовыми газами температурой 300 С и . выше.

Упариваевмй раствор, например сточные воды химводоочистки, солесодержанием 20 г/л в количестве 5

30 м /ч упаривается в" четырекступенчатой выпарной установке до солесодержания 250 r/ë. Процесс упаривания в первом выпарном аппарате осуществляется при 150 С с подачей

6,0 Гкал/ч тепла первичного пара.

Для .каждого последующего выпарного аппарата греющим является выпар из предыдущего. Давление в выпарных

Выпар из последнего выпарного аппарата, т/ч

Экономический эффект достигается за счет снижения расхода тепла от постоянного источника и увеличения выработки тепла и составит

1 аппаратах соответственно равно 0,41

0,26; 0,128р 0,028 Мйа. Выпар из последнего выпарного аппарата составляет 6,7 т/ч с температурой

66оС. Путем .термохимической трансформации это тепло возвращается в первый выпарной аппарат в виде пара температурой 150 С.

В известных установках для этого используется пар давлением 20-25 ата, в предлагаемой установке — дымовые газы температурой ЗОО Ж

Исходные данные для расчета экомического эффекта и результаты расчета представлены в таблице.

400,5 тыс. руб/год. Установка эф фективна также при использовании для регенерации адсорбента в термохимическом трансформаторе первичного тепла.