Пленочный испаритель

 

1. ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий вертикальный корпус, установленные в нем одна под другой секции вертикальных греющих труб, размещенные между секциями питательные камеры, разделённые горизонтальной перегородкой и снабженные патрубком отвода рассола, укрепленным над перфорированной перегородкой , отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена за счет стабилизации гидродинамического режима в секциях, питательные камеры снабжены укрепленными в перфорированной перегородке трубчатыми пленкообразователями, верхние концы которых помещены в трубах выщерасположенной секции. 2. Пленочный испаритель по п. 1, отличающийся тем, что промежуточные камеры снабжены патрубками ввода исходной жидкости , установленными под перфорированной перегородкой. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

146 А (19) (11) з(51) В Ol D 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2943939/23-26 (22) 10.06.80 (46) 07.08.83. Бюл. № 29 (72) В. М. Саверченко, Г. Л. Максименко и В. Я. Щетинин (71) Дальневосточный ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева и Преображенская база тралового флота (53) 66.048.54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 273764, кл. В OlD 1/16, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 806048, кл:, В 01.D 1/22, 1978.

3. Патент США № 3820581, кл. 159-13, 1974 (прототип). (54) (57) 1. ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий вертикальный корпус, установленные в нем одна под другой секции вертикальных греющих труб, размещенные между секциями питательные камеры, разделенные горизонтальной перегородкой и снабженные патрубком отвода рассола, укрепленным над перфорированной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена за счет стабилизации гидродинамического режима в секциях, питательные камеры снабжены укрепленными в перфорированной перегородке трубчатыми пленкообразователями, верхние концы которых помещены в трубах вышерасположенной секции.

2. Пленочный испаритель по п. 1, отличающийся тем, что промежуточные камеры снабжены патрубками ввода исходной жидкости, установленными под перфорированной перегородкой.

1033146

Изобретение относится к опреснению морских и соленых вод методом дистиляции и может быть использовано в качестве испарителя стационарных и транспортных опреснительных установок, а также в качестве выпарных устройств некоторых отраслей промы шленности, например химической, холодильной, пищевой и др.

Известен выпарной аппарат с падающей пленкой раствора, содержащий вертикальный корпус, установленные в нем одна над другой секции вертикальных греющих труб с размещенными между ними коллекторами для отвода конденсата греющего пара и камерами для сбора и перетока рассола исходной жидкости (1).

Известен также пленочный испаритель, содержащий вертикальный корпус с испарительными трубами, снабженными на верхних концах пленкообразователями, при этом трубы закреплены в трубных решетках; разделяющих корпус аппарата на секции (2).

Недостаток известных выпарных устройств заключается в неравномерности распределения жидкости между теплообменными трубами в секциях аппаратов.

Известен пленочный многоступенчатый выпарной аппарат, секционные питательные камеры в котором разделены горизонтальной перегородкой и снабжены патрубком отвода рассола, укрепленным над перфорированной перегородкой (3) .

Однако каждая секция аппарата имеет различный гидродинамический режим пленочного течения жидкости, так как расход ее от ступени к ступени уменьшается за счет выпаривания, при этом происходит увеличение концентрации рассола.

Указанные недостатки приводят к разнородному гидродинамическому режиму работы отдельных секций, снижают интенсивность теплообмена в греющих трубах от секции к секции, ухудшают надежность генерирования жидкостной пленки и вызывают засоление вторичного пара.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена за счет стабилизации гидродинамического режима в секциях.

Поставленная цель достигается тем, что в пленочном испарителе, содержащем вертикальный корпус, установленные в нем одна под другой секции вертикальных греющих труб, размещенные между секциями питательные камеры, разделенные горизонтальной перегородкой и снабженные патрубком отвода рассола, укрепленным над перфорированной перегородкой, питательные камеры снабжены укрепленными в перфорированной перегородке трубчатыми пленкообразователями, верхние концы которых помещены в трубах вышерасположенной секции.

Кроме того, промежуточные камеры снабжены патрубками ввода исходной жидкос2Q

35 !

55 ти, установленными под перфорированной перегородкой.

На чертеже изображен предлагаемый пленочный испаритель, продольный разрез.

Пленочный испаритель содержит вертикальный корпус 1, имеющий форму обечайки, внутри которого установлены одна под другой секции вертикальных греющих труб

2, закрепленные своими концами в трубных досках 3. Между секциями аппарата размещены питательные камеры 4, разделенные горизонтальной перфорированной перегородкой 5, в которой укреплены трубчатые пленкообразователи 6, верхние концы которых помещены в трубах вышерасположенной секции с целью раздельного отвода из труб рассола и вторичного пара, а нижние концы — в греющих трубах вьпперасположенной секции.

Кроме того, каждая питательная камера снабжена патрубками ? и 8 для вывода из камеры рассола и подачи в нее свежей исходной жидкости, установленными соответственно над и под горизонтальной перегородкой 5.

В верхней камере испарителя находится верхняя питательная камера 9. При этом в верхней части греющих труб 2 первой секции установлены глухие цилиндрические пленкообразователи 10.

В нижней части межтрубного пространства греющих труб каждой секции выполнены камеры 11 для сброса конденсатора греющего пара. Сепаратор 12 вторичного пара размещен в нижней части пленочного испарителя.

При работе пленочного испарителя жидкость, например морская вода, подается одновременно как в верхнюю 9, так и в секционные питательные камеры 4 под горизонтальную перфорированную перегородку 5 через патрубок 8. Из верхней питательной камеры 9 морская вода проходит через кольцевые зазоры между пленкообразователями

10 и внутренней поверхностью греющих труб

2 и стекает вниз по трубам в виде жидкостной пленки. Образующийся в первой секции в результате испарения с поверхности жидкостной пленки вторичный пар движется вниз в одном направлении с пленкой жидкости и затем через пленкообразователи 6 поступает внутрь греющих труб нижерасположенной секции, а. жидкостная пленка снимается на выходе из греющих труб с помощью верхней части пленкообразователей

6 и в виде концентрированного рассола скапливается над перфорированной перегородкой 5 первой секционной питательной камеры 4. Далее часть рассола из этой камеры через патрубок 7 отводится из испарителя, а оставшийся рассол проходит через перфорированную перегородку вниз камеры и смешивается со свежей порцией морской воды, поступившей в камеру ниже перего1033146 бФрсм7я

Р ЖГУ

ВНИИПИ Заказ 5469/7 Тираж 688 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 родки 5 через патрубок 8. В результате этого концентрация рассола значительно уменьшается, и жидкость в таком же количестве, как и в первой секции, поступает на дальнейшее испарение во вторую секцию греющих труб. В дальнейшем цикл выпаривания аналогичен описанному процессу.

Вторичный пар из последней секции греющих труб проходит через сепаратор 12 и выводится из испарителя. Конденсат греющего пара стекает по наружной поверхнос- 1О ти греющих труб вниз и собирается в камерах 11 каждой секции и затем отводится наружу.

Предлагаемая конструкция пленочного испарителя обеспечивает выпаривание исходной жидкости при одинаковых гидродинамических режимах пленочного ее течения по греющим трубам во всех секциях аппарата при высокой интенсивности теплообмена.

При этом концентрация рассола от секции практически остается на одном уровне, засоление вторичного пара каплями рассола не происходит и не требуется строго вертикальное размещение установки. Все это приводит к существенному улучшению режимных и эксплуатационных характеристик пленочного испарителя.