Выпарной аппарат

 

Изобретение относится к конструкции выпарных аппаратов погружного горения и позволяет снизить требуемый расход электроэнергии на подачу воздуха в горелку и уменьшить унос выпариваемой жидкости в атмосферу. Выпарной аппарат содержит выпарную емкость 1, погружную горелку 2, циркуляционную трубу 3, цилиндрические обечайки 4, установленные концентрично внутри циркуляционной трубы с зазором, в 10-15 раз меньшим высоты обечаек, и расположенные выше среза сопла горелки на расстоянии 0,4-0,6 ее диаметра. Расстояние от среза сопла увеличивается от центра к периферии. Продукты сгорания топлива, барботируя через выпариваемый раствор, создают двухфазное течение по кольцевым каналам 5, образованным обечайками 4. При этом за счет турбулизирующего воздействия стенок каналов развивается большая межфазная поверхность, что приводит к интенсификации процесса теплообмена. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5l) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПГС

Исхадн раст

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4376459/31-26 (22) 10.02.88

{46) 30.04.90. Бюл. № 16 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. Н. Алабовский, А. Я. Королевич, Г. В. Стрельцов, В. П. Сало, Л. В. Асанина и Е. В. Горобец (53) 66.048.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1109556, кл. F 23 D 14/44, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 304959, кл. В 01 D 1/14, 1969. (54) В Ы ПАРНОЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к конструкции выпарных аппаратов погружного горения и позволяет снизить требуемый расход электроэнергии на подачу воздуха в горелÄÄSUÄÄ 1560249 А 1

2 ку и уменьшить унос выпариваемой жидкости в атмосферу. Выпарной аппарат содержит выпарную емкость 1, погружную горелку 2, циркуляционную трубу 3, цилиндрические обечайки 4, установленные концентрично внутри циркуляциояной трубы с зазором, в 10 — 15 раз меньшим высоты обечаек, и расположенные выше среза сопла горелки на расстоянии 0,4 — 06 ее диаметра. Расстояние от среза сопла увеличивается от центра к периферии. Продукты сгорания топлива, барботируя через выпариваемый раствор создают двухфазное течение по кольцевым каналам 5, образованным обечайками 4. При этом за счет турбулизируюшего воздействия стенок каналов развивается большая межфазная поверхность, что приводит к интенсифик ции процесса теплообмена. 1 ил.

Газ

1560249

Формула изобретения

Составитель В. Золотов

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор Л. Бескид

Заказ 936 Тираж 559 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1Oi

Изобретение относится к конструкции выпарных аппаратов погружного горения и может быть использовано для концентрирования растворов в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других от- 5 раслях промышленности.

Цель изобретения — снижение требуемого расхода электроэнергии на подачу воздуха в горелку и уменьшение уноса выпариваемой жидкости в атмосферу.

На чертеже изображен выпарной аппарат, общий вид.

Выпарной аппарат содержит выпарную емкость 1 с погружной горелкой 2 и циркуляционной трубой 3. Внутри циркуляционной трубы выше выходного сечения горелки на расстоянии 0 4 — 0 6 ее диаметра расположены цилиндрические обечайки 4, образующие кольцевые каналы 5.

Обечайки 4 установлены с зазором, в 10 — 15 раз меньшим их высоты, а расстояние их нижних кромок от среза -орелки увеличивается от центра к периферии.

Аппарат работает следующим образом.

Продукты сгорания топлива, образовавшиеся в погружной горелке 2, выбрасываются под уровень выпариваемого раст- 25 вора и, барботируя через него, создают двухфазное течение внутри циркуляционной трубы 3. Перемешивание продуктов сгорания с выпариваемым раствором в основном завершается на расстоянии 0,4 — 0,6 диаметра горелки от ее сопла.

Таким образом, в кольцевые каналы 5, образованные обечайками 4, поступает полностью перемешанный двухфазный поток смеси продуктов сгорания и выпариваемого раствора. Расположение нижних торцов обечаек 4 с образованием конуса, направленного вершиной вниз, обеспечивает равномерное поле скоростей по всему сечению циркуляционной трубы.

Экспериментально показано, что вследствие турбулизирующего воздействия стенок на двухфазный поток цилиндрические обечайки, концентрично установленные в циркуляционной трубе, на 30 — 35о увеличивают удельную поверхность контакта в двухфазном потоке. Ма ксимальная величина удельной поверхности контакта фаз достигается при соотношении длины и ширины циркуляционных каналов 1:s=10 — 15, Развитая межфазная поверхность приводит к интенсификации процесса теплообмена между продуктами сгорания и выпариваемым раствором, что позволяет снизить требуемую глубину погружения горелки, а следовательно, уменьшить расход электроэнергии на подачу воздуха в нее.

Кроме того, интенсивное взаимное диспергирование фаз исключает струйные прорывы газа и уменьшает брызгоунос выпариваемой жидкости.

Выпарной аппарат, . содержащий вертикальный корпус, погружную горелку, циркуляционную трубу, барботажное устройство, расположенное внутри циркуляционной трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии на подачу воздуха в горелку и уменьшения уноса выпариваемой жидкости, барботажное устройство выполнено в виде цилиндрических обечаек, установленных концентрично с зазором, в 10 — 15 раз меньшим их высоты, при этом расстояние между срезом сопла горелки и нижней кромкой обечаек составляет 0,4 — 0,6 диаметра сопла и увеличивается от центра к периферии.