Выпарной аппарат

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в глиноземном производстве для упаривания алюминатного кристаллизующегося раствора и позволяет повысить эффективность работы. Аппарат состоит из греющей камеры с трубами, завальцованными в решетки, растворных камер, кожуха с втулкой, которые установлены соосно в нижней растворной камере, сепаратора, циркуляционной трубы, патрубков для пара, раствора и конденсата и штуцера для транспорта кипящего раствора из верхней растворной камеры в сепаратор. При этом верхний торец втулки размещен в кожухе с образованием кольцевого зазора, а нижний расположен над патрубком подвода исходного раствора. Кроме того, верхняя камера соединена с сепаратором посредством дополнительного штуцера. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано, например, в глиноземном производстве для упаривания кристаллизующихся растворов. Целью изобретения является повышение эффективности работы выпарного аппарата. На чертеже показан предлагаемый выпарной аппарат с частичным вырезом, общий вид. Аппарат состоит из греющей камеры 1 с трубами 2, завальцованными в решетки 3 и 4, верхней 5 и нижней 6 растворных камер, кожуха 7 с втулкой 8, установленных в нижней камере 6, сепаратора 9, циркуляционной трубы 10, патрубков 11-15 подвода исходного продукта, вывода конденсата, подвода и вывода теплоносителя, вывода пара соответственно дополнительного 16 и основного 17 штуцеров. Аппарат работает следующим образом. Исходный раствор поступает через патрубок 11 в камеру 6. Туда же поступает по трубе 10 большой поток циркулирующего упаренного раствора, который смешивается с исходным в зазоре между верхним торцом втулки 8 и кожухом 7. При этом циркулирующий раствор не отталкивает исходный раствор к противоположной стенке камеры 6, а наоборот, затягивает его в кожух 7. Далее весь поток перемешивается и направляется в трубы 2, где нагревается паром, поступающим в межтрубную часть камеры 1 через патрубок 13 (конденсат отводится через патрубок 14). Нагретый раствор вскипает в трубах 2 и парорастворная смесь поступает в камеру 5, где происходит первичное отделение пара от раствора. После этого первичный пар поступает в сепаратор 9 через патрубок 15, а вторичный туда же через штуцер 17. Раствор увлекает с собой какое-то количество пара. Их окончательное разделение происходит в сепараторе 9. Соковый (вторичный) пар покидает аппарат через штуцер 16, а упаренный раствор (большая часть) по циркуляционной трубе 10 поступает в камеру 6 и т.д. Меньшая же часть раствора отводится из аппарата через патрубок 12. Циркуляция раствора происходит за счет разности удельных весов раствора в трубе 10 и парорастворной смеси в трубах 2. При подаче через патрубок 11 перегретого раствора парорастворная смесь (за счет кипения раствора) образуется уже во втулке 8, что еще более дает возможность интенсифицировать циркуляцию раствора. Но при этом необходимо равномерное распределение парорастворной смеси по всему сечению пучка труб 2, что достигается смешением перегретого раствора сразу на выходе из патрубка 11 с циркулирующим раствором. Это в свою очередь достигается наличием зазора между нижним торцом втулки 8 и концом патрубка 11, в который может устремляться более холодный циркулирующий раствор и гасить энергию струи перегретого раствора, что дает возможность парорастворной смеси равномерно распределяться по всему сечению кожуха 7. Если же этот зазор не делать, то парорастворная смесь выходит из втулки 8 в кожух 7 с большой скоростью и устремляется в центральные трубы 2, а в периферийные идет циркулирующий раствор. Таким образом, нижний зазор между втулкой 8 и патрубком 11 необходим при работе на перегретом растворе, а верхний зазор между втулкой 8 и кожухом 7 необходим для интенсификации циркуляции и перемешивания растворов за счет инжектирующего эффекта. Изобретение дает возможность эффективно работать как с насыщенным, так и с перегретым растворами, что позволяет использовать аппарат более широко в разных схемах упаривания кристаллизующегося раствора. При этом во всех случаях достигается более интенсивная циркуляция раствора, позволяющая уменьшить степень зарастания греющих труб осадком, а значит позволяющая увеличить межпромывочный период, т.е. производительность аппарата при хорошей сепарации пара от раствора.

Формула изобретения

1. Выпарной аппарат, содержащий сепаратор, греющую камеру с вертикальными трубами, размещенными в решетках, и с верхней и нижней растворными камерами, присоединенными к сепаратору посредством штуцера и циркуляционной трубы соответственно, патрубок подвода исходного раствора, размещенный в нижней растворной камере соосно греющей камере, и патрубки вывода конденсата и пара, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, греющая камера снабжена соосно расположенными кожухом, установленным в нижней греющей камере и прикрепленным к периферии решетки, и втулкой, верхний торец которой размещен в кожухе с образованием кольцевого зазора, а нижний расположен выше патрубка подвода исходного раствора. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что верхняя растворная камера соединена с сепаратором посредством дополнительного штуцера.

РИСУНКИ

Рисунок 1