Конденсатор смешения

 

Изобретение относится к нагреву инкрустирующих пульп у растворов и воды в выпарных и автоклавных установках. Конденсатор смешения с нагревом накипеобразующей жидкости включает цилиндрический корпус с полками, расположенными в несколько ярусов, распределительное устройство жидкости и патрубки для ввода и вывода жидкости и пара, каждая полка выполнена конической и имеет центральное отверстие, в котором соосно установлен пустотелый цилиндр, жестко соединенный с полкой с образованием кольцевого зазора, при этом между соседними полками установлена круглая перегородка с диаметром, равным диаметру пустотелого цилиндра. Изобретение позволяет повысить эффективность нагрева накипеобразующих жидкостей и пульп. 2 ил.

Изобретение относится к области производства глинозема, конкретно к нагреву инкрустирующих пульп у растворов и воды в выпарных и автоклавных установках.

Известны прямоточные конденсаторы, например, по авторскому свидетельству СССР № 1015233, опубл. 30.04.83.

Недостатком прямоточного конденсатора является снижение эффективности конденсации пара из-за снижения полезной разности температур между паром и водой при ее нагреве и обогащения пара неконденсирующимися газами, что приводит к перерасходу охлаждаемой воды.

Известен противоточный конденсатор (патент РФ № 2075713, опубл. 20.03.97), отличающийся использованием лопаточного завихрителя, спиральных каплеобразователей, диффузора.

Недостатками этого конденсатора являются сложность конструкции и снижение эффективности конденсации пара при использовании воды с повышенным выделением накипи в спиральных каплеобразователях и завихрителях.

Известен наиболее близкий по сущности конденсатор смешения для конденсации пара с нагревом воды по а.с. № 253820 от 9 октября 1965 г., состоящий из корпуса с патрубками для входа и выхода парогазовой смеси и охлаждающей воды с расположенными в нем сегментными перфорированными тарелками.

Недостатками этого конденсатора являются:

- ограниченность эффективного использования конденсатора только в случае использования чистой охлаждающей воды, не выделяющей при нагреве солей жесткости, из-за зарастания отверстий тарелок;

- снижение эффективности пересечения струй воды паром из-за прорыва значительного количества пара по периферии конденсатора лишь промежуточных периферийных тарелок;

- сложность конструкции из-за необходимости установки большого числа перфорированных тарелок;

- трудность доступа для чистки перфорированных тарелок, исключающая его применение для нагрева растворов у пульп и воды, выделяющих накипеобразующие примеси.

Технической задачей изобретения является создание конденсатора с повышением эффективности нагрева накипеобразующих жидкостей и пульп, сокращением числа полок и упрощением их конструкции.

Технический результат достигается тем, что в конденсаторе смешения с нагревом накипеобразующей жидкости, включающем цилиндрический корпус с полками, расположенными в несколько ярусов, распределительное устройство жидкости и патрубки для ввода и вывода жидкости и пара, каждая полка выполнена конической и имеет центральное отверстие, в котором соосно установлен пустотелый цилиндр, жестко соединенный с полкой с образованием кольцевого зазора, при этом между соседними полками установлена круглая перегородка с диаметром, равным диаметру пустотелого цилиндра.

На фиг.1 показан продольный разрез конденсатора смешения.

На фиг.2 показан поперечный разрез конденсатора смешения по А-А.

Конденсатор состоит из цилиндрического корпуса 1, распределительного переливного устройства 2, конических периферийных полок 3, отбойников 4, выполненных в виде пустотелых цилиндров и установленных соосно с корпусом 1 и образующих с полками 3 кольцевой зазор 5, центральной конической круглой перегородки 6, патрубка 7 ввода жидкости (раствора), патрубка 8 вывода жидкости (раствора), патрубка 9 ввода парогазовой смеси, вывода газов 10 и отбойника 11. Полки 3 опираются на косынки 12. Конденсатор работает следующим образом.

Нагреваемая жидкость (раствор или пульпа) поступает через патрубок 7 и переливается через зубчатое переливное распределительное устройство 2 на коническую полку 3, по которой стекает и ударяется о отбойник 4 с образованием брызг, которые отбойником 4 направляются вертикально вниз через кольцевой зазор 5 с образованием растворной цилиндрической завесы. Кольцевой зазор 5 обеспечивает совместно с распределительным устройством 2 равномерное распределение струй раствора по пустотелому цилиндру 4 и снижает требования к вертикальности установки аппарата. Ширина кольцевого зазора 5 в пределах 30-180 мм определяется в зависимости от величины потока раствора. Основной поток раствора проходит мимо центральной конической круглой перегородки 6. Небольшая часть раствора, попадающая на конус перегородки 6, образует гидрозатвор для прямого прохода пара и отбрасывается на аналогичную нижнюю коническую полку с отбойником и корректирующей щелью и удаляется из патрубка 8.

Парогазовая смесь поступает через патрубок 9 и с помощью отбойника 11 с вертикальными щелевыми отверстиями распределяется вокруг растворной цилиндрической завесы и, равномерно конденсируясь, пересекает струи завесы, проникает через отверстие отбойника 4 в следующее пространство, ограниченное перегородкой 6, которая последовательно направляет парогазовую смесь на пересечение струй изнутри и с внешней стороны цилиндрической завесы в отверстие нижнего цилиндрического отбойника 4. Неконденсирующиеся газы отводятся через патрубок 10.

Формула изобретения

Конденсатор смешения с нагревом накипеобразующей жидкости, включающий цилиндрический корпус с полками, расположенными в несколько ярусов, распределительное устройство жидкости и патрубки для ввода и вывода жидкости и пара, отличающийся тем, что каждая полка выполнена конической и имеет центральное отверстие, в котором соосно установлен пустотелый цилиндр, жестко соединенный с полкой с образованием кольцевого зазора, при этом между соседними полками установлена круглая перегородка с диаметром, равным диаметру пустотелого цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2