Выпарной аппарат

 

M. А. Харченко, Г. И. Волков, В. С. Вирич (72) Авторы (54) ВЦПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к выпарной технике, а именно к аппаратам контактного типа.

Известны выпарныа аппараты, со" держащие вертикальный корпус и горелку для сжигания жидкого или газообразного топлива, снабженную на" садком. Насадок выполнен с отверстиями для выхода газов в нижней части и погружен в выпариваемый раствор $1).

Недостатком этой конструкции является отсутствие направленной циркуляции выпариваемого раствора, и, как следствие, низкая эффективность теплообмена.

1%

Известен также выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, по" гружную горелку с насадком, циркуляционную трубу, установленную концентрично насадку, и рассекатель потока газа. В данном аппарате выходящие из погружной горелки продукты сгорания барботируют по кольце"

2 вому пространству между погружной горелкой и циркуляционнои,.трубой, отделяются от раствора и уходят иэ аппарата. За счет эрлифтае создается интенсивная циркуляция раствора через зону контакта его с продуктами сгорания, что интенсифицирует теплообмен $ 2 3.

Однако данному аппарату присущ существенный недостаток, заключающийся в том, что он наиболее эффективно может работать только при постоянной теппопроиэ води тел ьности, уменьаение тепловой нагрузки вызывает резкое снижение скорости циркуляции раствора через зону контакта и соответствующую ей интенсивность теплообмена. Увеличение теплопроиэводительности приводит к увеличению скорости барботирования продуктов сгорания в кольцевом сечении, что несколько снижает скорость цир- куляции обрабатываемого раствора и значительно увеличивает газонасы.

3 91218 щение, В результате возникает пуль-, сацион ный режим выхода проду кто в сгорания и появляется возможность проСкока горячих газов в пространотво над раствором, что.ведет к S снижению интенсивности теплообмена и даже к аварийным остановкам аппарата.

Цель изобретения — регулирование производительности и интенсификации теплообмена эа счет высокой скорости циркуляции раствора.

Эта цель достигается тем, что аппарат снабжен радиальными перегородками, размещенными по всей высо- 1э те насадка между циркуляционной трубой и горелкой и разделяющими кольцевое пространство между ними на секции, при этом в верхней части перегородок над циркуляционной трубой выполнены отверстия.

Насадок выполнен с отверстиями, размещенными в смежных секциях в шахматном порядке.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый выпарной аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг. l; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.

Выпарной аппарат состоит иэ корпуса 1 и крышки 2, на которой установлена погружная горелка 3. Погружная горелка в нижней части имеет насадок 4, концентрично которому установлена циркуляционная труба 5. В

3% кольцевом пространстве между насадком и циркуляционной трубой установлены радиальные перегородки 6, раз" деляющие кольцевое пространство между ними на секции 7. В верхней части радиальных перегородок предусмотрены отверстия 8. На боковой поверхности насадка, в нижней части, между радиальными перегородками. имеются отверстия 9 для выхода гаэообраэ „;: ъг фЯ ных продуктов сгорания. Отверстияраэмещены в смежных секциях в аахматном порядке. В нижней части насадка установлен рассекатель 10, соединенный со штангой 11, которая закреплена в уплотнительном устройстве 12.

Втанга с рассекателем имеет возможность перемещения вдоль вертикальной оси, что позволяет перекрывать часть сечения отверстий 9 рассекателем

10 или полностью закрывать их. Аппарат снабжен патрубками подачи природного газа 13 воздуха 14, исходного раствора 15, выхода упарен3 4 ного раствора 16 и выхода парогазовой смеси 17. Для обеспечения безопасного розжига и стабильного горения топлива предусмотрена запальная горелка 18, а для отделения капель раствора, уносимых с парогазовой смесью, установлен жалюэийный брызгоотделитель 19.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

8 патрубок 14 подается воздух, и через патрубок 15 аппарат заполняется раствором до уровня верхнего торца циркуляционной трубы 5. После розжига запальной горелки 18 через патрубок 13 подается природный гаэ или другое газообразное топливо. При установлении необходимых расходов газа или воздуха запальная горелка 18 выключается.

При малой тепловой нагрузке образующиеся при сгорании природног. газа высокотемпературные продукты сгорания выходят через отверстия 9, расположенные выше. Работает только часть секций 7. Через отверстия

8 в радиальных перегородках раствор из работающих секций попадает в неработающие и движется вниз по по- следним, что исключает образование застойных зон в этих секциях. При увеличении нагрузки опусканием рассекателя 10 включаются в работу остальные отверстия 9 и секции 7.

Выходящие из отверстий 9 продукты сгорания барботируют через раствор в соответствующих секциях 7, отделяются от. раствора, дополнительно сепдрируются в жалюэийном брызгоотделителе 19 и через патрубок 17 уходят из аппарата.

Предлагаемая крнструкция работоспособна таюне при отсутствии рассекателя 10. При этом, чтобы обеспечить хорошее распределение продуктов сгорания по секциям, расстояние по высоте между отверстиями на насадке, размещенными в смежных секциях, должно быть не менее 60;80 мм.

При достижении заданной температу0 ры раствора в аппарате производится выгрузка упаренного раствора через патрубок 16 и подача исходного раствора через патрубок 15.

В аппарате при любой нагрузке создается высокая скорость .движения обрабатываемого раствора через зону контакта erb с продуктами сгорания и интенсивный теплообмен, что поэво5 912183 ляет регулировать тепловую нагрузку аппарата при сохранении высокой эффективности процесса, за счет чего обеспечивается снижение расхода газообразного топлива на 20-304. 5 формула изобретения

1. Выпарной аппарат, содержащий 1о вертикальный корпус, погруженную горелку с насадком, циркуляционную трубу, установленную концентрично насадку, и рассекатель потока газа, отличающийся тем, что, !5 с целью регулирования производительности и интенсификации теплообмена за счет высокой скорости циркуляции раствора, он снабжен радиальными перегородками, размещенными по всей высоте нас дка между циркуля" ционной трубой и горелкой и разделяющими кольцевое пространство между ними на секции, при этом в верхней части перегородок над циркуляционной трубой вы пол нены от ве р сти я.

2. Аппарат поп. 1. отлич аю шийся тем, что насадок выполнен с отверстиями, размещенными в смежных секциях в шахматном порядке.

И сточ ни ки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 11 2867972 кл. 159-16, 1959..

2. Удыма .П. Г. Аппараты с по= гружными горелками. И., 1973, с. 160, рис. 69.

912183

Я-Л

Риз

Составитель E. Сотникова

Редактор Л. Плисак Техред Е. Харитончик КорректорИ Пожо

Заказ 1200/6 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4