CN1135723A - 蒸发装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种蒸发器(11)，它包括一水室(72)以接受欲蒸发的水；一组蒸发器管(60)以在加热和管内壁上有水时蒸发至少一部分水；一组分配器(100)以一定方式在空间将水室与蒸发器管连接起来使每一分配器(100)能均匀地将水室来的水分配至相应的蒸发器管的内壁；将管组加热至蒸发温度的热源；冷凝来自水蒸发的蒸汽以提供蒸馏水的装置。

Description

蒸发装置和方法

发明背景

发明领域

本发明总体上涉及所有的蒸馏装置和方法，具体涉及蒸发。

发明综述

一种蒸发器，该蒸发器包括接受欲被蒸发的水的贮水室。一组蒸发器管，该组管被加热并在管内壁有水时，蒸发至少一部分水。一组分配器，该分配器组在空间上以一定方式将贮水室与蒸发器管相连接，使每个分配器能将从贮水管来的水均匀地分配至相应的蒸发器管的内壁。一个热源，该热源将管组加热至蒸发温度。冷凝来自蒸发器管的水蒸汽以提供蒸馏水的装置。

考虑了下面的详细叙述和附图(其中本发明的一个具体实施方案是用实施例的方式说明的)，上述发明的目的和优点将会变理更加明了。但必须知道，附图仅是为了说明而不能解释为对本发明的限制。

附图的描述

图1是使用按本发明构成的蒸发器的蒸发系统的部分简化方框图和示意图。

图2是图1中的蒸发器的示意图。

图3是图2的分配器按图4所示箭头方向沿3-3线的剖面图。

图4是示于图2中的分配器仰视图。

发明的描述

一般，废水必须按当前的环境规章制度条例进行处理，其方法之一是使用废水的零排放的蒸发器，回收清洁水重新用作排放装置的进入水，并产生体积小的副产物流用作最后排弃或资源回收，其主要技术是废水蒸馏法，该法产生清洁的蒸馏水和作为副产物的浓缩盐水。蒸发器是一水膜蒸发器，在蒸发器中水落在用蒸汽加热了的蒸发器管内部使其蒸发。热的盐水和水蒸汽从蒸发器管底流出，并在除盐水装置中被分离开来。盐水的一部分被排泄出来作为产品盐水，大部分盐水用盐水泵泵回管顶进行再循环。如果未能将水有效地提供给蒸发器管，特别是废水，废水中含污秽和结垢的物质，这些物质就会沉积在蒸发器管壁上。水要求有均匀地流动，以阻止局部面积上有干固的高度集中，这会导致在这些地点上结垢或秽污并因此产生传热损失。本发明能解决在蒸发器管中水的均匀流动，由此而增加了蒸发效率并最大限度减少了蒸发器管的秽污和结垢。

参见图1，图1中示出了一常规型蒸发系统，其中水通过管线1和5进入蒸发器11。蒸发器11是常规型蒸发器，但按本发明进行了改良，这将在后作详细解释。蒸发器11的目的是进行水的蒸发，但盐水仍然积蓄在蒸发器11中。积蓄的盐水用泵15进行再循环并泵经除盐水装置22，然后再经管线25将水送回管线5。图1中也示出了蒸馏液回收装置36，该装置冷凝来自蒸发器11的水蒸汽。蒸发器11中的蒸发是用水蒸汽源42提供的蒸汽热产生的。

参见图2，蒸发器11是以具有用剖面线的垂直分离和水平分离展示的。垂直分离是指明有许多蒸发器管用于蒸发，水平分离是指明这些蒸发器管是较长的，其中有一些是20-30英尺长。图2也显示在蒸发器11的底部有水积蓄。

水蒸发器11包括一拱顶50，它与蒸发器的侧壁相连，而且是密封的。各蒸发器管60是用板65固定在其位置上的，管60向下延伸至室72。室72中装有常规的去雾器79，以实现气/液分离功能。

至今向各管中提供水的安排实际上很一般，并且它使水在管中的一个位置向下流动。

本发明是流体分配器100，参见图3和4，图3是沿图4中的3-3线方向的分配器100剖面图。如图3所示，分配器100是一个一体单元，它的模制使它与用凸肩105支承的蒸发器管60的内部相适合。水平部分110有多个孔115穿过。优选的孔洞排布方式是八孔图形，每孔均在分配器100的水平面中心的半径线上，半径之间成45°的角度关系。各孔的直径为5/16英寸。

分配器100有一底位截头圆锥体部分126，它以接近45°的角度自垂直圆筒部分131向外张开。另一水平部分139是分配器100的底端。垂直部分131保证了水的绝对分配进入蒸发器管60。

已经使用过的分配器100的其它尺寸是沿蒸发器管60的方向的外径为2英寸、内径为1.944英寸，水平部分110的最大直径基本上与蒸发器管60的内径相同。但应进一步指出，水平底件139的直径是1.756英寸，而45°锥体部分126的接头部分的直径为1.5英寸，但在锥体部分126的末端留有一个小的凸缘。分配器100的水平底件部分的直径与蒸发器管60的管壁61直径差产生了约3/32英寸的缝隙。

因此，如图2中的箭头所示，水从孔115通过，直接向下，与锥体部分126相遇，在此水被引导向下和向外。水向下和向外流动直至达到水平底件139，使水在大体上的水平方向流出，在3/32英寸的缝隙处受重力下流，然后与蒸发器管60的管壁61接触，从管壁61往下流。

Claims (13)

1.一种蒸发器，该蒸发器包括：

接受欲被蒸发水的水容器；

多个管装置，当加热提供水蒸汽时，每个管装置用于水的蒸发；

多个分配器装置，在空间上与水容器和多个管装置相关，各分配器装置为均为将水从水容器均匀分配至相应的管装置内壁的装置；

加热装置，将多个管装置加热至蒸发温度；

冷凝从多个管装置来的水蒸汽以提供蒸馏水的装置。

2.权利要求1所述的蒸发器，其中每一分配器包括：

将水从水容器以预定方式通过的通过装置，和

将不同方向的通过水导向管装置内壁的导向装置。

3.权利要求2所述的蒸发器，其中每一分配器装置是一单个的模铸体，且包括：

通过装置，该装置是模铸件的第一部分，与相应的管装置纵向轴垂直并有预定直径、按预定方式安排的孔洞，

模铸体的圆筒形第二部分，并向相应的管装置伸展；

截头圆锥形的第三部分，有与管装置的纵向通道成预定角的锥角，以便引导从第一部分来的通过水向下和向外移动；

有预定直径的圆盘形状的模铸体的第四部分，与管装置的纵向通道垂直，有比管装置直径足够小的直径以便引导基本上是水平方向的水与管装置的内壁相遇而不使水积蓄在模铸体上。

4.权利要求3所述的蒸发器，其中每一分配装置具有8个孔洞，每孔在空间上沿分配器水平中心的半径安排以均匀分配液体。

5.权利要求4所述的蒸发器，其中分配装置中每一孔的直径为5/16英寸。

6.权利要求5所述的蒸发器，其中提供给多个蒸发管装置的水不是全都被蒸发掉，因此有一些水从多个管装置流出，该蒸发器进一步包括从多个管装置流出的水中除去盐的装置。

7.一种分配器，该分配器包括：

以预定方式将水容器来的水通过的通过装置；

引导不同方向的通过水至管装置内壁的引导装置。

8.权利要求7所述的蒸发器，其中分配器是一单个的模铸体；并且

通过装置是模铸体的第一部分，它与相应的管装置纵向轴垂直并有以预定方式安排的预定直径的孔洞；

模铸体的第二部分是圆筒形并伸展至相应的管装置中；

模铸体的第三部分是截头圆锥形，其锥角是与管装置纵向通道所成的预定角，以便引导从模铸体第一部分来的通过水向下和向外移动；

模铸体的第四部分是成圆盘形的引导装置，有预定的直径，与管装置的纵向通道垂直并且有比管装置足够小的直径，以便引导基本上水平方向的水与管装置的内壁相遇而不使通过水积蓄在模铸体上。

9.权利要求8所述的蒸发器，其中每一分配装置中有多孔的图形，每孔在空间上沿分配器水平中心的半径上安排。

10.权利要求11所述的蒸发器，其中分配器装置中各孔的直径为5/16英寸。

11.权利要求10所述的蒸发器，其中供给多个蒸发管装置的水不是全都被蒸发掉，因此有一些水从多个管装置流出，该分配器进一步包括从多个管装置流出水中除去盐的装置。

12.一种蒸发水的方法，该方法包括以下步骤：

接受欲蒸发的水；

使用多个管装置，每一管装置是加热提供水蒸汽的蒸发水的装置；

使用与多个管装置相连的多个分配器装置，每一分配器装置是将水容器中水均匀分配至相应管装置内壁的装置；

将多个管装置加热至蒸发温度；

将来自多个管装置的水蒸汽冷凝以提供蒸馏水。

13.权利要求12的蒸发水的方法，其中使用多个分配器装置的步骤包括：

将按预定方式接收的水通入每一管装置；

将每一管装置中不同方向的通过水导向管装置的内壁。

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