DE1519742C3 - Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit auf die Heizrohre eines Fallstromverdampfers - Google Patents

Description

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Bei Fallstromverdampfern, in welchen die einzudampfende Flüssigkeit die von außen durch Dampf od. dgl. beheizten Heizrohre von oben nach unten durchströmt, kommt es wesentlich darauf an, daß jedem Heizrohr die gleiche Menge an einzudampfender Flüssigkeit zugeteilt wird. Infolgedessen braucht der Fallstromverdampfer eine besondere Vorrichtung zur Verteilung der einzudampfenden Flüssigkeit auf die Heizrohre.

Es sind viele solcher Verteilungsvorrichtungen bekannt. Unter anderem wird die Verteilung durch eine Wanne, welche sich über dem oberen Rohrboden des Verdampfkörpers in einer Haube befindet, vorgenommen. Diese Wanne besitzt in ihrem ebenen Boden, der sich im allgemeinen kurz über dem oberen Rohrboden befindet, eine gewisse Anzahl Löcher, durch weiche die einzudampfende Flüssigkeit entweder direkt in die Heizrohre oder auf den oberen Rohrboden fließt. Die Löcher sind gleichmäßig verteilt, so daß eine gleichmäßige Flüssigkeitsmenge in jedes Heizrohr fließt. Die Löcher in der Wanne werden so dimensioniert, daß ein bestimmter Flüssigkeitsstand der Wanne bei einer bestimmten Menge an einzudampfender Flüssigkeit eingehalten wird.

Diese Wannenverteilung besitzt gegenüber anderen bekannten Verteilerkonstruktionen erhebliche Vorteile, sie ist aber empfindlich gegen Verschmutzung, und bei sehr großen Apparatedimensionen ist es schwierig, die Gleichmäßigkeit der Verteilung unter allen Umständen sicherzustellen.

Bei Eindickung nicht ganz reiner oder absetzender Flüssigkeiten, z. B. Zuckersaft, können sich einzelne Löcher im Wannenboden durch Schmutz, Kalkablagerung u.dgl. verengen oder verstopfen, wodurch dann unter Umständen einzelne Heizrohre gar keine oder zu wenig Flüssigkeit erhalten, so daß in diesen die einzudampfende Flüssigkeit zu hoch konzentriert oder eventuell sogar trocken wird, was zu einer Verschmutzung oder sogar zum Verstopfen der Heizrohre führt

Bei sehr großen Dimensionen bereitet die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit, die normalerweise als geschlossener zylindrischer oder konischer Strahl oder auch ringförmig in die Wanne einfließt, auf den Wannenboden Schwierigkeiten, da eine abnehmende Standhöhe vom Zentrum, wo die Flüssigkeit in die Wanne einfließt, nach außen nicht zu vermeiden ist, was dazu führt, daß die inneren Heizrohre mehr Flüssigkeit erhalten als die äußeren. Wenn man beispielsweise durch eine Platte, die sich über dem Wannenboden befindet, die Flüssigkeit ringförmig außen der Verteilerwanne zuführt, so erhalten umgekehrt wie oben geschildert die inneren Rohre weniger Flüssigkeit als die äußeren.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten geht die Erfindung aus von der bekannten Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen einzudampfender Flüssigkeit auf die Heizrohre eines Fallstromverdampfers mit einer oberhalb der oberen Rohrplatte innerhalb der Verdampferhaube angeordneten Wanne, deren Boden mit Löchern versehen ist.

Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß in der Wanne mindestens eine weitere Wanne angeordnet ist, die außer den Bodenlöchern auch in den seitlichen Wänden Löcher aufweist, und zwar in der Weise, daß die innere Wanne eine größere Anzahl aber kleinere Löcher aufweist als die äußere Wanne und daß der Gesamtquerschnitt der Löcher in der inneren Wanne größer ist als in der äußeren Wanne.

Wenn nun ein Absetzen von Schmutz erfolgt, so geschieht dies zwangläufig in der inneren Wanne, weil die Löcher dieser Wanne erfindungsgemäß kleiner als die der äußeren sind, und zwar werden sich zunächst die Löcher im Wannenboden der inneren Wanne verstopfen, d.h., diese Wanne dient als Filter. Durch Verstopfung von Löchern im Wannenboden steigt das Flüssigkeitsniveau in der inneren Wanne, und es treten nun die in der seitlichen Wand dieser Wanne befindlichen Löcher in Tätigkeit, die wiederum eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit in der äußeren Wanne bewirken. Eine zusätzliche Verschmutzung der seitlichen Löcher ist weniger zu befürchten, da der Schmutz immer über die seitlichen Löcher hinweg nach unten sinken kann. Die Filterwirkung der inneren Wanne bleibt bei einer genügenden Anzahl seitlicher Löcher auch noch erhalten, wenn sämtliche Löcher im Wannenboden verstopft sind. Bei mehr als zwei ineinanderliegenden Wannen tritt eine weitere Filterwirkung auch dann noch ein, wenn durch außerordentlich starke Schmutzansammlung in der innersten Wanne diese bis zu den seitlichen Löchern mit Schmutz gefüllt ist, da dann die zweite innere Wanne die Aufgabe der innersten Wanne übernimmt

Bei großen Dimensionen dient die innere Wanne als Vorverteiler und bewirkt durch die in ihrem Boden befindlichen Löcher ein durch viele einzelne Strahlen erfolgendes gleichmäßiges Einfließen der Flüssigkeit in die äußere Wanne, so daß die Flüssigkeit nicht mehr auf dem Wannenboden nach außen oder innen fließen muß, und es gibt von vornherein in der äußeren Wanne ein gleichmäßiges ruhiges Flüssigkeitsniveau.

In beispielsweiser Ausführung ist in der Abbildung die Erfindung mit zwei ineinanderliegenden Wannen dargestellt. Über der oberen Rohrplatte 1 des Verdampfkörpers, der die Heizrohre 2 trägt, befindet sich eine Haube 3, in welche durch den Stutzen 4 die einzudampfende Flüssigkeit eintritt, die nun durch die Verteilungsvorrichtung gleichmäßig auf die Heizrohre verteilt werden soll. Beim Eintritt der Flüssigkeit durch den Stutzen 4 findet wenn die Flüssigkeit überhitzt ist (was meistens der Fall ist), eine Entspannung und Dampfbildung statt Dieser Dampf wird von der Flüssigkeit durch Prallplatten 5 und 6 nach dem Prinzip des Stoßkraftabscheiders getrennt Die Flüssigkeit läuft über die Platte 7 oder direkt in die innere Wanne 8,

während der Dampf den Ringraum zwischen äußerer Wanne 9 und Haube 3 durchströmt. Zwischen den Böden der äußeren Wanne 9 und Rohrplatte 1 in den Raum über den Heizrohren 2 eintretend, strömt er schließlich in diese hinein. Durch die im Boden oder durch die im seitlichen Mantel der inneren Wanne 8 befindlichen Löcher, die einen gewissen Stau und damit ein Flüssigkeitsniveau in dieser Wanne bewirken, fließt die Flüssigkeit schon verhältnismäßig gleichmäßig verteilt in die äußere Wanne 9, in deren Boden sich etwas größere Löcher als in der inneren Wanne 8 befinden.
Durch diese Löcher, die sich jeweils direkt über den

Heizrohren 2 oder auch über den Stegen der Rohrplatte 1 zwischen den Heizrohren befinden, fließt nun die einzudampfende Flüssigkeit direkt oder über die Rohrplattenstege in die Heizrohre.

In der Abbildung ist linksseitig die Arbeitsweise der Verteilung bei niedrigem Flüssigkeitsstand in der inneren Wanne dargestellt, rechts dagegen die Arbeitsweise, wie sie sich bei mehr oder weniger starker Verengung der Löcher im inneren Wannenboden ergibt. Der Flüssigkeitsstand in der inneren Wanne erhöht sich dann so weit, daß, wie dargestellt, auch die seitlichen Löcher in Tätigkeit treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen einzudampfender Flüssigkeit auf die Heizrohre eines Fallstromverdampfers mit einer oberhalb der oberen Rohrplatte innerhalb der Verdampferhaube angeordneten Wanne, deren Boden mit Löchern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wanne (9) mindestens eine weitere Wanne (8) angeordnet ist, die außer den Bodenlöchern auch in den seitlichen Wänden Löcher aufweist, und zwar in der Weise, daß die innere Wanne eine größere Anzahl aber kleinere Löcher aufweist als die äußere Wanne und daß der Gesamtquerschnitt der Löcher in der inneren Wanne größer ist als in der äußeren Wanne.