DE1619735B1 - Mehrstufiger Verdampfer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Ver- sichtlich der Kapazität-eines solchen Verdamp-

dampfer mit einer Anzahl von nebeneinanderliegen- fers.

den Verdampfungskammern, durch die die zu ver- 3. Die Anzahl der Strömungsumkehrungen,

dampfende Flüssigkeit in rohrförmigen Wärme- denen die Flüssigkeit unterworfen wird, ist

tauschern im Gegenstrom zur verdampfenden Flüs- 5 wesentlich geringer,

sigkeit geführt wird. 4. Die Größe der für jeden Wärmetauscher er-

Bei derartigen Verdampfern geht eine Flüssigkeit, forderlichen Rohrplatten ist wesentlich geringer, z. B. Salzsole, aus der ein Destillat, z. B. frisches wodurch die Konstruktion des Verdampfers erWasser, gewonnen werden soll, zur Erhitzung zuerst leichtert wird.

durch eine Heizeinrichtung in Form eines rohrförmi- io 5. Die Anzahl der Rohrlöcher, die in die Rohrgen Wärmetauschers li^idurch, der in einer Verdamp- platten gebohrt werden müssen, ist wesentlich fungskammer in jeder der Stufen eines Wiedergewin- verringert.

nungsabschnittes des Verdampfers vorgesehen ist, und Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erkehrt nach Erhitzurfjef'auf· die erforderliche Tempera- findung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten tür im Gegenstrom iM die, Verdampfungskammern 15 Beispiels näher erläutert. Es zeigt
zurück, wobei in diesen Kammern eine teilweise Um- Fig. 1 ein Strömungsdiagramm mit Teilen des Wandlung in Dampf erfolgt und der Dampf als flüs- Wiedergewinnungsabschnittes und des Wärmezufühsiges Destillat kondensiert wird; ,, rungsabschnittes eines bekannten Verdampfers,

Bisher strömte die Flüssigkeit durch die Heizein- Fig. 2 ein Strömungsdiagramm mit Teilen des

richtungen in den aufeinanderfolgenden Stufen, wo- 20 Wiedergewinnungsabschnittes und des Wärmezufüh-

bei der Durchsatz der durch die Heizeinrichtung in rungsabschnittes eines erfindungsgemäßen Verdamp-

jeder Stufe fließenden Flüssigkeit gleich dem Durch- fers. ...:..,....

satz der durch die zugehörige Verdampfungskammer Beide Figuren betreffen Verdampfer, bei denen fließenden Flüssigkeit und des Destillates ist, so daß eine Flüssigkeit, z. B. Salzole, aus der ein Destillat, der Temperaturanstieg der durch die Heizeinrichtung 25 ζ. B. frisches Wasser, zu destillieren ist, zur Erhitzung in einer Stufe fließenden Flüssigkeit gleich dem Tem- aus einer Einlaßleitung 10 zuerst durch eine Heizperaturabfall zwischen dieser Stufe und der darauf- einrichtung 11 in Form eines rohrförmigen Wärmefolgenden Stuf e war. ' ^r "tauschers hindurchgeht, der in einer Verdampfungs-Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verdampfer kämmer in jeder der Stufen eines Wiedergewiimungszu schaffen, bei dem der Temperaturanstieg der 30 abschnittes des Verdampfers angeordnet ist, worauf durch jede Stufe fließenden Flüssigkeit größer ist als die Flüssigkeit, nachdem sie in einem Wärmezufühbei bekannten VerdampTern der erwähnten Art. rangsabschiiitt 12äuFdie "effofdefliehe Temperatur

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Zar erhitzt worden ist, durch eine Leitung 13 in die Verfuhrleitung für die zu behandelnde Flüssigkeit vor " dampfungskammern zurückkehrt, um quer zur Strö-Erreichen des Verdampfers in zwei Leitungen geteilt 35 mung der in den Heizeinrichtungen 11 erhitzten und ist und jede dieser Leitungen als rohrförmiger in diesen Kammern teilweise in Dampf umgewandel-Wärmetauscher durch alle Verdampfungskammern, ten Flüssigkeit zu fließen, wobei der Dampf als flüs- und zwar jeweils durch die übernächsten Verdamp- siges Destillat kondensiert, das durch eine Leitung fungskammern, geführt ist und hinter den Verdamp- 14 einem Wärmerücklaufabschnitt zugeführt wird,
fungskammern wieder zu einer Leitung vereinigt ist. 40 Zur Veranschatilichung sind einige typische Tem-

Nimmt man also an, daß der Flüssigkeitsstrom in peraturen angegeben. Die Anzahl der Stufen in jeder zwei Strömet und'^'aufgeteilt ist, so wird der Figur ist durch eine von einem Viereck umgebene Strom A durch die Heizeinrichtungen in abwechseln- Zahl 1 bis 5 und 23 bis 27 bezeichnet. Die Temperaden Stufen r, r + 2, r + 4 usw. hindurchgehen, wäh- tür des Flüssigkeitsverdampfungssystems einer besonrend der Strom B durch die Heizeinriehtungen in ab-- 45^: deren Stufe wird durch eine eingekreiste Zahl wiederwechselnden Stufen r-f- Ii- r-+. 3, r ψ 5 usw. hin- r-T gegeben. Die Temperatur, auf die die Flüssigkeit nach durchgeht. Vorzugsweise enthält jeder Strom die . f dem Durchgang durch die Heizeinrichtung 11 in jeder Hälfte der gesamten Strömungsmenge. Falls die Strö- Stufe erhitzt ist, ist außerhalb der Stufe angegeben,
mung in drei Ströme, aufgeteilt ist, wird jeder Strom ' Gemäß der Erfindung wird die Strömung der durch nur ein Drittel der gesamten Strömungsmenge ent- 50 die Leitung 10 zugefübrten, zu erhitzenden Flüssighalten und wird anstatt einer Stufe zwei Stufen über- keit in zwei Ströme unterteilt, die in den Leitungen springen. 10¹, 10² durch die abwechselnden Stufen 27, 25,

Dieses Überspringen ist für die Erfindung charak- 23... 5, 3, lbzw. 26, 24... 4, 2 fließen. Während

teristisch. Die verschiedenen Ströme gehen schließ- ,-.. der Temperaturanstieg der durch die Heizeinrichtung lieh durch einen' g'ememsamen Wäfmezuführungs- 55' jeder Stufe fließenden Flüssigkeit bei dem bekannten

abschnitt hindurch und treten als ein Strom aus, der Verdampfer (Fig. 1) —15° C betrug, beträgt der-

in üblicher Weise in die Verdampfungskammern ge- selbe bei dem in F i g. 2 gezeigten Verdampfer

langt. —12° C mit Ausnahme der Stufen 26 und 27. Dies

Außer einem gegenüber bekannten Verdampfern ist darauf zurückzuführen, daß nur die Hälfte der

erhöhten Temperaturanstieg der in jeder Stufe er- 60 Flüssigkeitsmenge durch die Heizeinrichtung der

hitzten Flüssigkeit weist die Erfindung die folgenden Stufe fließt, während die gleiche Gesamtmenge der

Vorteile auf: Flüssigkeit in der Stufe in Dampf umgewandelt wird.

1. Eine wesentliche Verringerung der Anzahl Diese Verdoppelung des Temperaturanstiegs bedeu-

der Rohre, die in den Wärmetauschern erforder- tet, daß die Länge der Rohre jeder Heizeinrichtung

lieh sind. 65 mehr als doppelt so groß sein muß wie die Länge der

• 2. Eine wesentliche Zunahme der Länge der Rohre jeder Heizeinrichtung des bekannten Verdamp-

erforderlichen Rohre. Diese Zunahme der Länge fers. Wenn diese Rohre die Breite eines Verdampfers

ist von beträchtlichem praktischem Nutzen hin- überbrücken, muß die Breite des Verdampfers ent-

sprechend größer sein, so daß sie im Vergleich zu der Breite des bekannten Verdampfers (Fig. 1) unter den gleichen Bedingungen wenigstens doppelt so groß ist.

Da ferner nur die Hälfte der zu erhitzenden Flüssigkeitsmenge durch jede Stufe fließt, ist nur die Hälfte der Anzahl der Rohre erforderlich, so daß die Anzahl der Rohrlöcher und die Rohrplattengröße halbiert wird.

Die Stufen26 und 27 des in Fig. 2 gezeigten Wiedergewinnungsabschnittes sind mit etwas verschiedenen Verdampfungsbelastungen bezeichnet und daher mit etwas unterschiedlichen Temperaturanstiegen der durch diese beiden Stufen fließenden Flüssigkeit, damit der Temperaturunterschied zwischen den beiden Strömen beginnt, die unmittelbar nach der Teilung notwendigerweise die gleiche Temperatur haben.

Die Temperaturen sollen nur veranschaulichen, wie der erfindungsgemäße Verdampfer wirkt. Die Anzahl der Wärmewiedergewinnungsstufen, die mit 27 angegeben ist, ist ebenfalls nur als Beispiel anzusehen. Es können weniger oder mehr Stufen vorgesehen sein. Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Teilung der Strömung der zu erhitzenden Flüssigkeit und in der Anordnung, durch die die so erhaltenen getrennten Ströme getrennten Reihen von Stufen zugeführt werden. Die tatsächlichen Temperaturen sind Gegenstand einer geschickten Auswahl für besondere Zwecke.

Der Wärmerücklaufabschnitt des Verdampfers kann in beliebiger Weise ausgebildet sein.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mehrstufiger Verdampfer mit einer Anzahl von nebeneinanderliegenden Verdampfungskammer!!, durch die die zu verdampfende Flüssigkeit in rohrförmigen Wärmetauschern im Gegenstrom zur verdampfenden Flüssigkeit geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung für die zu behandelnde Flüssigkeit vor Erreichen des Verdampfers in zwei Leitungen geteilt ist und jede dieser Leitungen als rohrf örmiger Wärmetauscher durch alle Verdampfungskammern, und zwar jeweils durch die übernächsten Verdampfungskammern, geführt ist und hinter den Verdampfungskammern wieder zu einer Leitung vereinigt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen