DE1619741A1

DE1619741A1 - Mehrstufiger Verdampfer

Info

Publication number: DE1619741A1
Application number: DE19671619741
Authority: DE
Inventors: Kays David Dean; Rogers Claude Gano; Akerlow Ronald William
Original assignee: STEARNS ROGER CORP
Current assignee: STEARNS ROGER CORP
Priority date: 1966-04-29
Filing date: 1967-04-19
Publication date: 1971-03-25
Also published as: GB1178031A; IL27830A; US3322648A

Description

mein Zeichen» o438 Pt

STEAEHS- ROGER CORPORATION,
660 Bannock Street, Denver,
öity and öounty of Denver,
State of Colorado, USA

Mehrstufiger Verdampfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrstufigen Verdampfer.

Bei mehrstufigen Verdampfern werden die in einer Stufe erzeugten warmen Dämpfe oder Brüden zur Verdampfung einer Flüssigkeit in einer nachfolgenden Stufe verwendet. Um dies zu erreichen, wird über die Stufen hinweg ein bestimmter Druokverlauf und ein Verlauf der zugeordneten Sättigungstemperatur aufrechterhalten, ■o dass der Wärmedurohgang durch eine geeignete Fläche derart erfolgen kann, da·« die heieeeren Dämpft oder Brüden auf der einen

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Seite derselben kondensieren und die kältere Flüssigkeit auf der anderen Seite verdampft.

Eine Steigerung des thermischen Wirkungsgrades kann dadurch erreicht werden, dass mehrere in Eeihe geschaltete Stufen bei abnehmendem Druck vorgesehen werden. Weitere Wärmeenergie kann durch Rückgewinnung der Wärme aus dem heissen Kondensat erhalten werden, wobei diese Rückgewinnung der Wärme nahezu bei gleicher Temperatur wie die Verdampfung in einer jeden Stufe stattfindet. Ein Teil der Wärmeenergie einer jeden Stufe wird zur Vorwärmung der eingespeisten Flüssigkeit auf eine Temperatur verwendet, welche geringfügig unterhalb der Betriebstemperatur dieser Stufe liegt, und durch Verwendung einer zusätzlichen Wärmedurchgangsfläche kann eine weitere Steigerung des thermischen Wirkungsgrades erreicht werden.

Früher wurden mehrstufige Verdampfer so konstruiert, dase die verschiedenen Betriebsstufen des Verdampfers in getrennten Gefässen oder Behältern ausgeführt werden, welohe über eine komplizierte Anordnung von aussen liegenden Leitungen untereinander verbunden sind. Diese Leitungen führen die verschiedenen Flüssigkeit s- und Dampffraktionen von Stufe zu Stufe. Ein jeder Behälter benötigt eine eigene Isolierung, wodurch die Kosten ganz erheblioh erhöht werden. H±eu kommt noch, dass diese Behälter wegen der erhebliohen Wärmeverluste in ihrem Betrieb teuer und daher relativ leistungsBohwaoh aind. Auch das komplizierte Gerüst, welches zur Lagerung der verschiedenen Behälter erforderlich ist, ebeneo wie die Rohrleitungen und dgl. führen zu hohen Kosten der

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Arlage. Auch benötigen derartige Verdampfer eine Reihe von zusätzlichen Einrichtungen und Vorkehrungen, z.B. zwischen den einzelnen Stufen angeordnete Kondensatpumpen, Überlaufbehälter und indirektes Kondensat zur Beaufschlagung von Wärmeaustauschern.

Bei den früher vorgeschlagenen mehrstufigen Verdampferanlagen ist es schwierig, eine genaue Kontrolle über den Betrieb und die Betriebsbedingungen als solche zu erhalten, insbesondere dann, wenn versucht wird, die Zusatzmengen zu verändern. Auch sind beträchtliche Verluste durch die Verwendung der herkömmlichen Methoden zur Einführung von Laugenflüssigkeit in die Verdampferrohre zu verzeichnen. Gewöhnlich wird die Laugenflüssigkeit in Form eines Strahles grosser Geschwindigkeit auf eine mit einer öffnung versehene Platte aufgesprüht mit dem Zweck, den Verdampfer zu speisen. Biese Arbeitsweise verschwendet wertvolle Energien, welche zur Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades und der Leistung der gesamten Anlage beitragen könnten.

Diese Mängel und Unzuträglichkeiten werden zumindest teilweise durch den mehrstufigen Verdampfer gemäss der Erfindung vermieden. Die Erfindung kennzeichnet sich durch eine als Einheit ausgebildete Kammer, welche in einzelne Kammern unterteilt ist, so dass die als Einheit ausgebildete Kammer in eine Vielzahl von laufend miteinander verbundenen Druokkammern unterteilt ist. Dabei bildet eine jede dieser zahlreichen Druckkammern eine Stufe des Verdampfers, wobei die Kammern bo ausgebildet sind, dass die vorzuwärmende Flüssigkeit in eine jede Druckkammer geführt und einer jeden Druckkammer entnommen wird, und diese Flüssigkeit ihrerseits

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in die Druckkammern eingesteuert wird, zwischen welchen ein Druckanstieg erfolgt. Es sind ferner Mittel zur Zuführung der vorgewärmten Flüssigkeit in Form eines Konzentrates der Eindampfung in eine jede Druckkammer bzw. aus einer jeden Druckkammer heraus vorgesehen, wobei dieses Konzentrat seinerseits verbunden ist mit denjenigen Druckkammern, zwischen welchen ein Druckabfall erfolgt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas ausführlicher erläutert. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemässen Mehrstufenverdampfer

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2 - 2 in Figur 1

Fig. 3 einen Schnitt in vergrössertem Maßstab längs der Linie 3 - 3 in Figur 1

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4 - 4 in Figur 3

Fig. 5 eine isometrische Teilansicht einer Stufe

des erfindungsgemässen Mehrstufenverdampfers

Fig. 6 ein Schaltschema des erfindungsgemässen mehrstufigen Verdampfers.

Wie insbesondere aus den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung hervorgeht, weiüt die Anlage Io fünf in Reihe hintereinander ge-

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schaltete und miteinander verbundene Verdampferstufen 1 bis 5 auf, welche in einer gemeinsamen, doppelwandigen Kammer 12 untergebracht sind. Die Doppelwände dieser Kammer 12 nehmen Isolierpackungen 14 auf, um den Wärmedurchgang zu dämmen und dem in dieser Kammer 12 herrschenden Druck standzuhalten. Der halbzylinderförmige Boden 16 bildet einen Behälter 18 zur Aufnahme des Konzentrates der Eindampfung, welches über den Auslaßstutzen 2o aus einer jeden der fünf Stufen abgezogen werden kann.

Die Stirnwand 22 enthält einen Einlaßstutzen 24, über welchen von einem nicht weiter dargestellten Kessel in die erste Stufe Dampf eingeleitet wird. Die Rückwand 26 besitzt einen Auslaßstutzen 28, über welchen die in der fünften Stufe gebildeten Dämpfe die Anlage Io verlassen. Die Dämpfe werden dann in einen Einlaßstutzen einer zweiten Einheit eingeleitet oder aber in einen Wärmeaustauscher 3o abgezogen, wo sie kondensieren. Die latente Wärme der Kondensation wird zur Erwärmung der ankommenden Rohflüssigkeit verwendet. Der Ausdruck "Stirnwand" wird zur Bezeichnung des Endes der Einheit verwendet, in welche vor der Verdampfung in der ersten Stufe Roh-flüssigkeit eingeleitet wird. Hingegen wird der Ausdruck "Rückwand" zur Bezeichnung des Endes der Einheit verwendet, aus welcher heisse Dämpfe oder Brüden abgezogen werden.

DLe Figuren 1 und 2 zeigen einen Auslaßstutzen 32 der Stirnwand 22, über welchenheisses Kondensat der ersten Stufe abgezogen und Ln den Wärmeaustauscher 32 (Flg. 6) eingeleitet werden

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kann, um die eintretende Roh-flüssigkeit weiter vorzuwärmen, bevor dieses Kondensat in den Überlaufbehälter 36 der zweiten Stufe eingespeist wird. Wenn lediglich ein Teil des Heizdampf-Kondensates zur Vorwärmung der Rohflüssigkeit der ersten Stufe entnommen wird, so kann dieser Teil in den Kessel rückgespeist werden, anstatt in die zweite Stufe gepumpt zu werden.

Die Anlage Io besitzt Seitenwände 28 und 4o, welche zusammen mit den Wänden 22 und 26, dem Boden 16 und dem doppelwandigen Deckel 42 die die fünf Verdampfungskammern der ersten Stufe umschliessenden Kammern bilden; diese Teile bilden aber auch gleichzeitig das Baugerüst. In den Seiten- und Endwänden sind auch waagerecht liegende Träger 44 vorgesehen, welche auf Tragstützen 46 aufliegen und mit diesen gemeinsam das Traggerüst der Anlage bilden.

Eine jede der unter Druck stehenden Kammern enthält einen U-Rohr-Wärmeaustauaeher 48, welcher die eintretende Rohflüssigkeit vorwärmt, ein Paket der Verdampferrohre 5o, bei welchen der Verdampfungsfilm nach unten fällt, eine ringförmige Konzenfcratkammer 52, welche in einem das obere Ende des Rohrpaketes des Verdampfers umgebenden Dom 54 angeordnet ist, einen Behälter 10 zur Aufnahme des Konzentrates und einen Aufnahmebehälter 56 für das Kondensat. Bis auf die erste Druckkammer ist in einer jeden Druckkammer ein Überlaufbehälter 36 gelagert. Eine jede Stufe der kammer 12 ist über ein Paar senkrechte Trennwände 58 und 6o zusammen mit in senkrechter Richtung mit Abstand zueinander gelagerten waagerechten Platten 62 und 64 unterteilt, weloh

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letztere die Wände 58 und 6o untereinander verbinden. Eine jede Wand 58 geht von dem Boden der Kammer 12 aus und erstreckt sich nach oben bis zu einem Punkt, in welchem der obere waagerechte Rand 66 in einer Platte 64 endet, welche im Abstand unterhalb des Deckels 42 liegt. Eine jede Wand 6o liegt im Abstand und parallel zu und hinter der Wand 58 und erstreckt sich von dem Deckel 42 ausgehend bis auf eine Höhe, in welcher der waagerechte Bodenrand 7o vor dem Boden 16 der Kammer 12 endet. Die untere waagerechte Platte 62 erstreckt sich zwischen den Wänden 58 und 6oj auf diese Weise wird die Kammer 12 in eine Vielzahl von druckdichten Kammern oder Abteilungen unterteilt, so dass ein oben offener Kondensatbehälter 56 gebildet wird. Wie aus Figur 4 ersichtlich, entspricht das Rohrpaket des Verdampfers 5o etwa dem doppelten Durchmesser des Rohrpaketes 48 des Wärmeaustauschers, wobei die Rohre des Verdampfers gegenüber den Rohren des Wärmeaustauschers nach hinten zu versetzt sind. Die Rückwand 6o erstreckt sich hinter das Rohrpaket 48 des Wärmeaustauschers und ist mit einem halbkreisförmigen Teil 72 versehen, welcher den versetzten Teil des Rohrpaketes des Verdampfers 5o einschliesst. Die Bodenplatte 62 ist mit einem halbkreisförmigen Teil 74 versehen, welcher den halbkreisförmigen Teil 72 aufnimmt. Die Bodenplatte 62 besitzt einen kreisförmigen Trog 76 (Fig. 2 und 3), welcher den Boden des Rohrpaketes des Verdampfers 5o umgibt, und ist so ausgebildet, dass er das Kondensat der Rohre sammelt und eine mögliche Differentialexpansion aufnimmt.

Mit 78 (Fig. 3) ist eineAbflussöffnung bezeichnet, welche in dem Boden des Aufnahmebehälters 56 für das Kondensat an-

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geordnet ist und mit einem Rohr 80 in Verbindung steht, welches in den Überlaufbehälter 36 einmündet, ausgenommen in der ersten Stufe, in welcher das Kondensat durch den Wärmeaustauscher 34 hindurchgeführt wird. Die Wände 58 und 60 der Stirn- und Rückseite des Überlaufbehälters 36, die Seitenwand 38 und ein Teil des gewölbten Bodens 16 bilden die Aussenwand und den Boden, und eine Trennwand 82 trennt den Überlaufbehälter 36 von dem Aufnahmebehälter 56 für das Kondensat. Die zwischen den Wänden 58 und 60 sich erstreckende Trennwand 84 ist in der Nähe des Rohrpaketes des Verdampfers 5o angeordnet und arbeitet als Versteifungsglied. Die an letzter Stelle genannte Wand endet bei der Platte 62. Die Wand 64 bildet einen Deckel für den Aufnahmebehälter 56 für das Kondensat und besitzt Öffnungen 9o und 92, durch welche sich das Rohrpaket 48 des Wärmeaustauschers und das Rohrpaket des Verdampfers 5o hindurcherstrecken. Diese Öffnungen 9o und 92 gestatten eine Zirkulation der heissen Dämpfe oder Brüden um diese Rohrpakete 48, 5o herum.

Beide Rohrpakete 48 und 5o ragen über die Wand 42 der Kammer 12 hinaus und sind in dieser Kammer mittels Rohrhülsen 94 und 96 abgedichtet. In diesen Rohrhülsen 94, 96 sind nach oben vorstehende Flanschstutzen 98 und loo gelagert. Eine mit öffnungen versehene Platte Io2 liegt auf dem oberen Ende der Planschstutzen 98 und loo auf und stützt die U-Rohre des Wärmeaustauschers ab. Ein zweiter Planschstutzen Io4 ruht auf der Platte Io2 und ist mit dem Planschstutzen 98 verschraubt, 30 dass die Platte Io2 dazwi-

chen eingeklemmt ist. Mit I06 ist ein Deckel oder eine Deckelplatte bezeichnet, welcher das obere Ende des Planschstutzens Io4

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verschliesst und mit einer Trennplatte Io8 zusammenarbeitet, welche die Einlassöffnungen von den Auslassöffnungen der U-Rohre trennt. Mit Ho ist ein Eintrittsstutzen für die Rohflüssigkeit bezeichnet, welcher in den Planschstutzen Io4 einmündet und die Rohflüssigkeit in den Eintrittsstutzen der U-Rohre. einspeist. Ein Auslaßstutzen 112 führt die vorgewärmte Rohflüssigkeit aus dem Wärmeaustauscher ab und leitet diese im Gegenstrom zu dem Konzentrat in die vorgehende Stufe ein.

Der Plansch 114 des Flanschstutzens loo liegt zwischen den Enden derselben und wird von einem konischen Ring 116 abgestützt. Auf dem oberen Ende des Planschstutzens loo liegt eine mit Öffnungen versehene Platte 118 auf, in deren untere Seite die Rohre des Rohrpaketes des Verdampfers 5o einmünden. Der Dom 54 ruht auf dem Plansch 114 und hat relativ zu dem Planschstutzen loo einen Abstand, so dass eine ringförmige Konzentratkammer 52 gebildet wird. Das nach dem Verlassen des Rohrpaketes des Verdampfers in den Aufnahmebehälter ]8 einer jeden Stufe fallende Konzentrat tritt durch den Austrittsstutzen 2o hindurch und wird mittels der Pumpen 12o durch die Leitung 122, die Verbindungsleitung 124 (Pig. 5) und die Leitung 126 hindurch über den Einlaßstutzen 128 in den Dom 54 der nachfolgenden Stufe gepumpt. Auf diese Weise werden Wärmeabgaben an die Umgebung, also Wärmeverluste tatsächlich vermieden. Die übertragene Wärmemenge wird in der nachfolgenden Stufe verwendet. Der Dom 54 der ersten Stufe erhält über die Ltitung 13o (Pig. 6) vorgewärmte Rohflüssigkeit, die ge-wohnlich von dem Wärmeaustauscher 34 herkommt. Andere Wege für die vorgewärmte Einspeisung, die in den Dom der ersten Stufe eintritt, sind

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- Io -

in dem Sohaltsohema naoh Figur 6 angedeutet. Das aus der letzten Stufe abgezogene Konzentrat kann weiterverarbeitet werden, damit der ihm innewohnende Wärmeinhalt verwertet werden kann. Es ist aber auoh möglich, das Konzentrat über die Leitung 132 als Überlauf abzuführen oder aber über die Leitung 134 in den Verdampfer der letzten Stufe wieder einzuspeisen. Wie aus Figur 6 ersichtlich, führt eine von einem Ventil 138 geregelte Zweigleitung 136 von der Leitung 126 zurück in den Dom 54. Auf diese Weise sind Mittel zur Wiedereinspeisung eines Teiles des Konzentrates in eine jede Verdampfungsstufe vorgesehen. Der auf dem Rohrpaket des Verdampfers 5o kondensierende Dampf und das Rohrpaket des Wärmeaustausches 48 aller Stufen bis auf die erste Stufe wird über die Leitung 8o aus dem Kondensatbehälter 56 abgeführt und in den Überlaufbehälter 36 der gleichen Stufe eingeführt. In diesem Punkte strömt die Flüssigkeit insofern nicht über, als die gesamte Stufe im wesentlichen die gleiche Temperatur und den gleichen Druck besitzt. Ein Überströmen eines Teiles des Kondensates erfolgt jedoch insofern, als das Kondensat aus dem Überlaufbehälter 36 über die Leitung 14o abgeführt und dem Überlaufbehälter der nachfolgenden Stufe zugeführt wird, welche unter einem niedrigeren Druck steht. Dieser heisse Dampf wird mit dem unkondensierten Dampf der vorhergehenden Stufe gemischt» welcher in dem Behälter 18 zur Aufnahme dea Konzentrates längs der Wand 58 und über den oberen Rand 66 hinwegströmt und auf das Rohrpaket des Wärmeaustauschers 48 und auf das Rohrpaket des Verdampfers 5o aufschlägt. Die nicht kondensierbaren, in dem Kondensatbehälter zurückgebliebenen Teile werden über die Leitung 142 abgezogen, von wo aus sie über das Ventil 144 in den Kondensatbehälter d«r

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nachfolgenden Stufe ausgetragen werden. Diese nichtkondensierbaren Anteile können über das Ventil anderen Prozessen und Arbeitsvorgängen zugeführt werden.

Die Vorteile des beschriebenen Prozesses resultieren in erster Linie aus der Verwendung der gemeinsamen Kammer 12, welche eine Vielzahl von Verdampferstufen und Wärmeaustauschern mit fallendem Film der Kondensation aufnimmt, wobei diese Verdampferstufen und Wärmeaustauscher so ausgelegt und ausgestaltet sind, dass die eintretende Einspeisung bis nahezu auf die Eintrittstemperatur des Dampfes gebracht wird, und zwar bevor die Einspeisung in den ersten Verdampfer eintritt. Zwei oder mehrere Module, von welchen ein jeder eine Vielzahl von Stufen - gewöhnlich fünf bis sechs Stufen - enthält, können in Reihe geschaltet werden. Diese Vorteile können dem Schaltschema nach Figur 6 entnommen werden und entsprechen denjenigen eines Verfahrens zur Entsalzung von Seewasser. Es ist klar, dass die Einrichtung und die angewandte Methode sich in gleicher Weise im Zusammenhang mit anderen Verfahren und Anlagen gut eignen, z.B. bei der Lebensmittelkonservierung, auf dem Söctor der Chemie, in Raffinerien, im Bergbau und in der elektrischen Krafterzeugung, und zwar sowohl auf nuklearer Basis als auch in der herkömmlichen Weise.

Wie aus Figur 6 ersichtlich, besteht die Anlage aus N Stufen, wobei die erste Stufe mit der Bezugsziffer 1, die zweite Stufe mit der Bezugsziffer 2, die vorletzte mit der Bezugsziffer N-I und die letzte Stufe mit der Bezugsziffer N bezeichnet sind. Zwischen den Stufen 2 und N-I sind gewöhnlich mehrere zu-

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sätzliche Stufen vorgesehen, obgleich die Grundmerkmale des Verfahrens aus den gezeigten vier Stufen ohne weiteres hervorgehen.

Über die Leitung 146 wird Seewasser eingeführt und einem Wärmeaustauscher 5o zugeführt, wo das Seewasser von heissen Dämpfen erwärmt wird, welche über die Leitung 148 geführt werden. Diese Leitung 148 steht mit dem Auslaßstutzen 28 für den Dampf der Endstufe N in Verbindung. Das erwärmte, also warme Seewasser wird dann über die Leitung 15o einem Wärmeaustauscher 152 zugeführt, wo dem aus dem Wärmeaustauscher 3o austretenden Kondensat Wärme entzogen wird, wobei dieses Kondensat über die Leitung 154 geführt und mit demjenigen Kondensat gemischt wird, welches über die Leitung 156 dem Überlaufbehälter 36 N entnommen wird. Das Kondensat des Wärmeaustauschers 152 bildet das gereinigte Endprodukt und wird über die Leitung 158 den weiteren Arbeitsprozessen zugeführt. Der Wärmeaustauscher 3o kondensiert alles bis auf die nichtkondensierbaren Dämpfe, welche aus der Endstufe austreten; auf diese Weise werden der erforderliche Temperaturverlauf und Druckverlauf über das gesamte System hinweg aufrecht erhalten. Da die an die Anlage zu stellenden Anforderungen nicht hinreichend sind, um diese Kondensation durchzuführen, ist Vorsorge zur Einführung von gegenüber dem normalen Betrieb der Anlage überschüssigem Seewasser in den Wärmeaustauscher 3o getroffen. Dieser Überschuss an Seewasser wird über die Leitung I6o als Abwasser abgeführt. Darüber hinaus ist es wünschenswert, Kühlwasser in den Wärmeaustauscher 152 einzuleiten, um eine niedrigere Kondensattemperatur zu erhalten und aufrecht zu erhalten. In diesem TaIIe kann eine Umgehungsleitung 162 vorgesehen werden, welche stromab-

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wärts von dem Wärmeaustauscher 3o mit der Leitung 15o verbunden ist. Die Durchsatzmenge des Seewassers durch diese abwechselnden Wege hindurch kann mit Hilfe von Ventilen 164 und 166 geregelt werden.

Das erwärmte Seewasser wird dem Wärmeaustauscher 152 entnommen und über die Leitung 168 in die U-Rohre des Wärmeaustauschers 48 N eingeführt, wo es die Wärme der in dem Überlaufbehälter 36 N erzeugten heissen Dämpfe und derjenigen Dämpfe erhält, welche aus der Stufe N-I in die Stufe N geleitet werden. In der Endstufe N strömen die nichtkondensierbaren Medien des Aufnahmebehälters 56 für das Kondensat durch die Leitung 142 N hindurch und werden mit dem Dampf der Verdampferrohre 5o N gemischt, welcher über den Auslaßstutzen 28 in die Leitung 148 eingesteuert wird.

Die Rohflüssigkeit wird beim Durchgang durch den Wärmeaustauscher 48 (N-I) und die nachfolgenden Wärmeaustauscher zunehmend und stetig heisser, bis sie die Wärmeaustauscher 48 (2) und 48 (l) erreicht hat. Die Rohflüssigkeit strömt über die Leitung 168 und Ho N in den Wärmeaustauscher 48 N und steigt in der Leitung 112 N hoch, bevor sie in den Wärmeaustauscher 48 (N-I) eintritt, in welchen sie über die Leitung Ho (N-I) und dgl. einetrömt. Wenn die vorgewärmte Rohflüselgkeit über den Auslaüstutzen 112 (2) die zweite 3tufe verlässt, kann sie mehreren alternativen Wegen folgen, und zwar In Abhängigkeit von den Bedürfnissen und Xrfordarnieeen der jeweiligen Anlage oder Fabrik, insbesondere aber den Erfordernissen der Fabrik bei ganz bestimmten Bedingungen!

109813/1205 oriqihal

Wie bereits erwähnt, sollte die Rohflüssigkeit auf eine Temperatur vorgewärmt werden, welche nahezu so hoch wie diejenige des Betriebsdampfes ist, welcher in die erste Stufe eintritt, bevor die Flüssigkeit in den Verdampfer 5o (1) eingeführt wird. Vorzugsweise sind Mittel zur Regelung der Temperatur der Rohflüssigkeit vorgesehen, welche die zweite Stufe verlässt, bevor diese Rohflüssigkeit in den Verdampfer der ersten Stufe eingeführt wird.

Wo die aus dem Wärmeaustauscher 48 (l) entnommene Wärmemenge annähernd gleich derjenigen Wärmemenge entspricht, die zur Erhöhung der Temperatur der Rohflüssigkeit bis nahezu auf Betriebsdampftemperatur erforderlich ist, wird die !Flüssigkeit durch den Wärmeaustauscher 48 (l) wieder eingespeist und über die Umgehungsleitung 17o in den Einlaßstutzen 128 (1) des Verdampfers 5o (1) eingeführt. Das relativ zu der Umgehungsleitung 17o stromabwärts liegende Ventil 172 wird im Anschluss daran geschlossen, während das Ventil 174 in dem Einlaßstutzen 128 geöffnet wird.

Wenn die aus dem Wärmeaustauscher 48 (2) kommende Rohflüssigkeit auf die erforderliche Temperatur bereits vorgewärmt ist, ohne dabei den Wärmeaustauscher 48 (l) durchsetzt zu haben, wird die vorgewärmte Flüssigkeit über die die Leitungen 112 (2) und 128 (1) verbindende Leitung 176 unmittelbar in den Verdampfer So (1) parallelgeschaltet. In der Leitung 176 ist ein Ventil 178 enthalten, welches zusammen mit dem Ventil 174 geöffnet ist, während das Ventil 18o der Leitung Ho (1) gemeinaam mit dem Ventil 182 geschlossen ist.

109813/1111 ~¹⁵" ,

Wenn andererseits vor der Einführung in die erste Stufe ein zusätzliches Vorwärmen der Rohflüssigkeit erforderlich ist, jedoch weniger Wärme benötigt wird als in dem Falle, in welchem die Flüssigkeit durch den Wärmeaustauscher 48 (1) hindurchgeführt wird, dann werden das Ventil 182 geöffnet und die Ventile 172 und 18o geschlossen derart, dass die eingespeiste Flüssigkeit unmittelbar zu dem Wärmeaustauscher 34 parallelgeschaltet wird, wo zusätzliche Wärme dem heissen Kondensat in dem Aufnahmebehälter für das Kondensat 56 (1) entnommen wird. Die vorgewärmte Flüssigkeit wird dem Wärmeaustauscher 34 entnommen und über die Leitung 13o dem Verdampfer 5o (l) zugeführt. Das den Wärmeaustauscher 34 über die Leitung 184 verlassende Kondensat wird üblicherweise über die Leitung 186 in den Überlaufbehälter eingesteuert; es kann jedoch die Abzweigleitung 188 dazu verwendet werden, das Kondensat irgendwohin abzuführen. In den Leitungen 188 bzw. 186 sind Regelventile 19o, 192 vorgesehen. Die das Ventil 196 enthaltende Leitung 194 führt das Kondensat aus dem Aufnahmebehälter 56 (l) für das Kondensat in die beiden Leitungen 186 oder 32. Das Ventil 198 in der Leitung 32 unterbindet den Zufluss des Kondensates in den Wärmeaustauscher 34.

Wie bereits dargelegt, sieht die Anlage eine weitgehende Kontrolle der Eintrittstemperatur der Flüssigkeit in den Verdampfer der ersten Stufe vor. In der Praxis jedoch können ein oder beide Wärmeaustauscher 48 (1) und 34 auch entfernt werden.

Über die Leitung 2oo und den Einlaßstutzen 24 tritt der Betriebsdampf in den Aufnahmebehälter 56 (1) für das Kondensat.

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Der Dampf umströmt die Rohre sowohl des Wärmeaustauschers 42 (1) als auch des Verdampfers 5o (l). Die vorgewärmte Flüssigkeit tritt in den Dom 54 (1) ein und gelangt von da aus in die Kammer 52 (1), wo ein Teil dieser Flüssigkeit verdampfen kann, wenn die Flüssigkeit bezüglich des in der Kammer 52 (1) herrschenden Drucket überhitzt wurde. Das Flüssigkeitsniveau in dieser Kammer steigt bis zu einem Punkte an, in welchem die Flüssigkeit über den Überlauf 2o2 tritt und in die "Verdampferrohre eintritt. Beim Übertritt über den Überlauf 2o2 bildet sich an der Innenseite der Rohre ein dünner Flüssigkeitsfilm, welcher unter dem Einfluss des die Aussenseite der Rohre umspülenden Dampfes sofort verdampft. Die Dampfanteile des eingespeisten Mediums strömen längs der Innenfläche der Rohre nach unten und treten in den Aufnahmebehälter 18 (1) für das Konzentrat zusammen mit der flüssigen Fraktion (Phase) oder dem Konzentrat ein, welche als Folge des Verdampfungsvorganges Verunreinigungen enthält. Die in dem Aufnahmebehälter für das Konzentrat befindlichen Dämpfe treten - wie vorstehend bereits näher erläutert - in die zweite Stufe ein. Nichtkondensierbare Anteile, welche in dem Betriebsdampf enthalten sind, strömen über die Leitung 142 (1) aus dem Aufnahmebehälter 56 (1) für das Kondensat und werden dem Aufnahmebehälter 56 (2) für das Kondensat zugeführt. Die Leitung 142 (1) enthält ein Ventil 144 (1), welches den Druck herabsetzt und die in die zweite Stufe eintretende Menge des Mediums regelt.

Das Kondensat wird dem Aufnahmebehälter 56 (1) für das Kondensat entnommen und wird gewöhnlich in den Überlaufbehälter 36 (2) eingespeist, wo ein Teil desselben in der unter Niederdruck

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stehenden zweiten Stufe unmittelbar verdampft und für ein weiteres Vorwärmen der ankommenden Flüssigkeit und Verdampfung des Konzentrates in dem Verdampfer 5o (2) den in dem Verdampfer 5o (l) entstehenden Dämpfen beigemischt wird. In der Zwischenzeit wird das aus dem Aufnahmebehälter 18 (1) abgezogene Konzentrat mit Hilfe der Pumpe 12o (1) über die Leitung 122 (l) und die Leitung 126 (l) für das Konzentrat in den Verdampferdom 54 (2) gepumpt. Ein Teil des Konzentrates kann über die von dem Ventil 138 (1) geregelte Leitung 136 (1) in den Verdampfer 5o (1) wieder eingespeist werden.

Dieses Verfahren setzt sich über mehrere Stufen hinweg fort, wobei eine jede Stufe mit einem Druck arbeitet, der geringfügig unterhalb des Druckes der vorhergehenden Stufe liegt. In der N-ten Stufe werden die aus dem Aufnahmebehälter 56 N für das Kondensat entnommenen, nichtkondensierbaren G-ase mit den konden- ■ sierbaren Dämpfen des Aufnahmebehälters 18 N für das Konzentrat gemischt und zum Zwecke der Endkondensation dem Wärmeaustauscher 3o zugeführt. In dem Aufnahmebehälter 18 N für das Konzentrat kann ein Abscheider 2o3 vorgesehen werden, welcher die von den Dämpfen mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen entfernt, bevor sie in den Wärmeaustauscher eingeführt werden.

Stufe
Dae Konzentrat der N-ten/wird aus dem Aufnahmebehälter

für das Konzentrat herausgepumpt und kann so verarbeitet werden, dass etwaig· In diesem Konzentrat befindliche Bestandteile wie dergewonnen werden können. Alternativ kann das Konzentrat der lndetufe über die von dem Ventil 2o4 geregelte Leitung 134 durch

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den Verdampfer 5o IT hindurch wieder eingespeist werden.

Aus der nachfolgenden Wärme- und Stoffbilanz, welche in einer bestimmten Stufe gegeben ist, können die Produktion und der thermische Wirkungsgrad durch Gewinnverhältnis der ersten Stufe bestimmt werden. In den nachstehenden Formeln werden folgende Bezeichnungen benutzt:

Bezeichnung
"W"
Index "p"

HqII

ti _n ti

It Il f _r It

it "SWf"

prime »<"

Il H_nII

Il llfgll

Benennung Einheiten

Durchsatzmenge Pfund/h

Produktdampf
(ausgeschiedenes Wasser)

Seewasser oder Konzentrat

Kondensat oder Produkt bzw. Betriebsdampf

bezieht sich auf die erste Stufe

bezieht sich auf die n'te Stufe eines N stufigen Verdampfers, d.h. η = 1,2.. ..N-I,N

aus dem Überlaufbehälter 36 überströmende Dampfmenge

Seewasser, das in den Verdampfer vor der Verdampfung eingespeist wird

die in die betreffende Stufe eintretende Menge

spezifische Gesamtenthalpie BTU/Pfund

gibt die hiermit bezeichnete Menge bzw. die veränderte Menge ala Folge der Verdampfung oder Kondensation des Mediums wieder

eine Veränderung, welche durch Subtraktion der Zustandegrössen am Eintritt von den Zustandsgrößen am Austritt «rreohnet wird

109813/1295 - tq -

Bezeichnung Index

Il HJ₁H

"t" HQH

Ι·η-χ> Π "U"

"MTD" Index

HyIl

HJII

tin»

- 19 -

Benennung

Wert der Dampfphase

Einheiten

direkter Verlust, und zwar entweder Wärmeverlust (wenn Q zugeordnet) oder Massenverlust (wenn der Entlüftung zur Atmosphäre zugeordnet)

Wärmefluss Temperatur

BTU/h F⁰

Spezifische Wärme des Mediums BTU/Pfund/F⁰

Pfund/Pfund

Gewinnverhältnis eines N stufigen Verdampfers

Gewinnverhältnis der einzelnen Stufe eines N stufigen Verdampfers

Wärmedurchgangskoeffizient Wärmedurchgangsf1äche mittlere Temperaturdifferenz

bezieht sich auf die Verhältnisse am Eintritt des Apparates

teieht sich auf die Verhältnisse am Austritt des Apparates

Pfund/Pfund BTU/h/Fuss²/F° Fuss² F⁰

Werden nun die oben angedeuteten Bezeichnungen und Begriffe verwendet, so ergibt sich folgende Gleichung, welche die Wärme- und Materialbilanz um eine der mehreren Stufen herum zum Ausdruck bringt:

^Wp(n)^hfgp(n)

^Wtp(n)^hffgp

^(Wswf " ^W'c(n) " ^W'p(n)⁾ °b " ^Wswf°swf^Atswf(n) " ^Ql(n)

Aus dieser Gleichung kann die Produktion der Stufe "n" berechnet werden und die ausgeschiedenen Dampfmengen ergeben

sich wie folgti

109813/1295 _ _2o _

- 2ο -

(Ausdruck I) (Ausdruck II) ^Wp(n) - "W"-¹' ⁺ ^WVn)^h'f_CT(n) ₊ ^hfgp(n) ^hfgp(n)

(Ausdruck III) (Ausdruck IV) (Ausdruck Y)

) " Q_1(n)

Der Ausdruck I ist zahlenmässig gleich dem durch die Kondensation des Dampfes ausgeschiedenen Wasser, was dann geschieht wenn das in der η'ten Stufe überströmende Kondensat von der Kondensationstemperatur in der (n-1)'ten Stufe auf die Kondensationstemperatur in der n'ten Stufe herabgesetzt wird.

Der Ausdruck II entspricht zahlenmässig dem durch Kondensation des in der Stufe (n-1) erzeugten und in die Stufe η eingesteuerten Dampfes ausgeschiedenen Wasser.

Der Ausdruck III entspricht zahlenmässig dem Wasser, welches durch Überströmen des Rohwassers beim Temperaturabfall von der Verdampfungstemperatur der Stufe (n-1) auf die Verdampfungstemperatur der Stufe η ausgeschieden wird.

Der Ausdruck IV ist zahlenmässig gleich der Verminderung des in den Ausdrücken I und Il abgeschiedenen Wassers, und zwar als Folge der Abgabe der latenten Verdampfungswärme des in die Stufe η eingespeisten und während des Anwärmens der ankommenden Rohflüssigkeit in dem Vorwärmer 48 (N) kondensierten Dampfes.

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Der Ausdruck Y ist zahlenmässig gleich der Verminderung der Menge des in den Ausdrücken I und II abgeschiedenen Wassers, und zwar als Folge der an die Umgebung abgegebenen Wärmemengen.

Mir die übrigen Stufen - ausser der ersten Stufe - kann das Gewinnverhältnis definiert werden als das Verhältnis des in der Stufe η ausgeschiedenen Wasserdampfes zu dem in der Stufe (n-l) ausgeschiedenen Wasserdampf. In der ersten Stufe ist das Gewinnverhältnis das Verhältnis von in der ersten Stufe ausgeschiedenem Wasserdampf zu demjenigen Dampf, welcher in diese Stufe eingespeist wurde, und zwar ausgedrückt in Pfund pro Pfund. So ist:

gr =W / \ und für die erste Stufe gilt: S^r(i"\ ⁼ ^ ^Wp(n-1)

Das Gewinnverhältnis für einen N stufigen Verdampfer (GR_n) ist das Verhältnis des in der Anlage ausgeschiedenen Netz wassers zu dem in die erste Stufe eingeleiteten Betriebsdampf. So istt

^GRN - ^(W _P(l) ^{+ W} _P(2)---^Wp(n-l) ^{+ W}p(n)> "

Die Beziehung des GewinnverhältniBses (gr_n) der einzel nen Stufe ergibt sich durch folgenden Ausdruckt

* ^gr(2)^{) +} (er₍₁₎ - gr₍₂₎ - gr₍₃₎) + ....

^βΓ(η-2) * ^er(n-l) - «^r(n))

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Bs ist klar, dass der Betrieb der ersten Stufe den Gesamtbetrieb η-mal beeinflusst, während der Betrieb der zweiten Stufe den Gesamtbetrieb (n-l)-mal beeinflusst usw., bis der Betrieb der Stufe N" ein Faktor 1 des Gesamtbetriebes ist. Es ist wichtig, dass die Vorwärmung der eintretenden Rohflüssigkeifc in einer jeden Stufe - ausgenommen die erste Stufe - soweit wie nur möglich getrieben wird, so dass die erste Stufe vorzugsweise keine ungewöhnlich grosse Vorwärmlast hat. Die eingespeiste Rohflüssigkeit wird auf eine so hohe Temperatur vorgewärmt, dass beim Verlassen des Wärmeaustauschers 48 einer jeden Stufe - ausgenommen die erste Stufe - diese Temperatur etwa der Temperatur des in diese Stufe eintretenden Dampfes ist. Die vorstehend beschriebene Anlage wird dem vorgenannten Vorzug insofern gerecht, als sie die effektive Vorwärmung der eintretenden Rohflüssigkeit auf ein Maximum bringt, da die Wärmeaustauscher 48 und die Verdampferrohre 5o dem gleichen Dampf ausgesetzt sind.

Der Hauptausdruck der vorgenannten Gleichung ist der Ausdruck II, sofern man den Wirkungsgrad ins Auge fasst. Da die verbleibenden Ausdrücke von geringerer Bedeutung sind, kann das Gewinnverhältnis der einzelnen Stufen, d.h. das Verhältnis der latenten Wärmemengen, wie folgt ausgedrückt werden:

W / \ = h¹
p(n) fgP

^W'p(n) ^hfgp

Um das Verhältnis der latenten Wärmemengen maximal zu gestalten, muss der Ausdruck At_yl so klein wie möglich gehalten

109813/1295 ~ *³ ~

werden. GH wird somit ein Maximum, wenn Δ"*⁵ ein. Minimum wird. Der Druckabfall, welcher bewirkt, dass das Kondensat und der Dampf von Stufe zu Stufe strömen, ist direkt proportional dem Ausdruck /it . Entsprechend erlaubt eine Konstruktion, welche denjenigen Weg verkürzt, welchen die Dämpfe nehmen müssen, und lange ungehinderte Dampfwege vorsieht sowie relativ kleine Druckminderungen zwischen den Stufen erzeugt, die Anordnung von mehreren Stufen für einen gegebenen Bereich der Betriebstemperaturen. Das Gesamtergebnis führt zu einer beträchtlichen Wirkungsgradsteigerung.

Die Gleichung für den Wärmedurchgang kann wie folgt ausgedrückt werden:
Q = UA (MTD)
Wird diese Gleichung gelöst, so ist die Wärmedurchgangsfläche: ^A "UMTD.

Die Fläche wird also ein Minimum, wenn die mittlere
Temperaturdifferenz vergrössert wird.

In dem Wärmeaustauscher 48 ist der Ausdruck MTD wie
folgt definiert:

Dies gilt für Gegenstrom-Wärmeaustauscher und auch für Kondensations-Wärmeaustauscher. Die FaktorenAt-, undAt in vor-

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stehender Gleichung können wie folgt ausgedrückt werden:

Vp(n)

Werden diese Werte in obige Gleichung eingesetzt und

wird für den Ausdruck "I Afc-j/dt " der Näherungswert 2 gesetzt, so kann ein einigermassen genauer Wert für die mittlere Temperaturdifferenz des Verdampfers der Stufe (n) erhalten werden.

, . . _ . in das

MTD = ( W'p(n) b(aus dem Rohr heraus)) + ( W'p(n) b (Itohr hinein)

2 2

Da der Ausdruck t^, / \ proportional dem Druckabfall in dem von dem Dampf durchströmten Raum ist, wird der Ausdruck MTD in beiden Fällen ein Maximum, wenn der Druckabfall ein Minimum wird. Bei der vorliegenden Anlage wird der Druckabfall ein Minimum, wodurch die Leistung und der Wirkungsgrad verbessert werden. Darüber hinaus ist es möglich, die Fläche zu verkleinern und gleichwohl ein System zu schaffen, das innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches funktioniert und die bestimmte Menge des Produktes erzeugt. Diese Vorteile werden bei der Bemessung und Ausgestaltung der wärmeübertragenden Fläche der vorbeschriebenen Einrichtung genutzt, wodurch die Leistung der Gesamtanlage erhöht wird. Die vorher genannten Merkmale des Verdampferdomes, nämlich die oben offenen Verdampferröhre, der vergleichsweise niedrige Kopf und eine eehr gösse Annäherung an die Gleichgewichtsbedingungen führen dazu, dass der Faktor ""^w_{1n daa} R_Ohr)"^{in 0131}S⁶¹" G^leichung sich dem Faktor »t_{b(aus dem Rohl/heraua)} "stark annähert, wodurch die mittlere Temperaturdifferenz für den Verdampfer noch weiter erhöht wird, was zu einer Steigerung des Gesamtwirkungsgra-

„ ν · ₊ ·■ ₊ 109813/1295

des beitragt. _ Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche

1. Hehrstufenverdampfer mit fallendem Film der Verdampfung, gekennzeichnet durch eine eine Einheit bildende Kammer (12) mit Trennwänden, welche diese Kammer (12) in eine Vielzahl von in Reihe angeordneten und miteinander verbundenen Kammern (l bis 5) unterteilen, von welchen eine jede eine Verdampfungsstufe bildet, mit Leitungen (Ho, 112), über welche eine vorzuwärmende Flüssigkeit in eine jede Kammer (1 bis 5) eingeführt und aus dieser wieder heraustransportiert wird, und diese Flüssigkeit ihrerseits mit Druckkammern verbunden ist, zwischen welchen eine positive Druckdifferenz (Druckanstieg) herrscht, wobei Mittel (2o, 12o, 122, 124, 126) vorgesehen sind, welche die vorgewärmte Flüssigkeit in Form eines Konzentrates in eine jede Druckkammer einleiten bzw. aus dieser wieder ableiten, und dass dieses Konzentrat seinerseits mit Druckkammern verbunden ist, zwischen welchen eine negative Druckdifferenz (Druckabfall) herrscht.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede Druckkammer (l bis 5) einen Wärmeaustauscher (48) aufweist, welcher mit den Leitungen verbunden ist und in die Druckkammer bzw. aus dieser Druckkammer heraus die vorzuwärmende Flüssigkeit leitet, mit einem Paket Verdampferrohre (5o), einer mit diesen Mitteln in Verbindung stehenden Konzentratkammer (52), die das Konzentrat in die Druckkammer führt und der Eintritt mit dem Paket Verdampferrohren (So) verbunden ist, mit einem Behälter (lö) zur Aufnahme des Konzentrates, weloher mit der Auslassöffnung des Paketes Verdampferrohre (5o) und mit den das Konzentrat aus der Druckkammer heraustransportierenden Mitteln In

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Verbindung steht, und einem Aufnahmebehälter (56) für das Kondensat , wobei eine jede Druckkammer ( 2 bis 5) - ausgenommen die Druckkammer höchsten Druckes - einen Überlaufbehälter (36) besitzt, welcher mit dem Austrittsstutzen des Aufnahmebehälters (56) für das Kondensat der vorhergehenden Stufe in Verbindung steht, und dass die Druckkammer (l) höchsten Druckes Mittel (24) besitzt, welche Dampf hoher Temperatur in die Kammer (12) einleiten.

3. Verdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzei chn e t , dass eine jede Konzentratkammer (52) von einem Dom (54) aufgenommen wird, welcher die Eintrittsöffnung des Paketes Verdampferrohre (5o) umgibt und mit dieser verbunden ist.

4. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , dass als Trennmittel eine Vielzahl von in Längsrichtung mit Abstand zueinander liegenden und senkrecht stehenden Trennwände (58) vorgesehen sind, welche in der Kammer (12) gelagert sind, wobei sich eine jede Trennwand von der Basis dieser Kammer (12) ausgehend in eine Lage erstreckt, welche von dem oberen Ende derselben einen Abstand hat und mit den benachbarten Wänden (38, 4o) der Kammer (12) derart zusammenarbeitet, dass letztere in eine Vielzahl von Aufnahmebehältern (18) für das Konzentrat unterteilt wird, mit einer zweiten, senkrecht angeordneten Trennwand (6o), welche einer jeden dieser Trennwände entspricht und von diesen in Längsriohtung mit Abstand liegt, wobei eine jede dieser zweiten Trennwände sich von dem oberen Ende der eine Einheit bildenden Kammer (12) auegehend in eine unterhalb des oberen Randes der be-

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nachbarten erstgenannten Trennwand erstreckt, mit einer dritten, senkrecht stehenden Trennwand (82), welche sich zwischen einem jeden Paar der ersten und zweiten Trennwände in Längsrichtung erstreckt, mit einem Paar in senkrechter Richtung mit Abstand und waagerecht liegenden Trennwände (62, 64), welche zwischen der dritten Trennwand liegen und die ersten und zweiten Trennwände verbinden, und diese Trennwände miteinander und den benachbarten Wänden der eine Einheit bildenden Kammer (12) so zusammenarbeiten, dass diese Kammer (12) in eine Vielzahl von Druckkammern (l bis 5) unterteilt wird und eine jede Kammer bis auf die Kammer (1) mit ' dem höchsten Druck in einen oben offenen Überlaufbehälter (36), einen danebenliegenden Behälter (56) für das Kondensat und eine mit der Auslassöffnung dieses Überlaufbehälters in Verbindung stehende Kammer unterteilt wird.

5. Verdampfer nach Anspruch 4» dadurch gekennzei chn e t , dass den Aufnahmebehälter (52) für das Konzentrat enthaltende Mittel vorgesehen sind, welche mit dem Einlass eines Paketes Verdampferrohre (5o) mit fallender Filmverdampfung verbunden sind, wobei die Rohre (5o) in einer jeden Druckkammer angeordnet sind und sich durch die Kammer und den Aufnahmebehälter (56) für das Kondensat hindurcherstrecken und mit dem Behälter (18) zur Aufnahme des Konzentrates verbunden sind.

6. Verdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzei chn · t , dass zumindest zwei in Reihe miteinander verbundene Mehrfachdurchgangs-Wärmeaustauscher (48) in den benachbarten Kammern angeordnet sind, und dass sich ein jeder Wärmeaustauscher durch diese Kammern hindurcherstreckt und in den Aufnahmebehälter

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für das Kondensat hineinragt.

7. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i chn et, dass Mittel (142) vorgesehen sind, über welche nichtkondensierbare Gase aus der einen Druckkammer in die benachbarte, unter niedrigerem Druck stehende Kammer überführt werden.

8. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t , dass die Mittel (2o, 12o, 122, 124, 126) zur Überführung des Konzentrates aus dem Behälter zur Aufnahme des Konzentrates der einen Druckkammer in die Kammer für das Konzentrat der nachfolgenden Druckkammer Mittel (136, 138) zur Wiedereinspeisung besitzen, welche mit Ventilen ausgerüstet und so geschaltet sind, dass ein Teil dieses Konzentrates in den Aufnahmebehälter für das Konzentrat zurückgeführt wird, von woher er gekommen ist.

9. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t , dass die Aussenwände (22, 26, 58, 4o) der eine Einheit bildenden Kammer (12) isoliert sind.

10. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzei chn e t , dass die mit der Druckkammer niedrigsten Druckes (5 H) in Verbindung stehenden, die Kondensation bewirkenden Mittel (3o) so ausgebildet sind, dass kondensierbare Dämpfe aus dieser Druckkammer abgezogen und kondensiert werden.

11. Verdampfer nach Anspruch Io, dadurch gekennzei chnet, dass die die Kondensation bewirkenden Mittel aus einem

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Verdampferrohrpaket "bestehen, welches in der Druckkammer niedrigsten Druckes eines zweiten, mehrstufigen Verdampfers mit fallendem Film der Verdampfung angeordnet ist, wobei dieser mehrstufige Verdampfer mit der eine Einheit bildenden Kammer in R_eihe geschaltet ist.

12. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ausserhalb der eine Einheit bildenden Kammer (12) liegende Wärmeaustauscher (3o) mit Mittein (28, 148) zur Abführung des Kondensates aus dem Überlaufbehälter in der Druckkammer mit niedrigstem Druck (5 N) verbunden ist, wobei dieser aussenliegende Wärmeaustauscher mit der zu verarbeitenden Flüssigkeitsquelle verbunden und so ausgebildet ist, dass die Flüssigkeit im Wärmeaustausch mit dem abgezogenen Kondensat steht, und dass dieser aussenliegende Wärmeaustauscher so geschaltet ist, dass er die auf diese Weise vorgewärmte Flüssigkeit in den innerhalb der Druckkammer niedrigsten Druckes (5 N) liegenden Wärmeaustauscher einspeist.

IjJ. Verdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine jede Konzentratkammer (52) eine mit öffnungen versehene Platte (118) besitzt, durch welche sich die offenen Enden der Rohre des Verdampfers (5o) dichtend hindurcherstrecken, mit einem ringförmigen Flanschstutzen (loo), welcher von dem Umfang der Platte (118) ausgehend nach unten geführt ist und eich in eine innerhalb der oberen Wand der eine Einheit bildenden Kammer (12) befindliche lage erstreokt, und dass ein Dom (54) vorgesehen ist, weloher mit Abstand um die Platte (118) und die ring-

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förmige Wand und eine waagerecht liegende, zwischen dem Dom (54) und der ringförmigen Wand angeordnete ringförmige Platte (114) herum erstreckt, wobei zwischen dem Dom (54) und der ringförmigen Wand ein kontinuierlicher ringförmiger Trog gebildet wird, welcher so ausgebildet ist, dass er das Konzentrat der vorhergehenden Druckkammer aufnimmt.

14. Verdampfer nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , dass sich an den oberen Teil eines jeden Verdampfers (5o) hohle, ringförmige Überläufe (2o2) anschliessen, welche mit der mit Öffnungen versehenen Platte (118) und dem ringförmigen Trog zusammenarbeiten derart, dass das durch die Rohre hindurchströmende Konzentrat an den Innenwandungen derselben einen dünnen Film bildet.

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