DE633722C

DE633722C - Verfahren und Vorrichtung zur Verdampfung von Fluessigkeiten in Drehrohren

Info

Publication number: DE633722C
Application number: DEZ22077D
Authority: DE
Original assignee: Zahn and Co GmbH
Current assignee: Zahn and Co GmbH
Priority date: 1934-11-11
Filing date: 1934-11-11
Publication date: 1936-08-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssigkeiten in Drehrohren Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Verdampfung von Flüssigkeiten in Drehrohrverdampfern mit Innenbeheizung, die durch eine zusätzliche Außenbeheizung ergänzt werden kann.
Die Innenbeheizung erfolgte bisher in der Weise, daß man die heißen Gase über die sich im drehenden Rohr fortbewegende zu verdampfende Flüssigkeit streichen ließ. Dabei war, obwohl man schon Rohre bis zu 20 m Länge benutzte, der Wärmeaustausch nur ein sehr allmählicher, so daß z. B. im Falle der Glaubersalzeindampfung die mit 5500 eintretenden Heizgase am Ende des Rohres noch eine Temperatur von über 3000 besaßen.
Es wurde nun gefunden, daß sich ein unvergleichlich schnellerer Wärmeaustausch erzielen läßt, wenn man die heißen Gase nicht, wie bisher über die Oberfläche der Flüssigkeit fortstreichen läßt, sondern in die in Bewegung gehaltene Flüssigkeit so einleitet, daß die Einführungsstelle unter dem Flüssigkeitsspiegel bleibt. Dies erreicht man am einfachsten in der Weise, daß man an ein zentral verlaufendes Rohr von z. B. I bis 1,5 m Länge, wie man es schon bisher zur Einführung der Verbrennungsgase benutzt hat, ein Knie aus einer geeigneten hitze- und flüssigkeitsbeständigen Legierung anschließt, das etwa 20 bis 40 cm in die einzudampfende Flüssigkeit hineinreicht.
Um eine inniger Vermischung des Gases mit der Flüssigkeit zu erreichen, kann man das Ende des Knies glockenförmig erweitern oder sonst in geeigneter Weise die Berührungsfläche zwischen Gas und Flüssigkeit vergrößern. Natürlich muß man die Gase oder Dämpfe mit einem Überdruck von z. B.
500 mm Wasser in die Flüssigkeit hineindrücken oder auch die Gase vom Drehrohr aus ansaugen.
Man kann sowohl im Gleichstrom wie im Gegenstrom arbeiten.
Das Verfahren läßt sich zur Eindampfung von Salzlösungen und Säuren, z. B. zur Eindampfung von Glaubersalz-, Zinksulfatlösungen, Schwefelsäure usw. benutzen. Der Wärmeaustausch erfolgt soviel schneller, daß man das Drehrohr um die Hälfte oder mehr verkürzen kann und doch dabei eine vollständigere Wärmeausnutzung der Heizgase erzielt, als bei dem bisherigen Verfahren.
So traten bei der Eindampfung von Glaubersalzlösungen aus einem nur 8 m langen Drehrohr, die Gase, die mit 550" eingetreten waren, mit 2200 aus, während, wie bereits erwähnt, bei Verwendung der gleichen Lösung aus einem 15 bis 18 m- langen Drehrohr die Gase mit etwa 3000 austraten, wenn sie nicht unter den Flüssigkeitsspiegel eingeführt worden waren.
Abgesehen von der Verkürzung des Drehrohres und der besseren Wärmeausnutzung bringt das neue Verfahren auch noch insofern einen wesentlichen Vorteil, als ein Anbrennen von Bestandteilen des Verdampfungsgutes an den Wänden des Drehrohres nicht zu befürchten ist. Dieses Anbrennen erfolgt hauptsächlich nahe der Eintrittsstelle der Verbrennungsgase infolge ihrer hohen Temperaturen. Werden die Verbrennungsgase durch Einführung in die Flüssigkeit gleich vonvor ;. herein erheblich abgekühlt, so wird die GeX. fahr des Anbrennens beseitigt, was besonders für das Eindampfen von Schwefelsäure wichtig ist; denn bei diesem Prozeß brennen sich die Verunreinigungen der Schwefelsäure, die Sulfate und aus ihr entstehende Oxyde besonders leicht in die Wände des Verdampfungsbehälters ein.
Man hat das Festbrennen von Stoffen an der Wand des Drehrohres in gewissem Umfange dadurch verhindert, daß man das Rohr an der Heizgaseintrittsseite erweiterte.
Wurde damit die Erhitzung der Rohrwand im erweiterten Teil auch verringert, so gelangten die Heizgase in den verengerten Teil doch noch so heiß, daß dort ein Festbrennen erfolgte. Entsprechend ist auch die Wärmeausnutzung der Heizgase viel geringer als bei der Tauchung nach vorliegender Erfindung.
Dampft man, wie bereits vorgeschlagen ist, Flüssigkeiten in ruhenden Gefäßen durch heiße Gasströme ein oder leitet bei der sog.
Tauchheheizung heiße Gase in feststehenden Apparaten durch Flüssigkeiten, so scheiden sich aus der Lösung feste Körper aus, die zu Verstopfungen Anlaß geben können und, eine Unterbrechung des Betriebes zwecks Entfernung der ausgeschiedenen Körper notwendig machen. Dagegen macht bei dem Verfahren nach vorliegender Erfindung die kontinuierliche Entleerung keine Schwierigkeiten.
In der Regel arbeitet man nach dem Prinzip des Gegenstroms, wobei von der einen Seite des Drehrohres die Lösung eintritt, von der entgegengesetzten, an der die eingedampfte I,tisung bzw. die ausgeschiedenen Kristalle eaustreten, die Heizgase. Das Einleitungsrohr für die Heizgase taucht mehrere Zentimeter in die Lösung ein, die das Drehrohr etwa bis zu einem Drittel seiner Höhe erfüllt.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung im Schnitt dargestellt. Das Drehrohr ist mit a, die Laufringe, auf denen das Rohr lagert, mit e, der Zahnkranz für den Antrieb mit f bezeichnet.
Die einzudampfende Lösung tritt durch die Zuleitung b ein und die Kristalle bei d aus.
Das Zuleitungsrohr für die Heizgase ist mit c bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Verdampfung von Flüssigkeiten in Drehrohren, dadurch gekennzeichnet, daß ihnen. heiße Gase oder Dämpfe durch ein feststehendes Rohr unter dem Flüssigkeitsspiegel zugeführt werden.
2. Vorrichtung für das Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das den Rohrwänden parallel verlaufende Einführungsrohr für die Gase oder Dämpfe in ein zweckmäßig glockenförmig erweitertes Knie von solcher Länge endet, daß es etwa 20 bis qocm in die Flüssigkeit eintaucht.