JP3425082B2 - 水溶液の蒸発式濃縮装置 - Google Patents
水溶液の蒸発式濃縮装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶液を、蒸発缶
内での加熱・蒸発によって濃縮するようにしたいわゆる
蒸発式の濃縮装置に関するものである。
内での加熱・蒸発によって濃縮するようにしたいわゆる
蒸発式の濃縮装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の蒸発式濃縮装置には、図
５に示すように、「密閉型の蒸発器１内の上部に、複数
本の伝熱管２ａを備えた加熱器２を設けて、前記蒸発器
１内の底に溜まっている水溶液を循環ポンプ３にて汲み
出したのち、前記加熱器２における各伝熱管２ａの表面
にノズル２ｂより散布すると言う循環を行う一方、前記
加熱器２における各伝熱管２ａ内に、蒸気供給管４から
の高温蒸気を導入することにより、この各伝熱管２ａの
表面における水溶液を加熱し、この加熱で発生した蒸気
を、蒸気ダクト５を介して、間接熱交換型の冷却器７と
真空発生手段８とを備えた凝縮器６に導いて、冷却・凝
縮する。」ように構成したものと、例えば、特開平４−
３３０９０２号公報及び特開平７−２４２０２号公報等
に記載され、且つ、図６に示すように、「前記蒸発器１
内で発生した蒸気の一部を、蒸気供給管４からの高温蒸
気を駆動源とする蒸気エゼクター９にて吸引・圧縮した
のち、前記高温蒸気と一緒に、前記加熱器２における各
伝熱管２ａ内に導いて加熱源として利用するように構成
した（但し、同じ部分は同じ符号で示す）。」ものとが
存在し、特に、後者のものは、蒸発器１内に発生した蒸
気の一部を蒸気エゼクターにて吸引・圧縮して再び加熱
源として使用することから、蒸気エゼクター式自己蒸気
圧縮型と称されている。
５に示すように、「密閉型の蒸発器１内の上部に、複数
本の伝熱管２ａを備えた加熱器２を設けて、前記蒸発器
１内の底に溜まっている水溶液を循環ポンプ３にて汲み
出したのち、前記加熱器２における各伝熱管２ａの表面
にノズル２ｂより散布すると言う循環を行う一方、前記
加熱器２における各伝熱管２ａ内に、蒸気供給管４から
の高温蒸気を導入することにより、この各伝熱管２ａの
表面における水溶液を加熱し、この加熱で発生した蒸気
を、蒸気ダクト５を介して、間接熱交換型の冷却器７と
真空発生手段８とを備えた凝縮器６に導いて、冷却・凝
縮する。」ように構成したものと、例えば、特開平４−
３３０９０２号公報及び特開平７−２４２０２号公報等
に記載され、且つ、図６に示すように、「前記蒸発器１
内で発生した蒸気の一部を、蒸気供給管４からの高温蒸
気を駆動源とする蒸気エゼクター９にて吸引・圧縮した
のち、前記高温蒸気と一緒に、前記加熱器２における各
伝熱管２ａ内に導いて加熱源として利用するように構成
した（但し、同じ部分は同じ符号で示す）。」ものとが
存在し、特に、後者のものは、蒸発器１内に発生した蒸
気の一部を蒸気エゼクターにて吸引・圧縮して再び加熱
源として使用することから、蒸気エゼクター式自己蒸気
圧縮型と称されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前者の蒸発式濃縮装置
では、加熱源としてのボイラーからの高温蒸気は加熱器
２の伝熱管２ａ内において、蒸発缶１内で水溶液から蒸
発した蒸気は凝縮器６において各々凝縮することによ
り、蒸発器１内で水溶液から蒸発した蒸気の凝縮水を、
加熱器２における凝縮水とは分離して取り出すことがで
きるから、水溶液がアルコール等ような蒸発又は揮発成
分を含んでいる場合、この水溶液から蒸発した蒸気の凝
縮水における蒸発又は揮発成分の濃度は、加熱源として
の高温蒸気の凝縮水によって希釈されることがなく、前
記凝縮水から蒸発又は揮発成分を回収することが容易で
あると言う利点を有するが、その反面、熱効率がきわめ
て低くて、ランニングコストが可成り嵩むと言う問題が
ある。
では、加熱源としてのボイラーからの高温蒸気は加熱器
２の伝熱管２ａ内において、蒸発缶１内で水溶液から蒸
発した蒸気は凝縮器６において各々凝縮することによ
り、蒸発器１内で水溶液から蒸発した蒸気の凝縮水を、
加熱器２における凝縮水とは分離して取り出すことがで
きるから、水溶液がアルコール等ような蒸発又は揮発成
分を含んでいる場合、この水溶液から蒸発した蒸気の凝
縮水における蒸発又は揮発成分の濃度は、加熱源として
の高温蒸気の凝縮水によって希釈されることがなく、前
記凝縮水から蒸発又は揮発成分を回収することが容易で
あると言う利点を有するが、その反面、熱効率がきわめ
て低くて、ランニングコストが可成り嵩むと言う問題が
ある。
【０００４】なお、この熱効率を高くするために、加熱
器を備えた蒸発器を、複数個設けて、最初の蒸発器で発
生した蒸気を、次の蒸発器における加熱源とすると言う
多重効用型に構成することは、装置の全体が著しく大型
化するばかりか、設備費も著しくアップすることにな
る。これに対し、後者の蒸気エゼクター式自己蒸気圧縮
型の蒸発式濃縮装置では、水溶液から蒸発した蒸気を、
再び加熱源として利用するので熱効率が高くて、ランニ
ングコストを大幅に低減できると言う利点を有する。
器を備えた蒸発器を、複数個設けて、最初の蒸発器で発
生した蒸気を、次の蒸発器における加熱源とすると言う
多重効用型に構成することは、装置の全体が著しく大型
化するばかりか、設備費も著しくアップすることにな
る。これに対し、後者の蒸気エゼクター式自己蒸気圧縮
型の蒸発式濃縮装置では、水溶液から蒸発した蒸気を、
再び加熱源として利用するので熱効率が高くて、ランニ
ングコストを大幅に低減できると言う利点を有する。
【０００５】しかし、その反面、この蒸気エゼクター式
自己蒸気圧縮型の蒸発式濃縮装置では、蒸気の吸引・圧
縮を行う蒸気エゼクター９において、蒸発器１内で水溶
液から発生した蒸気と、ボイラーから蒸気供給管４を介
して供給される高温蒸気とが不回避的に混合されたの
ち、加熱器２に供給されて、ここで同時に凝縮すること
になるから、水溶液がアルコール等のようにな蒸発又は
揮発成分を含んでいる場合、この加熱器２から排出され
る凝縮水に含まれる蒸発又は揮発成分の濃度は、前記蒸
気エゼクター９に供給される高温蒸気が同時に凝縮する
分だけ希釈される。
自己蒸気圧縮型の蒸発式濃縮装置では、蒸気の吸引・圧
縮を行う蒸気エゼクター９において、蒸発器１内で水溶
液から発生した蒸気と、ボイラーから蒸気供給管４を介
して供給される高温蒸気とが不回避的に混合されたの
ち、加熱器２に供給されて、ここで同時に凝縮すること
になるから、水溶液がアルコール等のようにな蒸発又は
揮発成分を含んでいる場合、この加熱器２から排出され
る凝縮水に含まれる蒸発又は揮発成分の濃度は、前記蒸
気エゼクター９に供給される高温蒸気が同時に凝縮する
分だけ希釈される。
【０００６】また、前記加熱器２における各伝熱管２ａ
内を減圧状態に保持することのために、この加熱器２内
を、連通管路１０を介して凝縮器６に接続するように構
成しなければならないことにより、前記凝縮器７にも、
前記蒸気エゼクター９に供給される高温蒸気の一部が流
入することにより、この凝縮器７から排出される凝縮水
に含まれる蒸発又は揮発成分の濃度も、前記蒸気エゼク
ター９に供給される高温蒸気が同時に凝縮する分だけ希
釈される。
内を減圧状態に保持することのために、この加熱器２内
を、連通管路１０を介して凝縮器６に接続するように構
成しなければならないことにより、前記凝縮器７にも、
前記蒸気エゼクター９に供給される高温蒸気の一部が流
入することにより、この凝縮器７から排出される凝縮水
に含まれる蒸発又は揮発成分の濃度も、前記蒸気エゼク
ター９に供給される高温蒸気が同時に凝縮する分だけ希
釈される。
【０００７】従って、前記加熱器２及び凝縮器７から排
出される凝縮水に含まれている蒸発又は揮発成分を回収
する場合には、その蒸発又は揮発成分を含む凝縮水を、
前記図４に示す濃縮装置等によって、高い濃度まで蒸発
濃縮するようにしなければならず、これに多大の手数と
を経費とを必要とすると言う問題があった。本発明は、
これらの問題を解消した蒸発式濃縮装置を提供すること
を技術的課題とするものである。
出される凝縮水に含まれている蒸発又は揮発成分を回収
する場合には、その蒸発又は揮発成分を含む凝縮水を、
前記図４に示す濃縮装置等によって、高い濃度まで蒸発
濃縮するようにしなければならず、これに多大の手数と
を経費とを必要とすると言う問題があった。本発明は、
これらの問題を解消した蒸発式濃縮装置を提供すること
を技術的課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「水溶液を間接加熱にて蒸発する蒸発
器と、この蒸発器で発生した蒸気を加熱源として水を間
接加熱にて蒸発する水蒸発器とを備え、更に、前記水蒸
発器で発生した一部の蒸気を高温蒸気にて吸引・圧縮し
て前記蒸発器における加熱源とする蒸気エゼクターと、
前記水蒸発器で発生した残りの蒸気に対する凝縮器とを
備えていることを特徴とする。」ものである。
るため本発明は、「水溶液を間接加熱にて蒸発する蒸発
器と、この蒸発器で発生した蒸気を加熱源として水を間
接加熱にて蒸発する水蒸発器とを備え、更に、前記水蒸
発器で発生した一部の蒸気を高温蒸気にて吸引・圧縮し
て前記蒸発器における加熱源とする蒸気エゼクターと、
前記水蒸発器で発生した残りの蒸気に対する凝縮器とを
備えていることを特徴とする。」ものである。
【０００９】
【発明の作用・効果】この構成において、蒸発器内で水
溶液から発生した蒸気は、水蒸発器に加熱源として送ら
れて、この水蒸発器において、その内における水を間接
加熱にて蒸発すると同時に凝縮する。前記水蒸発器内に
おいて水から発生した蒸気のうち一部は、高温蒸気を駆
動源とする蒸気エゼクターにて吸引・圧縮されたのち、
前記高温蒸気と一緒に、前記蒸気器に送られて、その加
熱源として利用される一方、前記水蒸発内における水か
ら発生した蒸気のうち残りものは、凝縮器にて凝縮され
る。
溶液から発生した蒸気は、水蒸発器に加熱源として送ら
れて、この水蒸発器において、その内における水を間接
加熱にて蒸発すると同時に凝縮する。前記水蒸発器内に
おいて水から発生した蒸気のうち一部は、高温蒸気を駆
動源とする蒸気エゼクターにて吸引・圧縮されたのち、
前記高温蒸気と一緒に、前記蒸気器に送られて、その加
熱源として利用される一方、前記水蒸発内における水か
ら発生した蒸気のうち残りものは、凝縮器にて凝縮され
る。
【００１０】これにより、蒸発器内において水溶液から
発生した蒸気は、蒸気エゼクターにて圧縮されたのち、
再び前記水溶液を間接加熱にて蒸発するための加熱源と
して利用できるものでありながら、前記水溶液から発生
した蒸気は、前記水蒸発器において、蒸気エゼクターの
駆動源であるところの高温蒸気とは隔離して凝縮するこ
とにより、前記水溶液から発生した蒸気の凝縮水に、前
記蒸気エゼクターの駆動源であるところの高温蒸気の凝
縮水が混合することを完全に防止できるのである。
発生した蒸気は、蒸気エゼクターにて圧縮されたのち、
再び前記水溶液を間接加熱にて蒸発するための加熱源と
して利用できるものでありながら、前記水溶液から発生
した蒸気は、前記水蒸発器において、蒸気エゼクターの
駆動源であるところの高温蒸気とは隔離して凝縮するこ
とにより、前記水溶液から発生した蒸気の凝縮水に、前
記蒸気エゼクターの駆動源であるところの高温蒸気の凝
縮水が混合することを完全に防止できるのである。
【００１１】従って、本発明によると、水溶液がアルコ
ール等のように蒸発又は揮発成分を含んでいる場合にお
いて、前記水溶液から発生する蒸気の凝縮水に含まれる
蒸発又は揮発成分の濃度が、前記水溶液を蒸発濃縮する
ための加熱源としての高温蒸気の凝縮水にて希釈される
ことを完全に回避できるから、前記凝縮水からこれに含
まれる蒸発又は揮発成分を回収することの容易性と、水
溶液を自己蒸気圧縮型と同様に高い熱効率で蒸発濃縮で
きることとを同時に、且つ、確実に達成できる効果を有
する。
ール等のように蒸発又は揮発成分を含んでいる場合にお
いて、前記水溶液から発生する蒸気の凝縮水に含まれる
蒸発又は揮発成分の濃度が、前記水溶液を蒸発濃縮する
ための加熱源としての高温蒸気の凝縮水にて希釈される
ことを完全に回避できるから、前記凝縮水からこれに含
まれる蒸発又は揮発成分を回収することの容易性と、水
溶液を自己蒸気圧縮型と同様に高い熱効率で蒸発濃縮で
きることとを同時に、且つ、確実に達成できる効果を有
する。
【００１２】また、請求項２に記載したように、水蒸発
器内に、凝縮器を配設したことにより、水蒸発器と凝縮
器とを一体化できるから、装置全体の小型化を図ること
ができる。更にまた、請求項３に記載したように、蒸発
器における加熱用蒸気のドレーンを、水蒸発器における
水として水蒸発器に供給することにより、前記水蒸発器
内に温度の低い水を別の系統から補給する場合に比べ
て、熱効率を向上できると共に、水を補給することの手
数を軽減できる。
器内に、凝縮器を配設したことにより、水蒸発器と凝縮
器とを一体化できるから、装置全体の小型化を図ること
ができる。更にまた、請求項３に記載したように、蒸発
器における加熱用蒸気のドレーンを、水蒸発器における
水として水蒸発器に供給することにより、前記水蒸発器
内に温度の低い水を別の系統から補給する場合に比べ
て、熱効率を向上できると共に、水を補給することの手
数を軽減できる。
【００１３】加えて、請求項４のように構成することに
より、前記した効果を保持した状態のもとで、多重効用
型に構成できて、熱効率を大幅に向上できるのである。
より、前記した効果を保持した状態のもとで、多重効用
型に構成できて、熱効率を大幅に向上できるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図５の図面に基づいて説明する。図１は、本発明に
おける第１の実施の形態を示す。この図１において、符
号１１は、密閉型の蒸発器を示し、この蒸発器１１内の
上部には、左右一対のヘッダー１２ｂ，１２ｃの間に多
数本の伝熱管１２ａを配設して成る加熱器１２が設けら
れ、また、この蒸発器１内の底に供給管１３より供給さ
れた水溶液を、循環ポンプ１４にて汲み出したのち、前
記加熱器１２における各伝熱管１２ａの表面にノズル１
５より散布し、再び底に戻ると言う循環を行うように構
成されている。
１〜図５の図面に基づいて説明する。図１は、本発明に
おける第１の実施の形態を示す。この図１において、符
号１１は、密閉型の蒸発器を示し、この蒸発器１１内の
上部には、左右一対のヘッダー１２ｂ，１２ｃの間に多
数本の伝熱管１２ａを配設して成る加熱器１２が設けら
れ、また、この蒸発器１内の底に供給管１３より供給さ
れた水溶液を、循環ポンプ１４にて汲み出したのち、前
記加熱器１２における各伝熱管１２ａの表面にノズル１
５より散布し、再び底に戻ると言う循環を行うように構
成されている。
【００１５】次に、符号１６は、同じく密閉型の水蒸発
器を示し、その内部には、左右一対のヘッダー１８ｂ，
１８ｃの間に多数本の伝熱管１８ａを配設して成る熱交
換器１８が設けられ、且つ、この水蒸発器１６内の底に
溜まっている凝縮水を、循環ポンプ１９にて汲み出した
のち、前記熱交換器１８における各伝熱管１８ａの表面
にノズル２０より散布し、再び底に戻ると言う循環を行
うように構成され、また、この水蒸発器１６の内部に
は、前記加熱器１２における出口側ヘッダー１２ｃ内に
おける凝縮水をドレーン管路２１を介して導入するよう
に構成されている。
器を示し、その内部には、左右一対のヘッダー１８ｂ，
１８ｃの間に多数本の伝熱管１８ａを配設して成る熱交
換器１８が設けられ、且つ、この水蒸発器１６内の底に
溜まっている凝縮水を、循環ポンプ１９にて汲み出した
のち、前記熱交換器１８における各伝熱管１８ａの表面
にノズル２０より散布し、再び底に戻ると言う循環を行
うように構成され、また、この水蒸発器１６の内部に
は、前記加熱器１２における出口側ヘッダー１２ｃ内に
おける凝縮水をドレーン管路２１を介して導入するよう
に構成されている。
【００１６】符号２３は、蒸気供給管２４を介して供給
されるボイラーからの高温蒸気によって駆動される蒸気
エゼクターを示し、この蒸気エゼクター２３は、前記水
蒸発器１６内における蒸気をダクト２５を介して吸引し
て圧縮したのち、蒸気ダクト２６を介して前記加熱器１
２における入口側ヘッダー１２ｂに、当該加熱器１２に
おける加熱源として供給する。
されるボイラーからの高温蒸気によって駆動される蒸気
エゼクターを示し、この蒸気エゼクター２３は、前記水
蒸発器１６内における蒸気をダクト２５を介して吸引し
て圧縮したのち、蒸気ダクト２６を介して前記加熱器１
２における入口側ヘッダー１２ｂに、当該加熱器１２に
おける加熱源として供給する。
【００１７】そして、前記蒸発器１１の頂部に設けた蒸
気出口２７と、前記水蒸発器１６の熱交換器１８におけ
る入口側ヘッダー１８ｂに設けた蒸気入口２８とをダク
ト２９を介して接続する一方、前記熱交換器１８におけ
る出口側ヘッダー１８ｃに、凝縮水出口３０を設けて、
この凝縮水出口３０を、凝縮水排出ポンプ３１に接続す
る。
気出口２７と、前記水蒸発器１６の熱交換器１８におけ
る入口側ヘッダー１８ｂに設けた蒸気入口２８とをダク
ト２９を介して接続する一方、前記熱交換器１８におけ
る出口側ヘッダー１８ｃに、凝縮水出口３０を設けて、
この凝縮水出口３０を、凝縮水排出ポンプ３１に接続す
る。
【００１８】また、前記水蒸発器１６から前記蒸気エゼ
クター２３へのダクト２５に分岐ダクト２５ａを接続
し、この分岐ダクト２５ａを、水冷による間接熱交換型
の冷却器１７ａを備えた凝縮器１７に接続し、この凝縮
器１７に真空ポンプ２２等の真空発生手段を接続する。
この構成において、蒸発器１１内で水溶液から発生した
蒸気は、ダクト２９を介して水蒸発器１６における熱交
換器１８に送られて、この熱交換器１８において、水蒸
発器１６内における凝縮水を加熱・蒸発すると同時に凝
縮し、この凝縮水は、凝縮水排出ポンプ３１にて排出さ
れる。
クター２３へのダクト２５に分岐ダクト２５ａを接続
し、この分岐ダクト２５ａを、水冷による間接熱交換型
の冷却器１７ａを備えた凝縮器１７に接続し、この凝縮
器１７に真空ポンプ２２等の真空発生手段を接続する。
この構成において、蒸発器１１内で水溶液から発生した
蒸気は、ダクト２９を介して水蒸発器１６における熱交
換器１８に送られて、この熱交換器１８において、水蒸
発器１６内における凝縮水を加熱・蒸発すると同時に凝
縮し、この凝縮水は、凝縮水排出ポンプ３１にて排出さ
れる。
【００１９】前記水蒸発器１６内において、前記熱交換
器１８による加熱にて凝縮水から発生した蒸気のうち一
部は、高温蒸気を駆動源とする蒸気エゼクター２３にて
吸引・圧縮されたのち、前記高温蒸気と一緒に、蒸気ダ
クト２６を介して、前記蒸発器１１における加熱器１２
に送られて、その加熱源として利用される一方、前記水
蒸発器１６内において、前記熱交換器１８による加熱に
て凝縮水から発生した蒸気のうち残りは、分岐ダクト２
５ａを介して凝縮器１７に送られて、ここで凝縮したの
ちドレーンポンプ３２にて排出される。
器１８による加熱にて凝縮水から発生した蒸気のうち一
部は、高温蒸気を駆動源とする蒸気エゼクター２３にて
吸引・圧縮されたのち、前記高温蒸気と一緒に、蒸気ダ
クト２６を介して、前記蒸発器１１における加熱器１２
に送られて、その加熱源として利用される一方、前記水
蒸発器１６内において、前記熱交換器１８による加熱に
て凝縮水から発生した蒸気のうち残りは、分岐ダクト２
５ａを介して凝縮器１７に送られて、ここで凝縮したの
ちドレーンポンプ３２にて排出される。
【００２０】これにより、前記蒸発器１１内における水
溶液は、循環を繰り返しながら蒸発・濃縮され、所定の
濃度まで蒸発・濃縮されると、濃縮液排出管路３３を介
して排出する。この蒸発・濃縮に際して、蒸発器１１内
において水溶液から発生した蒸気の熱は、蒸気エゼクタ
ー２３に圧縮されたのち加熱器１２に供給されることに
より、当該水溶液の蒸発するための熱源として利用でき
るから、蒸発・濃縮に際して熱効率を、前記した従来の
自己蒸気圧縮型蒸発式濃縮装置と同様に大幅に向上でき
るのである。
溶液は、循環を繰り返しながら蒸発・濃縮され、所定の
濃度まで蒸発・濃縮されると、濃縮液排出管路３３を介
して排出する。この蒸発・濃縮に際して、蒸発器１１内
において水溶液から発生した蒸気の熱は、蒸気エゼクタ
ー２３に圧縮されたのち加熱器１２に供給されることに
より、当該水溶液の蒸発するための熱源として利用でき
るから、蒸発・濃縮に際して熱効率を、前記した従来の
自己蒸気圧縮型蒸発式濃縮装置と同様に大幅に向上でき
るのである。
【００２１】しかも、前記蒸発器１１内において水溶液
から発生した蒸気は、前記水蒸発器１６における熱交換
器１８においてのみ凝縮して、この熱交換器１８から凝
縮水排出ポンプ３１にて排出される一方、前記蒸気エゼ
クター２３の駆動源であるところの高温蒸気は、前記熱
交換器１８に至ることなく、加熱器１２にて凝縮するこ
とにより、前記水溶液から発生したのち前記熱交換器１
８で凝縮して排出される凝縮水に、前記蒸気エゼクター
２３の駆動源であるところの高温蒸気の凝縮水が混合す
ることを完全に防止できるのである。
から発生した蒸気は、前記水蒸発器１６における熱交換
器１８においてのみ凝縮して、この熱交換器１８から凝
縮水排出ポンプ３１にて排出される一方、前記蒸気エゼ
クター２３の駆動源であるところの高温蒸気は、前記熱
交換器１８に至ることなく、加熱器１２にて凝縮するこ
とにより、前記水溶液から発生したのち前記熱交換器１
８で凝縮して排出される凝縮水に、前記蒸気エゼクター
２３の駆動源であるところの高温蒸気の凝縮水が混合す
ることを完全に防止できるのである。
【００２２】従って、水溶液がアルコール等のように蒸
発又は揮発成分を含んでいる場合において、前記水溶液
から発生する蒸気の凝縮水に含まれる蒸発又は揮発成分
の濃度が、前記水溶液を蒸発濃縮するための熱源として
の高温蒸気の凝縮水にて希釈されることを完全に回避で
きるから、前記凝縮水からこれに含まれる蒸発又は揮発
成分を回収することの容易性を確保できるのである。
発又は揮発成分を含んでいる場合において、前記水溶液
から発生する蒸気の凝縮水に含まれる蒸発又は揮発成分
の濃度が、前記水溶液を蒸発濃縮するための熱源として
の高温蒸気の凝縮水にて希釈されることを完全に回避で
きるから、前記凝縮水からこれに含まれる蒸発又は揮発
成分を回収することの容易性を確保できるのである。
【００２３】なお、前記実施の形態のように、水蒸発器
１６内に前記加熱器１２における凝縮水を導入しこの凝
縮水を熱交換器１８にて蒸発することに代えて、凝縮器
１６内に、別の系統からの水を導入しこの水を熱交換器
１８にて蒸発するようにしても良いが、水蒸発器１６内
に、前記加熱器１２における凝縮水を導入するように構
成した場合には、前記加熱器１２における凝縮水の温度
が高い分だけ、熱効率を向上できると共に、水を補給す
ることの手数を軽減できるのである。
１６内に前記加熱器１２における凝縮水を導入しこの凝
縮水を熱交換器１８にて蒸発することに代えて、凝縮器
１６内に、別の系統からの水を導入しこの水を熱交換器
１８にて蒸発するようにしても良いが、水蒸発器１６内
に、前記加熱器１２における凝縮水を導入するように構
成した場合には、前記加熱器１２における凝縮水の温度
が高い分だけ、熱効率を向上できると共に、水を補給す
ることの手数を軽減できるのである。
【００２４】また、前記した実施の形態のように、凝縮
器１６内の底における凝縮水を、循環ポンプ１９にて汲
み出したのち、前記熱交換器１８における各伝熱管１８
ａの表面にノズル２０より散布し、再び底に戻ると言う
循環を行うように構成することにより、前記熱交換器１
８の各伝熱管１８ａにおける伝熱係数を向上できるか
ら、前記熱交換器１８の小型化を図ることができるので
ある。
器１６内の底における凝縮水を、循環ポンプ１９にて汲
み出したのち、前記熱交換器１８における各伝熱管１８
ａの表面にノズル２０より散布し、再び底に戻ると言う
循環を行うように構成することにより、前記熱交換器１
８の各伝熱管１８ａにおける伝熱係数を向上できるか
ら、前記熱交換器１８の小型化を図ることができるので
ある。
【００２５】更にまた、前記水蒸発器１６における熱交
換器１８及び凝縮器１７における冷却器１７ａは、前記
したように、多管式のものに限らず、プレート式に構成
しても良いことは勿論である。次に、図２及び図３は、
本発明における第２の実施の形態を示す。この第２の実
施の形態は、前記第１の実施の形態における水蒸発器１
６と、凝縮器１７とを一体化した場合であり、その他の
構成は、前記第１の実施の形態を同様である。
換器１８及び凝縮器１７における冷却器１７ａは、前記
したように、多管式のものに限らず、プレート式に構成
しても良いことは勿論である。次に、図２及び図３は、
本発明における第２の実施の形態を示す。この第２の実
施の形態は、前記第１の実施の形態における水蒸発器１
６と、凝縮器１７とを一体化した場合であり、その他の
構成は、前記第１の実施の形態を同様である。
【００２６】すなわち、前記熱交換器１８を備えた水蒸
発器１６内に、凝縮器１７における水冷による間接熱交
換型の冷却器１７ａを設けると共に、真空ポンプ２２等
の真空発生手段を接続したものであり、この構成によっ
て、前記と同様の作用・効果を得ることができると共
に、水蒸発器１６と凝縮器１７との一体化によって装置
の小型化を達成できるのである。
発器１６内に、凝縮器１７における水冷による間接熱交
換型の冷却器１７ａを設けると共に、真空ポンプ２２等
の真空発生手段を接続したものであり、この構成によっ
て、前記と同様の作用・効果を得ることができると共
に、水蒸発器１６と凝縮器１７との一体化によって装置
の小型化を達成できるのである。
【００２７】また、図４は、本発明における第３の実施
の形態を示す。この第３の実施の形態は、二重効用型に
構成した場合であり、基本的には、前記各実施の形態に
おける蒸発器１１を、加熱器１２′を備えた第１効用蒸
発器１１′と、加熱器１２″を備えた第２効用蒸発器１
１″とで構成して、前記蒸気エゼクター２３の吐出側か
らの蒸気を前記第１効用蒸発器１１′における加熱器１
２′にその加熱源として蒸気ダクト２６を介して導入
し、この第１効用蒸発器１１′内で発生した蒸気を前記
第２効用蒸発器１１″における加熱器１２″にその加熱
源として蒸気ダクト２６′を介して導入し、この第２効
用蒸発器１１″内で発生した蒸気を前記水蒸発器１６に
おける熱交換器１８にその加熱源として蒸気ダクト２
９′を介して導入する一方、前記第１効用蒸発器１１′
で濃縮した水溶液を管路１３′を介して第２効用蒸発器
１１″に送り、更に、前記第１効用蒸発器１１′におけ
る加熱器１２′での凝縮水を、ドレーン管路２１′を介
して前記水蒸発器１６に導き、加えて、前記第２効用蒸
発器１１″における加熱器１２″での凝縮水を、前記水
蒸発器１６における熱交換器１８での凝縮水と一緒に、
凝縮水排出ポンプ３１にて排出するようにした構成した
ものであり、その他の構成は、前記第１又は第２の実施
の形態は同様である（同じ部分には、同じ符号で示す
か、或いは、ダッシュ又はツーダッシュを付して示
す）。
の形態を示す。この第３の実施の形態は、二重効用型に
構成した場合であり、基本的には、前記各実施の形態に
おける蒸発器１１を、加熱器１２′を備えた第１効用蒸
発器１１′と、加熱器１２″を備えた第２効用蒸発器１
１″とで構成して、前記蒸気エゼクター２３の吐出側か
らの蒸気を前記第１効用蒸発器１１′における加熱器１
２′にその加熱源として蒸気ダクト２６を介して導入
し、この第１効用蒸発器１１′内で発生した蒸気を前記
第２効用蒸発器１１″における加熱器１２″にその加熱
源として蒸気ダクト２６′を介して導入し、この第２効
用蒸発器１１″内で発生した蒸気を前記水蒸発器１６に
おける熱交換器１８にその加熱源として蒸気ダクト２
９′を介して導入する一方、前記第１効用蒸発器１１′
で濃縮した水溶液を管路１３′を介して第２効用蒸発器
１１″に送り、更に、前記第１効用蒸発器１１′におけ
る加熱器１２′での凝縮水を、ドレーン管路２１′を介
して前記水蒸発器１６に導き、加えて、前記第２効用蒸
発器１１″における加熱器１２″での凝縮水を、前記水
蒸発器１６における熱交換器１８での凝縮水と一緒に、
凝縮水排出ポンプ３１にて排出するようにした構成した
ものであり、その他の構成は、前記第１又は第２の実施
の形態は同様である（同じ部分には、同じ符号で示す
か、或いは、ダッシュ又はツーダッシュを付して示
す）。
【００２８】このように構成することにより、水溶液
を、凝縮水排出ポンプ３１にて排出される凝縮水に、蒸
気エゼクター２３を駆動するための高温蒸気の凝縮水が
混ざることがない状態のもとで、二重効用によって高い
熱効率で濃縮することができるのであり、もちろん、本
発明は、二重効用型にすることに限らず、三つの蒸発器
を備えた三重効用型等の多重効用型に構成できることは
言うまでもない。
を、凝縮水排出ポンプ３１にて排出される凝縮水に、蒸
気エゼクター２３を駆動するための高温蒸気の凝縮水が
混ざることがない状態のもとで、二重効用によって高い
熱効率で濃縮することができるのであり、もちろん、本
発明は、二重効用型にすることに限らず、三つの蒸発器
を備えた三重効用型等の多重効用型に構成できることは
言うまでもない。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。
ある。
【図３】図２のIII −III 視断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す縦断正面図で
ある。
ある。
【図５】従来における蒸発式濃縮装置を示す縦断正面図
である。
である。
【図６】従来における蒸気エゼクター式自己蒸気圧縮型
の蒸発式濃縮装置を示す縦断正面図である。
の蒸発式濃縮装置を示す縦断正面図である。
１１ 蒸発器
１２ 加熱器
１２ａ 加熱器の伝熱管
１４ 水溶液の循環ポンプ
１６ 水蒸発器
１７ 凝縮器
１７ａ 冷却器
１８ 熱交換器
１８ａ 熱交換器の伝熱管
２２ 真空ポンプ
２３ 蒸気エゼクター
２４ 高温蒸気供給管
２６ 蒸気ダクト
３１ 凝縮水排出ポンプ
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−313302（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−330902（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−330901（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 1/00 - 1/30
C02F 1/02 - 1/18
Claims (5)
- 【請求項１】水溶液を間接加熱にて蒸発する蒸発器と、
この蒸発器で発生した蒸気を加熱源として水を間接加熱
にて蒸発する水蒸発器とを備え、更に、前記水蒸発器で
発生した一部の蒸気を高温蒸気にて吸引・圧縮して前記
蒸発器における加熱源とする蒸気エゼクターと、前記水
蒸発器で発生した残りの蒸気に対する凝縮器とを備えて
いることを特徴とする水溶液の蒸発式濃縮装置。 - 【請求項２】前記水蒸発器内に、前記凝縮器を配設した
ことを特徴とする請求項１に記載した水溶液の蒸発式濃
縮装置。 - 【請求項３】前記蒸発器における加熱用蒸気のドレーン
を、前記水蒸発器における水として前記水蒸発器に供給
する手段を備えていることを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載した水溶液の蒸発式濃縮装置。 - 【請求項４】前記蒸発器を、少なくとも前記蒸気エゼク
ターからの圧縮蒸気を加熱源とする第１効用蒸発器と、
この第１効用蒸発器で発生した蒸気を加熱源とする第２
効用蒸発器とを有する複数個の多重効用蒸発器に構成し
たことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した水
溶液の蒸発式濃縮装置。 - 【請求項５】前記各多重効用蒸発器のうち第１効用蒸発
器における加熱用蒸気のドレーンを、前記水蒸発器にお
ける水として前記水蒸発器に供給する手段を備えている
ことを特徴とする請求項４に記載した水溶液の蒸発式濃
縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19741098A JP3425082B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 水溶液の蒸発式濃縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19741098A JP3425082B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 水溶液の蒸発式濃縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000024403A JP2000024403A (ja) | 2000-01-25 |
| JP3425082B2 true JP3425082B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=16374061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19741098A Expired - Fee Related JP3425082B2 (ja) | 1998-07-13 | 1998-07-13 | 水溶液の蒸発式濃縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425082B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103170149A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 日立造船株式会社 | 多重效用式蒸发方法和多重效用式蒸发装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4553810B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2010-09-29 | 日本車輌製造株式会社 | 有機性廃液の処理装置及び処理方法 |
| JP5036480B2 (ja) * | 2007-10-10 | 2012-09-26 | 株式会社ササクラ | 濃縮装置および濃縮方法 |
| JP2010046571A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Sasakura Engineering Co Ltd | 水溶液の蒸発濃縮方法および蒸発濃縮装置 |
| JP5324382B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2013-10-23 | 株式会社ササクラ | 揮発性を有する塩基性物質を含有する廃液の処理装置及び処理方法 |
| JP6930729B2 (ja) * | 2017-09-01 | 2021-09-01 | 株式会社ササクラ | 蒸発式熱交換装置 |
| KR20210021325A (ko) * | 2018-06-04 | 2021-02-25 | 브레이크스로우 테크놀로지스 엘엘씨 | 폐수 관리 |
| CN110052047A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-26 | 株洲三特环保节能股份有限公司 | 差压式蒸发冷却设备及其用于硫酸锌溶液浓缩结晶的方法 |
| CN111265909B (zh) * | 2020-03-25 | 2023-12-29 | 刘向东 | 多效蒸发浓缩结晶器及蒸发浓缩结晶方法 |
-
1998
- 1998-07-13 JP JP19741098A patent/JP3425082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103170149A (zh) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | 日立造船株式会社 | 多重效用式蒸发方法和多重效用式蒸发装置 |
| CN103170149B (zh) * | 2011-12-22 | 2015-12-09 | 日立造船株式会社 | 多重效用式蒸发方法和多重效用式蒸发装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000024403A (ja) | 2000-01-25 |
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