JPS58500937A - 改良形状を有する対段フラツシユ蒸発器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良形状を有する対膜フラッシュ蒸発器ｌ！γｇ年１２月を日付でアール・イー ・ベイジー（Ｒ，ＩＬＢａｉｌｉｅ　）により出願され本譲受人に鎮護された出 願の継続出願としてｔｑｔｏ年７月３日付で出願された米＠特許出願第ｔｂｓ、 ｉｔｓ号「多段フラツクユ蒸発器の設計」。

発明の背景 不発軒は水の脱塩プラントに関し、特にそのようなプラントに用いる段が対にさ れた対設（ｐａｉｒ＋ｅｃｌ　ｓｔａｇｅ　）フラツクユ蒸発器に関するもので ある。

多段フラッシュ蒸発量水脱塩プラントに於ては、塩水は複数の蒸発段を次第に圧 力が低下しながら次々に通って流れる。各蒸発段では、水は蒸気となシ凝縮設に 上昇してそこで凝縮管上に＃縮して捕集皿に落下する。ここで用いる「ユニット 」なる用語ハ、各多段蒸発器容器の単一の管束に組合わされた部分を意味するも のである。

多段フラッシュ蒸発器ユニツＦ用の一般的な長滝（ｌｏｎｇ　ｆｌｏｗ　）設計 に於ては、塩水は蒸発段から蒸発段へと、蒸発器ユニットの端間に延びた凝縮管 の方向に平行に流れる。例えば６乃至ｔの複数の段を各二二ツ特表昭５８−５０ ０９３７（３） トに設轄ることかでき、共通の仕切りが各段の蒸発室および凝縮室を次段の蒸発 室および凝縮室から分離している。各長流ユニットには一対の端管板と一対の木 箱とが必要である。

長ｆＩＬｌ！ではプラントに要する端管板および水箱の総数を滅すことができる が、特にユニット１つで６乃至ｔＲＩｆｃ４ｍ亘る長い＃細管を用いるために維 持費の点で不利がある。長流産はその性格から、小容量プラント（例えば３００ 万ガロン７日まで）および非常に大容量のプラント（例えば１０００万ガロン／ 日以上）で製造および運転上置も経済的なものである。

十字流型も多段フラッシュ蒸発器装置に普通に用いられるものの一つである。十 字流型に於ては、各段に一対の木箱と一対の端管板が設けられている。凝縮管は 端管板間に延びて単一の蒸発室に組合わされており、蒸発室で社塩水は凝縮管を 横切る方向に流れる。この構成に於ては、各ユニットは単一の段を有するのが普 通であるので各ユニット内の段間を仕切る内部仕切りは無い。このように、段間 の仕切シはユニット間で段を分離することにより得られる。

十字流型によれば各ユニット内の凝縮管が比較的短いのでプラント運転が容易で 運転上経済的であるが、必要なユニットの数が多い。各ユニットにλりの端管板 とコクの水箱が必要であるので製造コストがかなシ高くなる。従来の十字流型の ものは普通大容量プラント（例えばコｊＯ万乃至１，００万ガロン／日ンで経済 的なものである。

最近の改良型蒸発器ユニットは、対膜十字流ユニットと呼ばれ、上述の特許出願 に記載されている。対膜十字流ユニットに於ては、一対の蒸発段と一対の凝縮段 とが単一の十字流ユニット内に設けられ、隣接の−りの蒸発段内の二りの蒸発室 間は管軸に平行に延びる単一の仕切シによって分離され、一つの凝縮室間は管軸 に直角に延びる別の仕切りによって分離されている。

同じ段の蒸発室と凝縮室との間は連通されていて、蒸気が流れて凝縮し留出物を 捕集できるようにしである。

凝縮管が単一の蒸発器ユニット内の一つの凝縮室を通っている点で長流屋に似て おシ、塩水が凝縮管に対して長手方向でなく横方向に流れる点で十字流型に似て いる。

対膜蒸発器に於ては、従来の十字流型では一つの蒸発器ユニットで一段の７ラツ シユ蒸発と凝縮とが行なわれるに過ぎないのに対し、単一の蒸発器ユニットでコ 段のフラッシュ蒸発および凝縮が行表われる。このため、対膜蒸発器容器は運転 効率を一般に改善させ、短かく軽量であシ、同じ段数の従来製十字流型の蒸発器 容器に対して幅が同じあるいは僅かに大きいだけとすることができる。対膜蒸発 器プラントは、管束がクロスオーバー配管によシ接続された隣接の蒸発器ユニッ ト群を備えた本のであり、普通プラント面積でコ０（ダ　〕 −乃至コｊｓ小さくなる。従来型の淡水化プラントは、コクの蒸発器ユニットを クロスオーバー配管で直列接続してコク段の蒸発器を構成したものもある。対設 屋によれば蒸発段ｔコダ段にする丸めに必要な蒸発器ユニットの数はｌコだけで あＪ）、／Ｊの対設ユニットによシコクの従来型十字流盤ユニットと同量の溜出 物を生成することができる。

対設屋にすれば、管板および木箱に対する要求が軽減されてプラント運転可能性 が高まシ、維持費が低くなシ、またポンプエネルギーコストが低くなる。単列プ ラントにすればイニクヤルコストが低く総塩水処理能力が高くなる。

上述の糧々の歴の蒸発器ユニットに於ては、各蒸発段と凝縮段との間の蒸気流路 内に網（メツシュ）が設けられ、凝縮器管束に行く液体を分離するようにしであ る。網に水滴が付着して重くなると落下して蒸発室内の塩水中に戻される。

従来型の長流および十字流型ユニットに於ては、各段の蒸発室および凝縮室はそ の間に設けられた間延の網と実質的に間延である。

先に引用した特許出願に記載されている対設型ユニットに於ては、２段の段の各 々の蒸発室が−りの凝縮室を横切って延びている。各股肉の網は下方の蒸発室か ら蒸気が導入される凝縮室と間延である。網の幅（塩水流れの方向の幅）は＆縮 設への蒸気の流れを受入（ｊ） れるのに必要な網面積を与えるのに充分な幅である。

従って対膜蒸発器ユニットの最小幅は凝縮段と間延の網の最小幅によシ直接影響 される。従って、従来の長流屋および十字ｔｉｔ、ｍのものに対する対設屋プラ ントの運転効率および対膜型蒸発器ユニットの最小寸法、重量および価格は、従 来盤対設網の構成によシ制限されている。従って網の構成を改良して使用効率を 高めかつ機能上も優れた改良型対設蒸発器ユニットを提供するのは望ましいこと である。

発明の要約 対設フラッシュ蒸発器ユニットは、容器の底部に沿って延び、長手方向の段間仕 切によって分離された一対の長い蒸発室を有する長い容器を備えている。容器は 更に、その上部に設けられ横方向の段間仕切によって分離された一対の凝縮室を も有してφる。

成る段の一方の蒸発室から一方の凝縮室へ、また他の段の他方の蒸発室から他方 の凝縮室へ蒸気を導入するために液体分離装置ｔ含む装置が設けられている。

液体分離装置は蒸発室および両板縮量に対して実質的に間延である。

各液体分離装置上方の空間は蒸気が凝縮室に入るための流路を形成する。望まし くは、この流路の周囲に境界構造装置を設りて、受入れ側の凝縮室からの長手方 向距離が減少するにつれて流路の横断面積が増大するようにする。

特衣昭５８−５囲９３７（４） 第１図および第２図は本発明の原理によシ構成された長いフラッシュ蒸発器装置 の異なる斜視図、第３図はユニット内のλつの段の低温段の凝縮室に５　フラッ シュ蒸発室から蒸気が流れる様子を示すユニットの断面図、 第参図は凝縮管束と蒸気が各段で液体分離網を通ってその上を流れ＃縮量に入る 様子を示す部分破断平面図、 第Ｓ図は長手方向蒸気速度と屋根の傾斜との関係を示す概略図、 第６図は第７図の実施例の一部を破断した斜視図、第７図および第を図は異なる 管束を用いた不発明の別の実施例を示す図である。

望ましい実施例の説明 第１図乃至第５図に鉱海水等の溶液を処理すべき多段フラッシュ蒸発器プラント の対膜蒸発器ユニッ）　１０が示しである。必要なプラント淡水化効率を得るた めに複数の相互接続された対膜蒸発器ユニツ）／（１）が用いられている。

各対膜蒸発器ユニットｌｏは長い容器／ｊｔ−有し容器ｌＳはその底部で全長に 亘りて電びた別個のフラッシュ蒸発室／／および１３を形成している。上流側の 蒸発室／／は高温高圧で作動し、下流側の蒸発室１３は低温低圧で作動する。容 器１ｇは上流側蒸発室と、長手方向段間蒸発段仕切Ｃｌダと、下流側側壁ｌダと を有し、これらはいずれも容器／ｊ、蒸発室／／および１３の全長に亘りて延び て−る。長手方向の仕切シダ参は容器ｌＳの底部をコクの長い蒸発室／／および １３に縦に分割している。

図示の例では、また望ましく紘傾斜して頂を有する屋根１６が、容器１５の端を 閉じる端壁即ち端板１ｇおよび一重と側壁１２およびｌダとの間の空間を覆って いる。平坦な底壁ココ（ＩＩ接のモジュール蒸発器ユニットの底壁として連続し ている）が略々矩形の容器を構成する構造体を完成させておシ、容器は長さ方向 に傾斜して中央に頂を有する屋根を備えるのが望ましい。次ニフラント建設現場 でこのモジュールヲ組立て、隣接のユニット間の壁が二重でなく単に一重（即ち 側壁ｌコ）の連なった蒸発器ユニットを得ることができる。

長手方向の壁ｌコ、４１１およびｌｆ＃ｉ、容器ｌｓの全長に亘って延びる一連 の塩水流開ロコ３を形成するように底壁−コから成る距離だけ上方で終っている 。

ダム部材−６が塩水流開口２３の下流側近くで底壁ココから上方に突出して、塩 水がダム部材−６を越えて流れ蒸発室／／あるいはｌＪ内で上り多く曝されて多 量に蒸発するようにしである。水平のバッフルコアが側壁１２からダム部材２６ の上方にまで高温蒸発室ｌｌ内で前方に突出してダム部材コロを僅かに越えて砥 びてお夛、塩水の小滴が上向の蒸気流れ内にムクにくいようにしである。

図示の例では断面が略々円形の単一の凝縮器管束３０が屋根１６の下の上部空間 内で容器１５の全長に亘って砥びている。横方向の段間仕切シ即ち仕切壁３コが コ枚の端板ｌｔおよび２０間の望ましくは略々中央に設けられ、容器ｔＳの上部 を一つの別個の凝縮室３ダおよび３４に横方向に分割する一重となっている。管 束ＳＯＯ各管導管切壁Ｊコを封止関係に貫通している。

凝縮室Ｊダは上流の蒸発室ｌｌから蒸発した溶液即ち蒸気を受入れるので、シュ ラウド３ｊにょシ下流の蒸発室／Ｊから分離されている。シュラウド３５は、仕 切４Ｉ！３コと端壁／Ｉとの間で管束に沿りて延びて屋根１６と凝縮室３ダの底 を形成する溜出物捕集トレイ３ｔとの間で管束の一側を略々覆りている。同様に シュラウド３？が凝縮室３６を上流側蒸発室／／から分離させている。

要約すれば、凝縮室３ダおよび３６は横方向の仕切壁３コおよびトレイ３ｔとシ ュラウド３ｊおよび３りとＫよりコつの別個の凝縮段に分割され封止されている 。各凝縮室はその下方の蒸発室から蒸気を受入れる。

凝縮管の両端は管板に受入れられそいて、管板は端壁／１および一重の外面に固 着され、端板ｔｇに近接した高温水箱（図示してない）と端板コ。に近接した低 温水箱（図示してない）とが取付られてぃて、周知の如く冷媒ｔ−凝縮管に供給 するようにしである。

溜出物捕集トレイ３ｇは長く、凝縮管から溜出物を捕集するように略々Ｕ字形で ある。トレイ３ｔｆ導管束３０の下方に設けられており、端ｆｆｉ／ｆおよびコ ０から仕切壁３コに向って蝙びる別個のトレイ部分３ｔａおよび３ｔｂを有して いる。トレイ部分３ｔ＊およびＪｔｂは仕切壁３コの底部によって段に分離され てｉる。トレイ３１の立上りた脚部Ｊ？ａおよびＪｏｂは長い側壁ｌコおよびｌ ダから横方向に離間している。

蒸発室ｉｓではトレイ３Ｉの底コツが蒸発室／／のバッフル２７と同様に水滴防 止バックルの作用をも成る程度する。

トレイ部分３Ｉａおよび３１ｂに捕集された溜出物は望ましくは蒸発器ユニット の中心を横切って弧びて各ユニットからの溜出物を集める共通の捕集ダクトＳｏ 内に落下する。捕集ダクトの詳細は、同じ譲受人に譲渡されたディー・ケイ／お よびアール・ピーダーリンによシ同時に出願された特許出願「改良屋溜出物捕集 装置を有する対設フラッシュ蒸発器ユニット」に記載されている。

水平に設仕られた長いメツシュ即ち網分離器ダθ紘望ましくは蒸発室／／の全長 に亘つイ延び、適当なブラケット（図示してない）等によって＠＊／２およびト レイ３ｇの脚１ｉ１１３　？　ａ上に支持されている。網分離器１ＩＯＦｉ、蒸 気が蒸発室／ｌから凝縮室Ｊｌへ塩水小特衣昭５８−５００９３７（５） 滴を実質的に含まずに流れることができるようにするものである。同様の網分離 器４（／が側壁ｌダと脚部３デｂとにより支持されて蒸発室１３の全長に亘って 設けられ蒸気を蒸発室１３から凝縮室Ｊ４に導入できるようにしである。

一般に、網の材料はステンレス鋼等の耐食性材料である。網支持枠は使用する蒸 発器ユニットに必要な長さおよび幅の箱形に溶接したｌμインチのロッドで形成 できる。網支持枠の高さは一般にダ乃至６インチである。網分離器は針金、Ｕボ ルト等によシ支持ブラケット、支持管等に支持枠を固着して完成する。

蒸気が蒸発室から＃縮量へ連続的に流れるようにするためには、非凝縮性気体を 捕集して凝縮室から次の凝縮段あるいは他の低圧領域に排出することが必要であ る。このために、凝縮室に入った蒸気は先ず凝縮管の大部分を横切る方向に通さ れて全凝縮の大部分がそこで行なわれる。次に蒸気は凝縮室と間延の囲まれた管 束部分に通され、低温の別個の管にょシ残シの水蒸気および非凝縮物が凝縮段か ら排出される前に大部分の残シの水蒸気を凝縮させる。このため運転効率および 全体的性能が改善される。

第１図乃至第５図に示す実施例に於ては、管束３０は断面形が略々円形であシ、 各凝縮室のバッフル装置は凝縮室内の管束３０の全長に略々沿って延びた垂直バ ックル板Ｓコと水平バッフル板ｓｑとを備えている。

バッフル板ＳコおよびＳダは管束の長手方向にシュラウドの壁部分と係合してお シ、凝縮室内の管束３０の三角形部分ｊｌｔ略々囲むようになっている。

上流側（高温：Ｈ丁）の凝縮室３参に於ては、蒸気はバッフル板ＳコおよびＳ参 の内縁１３　、ｊｊ間の管束の長さ方向に長い開口を通って囲まれた管束部分Ｉ ｌ内に入って流れる。こ−の場合には蒸気社次に囲まれた管束部分ｘｉの長さ方 向に流れて低温の管上に凝縮し、横方向の段間仕切１１．７−の近くの流れヰの 非凝縮性気体中の水蒸気の量が最少限にまで減少される。一般に、各股肉の全蒸 気流れの約０．１−が非凝縮性気体であ）、その段の蒸発器が発生した蒸気のへ ５−以下がシュラウドの排出口ＩＥｔ通って次の段の蒸発室および凝縮室間の連 絡空間に入る排出流中に失なわれる。排出口ｓｒは必要に応じて保守点検できる ように容易にアクセスできる。

非凝縮性気体は同様に捕集されて下流側（低温：　ＬＴ）の凝縮室３６内の囲ま れた管束部分ｊ／ａに沿って導びかれる。しかしながら、凝縮室３乙の下流端で は非凝縮性気体は導管６０を通して次のあるいは別の低圧蒸発器ユニットまたは 非凝縮性気体除去装置（図示してない）に排出される。

蒸発器ユニットの既略的動作を要約すると、塩水が容器の全長に亘りて嬌びた（ 即ち塩水流れ方向に直角）＝連の塩水流開ロコＪ’ｊｉ−通りて第１の上流側の 高温（Ｈ旬７ラツシユ蒸発段に流入する。高温蒸発室でフラッシュ蒸発した蒸気 は上方の網分離器ダ０を通シ蒸気が凝縮室３４！に入る前に塩水小滴が除去され る。蒸気は凝縮管の伝熱面上に凝縮して溜出物となり溜出物捕集トレイ３を内に 捕集される。非凝縮性気体は排出口Ｓｌｔ通って次の蒸発段に排出される。

このようなプロセスは第２の低温蒸発段でも基本的に繰返えされ、蒸気が低温蒸 発段の綱分離器ダｌ七通って流れて、二段凝縮器管束の他の部分が設けられてい るｌｋ縮縮量番に入る。凝縮室３６内の非凝縮性蒸気は註まれた管束部分内に排 出され、そこでも凝縮しない蒸気は導管６０【通して外部に排出される。

ここに説明する対膜蒸発器装置ｏ動作に於ては、使用者効率、総合的性能および 経済性が網分離器とその関連構造とにより改善される。網分離器は、関連構造と 共働して、蒸気を蒸発室から＃縮量へ導びくと共に液体を分離して小滴を蒸発室 に戻すようにするのに要する全流れ断面積を提供するものでおる。

従来の対設＃発器ユニットに一般に用いられている網分離器は＃縮量と間延でブ ランク板が他の凝縮室と間延である。従って、他の凝縮室下方の蒸発室内に発生 した蒸気は圧力差によシ長手方向に６ブランク板の下　゛ｔユニットに沿って流 れ、対になった凝縮室内に網分離器を通って流れる。更に、成る対になった段の 容量に対して必要最少限の網面積があるので、網の幅（塩水流れの方向に一平行 ）は網の長さが限られているので比較的大きい。蒸発器容器の幅（塩水流れ方向 ）社網ＯＳＯ影響を直接受りるので、半分の長さの網を用いると容器の幅が大き くなシ、ブラ′ンク板上方に使用されなめ容器空間が相当大きくできる。

とこに説明しである構造では一方の凝縮段に対して同燵にユニット全長に卑りて 延びた網を用いて埴るので、網の躯が大いに減少しく先に説明した従来型に対し て半分）、このため蒸発器容器の体積、重量およびコストを太いに＠滅できる。

更に、蒸気流れ条件が改善されるので使用者効率および全体的性能が改善される 。

蒸発室／ｌから上方に凝縮室３ダの長さ方向に亘って網分離器ダＯｔ−通って上 昇する蒸気は、直接凝縮室３ダに流れる。蒸発室ｌｌから他方の凝縮室３６の長 さ方向に亘る網分離器ｊｉｆｔ−通って上昇する蒸気は、屋根ルー、シュラウド ３７および上流側の＠壁１２により案内されて網上方の囲まれた空１’１ａｌ１ １に通って略々長手方向に流れ、直接上昇して来た蒸気流れと混合して凝縮室３ ダに入る。下流側の蒸発室１３および凝縮室３６でも同様である。

蒸発室１１（あるいは蒸発室１３°）で発生した蒸気の大部公社、このように網 分離器ダ０の上方の囲まれた空間を長手方向（凝縮管の軸方向）に流れねばなら ない。この蒸気の流れのため附加的な圧力降下が生じ、特表昭５８−５（１（１ ９３７（６） 凝縮器に要求される伝熱面積に影響を与え、これが大き過ぎると蒸気流れが網分 離器ダ０全通して適切に分配されなめことになる。

この圧力降下の伝熱面積および網分離器ダＯｔ通る蒸気流れ分布に対する影響は 、長手方向の蒸気流路を適切に構成することによシ大いに軽減できる。このため 、蒸発器容器の屋根１６は望ましくは第５図に示す如く傾斜させて長手方向蒸気 流れが最大になる点で鍛大滝路面積となるように蒸気流れの方向に流路面積を次 第に増大させである。

屋根ｌ乙の傾斜の大きさは、長手方向の蒸気流れ圧力降下（あるいは速度の増大 ）を伝熱面積および網を通る蒸気流れ分布に応じて許容値に制限するのに必要な 大きさにする。第Ｓ図は平らな屋根６３に対する傾斜屋根６１による改善を示す ものである。

屋＠ｉｔを傾斜させると蒸発器容器の外面頂面から雨等の水を排水するのにも良 い。これは、断熱材が漏洩水を吸収して断熱を劣化させまた炭素鋼製屋根材料を 馬糞させることがあったため、重要な２次効果である。

成る場合には、蒸気流路に亘る長手方向圧力降下が小さくて、屋根を傾斜させる 等にょ″シ長手方向流路の断面積を増大させる必要が無いことがある。一般的に は、網の長さが長くなるにつれてまた幅が大きくなるにつれて屋根を傾斜させる 必要が大きくなる。同様に、ユニット寸法（および管長さ）が大きくなるにつれ て屋根を傾斜させる必要性が大きくなる。

第６図乃至第５図には、不発明の別の実施例を示し、第一図に示すものと同じ部 分には同じ符号を付けである。第り図および第７図は、略々円形断面を有し一般 的に望ましいものである管束７０の構成を示す。この構成にはバッフルおよび排 出構造り２（高温段）あるいは？Ｊ（低温段）が含まれ、横方向蒸気流れを効率 的に各股肉の囲まれた管部分テ参内に集める。低温段に於ては集められた蒸気流 れからの非凝縮物は管束長さ方向に延びた排出ダクト７基内に導びかれる。排出 ダクト７４は凝縮室３６からの非凝縮物を屋根／Ａｔ貫通する排出導管ｇｏに案 内し、ある−は端板−Ｏを貫通する排出導管ｉｔ（破線で示す）に案内する。ダ クト７基はまた、第ダ図の実施例の端板コＯに相当する端板と横方向段間仕切３ コａとの間の上側空間内の高温段および低温段間の仕切シの作用をもする。複数 のデツキを有するユニットの下部デツキでは排出導管はｆＲｋ板’１ｍうて延び 、単一デツキのユニットでは排出導管が屋根１６を通って延びるのが望ましい。

排出ダクト７６の頂壁は望１しくは傾斜した屋根１１により形成される。長い板 が夕１クトの側壁り７および７９を形成する。長い板ｌコを設けて低温段の排出 ダクト７６の底壁を形成するのが望ましく、この板にその長手方向に複数の開口 ざダを形成して凝縮室３６内の囲まれた管部分７ダから排出ダクト７孟へ非凝縮 物が通過できるようにするのが望ましい。別の例では、底壁ｔ２ｆ省略し、非凝 縮物を排出ダクトクロの全長に沿って集めて排出導管ｔｏおるいはｔｉから取出 すこともできる。高温段では排出ダクト７番等のダクトは不要である。代シに、 凝縮室３亭を低温段に連通させるために複数の長手方向に離間した排出開口ｔダ を高温段シュラウドＪｊａに設けるのが望ましい。高温段にダクト（図示してな い］が設けられていれば、その長さ方向に集められた非＃縮物をダクトの端に導 くことができて、ダクトの端壁（図示されていない段間仕切３コａの一部ンの開 口（図示してない）から排出できる。

バッフルおよび排出構造７コ（低温段ンおよびり３（高温段）のバックル部分り 各々水平のスタブバッフルざｔｔ−有し、これによシ蒸気が低温段の排出ダクト ７６に流れ、あるいは管束とシュラウドとの間の環状空間内の高温段の７ユラウ ド排出開口に流れて管束をバイパスしてしまうのを防いでいる。

排出ダクト７番に非＃動物を流入させるように管束内の横方向蒸気流れを集める ために、バッフル構造クコは更に一対の離間した垂直バックル板？０および９コ を有しておシ、これらバックル板は管束７θと間延で、高温段のシュラウド排出 開口の直下にあシがり低温段の排出ダクト７乙の下方にある囲まれた管束部分７ りを収容している。

いずれの段に於ても、望ましくは単一の長い板１３が屋根１４から下方に管束内 に延びて垂直バックル板！２を形成している。高温段に於ては屋根１６と管束と の間の板ｊ！が凝縮室３亭に沿りて上部空間でコクの段を互いに仕切っている。

低温段に於ては、屋根１１と管束との間の板ｔ５は排出ダクト７６の側壁７ツで ある。

スタブバッフル板１ｇおよび垂直バッフル板９コの内縁ｑヂおよびゾロ関を横方 向に流れる蒸気は囲まれた管束部分クダに集まシ、そこで低温段の排出ダクト７ ６あるいは高温段のシュラウド開口を通して排出される前に最後の凝縮が行なわ れる。

第ｊ図に於て、不発明の別の実施例の同様の非凝縮物排出ダク）？ｆおよびバッ フル構造１０θが示されている。第７図の実施例について説明した作用および効 果はこの実施例でも得られる。この場合、管束１０コは略々矩形断面である。第 ｇ図の実施例は、特定の寸法等の設計上の特徴により、比較的製造価格が安くプ ラント投資が小さいためプラント運転費が経済的である矩形断面管束を用いる場 合に望ましいものである。

１ 国ＩＸ′′調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　溶液から溶媒を蒸発させるべく一連の蒸発段が次第に低い圧力で運転される 多段フラッシュ蒸発プラント用の多段フラッシュ蒸発器ユニットであって、対向 端壁とその間に延びた長い餞壁、頂壁、および底壁とを有し、溶媒が蒸発する下 部および榴出物が数編する上部を有する略々長い囲いと、上記囲いの上部を分割 して長手方向に段をなす一対の別個の凝縮室とする装置と、 上記端壁間に延びて長手方向に冷媒流れを形成するように上記分割装置の孔奢通 って延びた長い熱交換管のアレイを有する凝縮装置と、 上記凝縮室からの流出物の溜出物金捕集する装置と、 上記囲いの下部を仕切って、溶液が囲いを横切る方向に導ひかれる一対の別個の 蒸発室を形成する装置と、 上記＆縮量を上記蒸発室から分離させ、蒸発した溶媒を成る高温蒸発段に於ては 一方の蒸発室から一方の＆縮量に導き、次段の低温蒸発段に於ては他方の蒸発室 から他方の＆縮量に導く装置と、各蒸発室上方の蒸発した溶媒流路内に液体分離 装＊１−支持する装置と、 上記＆細管を通る流路に蒸気を導きかつ各′＃、縮段からの非凝給ＩｗＪを低圧 位置に排出する装置とを侃え、上記各液体分離装置が、その組合わされた蒸発室 と上記両凝紬室とに対して実質的に間延で溶媒を上記囲いの上部でその上方の空 間に導き、大部分が凝縮室に略々直接横方向に流れ、残りの部分が先ず略々長手 方向に次に凝縮室内に略々横方向に流れるようにしてなる多Ｒフラッシュ蒸発器 ユニット。 ユ　各上記液体分離装置上の空間の長手方向流れ部周囲に境界装置が設けられ、 上記境界装置が上記凝縮室からの距離が小さくなるにつれて寸法が大きくなる長 手方向流れ用断面流路を形成してなる請求の範囲第１項記載の多段フラッシュ蒸 発器ユニット。 ３　上記頂壁が上記囲いの長手方向に傾斜した屋根であり、各上記視界装置が上 記屋根の一部をその一部として含み、屋根の傾斜によシ上記次第に大きくなる断 面積を与えてなる請求の範囲第一項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 病　上記屋根が略々上記凝縮室分割装置の上方に頂を有し、頂から上記端壁に向 って両側に下向きに傾斜してなる請求の範囲第３項記載の多段フラッシュ蒸発器 ユニット。 工　上記液体分離装置が網である請求の範囲第一項記載の多段フラッシュ蒸発ル ユニ７）。 本　溶液から溶媒を蒸発させるべく一連の蒸発段か次第に低い圧力で運転される 多段フラッシュ蒸発プラント用の多段フラッシュ蒸発器ユニットであ−ジて、　 ゛（二〇　） 対向端壁とその間に処びた長い側壁、頂壁、および底壁とを有し、溶媒が蒸発す る下部および溜出物が凝縮する上部を有する略々長い囲いと、上記囲いのよｓｔ −分割して長手方向に段をなす一対の別個の凝縮室とする装置と、 上記端壁間に延びて長手方向に冷媒流れを形成するように上記分割装置の孔−を 通って延びた長い熱交換管のアレイを有する凝縮装置と、 上記凝縮室からの流出物の溜出物を捕集する装置と、 上記囲いの下ｍｔ−仕切って、溶液が囲いを横切る方向に導ひかれる一対の別個 の蒸発室を形成する装置と、 上記凝縮室を上記蒸発室から分離させ、蒸発した溶媒を成る高温蒸発段に於ては 一方の蒸発室から一方の凝縮室に導き、次段の低温蒸発段に於ては他方の蒸発室 から他方の凝縮室に導く装置と、各蒸発室上方の蒸発した溶媒流路内に液体分離 装置を支持するｉ＆甑と、 上記凝縮管を通る流路に蒸気を導きかつ各凝縮段からの非凝縮物を低圧位置に排 出する装置と、各凝縮室内の囲まれた管部分から非凝縮物を除去する装置とを備 え、 上記蒸気を導く装置が、各上記凝縮室内で略々その全長に亘シ管部分を囲む装置 と略々全長に亘って（コｌ　） 特表昭５８−５（１０９３７（２） 上記囲まれた管部分に蒸気ｔ−流入させる装置とを有してなる多段フラッシュ蒸 発器ユニット。 ！　上記囲む装置が、上記端壁および上記分割装置間で各凝縮室の略々全長に亘 って延びて内縁間に蒸気導入用の長い空間を有する一対のバックル板を有してな る請求の範囲第６項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ｔ　各凝縮室の一方のバックル板が略々水平で他方のバックル板が略々垂直であ り、上記垂直のバックル板が上記管束から上方に延びてその一縁で上記頂壁に係 合しておシ、各凝縮室を部分的に囲み上記バックル板と共働して上記囲まれた管 部分を形成しかつ上記蒸発段を互いに仕切る７ユラウド装置を有してなる請求の 範囲第７項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ！　上記除去装置が高圧の凝縮室用の上記シュラウド装置を貫通した少なくとも ｌりの排出開口を府し、低圧の＃ｉ：ｍ室に入る蒸気流れへの非凝縮物の流れを 形成するようにしてなる請求の範囲第を項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット 。 ｉｔ　各蒸発段の少なくともｌりのバッフル板が上記管束から上方に延びてその 一縁で上記頂壁に係合し、上記囲まれた管部分を形成しかつ上記蒸発段を互いに 仕切るシュラウド装置を有してなる請求の範囲第１Ｏ項記載の多段フラッシュ蒸 発器ユニット。 ／Ｊ　管束周縁周囲の囲まれた管束部分へのバイパス流れを阻止する板装置が設 けられてなる請求の範囲第１０項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 １３　少なくともｌりの上記凝縮室内の囲まれた管部分と略々間延のダクト装置 が非凝縮性気体を受入れ、上記ダクト装置から低圧部へ非凝縮物を導く装置が設 けられてなる請求の範囲第１１ｆｊ記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ／覗　上記ダクト装置が、囲まれ丸管部分に至る少なくともｌりの開口を有する 底板金有し、上記ダクト装置からの少なくともｌりの非凝縮物流路が設けられて なる請求の範囲第１Ｊ項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ｌマ　上記ダクトの底板に複数の長手方向に離間した入口開口が設けられ、上記 ダクト装置からの１つ以上の長手方向に離間した流出路が設轄られてなる請求の 範囲第１ダ項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ｌム　上記ダクト装置が上記管束上方で上記囲いの頂穂の下方の空間ｔ−通って 延び、上記ダクト装置の頂が上記囲いの頂壁であシ、上記ダクト装置は上記頂壁 方の上記ダクト側壁が上記管束から上方に延びてその一縁で上記頂壁に係合した 一方のバッフル板の一部である請求の範囲第１ダ項記載の多段フラッシュ蒸発器 ユニット。 １７　上記ダクト装置が上記低温段に設けられ、上記高温段の上記シュラウド装 置が上記高温蒸発段の上記凝縮室を上記低温蒸発段に遅過させる開口？有してな る請求の範囲第１６項記載の多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ／１　上記管束が略々矩形あるいは正方形断面である請求の範囲第１Ｏ項記載の 多段フラッシュ蒸発器ユニット。 ／１　上記管束が略々円形断面である請求の範囲第ｉｔ項記載の多段フラッシュ 蒸発器ユニット。