RU65778U1

RU65778U1 - MULTI-HOUSING EQUIPMENT

Info

Publication number: RU65778U1
Application number: RU2007110315/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Александрович Никулин; Валентин Лазаревич Подберезный; Леон Игнатьевич Трофимов
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Машпром" (ЗАО НПП "Машпром")
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2007-08-27

Abstract

Использование: для концентрирования растворов в химической промышленности и в глиноземном производстве Сущность полезной модели: Многокорпусная выпарная установка состоит из трубопровода свежего пара, из выпарных аппаратов, содержащих патрубки для подвода и вывода концентрируемого раствора, греющие камеры и сепараторы, соединенные последовательно так, что сепаратор одного аппарата сообщен паропроводом с греющей камерой последующего, причем греющая камера первого по ходу пара выпарного аппарата подсоединена к трубопроводу свежего пара, подводимого извне, например - из котельной, а сепаратор последнего выпарного аппарата соединен паропроводом с концевым конденсатором, а также из трубопровода исходного раствора, из трубопроводов перетока раствора между выпарными аппаратами и из трубопровода концентрированного раствора, причем трубопровод исходного раствора подсоединен к патрубку подвода раствора в первый или в последний по ходу пара выпарные аппараты и, соответственно, трубопровод концентрированного раствора подсоединен к патрубку вывода раствора из последнего или из первого по ходу пара выпарных аппаратов. Новое в многокорпусной выпарной установке заключается в том, что трубопровод исходного раствора подсоединен дополнительно к парубку подвода раствора во второй или предпоследний по ходу пара выпарные аппараты, трубопровод концентрированного раствора подсоединен дополнительно, соответственно, к патрубку вывода раствора из предпоследнего или второго по ходу пара выпарных аппаратов, а каждый из выпарных аппаратов, к которым подсоединен трубопровод исходного раствора, соединен с остальными выпарными аппаратами трубопроводами перетока раствора, проходящими в обход каждого второго по ходу раствора выпарного аппарата. Usage: for concentrating solutions in the chemical industry and in alumina production. The essence of the utility model: A multi-case evaporator consists of a fresh steam pipeline, of evaporators containing nozzles for supplying and outputting a concentrated solution, heating chambers and separators connected in series so that the separator is one the apparatus is communicated by a steam line with a subsequent heating chamber, and the heating chamber of the first evaporator apparatus along the steam is connected to a fresh Ara is supplied from outside, for example, from a boiler room, and the separator of the last evaporator is connected by a steam line to the end condenser, as well as from a pipeline of the initial solution, from the pipelines of the overflow of the solution between the evaporators and from the pipeline of the concentrated solution, and the pipeline of the initial solution is connected to the solution supply pipe in the first or last along the steam evaporators and, accordingly, the concentrated solution pipeline is connected to the outlet pipe of the solution from the last or downstream of the first pair of evaporators. What is new in a multi-case evaporator is that the initial solution pipeline is connected additionally to the inlet of the solution into the second or last but one evaporator apparatus, the concentrated solution pipeline is additionally connected, respectively, to the outlet of the solution from the next to last or second evaporator apparatus , and each of the evaporators, to which the pipeline of the initial solution is connected, is connected to the rest of the evaporators by the overflow pipelines astvora extending bypassing each of the second solution along the evaporator.

Кроме того, многокорпусная выпарная установка с разделенным потоком концентрируемого раствора и с прямоточным движением потоков вторичного пара и раствора отличается тем, что патрубок вывода концентрированного раствора из предпоследнего выпарного аппарата соединен дополнительным трубопроводом перетока раствора с патрубком подвода раствора в последний выпарной аппарат. В многокорпусной выпарной установке с разделенным потоком концентрируемого раствора и с противоточным движением потоков вторичного пара и раствора по установке, снабженной самоиспарителями, последовательно соединенными трубопроводами раствора, причем первый и второй самоиспарители соединены трубопроводами раствора с патрубками вывода раствора, соответственно, из первого и второго выпарных аппаратов, а каждый из самоиспарителей сообщен паропроводом с греющей камерой одного из последующих выпарных аппаратов так, что давление в них по ходу движения раствора последовательно снижается, новым является то, что самоиспаритель, сообщающийся паропроводом с греющей камерой последнего по ходу пара выпарного аппарата, соединен трубопроводом раствора с дополнительным самоиспарителем, сообщенным паропроводом с дополнительным конденсатором, который оснащен устройством для вывода неконденсирующихся газов, предпочтительно - эжектором.In addition, a multi-case evaporator with a divided stream of a concentrated solution and with a direct-flow movement of the secondary vapor and solution flows is characterized in that the outlet pipe for concentrating the solution from the penultimate evaporator is connected by an additional solution overflow pipe to the solution supply pipe to the last evaporator. In a multi-case evaporator with a divided flow of a concentrated solution and with countercurrent movement of the secondary vapor and solution flows through a plant equipped with self-evaporators, serially connected pipelines of the solution, the first and second self-evaporators are connected by pipelines of the solution to the outlet pipes of the solution, respectively, from the first and second evaporators , and each of the self-evaporators is communicated by a steam line with a heating chamber of one of the subsequent evaporators so that the pressure in them the progress of the solution decreases sequentially, a new fact is that the self-evaporator communicating with the steam line to the heating chamber of the last evaporator apparatus is connected by the piping of the solution to an additional self-evaporator connected by the steam line with an additional condenser, which is equipped with a device for removing non-condensable gases, preferably an ejector .

Description

Полезная модель относится к технике выпаривания промышленных растворов и может быть использована в химической промышленности и в глиноземном производстве, а также в других отраслях техники, где осуществляется концентрирование растворов выпариванием в поверхностных выпарных аппаратах, например - в выпарных аппаратах с падающей пленкой.The utility model relates to the technique of evaporation of industrial solutions and can be used in the chemical industry and in alumina production, as well as in other branches of technology where solutions are concentrated by evaporation in surface evaporators, for example, in evaporators with a falling film.

Известно, что в зависимости от свойств растворов и производственных условий выпаривание растворов обычно выполняется в многокорпусных противоточных и прямоточных выпарных установках, представляющих соединенные последовательно выпарные аппараты (корпуса). В прямоточных установках вторичный пар и выпариваемый раствор переходят из корпуса в корпус в одном и том же направлении, а в противоточных - вторичный пар и раствор двигаются по корпусам в противоположных направлениях. При противоточном выпаривании исходный раствор направляют в последний по ходу пара выпарной аппарат, а концентрированный раствор отводят из первого. В случае прямоточного концентрирования исходный раствор подводят в первый корпус и концентрированный раствор выводят из последнего. При этом свежий греющий пар поступает в первый по ходу пара выпарной аппарат, а вторичный пар последнего корпуса направляется для конденсации в концевой конденсатор. Значительно реже, как менее экономичные, практически используются в выпарных установках другие схемы движения потоков, например - параллельная подача исходного в корпуса (см., например, книгу: Колач Т.А., Радун Д.В. «Выпарные станции». М. 1963. С.148. Рис.68, а, б, в).It is known that, depending on the properties of the solutions and production conditions, the evaporation of solutions is usually carried out in multi-body countercurrent and direct-flow evaporators, which are series-connected evaporators (cases). In direct-flow installations, the secondary steam and the evaporated solution pass from the housing to the housing in the same direction, and in counter-flow installations, the secondary steam and solution move along the bodies in opposite directions. In countercurrent evaporation, the initial solution is sent to the last evaporation apparatus along the steam, and the concentrated solution is withdrawn from the first. In the case of direct-flow concentration, the initial solution is introduced into the first body and the concentrated solution is withdrawn from the latter. In this case, fresh heating steam enters the first evaporator along the steam, and the secondary steam of the last housing is sent for condensation to the end condenser. Much less often, as less economical, other flow patterns are practically used in evaporator plants, for example, parallel supply of the source to the housings (see, for example, the book: T. Kolach, D. V. Radun, “Evaporation stations”. M. 1963. P.148. Fig. 68, a, b, c).

Из рассмотренных выпарных установок по достигаемому положительному эффекту, по простоте, по тепловой экономичности и по экономии капитальных затрат к заявляемой установке наиболее близки противоточная и прямоточная многокорпусные выпарные установки. Эти установки приняты нами в качестве прототипов.Of the examined evaporators, the counterflow and direct-flow multi-case evaporators are the closest to the claimed installation in terms of the achieved positive effect, in simplicity, in thermal efficiency and in saving of capital costs. These installations are accepted by us as prototypes.

Характерный признак осуществления процесса концентрирования раствора выпариванием в указанных известных установках заключается в том, что концентрируемый раствор перетекает единым потоком последовательно через все выпарные аппараты, обогреваемые A characteristic feature of the process of concentration of the solution by evaporation in these known installations is that the concentrated solution flows in a single stream sequentially through all evaporators heated

свежим греющим паром, поступающим извне, например - из котельной, и вторичными парами, образующимися в выпарных аппаратах в процессе выпаривания.fresh heating steam coming from outside, for example, from a boiler room, and secondary vapors formed in evaporators during the evaporation process.

В общем случае основная часть тепла, поступающего в любой выпарной аппарат и выпарную установку, расходуется на осуществление основного технологического процесса - на кипение раствора, сопровождающееся удалением из него растворителя - воды, т.е. это полезно затрачиваемое тепло, используемое по прямому технологическому назначению. Вторая существенная доля поступающего тепла, обычно используется для осуществления подготовительного (вспомогательного) процесса - для подогрева раствора, поступающего на выпаривание до температуры кипения. При нагреве непосредственного испарения воды из раствора не происходит, следовательно, основное технологическое предназначение не выполняется и эти затраты тепло непроизводительны. Соотношение указанных составляющих затрат тепла определяет эффективность осуществляемого процесса выпаривания и совершенства выпарной установки. Сокращение затрат на нагрев раствора является одним из действенных путей повышения экономичности выпарных установок.In the general case, the main part of the heat entering any evaporator and evaporator is spent on the implementation of the main technological process — the boiling of the solution, which is accompanied by the removal of the solvent — water, i.e. it is a useful heat used for its direct technological purpose. The second significant fraction of the incoming heat is usually used to carry out the preparatory (auxiliary) process - to heat the solution supplied to the evaporation to boiling point. When heating, direct evaporation of water from the solution does not occur, therefore, the main technological purpose is not fulfilled and these costs are heat unproductive. The ratio of these components of the cost of heat determines the efficiency of the ongoing process of evaporation and the excellence of the evaporator. Reducing the cost of heating the solution is one of the effective ways to increase the efficiency of evaporation plants.

Недостаток известных выпарных установок, принятых за прототип, заключается в повышенных затратах тепла на нагрев раствора. В наиболее значительной степени на тепловую экономичность и совершенство выпарных установок влияют повышенные затраты тепла на нагрев раствора в первом корпусе, в который поступает свежий греющий пар из внешнего источника (например, из котельной), имеющий повышенные энергетические параметры и, соответственно, стоимость. Эти непроизводительные затраты тепла являются существенными для тепловой экономичности выпарных установок.A disadvantage of the known evaporation plants, taken as a prototype, is the increased cost of heat to heat the solution. To a large extent, the heat efficiency and perfection of evaporator plants is affected by the increased heat consumption for heating the solution in the first building, into which fresh heating steam is supplied from an external source (for example, from a boiler room), which has increased energy parameters and, accordingly, cost. These unproductive heat costs are essential for the thermal efficiency of evaporators.

Кроме того, повышенный расход тепла на нагрев раствора обусловливает снижение потенциала вторичного пара, образующегося в первом корпусе, что снижает эффективность работы последующих выпарных аппаратов. Применение для нагрева раствора, поступающего в первый корпус, обычно используемого кожухотрубного теплообменника, обогреваемого вторичным паром этого корпуса, вследствие затрат потенциала пара на обеспечение температурного напора, потерь потенциала пара на температурную депрессию раствора и в паропроводе, не позволяет обеспечить температуру этого раствора на выходе, близкой к температуре кипения. В этих условиях для достижения температуры кипения к раствору необходим дополнительный подвод свежего пара и размещение на подводящем растворном трубопроводе дополнительного подогревателя, что неизбежно ведет к увеличению расхода пара и капитальных затрат.In addition, the increased heat consumption for heating the solution leads to a decrease in the potential of the secondary vapor generated in the first housing, which reduces the efficiency of subsequent evaporators. The use of a shell-and-tube heat exchanger for heating the solution entering the first housing, which is heated by the secondary steam of this housing, due to the steam potential spent on providing the temperature head, the steam potential loss due to the temperature depression of the solution and in the steam line, does not allow the temperature of this solution to exit close to boiling point. Under these conditions, to achieve the boiling point of the solution, an additional supply of fresh steam and the placement of an additional heater on the supply solution pipe are necessary, which inevitably leads to an increase in steam consumption and capital costs.

Предлагаемое техническое решение - многокорпусная выпарная установка - имеет своей целью устранить указанные недостатки и тем самым уменьшить затраты тепла на осуществление процесса выпаривания.The proposed technical solution - multihull evaporation plant - aims to eliminate these disadvantages and thereby reduce the cost of heat for the implementation of the evaporation process.

Как и установки, принятые за прототип, заявляемая многокорпусная выпарная установка состоит из трубопровода свежего пара, из выпарных аппаратов, содержащих патрубки для подвода и вывода концентрируемого раствора, греющие камеры и сепараторы, соединенные последовательно так, что сепаратор одного аппарата сообщен паропроводом с греющей камерой последующего, причем греющая камера первого по ходу пара выпарного аппарата подсоединена к трубопроводу свежего пара, подводимого извне, а сепаратор последнего выпарного аппарата соединен с концевым конденсатором, а также из трубопроводов исходного раствора, из трубопроводов перетока раствора между выпарными аппаратами и из трубопровода концентрированного раствора, причем трубопровод исходного раствора подсоединен к патрубку подвода раствора в первый или последний по ходу пара выпарные аппараты и, соответственно, трубопровод концентрированного раствора подсоединен к патрубку вывода раствора из последнего или из первого по ходу пара выпарных аппаратов. Согласно изобретению новым в заявляемой установке является то, что трубопровод исходного раствора подсоединен дополнительно к патрубку подвода раствора во второй или предпоследний по ходу пара выпарные аппараты, трубопровод концентрированного раствора подсоединен дополнительно, соответственно, к патрубку вывода раствора из предпоследнего или второго по ходу пара выпарных аппаратов, а каждый из выпарных аппаратов, к которым подсоединен трубопровод исходного раствора, соединен с остальными выпарными аппаратами трубопроводами перетока раствора, проходящими в обход каждого второго по ходу раствора выпарного аппарата.Like the plants adopted for the prototype, the inventive multi-case evaporator installation consists of a fresh steam pipeline, from evaporators containing nozzles for supplying and outputting a concentrated solution, heating chambers and separators connected in series so that the separator of one device is connected by a steam line to the heating chamber of the subsequent moreover, the heating chamber of the first evaporator along the steam is connected to the fresh steam pipe supplied from the outside, and the separator of the last evaporator is connected to the end condenser, as well as from the pipelines of the initial solution, from the pipelines of the overflow of the solution between the evaporators and from the pipeline of the concentrated solution, the pipeline of the initial solution being connected to the nozzle for supplying the solution to the first or last evaporators and, accordingly, the pipeline of the concentrated solution is connected to the outlet pipe of the solution from the last or from the first along the pair of evaporators. According to the invention, new in the inventive installation is that the pipeline of the initial solution is additionally connected to the nozzle for supplying the solution to the second or last but one vapor pair of evaporators, the pipeline of the concentrated solution is additionally connected, respectively, to the nozzle of the solution from the penultimate or second along the pair of evaporators , and each of the evaporators, to which the pipeline of the initial solution is connected, is connected to the remaining evaporators by pipelines ka of the solution passing bypassing every second evaporator apparatus along the solution.

Кроме того, заявляемая выпарная установка в варианте с прямоточным движением потоков вторичного пара и раствора может отличаться тем, что патрубок вывода концентрированного раствора предпоследнего выпарного аппарата соединен дополнительным трубопроводом перетока раствора с патрубком подвода раствора в последний выпарной аппарат.In addition, the inventive evaporator in the embodiment with direct-flow movement of the secondary vapor and solution streams may differ in that the outlet pipe for the concentrated solution of the penultimate evaporator is connected by an additional solution overflow pipe to the solution inlet port to the last evaporator.

Кроме того, заявляемая многокорпусная выпарная установка в варианте с противоточным движением потоков вторичного пара и раствора по установке, снабженная самоиспарителями, последовательно соединенными трубопроводами раствора, причем первый и второй самоиспарители соединены трубопроводами раствора с патрубками вывода раствора, соответственно, первого и второго выпарных аппаратов, а каждый из самоиспарителей сообщен паропроводом с греющей камерой одного из последующих выпарных In addition, the inventive multi-case evaporator in the embodiment with countercurrent movement of the secondary steam and solution flows through the installation, equipped with self-evaporators, connected in series with the piping of the solution, the first and second self-evaporators are connected with piping of the solution with the outlet pipes of the solution, respectively, of the first and second evaporators, and each of the self-evaporators is connected by a steam line with a heating chamber of one of the subsequent evaporators

аппаратов так, что давление в них по ходу движения раствора последовательно снижается, может отличаться тем, что самоиспаритель сообщенный паропроводом с греющей камерой последнего по ходу пара выпарного аппарата, соединен трубопроводом раствора с дополнительным самоиспарителем, сообщенным паропроводом с дополнительным конденсатором, оснащенным устройством для вывода неконденсирующихся газов, предпочтительно - с эжектором.devices so that the pressure in them in the direction of the solution progressively decreases, may differ in that the self-evaporator communicated by the steam line with the heating chamber of the last evaporating apparatus steam is connected by a solution pipeline to an additional self-evaporator communicated by the steam line with an additional condenser equipped with a device for outputting non-condensing gases, preferably with an ejector.

Технический результат реализации заявляемой многокорпусной выпарной установки заключается в использовании новой схемы движения раствора по последовательно соединенным выпарным аппаратам, при которой поток исходного раствора разделяют на два и направляют одновременно в два аппарата, например, последний и предпоследний по ходу пара, а далее осуществляют перемежающийся через один аппарат (т.е. обходя один - каждый второй аппарат) переток образовавшихся потоков по остальным аппаратам. Причем раствор может перетекать как прямоточно с движением вторичного пара по установке, так и противоточно движению вторичного пара. При этом в любой выпарной аппарат поступает лишь половина общего потока концентрируемого раствора, перетекающего по установке. В первый по ходу пара выпарной аппарат, обогреваемый свежим греющим паром, поступает также лишь половина этого потока и, соответственно, на подогрев раствора до температуры кипения необходимо затратить только половину того тепла, которое расходуется в известных выпарных установках, в которых происходит переток всего потока концентрируемого раствора в каждый из выпарных аппаратов, составляющих выпарную установку. В заявляемой выпарной установке вторая половина общего потока концентрируемого раствора поступает во второй по ходу пара выпарной аппарат и нагрев этого раствора и выпаривание его осуществляется вторичным (отработанным - и поэтому дешевым) паром первого выпарного аппарата, а не дорогим свежим греющим паром, подаваемым извне. Более того, при использовании заявляемого способа в первом корпусе выпарной установки за счет свежего греющего пара из раствора выпаривается лишь половина воды, выпариваемой в первых корпусах известных выпарных установок. Остальная вода выпаривается также вторичным паром первого корпуса. Таким образом, применение заявляемого способа увеличивает кратность использования свежего греющего пара и тем самым повышает экономичность процесса выпаривания и выпарных установок.The technical result of the implementation of the inventive multi-case evaporator is to use a new scheme of movement of the solution through series-connected evaporators, in which the flow of the initial solution is divided into two and sent simultaneously to two devices, for example, the last and last but one along the steam, and then alternating through one the apparatus (i.e., bypassing one — every second apparatus) flows of the formed flows through the remaining apparatuses. Moreover, the solution can flow both straight through with the movement of the secondary steam through the installation, and countercurrently with the movement of the secondary steam. In this case, only half of the total stream of the concentrated solution flowing through the installation enters any evaporator. Only half of this stream enters the first evaporator, heated by fresh heating steam, and, accordingly, it is necessary to spend only half of the heat that is consumed in known evaporation plants in which the entire stream of concentrate flows is used to heat the solution solution into each of the evaporators making up the evaporator. In the inventive evaporator, the second half of the total flow of the concentrated solution enters the second evaporator along the steam and heating of this solution and its evaporation is carried out by the second (spent - and therefore cheap) steam of the first evaporator, and not by expensive fresh heating steam supplied from the outside. Moreover, when using the proposed method in the first case of the evaporator due to fresh heating steam from the solution, only half of the water evaporated in the first buildings of the known evaporators is evaporated. The remaining water is also evaporated by the secondary steam of the first body. Thus, the application of the proposed method increases the frequency of use of fresh heating steam and thereby increases the efficiency of the evaporation process and evaporation plants.

Для оценки преимущества реализации заявляемой многокорпусной выпарной установки были выполнены расчеты двух вариантов промышленной шестикорпусной противоточной выпарной установки производительностью 380 т/ч выпариваемой воды при расходе исходного раствора 1090 т/ч. Первый вариант представлял традиционную противоточную To assess the benefits of implementing the inventive multi-case evaporator, two versions of an industrial six-case countercurrent evaporator with a capacity of 380 t / h of evaporated water were calculated at a flow rate of 1090 t / h. The first option was a traditional countercurrent

установку, выполненную по известной схеме, принятой за прототип. Второй вариант составляла предлагаемая выпарная установка. Сопоставление результатов расчета показало, что в заявляемой выпарной установке расход свежего пара на нагрев раствора в первом выпарном аппарате составил 2,7 т/ч, а общий расход свежего пара на установку - 69 т/ч, тогда как, в известной установке, соответственно на нагрев раствора в первом корпусе расходуется 5,4 т/ч, а в целом на установку - 86 т/ч свежего пара. Экономия пара при использовании предлагаемого способа концентрирования составляла 17 т/ч свежего пара или 19,8% от общего расхода его в известной выпарной установке. Это показывает, что применение заявляемого технического решения дает весьма существенное снижение потребления пара в процессе выпаривания.installation made according to the well-known scheme adopted as a prototype. The second option was the proposed evaporation unit. A comparison of the calculation results showed that in the inventive evaporator installation, the fresh steam consumption for heating the solution in the first evaporator was 2.7 t / h, and the total fresh steam consumption for the installation was 69 t / h, whereas, in the known installation, respectively 5.4 t / h is consumed in the first case, and 86 t / h of fresh steam in the installation as a whole. Saving steam when using the proposed method of concentration was 17 t / h of fresh steam or 19.8% of its total consumption in a known evaporator. This shows that the application of the proposed technical solution gives a very significant reduction in steam consumption during the evaporation process.

Заявляемый многокорпусная выпарная установка отвечают всем критериям патентоспособности. Технические решения являются новыми, так как из уровня техники не известны технические решения с такими же совокупностями существенных отличительных признаков, о чем свидетельствует проведенный заявителями анализ научно-технической и патентной литературы. Проработка выпарной установки промышленного масштаба позволяет сделать вывод об отсутствии каких-либо трудностей и препятствий для успешного использования ее в промышленности с достижением ожидаемого значительного положительного результата. Это свидетельствует о соответствии предлагаемых технических решений критериям «новизна» и «существенные отличия».The inventive multi-case evaporator meet all the criteria of patentability. Technical solutions are new because technical solutions with the same sets of essential distinguishing features are not known from the prior art, as evidenced by the analysis of scientific, technical and patent literature by the applicants. The development of an industrial scale evaporator allows us to conclude that there are no difficulties and obstacles for its successful use in industry with the achievement of the expected significant positive result. This indicates the compliance of the proposed technical solutions with the criteria of "novelty" and "significant differences".

На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемой выпарной установки с противоточным движением пара и раствора. На фиг.2 приведен вариант заявляемой выпарной установки, в котором при помощи комплекта кожухотрубных подогревателей иллюстрируется максимальное использование тепла вторичного пара для нагрева раствора, поступающего на выпаривание. На фиг.3 приведена принципиальная схема заявляемой выпарной установки с прямоточным движением вторичного пара и растворов. На фиг.4 показан вариант заявляемой выпарной установки при прямоточном движении по установке пара и концентрируемого раствора, в котором концентрированный раствор из предпоследнего аппарата направляют в последний по ходу пара выпарной аппарат. На фиг.5 приведен другой вариант многокорпусной выпарной установки с противоточным движением потоков пара и раствора, оснащенной самоиспарителями раствора, в котором предусмотрен дополнительный самоиспаритель раствора, сообщающийся с дополнительным конденсатором и работающий при более низком давлении пара. На фиг.6 показана характерная графическая зависимость температурной депрессии раствора от концентрации растворенных в нем солей.Figure 1 presents a schematic diagram of the proposed evaporator with countercurrent movement of steam and solution. Figure 2 shows a variant of the inventive evaporator, in which using a set of shell-and-tube heaters illustrates the maximum use of the heat of the secondary steam to heat the solution supplied to the evaporation. Figure 3 shows a schematic diagram of the inventive evaporator with direct-flow movement of the secondary steam and solutions. Figure 4 shows a variant of the inventive evaporator in a once-through movement to install steam and a concentrate solution, in which a concentrated solution from the penultimate apparatus is sent to the last evaporator apparatus along the steam. Figure 5 shows another variant of a multi-case evaporator with countercurrent movement of steam and solution flows, equipped with solution self-evaporators, in which an additional solution self-evaporator is provided, communicating with an additional condenser and operating at a lower vapor pressure. Figure 6 shows a characteristic graphical dependence of the temperature depression of the solution on the concentration of salts dissolved in it.

Таким образом, заявляемая выпарная установка может быть реализована как при противоточном, так и при прямоточном взаимном движении пара и концентрируемого раствора. На фиг.1 приведена принципиальная схема противоточной установки, включающей шесть выпарных аппаратов (корпусов) 1-6, каждый из которых содержит греющую камеру 7, сепаратор 8, патрубок 9 для подвода и патрубок 10 для вывода раствора, патрубок 11 для вывода вторичного пара из сепаратора и патрубок 12 для подвода пара в греющую камеру. Кроме того, установка включает концевой конденсатор 13 с устройством 14 для вывода неконденсирующихся газов, трубопровод исходного раствора 15, растворные переточные трубопроводы 16, трубопровод 17 для отвода концентрированного раствора и трубопровод 18 для подвода свежего греющего пара. Выпарные аппараты соединены последовательно паропроводами 19 так, что вторичный пар одного аппарата служит греющим паром для последующего. Подводящий паровой патрубок 12 первого аппарата сообщен с трубопроводом 18 свежего пара, а патрубок 11 вывода вторичного пара последнего корпуса соединен с концевым конденсатором 13 трубопроводом 20.Thus, the inventive evaporation plant can be implemented both with countercurrent and direct-flow mutual movement of steam and concentrate solution. Figure 1 shows a schematic diagram of a countercurrent installation, including six evaporators (cases) 1-6, each of which contains a heating chamber 7, a separator 8, a pipe 9 for supply and a pipe 10 for outputting the solution, pipe 11 for outputting the secondary steam from a separator and a pipe 12 for supplying steam to the heating chamber. In addition, the installation includes an end condenser 13 with a device 14 for discharging non-condensable gases, a pipeline of the initial solution 15, solution transfer pipelines 16, a pipe 17 for draining the concentrated solution, and a pipe 18 for supplying fresh heating steam. Evaporators are connected in series by steam lines 19 so that the secondary steam of one device serves as heating steam for the subsequent one. The inlet steam pipe 12 of the first apparatus is in communication with the fresh steam pipe 18, and the secondary steam output pipe 11 of the last housing is connected to the end condenser 13 by the pipe 20.

Эта установка работает следующим образом.This setup works as follows.

Из трубопровода 15 исходный раствор через патрубок 9 подается одновременно в выпарные аппараты 5 и 6, из которых при помощи насосов частично концентрированный раствор по трубопроводам 16 перекачивается для дальнейшего концентрирования в другие аппараты: из выпарного аппарата (ВА) 6 сначала в ВА 4 (обходя ВА 5) а затем, обходя ВАЗ 3, - в ВА 2, где окончательно концентрируется; из ВА 5 раствор сначала направляется в ВА 3, а затем - в ВА 1 для окончательного концентрирования. Из ВА 2 и ВА 1 концентрированный раствор через патрубки 10 с помощью насосов выводится в трубопровод концентрированного раствора 17.From the pipeline 15, the initial solution through the pipe 9 is supplied simultaneously to the evaporators 5 and 6, of which, with the help of pumps, the partially concentrated solution is pumped through pipelines 16 for further concentration to other devices: from the evaporator (VA) 6, first to VA 4 (bypassing VA 5) and then, bypassing VAZ 3, - in VA 2, where it is finally concentrated; from VA 5, the solution is first sent to VA 3, and then to VA 1 for final concentration. From VA 2 and VA 1, the concentrated solution through the nozzles 10 is discharged by pumps into the pipeline of the concentrated solution 17.

Таким образом, в заявляемой выпарной установке, в отличие от известных, в первый корпус поступает лишь половина потока концентрируемого раствора, которая нагревается до температуры кипения свежим греющим паром. Кроме того, при прелагаемом способе концентрирования и в заявляемой выпарной установке в первом корпусе выпаривается половина количества воды, выпариваемого в известных установках. При этом обеспечивается возможность, недостижимая в известных установках, уменьшить потребление свежего пара до минимума путем более полного использования тепла вторичного пара всех выпарных аппаратов при помощи системы кожухотрубных подогревателей 21, как это показано, например, на схеме, приведенной на фиг.2. Последнее обусловлено тем, что в заявляемой выпарной установке обеспечивается более эффективная система регенеративного нагрева концентрируемого раствора. Выполненные проработки и расчеты показывают, что в известных Thus, in the inventive evaporator, in contrast to the known ones, only half of the stream of the concentrated solution enters the first case, which is heated to the boiling point with fresh heating steam. In addition, with the proposed method of concentration and in the inventive evaporator in the first building, half of the amount of water evaporated in known installations is evaporated. At the same time, it is possible, unattainable in known installations, to reduce fresh steam consumption to a minimum by making better use of the heat of the secondary steam of all evaporators using a shell-and-tube heater system 21, as shown, for example, in the diagram shown in FIG. 2. The latter is due to the fact that the inventive evaporator provides a more efficient system of regenerative heating of the concentrated solution. The performed studies and calculations show that in known

выпарных установках такая полнота и эффективность регенеративного подогрева не обеспечивается.evaporation plants such completeness and effectiveness of regenerative heating is not provided.

На фиг.3 приведена принципиальная схема прямоточной выпарной установки, состоящей из шести выпарных аппаратов и из тех же основных элементов, что и рассмотренный ранее вариант, изображенный на фиг.1.Figure 3 shows a schematic diagram of a once-through evaporator, consisting of six evaporators and from the same basic elements as the previously considered option, shown in figure 1.

Из трубопровода 15 исходный раствор через патрубки 9 подается одновременно в ВА 1 и в ВА 2, из которых при помощи насосов частично концентрированный раствор по трубопроводам 16 перекачивается для дальнейшего концентрирования в другие аппараты: из ВА 1 сначала в ВА 3 (минуя ВА 2), а затем (минуя ВА 4) - в ВА 5, где доупаривается до конечной концентрации; из ВА 2 раствор сначала направляется в ВА 4 (минуя ВА 3), а затем - в ВА 6 (минуя ВА 5), где упаривается до конечной концентрации. Из ВА 5 и ВА 6 концентрированный раствор через патрубки 10 с помощью насосов откачивается в трубопровод 17 концентрированного раствора.From the pipeline 15, the initial solution through the nozzles 9 is supplied simultaneously to VA 1 and VA 2, of which, with the help of pumps, a partially concentrated solution is pumped through pipelines 16 for further concentration to other devices: from VA 1 first to VA 3 (bypassing VA 2), and then (bypassing VA 4) - in VA 5, where it is evaporated to a final concentration; from VA 2, the solution is first sent to VA 4 (bypassing VA 3), and then to VA 6 (bypassing VA 5), where it is evaporated to a final concentration. From VA 5 and VA 6, the concentrated solution through the nozzles 10 is pumped by pumps into the pipeline 17 of the concentrated solution.

Таким образом, в этой установке также в ВА 1 поступает только половина общего потока концентрируемого раствора и, следовательно, потребляется только половина потока пара, расходуемого в известных прямоточных выпарных установках. В заявляемой установке, также как и в известных, для некоторого снижения расхода свежего пара может быть использована система регенеративного подогрева раствора с использованием вторичного пара всех выпарных аппаратов, но существенное преимущество в экономии пара заявляемой установки по сравнению с известной, принятой за прототип, при этом сохраняется.Thus, in this installation, also in VA 1, only half of the total flow of the concentrate solution is supplied and, therefore, only half of the steam flow consumed in known direct-flow evaporators is consumed. In the inventive installation, as well as in the known ones, for some reduction in the consumption of fresh steam, a system of regenerative heating of the solution using the secondary steam of all evaporators can be used, but a significant advantage in saving steam of the inventive installation compared with the known adopted as a prototype, saved.

Заявляемая многокорпусная выпарная установка может быть оснащена выпарными аппаратами различных конструкций, в частности, пленочными аппаратами, например - выпарными аппаратами с падающей пленкой. Характерная особенность этих аппаратов заключается в том, что стабильное пленочное течение и эффективная работа их достигается лишь при интенсивности орошения теплообменных трубок концентрируемым раствором не ниже определенных значений. Так как интенсивность орошения теплообменных трубок уменьшается по мере движения концентрируемого раствора по выпарным аппаратам, наиболее близки к критическим значениям интенсивности орошения теплообменные трубки последнего выпарного аппарата. При малых значениях интенсивности орошения не только уменьшается скорость теплопередачи, но и повышается опасность образования отложений (накипи) растворенных веществ на поверхности теплопередачи, что снижает производительность установки. Этот процесс наиболее явно выражен в прямоточных выпарных установках, The inventive multi-case evaporator can be equipped with evaporators of various designs, in particular, film devices, for example, evaporators with a falling film. A characteristic feature of these devices is that a stable film flow and their effective operation is achieved only when the intensity of irrigation of the heat exchange tubes with the concentrated solution is not lower than certain values. Since the irrigation intensity of the heat exchange tubes decreases as the concentrated solution moves through the evaporators, the heat exchange tubes of the last evaporator are closest to the critical values of the irrigation intensity. At low irrigation intensities, not only does the heat transfer rate decrease, but the risk of formation of deposits (scale) of dissolved substances on the heat transfer surface also increases, which reduces the productivity of the installation. This process is most pronounced in once-through evaporators,

оснащенных пленочными выпарными аппаратами, когда одновременно с уменьшением расхода концентрируемого раствора при движении его от первого корпуса к последнему понижается его температура, вследствие чего повышается вязкость, что замедляет процесс пленкоформирования и обусловливает снижение скорости движения пленки раствора по поверхности теплообменных трубок в последних корпусах. В конечном итоге это уменьшает теплопередачу и стабильность пленочного течения. Для уменьшения негативного влияния перечисленных факторов в заявляемой выпарной установке концентрированный раствор из предпоследнего выпарного аппарата может быть направлен в последний выпарной аппарат, как это показано на фиг.4: из ВА 5 концентрированный раствор через патрубок 10 насосом по дополнительному трубопроводу 30 подается в ВА 6, что позволит в два раза увеличить в этом аппарате интенсивность орошения теплообменных трубок и тем самым повысить эффективность работы его даже при высоких степенях концентрирования. Общий (суммарный) поток концентрированного раствора выводится из ВА 6 в трубопровод концентрированного раствора 17.equipped with film evaporators, when at the same time as the flow rate of the concentrated solution decreases when it moves from the first body to the last, its temperature decreases, as a result of which the viscosity increases, which slows down the process of film formation and causes a decrease in the speed of the film of the solution on the surface of the heat transfer tubes in the last buildings. Ultimately, this reduces heat transfer and film flow stability. To reduce the negative impact of these factors in the inventive evaporator, a concentrated solution from the penultimate evaporator can be sent to the last evaporator, as shown in figure 4: from VA 5, the concentrated solution through the pipe 10 by a pump through an additional pipe 30 is supplied to VA 6, which will make it possible to double the intensity of irrigation of heat exchange tubes in this apparatus and thereby increase its efficiency even at high degrees of concentration. The total (total) stream of concentrated solution is discharged from VA 6 into the pipeline of concentrated solution 17.

В известных противоточных выпарных установках с целью использования теплосодержания концентрируемого раствора, которое этот раствор приобретает достигая первого выпарного аппарата, применяют самоиспарение его в нескольких самоиспарителях, работающих под последовательно и ступенчато снижающемся давлении, соответствующем значениям давления в греющих камерах выпарных аппаратов. Таким каскадом самоиспарителей может быть оснащена также заявляемая выпарная установка. При этом в заявляемой выпарной установке после самоиспарителя, сообщающегося с греющей камерой последнего выпарного аппарата, установлен дополнительный самоиспаритель, работающий под более низким давлением (под более глубоким вакуумом), создаваемым при помощи дополнительного конденсатора оснащенного специальным устройством для удаления неконденсирующихся газов.In known countercurrent evaporator installations, in order to use the heat content of a concentrated solution, which this solution acquires reaching the first evaporator, its self-evaporation is used in several self-evaporators operating under a successively and stepwise decreasing pressure corresponding to the pressure values in the heating chambers of the evaporators. The inventive evaporation unit can also be equipped with such a cascade of self-evaporators. At the same time, in the inventive evaporator installation, after the self-evaporator communicating with the heating chamber of the last evaporator, an additional self-evaporator is installed, operating under lower pressure (under a deeper vacuum) created using an additional condenser equipped with a special device for removing non-condensable gases.

Принципиальная схема такой установки приведена на фиг.5.The schematic diagram of such an installation is shown in figure 5.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Концентрированный раствор из первого выпарного аппарата шестикорпусной противоточной установки по трубопроводу 31 поступает в самоиспаритель 32, паропроводом 40 сообщающимся с греющей камерой третьего выпарного аппарата. В самоиспарителе раствор вскипает и образующийся пар отводится по трубопроводу 41. Раствор из самоиспарителя 32 совместно с концентрированным раствором из второго выпарного аппарата проходит последовательно самоиспарители 33, 34 и 35, в каждом из которых раствор вскипает и пар вскипания отводится по паропроводам The concentrated solution from the first evaporation apparatus of the six-body countercurrent installation through the pipe 31 enters the self-evaporator 32, the steam line 40 communicating with the heating chamber of the third evaporation apparatus. In the self-evaporator, the solution boils and the steam formed is discharged through the pipe 41. The solution from the self-evaporator 32 together with the concentrated solution from the second evaporator passes sequentially self-evaporators 33, 34 and 35, in each of which the solution boils and the boiling steam is discharged through the steam lines

42, 43, 44, соответственно, в греющие камеры четвертого, пятого и шестого выпарных аппаратов. При этом концентрация солей в растворе увеличивается. Покидая самоиспаритель 35 концентрированный раствор попадает в дополнительный самоиспаритель 36 с более низким рабочим давлением. Этот самоиспаритель паропроводом 38 соединен с дополнительным конденсатором 39, оснащенным отдельным устройством для отвода неконденсирующихся газов, предпочтительно пароэжектором 40. Конденсатор охлаждается оборотной водой, поступающей в него по отдельному трубопроводу, снабженному регулирующим клапаном (на фиг.5 не показан).42, 43, 44, respectively, in the heating chambers of the fourth, fifth and sixth evaporators. In this case, the concentration of salts in the solution increases. Leaving the self-evaporator 35, the concentrated solution enters the additional self-evaporator 36 with a lower working pressure. This self-evaporator is connected by a steam line 38 to an additional condenser 39 equipped with a separate device for removing non-condensable gases, preferably a steam ejector 40. The condenser is cooled by circulating water flowing into it through a separate pipe equipped with a control valve (not shown in Fig. 5).

Самоиспаритель 36 в заявляемой установке имеет два предназначения.Self-evaporator 36 in the inventive installation has two purposes.

Во-первых, как и остальные самоиспарители он служит для выпаривания воды из раствора, т.е. для концентрирования раствора. Из этого самоиспарителя в трубопровод 17 поступает раствор при конечной концентрации солей, заданной технологическим регламентом производства.First, like the other self-evaporators, it serves to evaporate water from the solution, i.e. to concentrate the solution. From this self-evaporator, a solution enters the pipeline 17 at a final concentration of salts specified by the production technological regulations.

Во-вторых, самоиспаритель 36 служит в качестве сосуда, в котором создаются и постоянно поддерживаются условия, необходимые для непрерывного и достаточно точного измерения концентрации солей в растворе, отводимом из выпарной установки в качестве готового продукта. Такие точные измерения не могут быть выполнены в других аппаратах установки, предназначенных для осуществления основного технологического процесса - процесса выпаривания вследствие неизбежных колебаний кроме концентрации таких факторов, как изменение концентрации солей в исходном растворе, отложение солей на поверхностях теплопередачи выпарных аппаратов и подогревателей, внезапные изменения расхода исходного раствора, накапливание неконденсирующихся газов в греющих камерах выпарных аппаратов и других, изменяющих температуру кипения раствора и давление вторичного пара по выпарным и другим технологическим аппаратам выпарной установки, что существенно увеличивает погрешности измерений степени концентрирования раствора и, следовательно, точность регулирования и поддержания заданных значений концентрации раствора на выходе, выполняемых по результатам этих измерений. Изложенный аспект является недостатком известных выпарных установок, в том числе установок, принятых за прототип.Secondly, the self-evaporator 36 serves as a vessel in which the conditions necessary for continuous and sufficiently accurate measurement of the concentration of salts in the solution withdrawn from the evaporator as a finished product are created and constantly maintained. Such accurate measurements cannot be performed in other apparatuses of the installation intended for the implementation of the main technological process - the evaporation process due to unavoidable fluctuations except for the concentration of factors such as changes in the concentration of salts in the initial solution, deposition of salts on the heat transfer surfaces of evaporators and heaters, sudden changes in flow rate the initial solution, the accumulation of non-condensable gases in the heating chambers of evaporators and others that change the temperature of the bales Nia solution and the vapor pressure of evaporator and other process apparatuses evaporation plant, which significantly increases the degree of measurement error of the solution concentration and, therefore, the accuracy of regulation and maintenance of the specified concentration of the solution at the output performed by the results of these measurements. The stated aspect is a disadvantage of known evaporation plants, including installations adopted as a prototype.

Применение дополнительного самоиспарителя 36, сообщающимся с отдельным - дополнительным конденсатором 39, имеющим регулируемую подачу воды и управляемое устройство для вывода неконденсирующихся газов, позволяет обеспечить постоянство давления пара в паровом пространстве самоиспарителя независимо от неизбежных колебаний режима работы выпарной установки и тем самым полностью The use of an additional self-evaporator 36, which communicates with a separate - additional condenser 39, having an adjustable water supply and a controllable device for the output of non-condensable gases, makes it possible to ensure a constant vapor pressure in the vapor space of the self-evaporator regardless of the inevitable fluctuations in the operating mode of the evaporator installation and thereby completely

устраняет факторы, препятствующие достаточно точному и достоверному измерению концентрации солей в растворе на выходе из установке, представляющем конечный производственный продукт.eliminates the factors that impede a sufficiently accurate and reliable measurement of the concentration of salts in the solution at the outlet of the installation, representing the final production product.

Это достигается следующим образом. При увеличении давления в паровом пространстве самоиспарителя 36 выше заданного, на конденсатор 39 посредством регулирующего клапана увеличивается расход охлаждающей воды и одновременно увеличивается расход рабочего пара на паровой эжектор 40, предназначенный для предупреждения накапливания неконденсирующихся газов в конденсаторе 39. Увеличение расхода пара на эжектор 40 осуществляется посредством регулирующего клапана на подводящем парапроводе (на фиг.5 не показан). При уменьшении давления пара в паровом пространстве самоиспарителя 36.соответственно, уменьшается поток воды на конденсатор и расход пара на эжектор 40. Применение парового эжектора в качестве устройства для предупреждения накапливания в конденсаторе неконденсирующихся газов предпочтительнее использования механических насосов, так как позволяет более удобно и плавно регулировать вывод газов изменением подачи рабочего пара.This is achieved as follows. When the pressure in the vapor space of the self-evaporator 36 is higher than the set one, the flow of cooling water increases on the condenser 39 by means of a control valve and at the same time the flow of working steam to the steam ejector 40 is increased, which is designed to prevent the accumulation of non-condensable gases in the condenser 39. The increase in the flow of steam to the ejector 40 is carried out by a control valve on the inlet para-wire (not shown in FIG. 5). With a decrease in steam pressure in the vapor space of the self-evaporator 36, respectively, the flow of water to the condenser and the flow of steam to the ejector 40 are reduced. The use of a steam ejector as a device to prevent the accumulation of non-condensable gases in the condenser is preferable to the use of mechanical pumps, as it allows more convenient and smooth regulation gas outlet by changing the supply of working steam.

Кроме того, дополнительный самоиспаритель, исключая искажающие факторы, позволяет успешно использовать для определения концентрации солей в растворе наиболее дешевый и эффективный способ, заключающийся в измерении его температурной депрессии, представляющей разность температуры кипения раствора и температуры насыщения образующегося в кипящем растворе вторичного пара. Эта разность фиксируется одним несложным измерением при использовании простого, дешевого и достаточно точного устройства. Известно, что у любого раствора при данном давлении существует одна четко определенная графическая зависимость температурной депрессии от концентрации солей в растворе, аналогичная графику зависимости для раствора NaOH, приведенному в качестве примера на фиг.6 на основании данных приложения 9 в книге: Плановский А.Н. и др. «Процессы и аппараты химической технологии». - М. Химия. 1968. Стр.817. Использование такого графика позволяет измеренное значение депрессии Δt (например, Δt=18,2 - на оси ординат - точка «а») с высокой точностью соотнести с значением концентрации солей в растворе С: проведя горизонтальный луч получить точку «б» на кривой графика, от которой, опуская вертикальный луч, найти на оси абсцисс значение концентрации солей - 32% (точка «в»). При применении несложной программной системы эти операции выполняются моментально автоматически. Найденное значение концентрации, а также фиксируемая прибором тенденция к дальнейшему изменению позволяет осуществлять управление процессом выпаривания в установке и поддерживать In addition, an additional self-evaporator, excluding distorting factors, allows one to successfully use the cheapest and most effective method for determining the concentration of salts in a solution, which consists in measuring its temperature depression, which is the difference between the boiling point of the solution and the saturation temperature of the secondary vapor formed in the boiling solution. This difference is recorded in one simple measurement using a simple, cheap and fairly accurate device. It is known that for any solution at a given pressure there is one clearly defined graphical dependence of the temperature depression on the concentration of salts in the solution, similar to the dependence graph for the NaOH solution, shown as an example in Fig. 6 based on the data of Appendix 9 in the book: A. Planovsky . and others. "Processes and apparatuses of chemical technology." - M. Chemistry. 1968. Page 817. Using this graph allows the measured value of depression Δt (for example, Δt = 18.2 - on the ordinate axis - point "a") to correlate with high accuracy with the salt concentration in solution C: by conducting a horizontal beam, get point "b" on the graph curve, from which, lowering the vertical beam, to find the salt concentration value on the abscissa axis is 32% (point "c"). When using a simple software system, these operations are performed instantly automatically. The found concentration value, as well as the tendency to a further change recorded by the device, allows controlling the evaporation process in the installation and maintaining

необходимую концентрацию выходящего из нее раствора воздействием, например, на регулирующий клапан на паропроводе свежего пара, изменяя тем самым давления (и, соответственно, расход) свежего пара, поступающего в греющую камеру первого выпарного аппарата.the necessary concentration of the solution leaving it, for example, by exerting pressure on the control valve on the steam line of fresh steam, thereby changing the pressure (and, accordingly, flow rate) of fresh steam entering the heating chamber of the first evaporator.

Из изложенного следует, что заявляемая многокорпусная выпарная установка является новым техническим решением, позволяющим получить при реализации весьма существенный положительный эффект, заключающийся в значительном уменьшении расхода свежего пара на процесс выпаривания, в уменьшении габаритов выпарных аппаратов, что особенно важно при создании оборудования с большой единичной производительностью, так как позволяет сократить затраты на его транспортировку и монтаж, в обеспечении возможности применения более дешевых, надежных и точных способов и устройств для измерения концентрации упаренного раствора, что также повышает эффективность выпарной установки и уменьшает затраты на процесс выпаривания. Заявляемые технические решения могут быть реализованы в многокорпусной выпарной установке с количеством корпусов (выпарных аппаратов) три и более как при прямоточном движении вторичного пара и раствора, так и при противоточном, что расширяет возможности их практического использования для концентрирования технологических растворов с различными свойствами.It follows from the foregoing that the inventive multi-case evaporator is a new technical solution, which allows to obtain a very significant positive effect when implemented, consisting in a significant reduction in the consumption of fresh steam on the evaporation process, in reducing the size of the evaporators, which is especially important when creating equipment with a large unit capacity , as it allows to reduce the cost of its transportation and installation, while ensuring the possibility of using cheaper, more reliable, and cing methods and devices for measuring the concentration of the evaporated solution, which also increases the efficiency of the evaporation plant and reduces the cost of the evaporation process. The claimed technical solutions can be implemented in a multi-case evaporator with the number of bodies (evaporators) of three or more, both with direct-flow movement of the secondary steam and solution, and with counter-flow, which expands the possibilities of their practical use for the concentration of technological solutions with various properties.

Claims

1. A multi-case evaporator installation, consisting of a fresh steam pipeline, from evaporators containing nozzles for supplying and outputting a concentrated solution, heating chambers and separators connected in series so that the separator of one apparatus is connected by a steam pipeline to a heating chamber of the subsequent one, the heating chamber of the first the steam of the evaporator is connected to a fresh steam pipe supplied from outside, for example, from a boiler room, and the separator of the last evaporator is connected by a steam pipe to the end the denser, as well as from the pipeline of the initial solution, from the pipelines of the overflow of the solution between the evaporators and from the pipeline of the concentrated solution, and the pipeline of the initial solution is connected to the nozzle for supplying the solution to the first or last vapor devices and, accordingly, the pipeline of the concentrated solution is connected to the outlet pipe of the solution from the last or from the first along the pair of evaporators, characterized in that the pipeline of the initial solution is connected additional o to the inlet of the solution inlet to the second or last but one evaporator apparatus, the concentrated solution pipeline is connected additionally, respectively, to the outlet of the solution from the last but one or second evaporator apparatus, and each of the evaporators to which the initial solution duct is connected, connected to the rest of the evaporators by pipelines of the overflow of the solution, passing bypassing every second evaporator along the solution.

2. The multi-case evaporator plant according to claim 1 with the straight-through movement of the secondary vapor and solution streams, characterized in that the concentrated solution outlet pipe from the penultimate evaporator is connected by an additional solution transfer pipe to the solution supply pipe to the last evaporator.

3. The multi-case evaporator according to claim 1 with countercurrent movement of the secondary steam and solution flows through the installation, equipped with self-evaporators, serially connected to the solution pipelines, the first and second self-evaporators being connected by solution pipelines to the solution outlet pipes, respectively, from the first and second evaporators, and each of the self-evaporators is communicated by a steam line with a heating chamber of one of the subsequent evaporators so that the pressure in them in the direction of the solution is successively lower It turns out that the self-evaporator, which communicates with the steam line to the heating chamber of the last evaporator, is connected by a solution pipeline to an additional self-evaporator, connected by a steam line with an additional condenser, which is equipped with a device for removing non-condensable gases, preferably an ejector.