SE452115B

SE452115B - MULTIPLE STEP Vaporization Evaporation Device

Info

Publication number: SE452115B
Application number: SE8103381A
Authority: SE
Inventors: A Ronnholm
Original assignee: Rosenlew Ab Oy W
Priority date: 1980-05-28
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1987-11-16
Also published as: DE3120586A1; SE8103381L; FI60503B

Description

452 115 2 dess första steg, vätska indunstas, vars inströmning betecknas med 4, utströmning med 5 och den avgående sekundärångan med 14, vilken ånga leds till en kondensor PL I. 452 115 2 its first stage, liquid is evaporated, the inflow of which is denoted by 4, outflow by 5 and the outgoing secondary vapor by 14, which vapor is led to a condenser PL I.

Luten från indunstaren V förvärms i andra steget hos två- stegs-vertikalrörvärmeväxlarna i stegens V och VI upphettare 43,42 och införs i ett mellanlutkärl 6, varifrån vidare 7 i enheterna II och I för industning vätska 51 från indunstaren I införs i ett expansionskärl 52 och därifrån vidare såsom tjocklut 9 till förbränning samtidigt som en del därav till- sättes inmatningsluten 2 såsom förstärkningslut.The liquor from the evaporator V is preheated in the second stage of the two-stage vertical tube heat exchangers in the heaters 43,42 of stages V and VI and is introduced into an intermediate liquor vessel 6, from which further 7 in the units II and I for evaporation liquid 51 from the evaporator I is introduced into an expansion vessel 52 and thence further as thick liquor 9 for combustion at the same time as a part thereof is added to the feed liquor 2 as reinforcement liquor.

Kondensatet, vars strömning betecknas med 19, expanderas i ett expansionskärl 20 och en expansionsånga 21 leds, till- sammans med sekundärångan 12, till första steget i tvåstegs- vertikalvärmeväxlaren hos indunstningsstegets IV upphettare 42. Ett restkondensat 22 passerar förbi värmeväxlaren 42 i enheten IV och leds tillsammans med ett kondensat 27 som bildas på indunstningsytan i tvåstegs-vertikalrörvärmeväx- larens indunstare IV, till ett expansionskärl_23, vars expan- sionsånga, vilkens strömning betecknas med 24, leds till- sammans med sekundärångan 13 till första steget i tvåstegs- vertikalförvärmeväxlaren i indunstarens V upphettare 43 och restluten 25 passerar förbi enheten V och utgår tillsammans med ett kondensat 28 från ytkondensatorn PL I, som betecknas med 29, t.ex. för användning vid massatvätt.The condensate, whose flow is denoted by 19, is expanded in an expansion vessel 20 and an expansion steam 21 is led, together with the secondary steam 12, to the first stage of the two-stage vertical heat exchanger of the evaporator stage IV heater 42. A residual condensate 22 passes the heat exchanger IV and the unit 42 is conducted together with a condensate 27 formed on the evaporator surface of the evaporator IV of the two-stage vertical tube heat exchanger, to an expansion vessel_23, the expansion vapor, the flow of which is denoted by 24, is led together with the secondary steam 13 to the first stage of the two-stage vertical preheater V heater 43 and the residual liquor 25 pass the unit V and exit together with a condensate 28 from the surface capacitor PL I, which is denoted by 29, e.g. for use in mass washing.

I tvåstegs-vertikalrörvärmeväxlarnas upphettare i vart och ett av indunstningsstegen IV och V leds ett, i deras andra steg vid_förvärmning bildat kondensat 30,31 till ett expan- sionskärl 32 för kondensering samt de okondenserade gaserna över kondensytan 15,16 i andra steget tillsammans med gasut- loppet 17 till stegen II och III samt med kondensatet från expansionskärlet 32 till ett vacuumsystenn d.v.s.i exemplet till en ytkondensator PL II. Till denna leds även från ytkon- densatorn PL I en ångström 18, som omfattar ett gasutlopp.In the heaters of the two-stage vertical tube heat exchangers in each of the evaporation stages IV and V, a condensate 30,31 formed in their second stage during preheating is led to an expansion vessel 32 for condensing and the uncondensed gases over the condensing surface 15,16 in the second stage together with gas outlet the passage 17 to stages II and III and with the condensate from the expansion vessel 32 to a vacuum system, i.e. in the example of a surface capacitor PL II. To this is also led from the surface capacitor PL I a steam stream 18, which comprises a gas outlet.

De okondenserade gaserna, vilkas strömning betecknas med 35, leds med hjälp av en vacuumanordning 36 till en sk. kon- densbrunn 37, och en gasfraktion 41, som erhålles därur, av- lägsnas till en som sådan känd separat behandling samt en upp- stående kondensfraktion 39, som delvis består av ett resultat 452115 3 38 av en i ytkondensatorn PL II utförd indirekt kondensering, som indirekt avkyld användes i vacuumanordningen 36 samt av- lägsnas tillsammans med en från kondensatets expansionskärl 32 erhållen kondensfraktion 40 till en som sådan känd senare ut- förd behandling av orena kondensat.The uncondensed gases, the flow of which is denoted by 35, are led by means of a vacuum device 36 to a so-called condensate well 37, and a gas fraction 41 obtained therefrom is removed to a separate treatment known per se and a rising condensation fraction 39, which partly consists of a result of an indirect condensation carried out in the surface condenser PL II , which is indirectly cooled, is used in the vacuum device 36 and is removed together with a condensate fraction 40 obtained from the expansion vessel 32 of the condensate to a treatment of impure condensate carried out as such known later.

V Indunstningsserien drivs med primärånga ll, vars konden- sat lO returneras.V The evaporation series is operated with primary steam ll, the condensate 10 of which is returned.

Svagluten 1 kan koncentreras till en inmatningslut 2, -t.ex. genom att den förstärkes med starklut 8, som samtidigt föres till regeneration 9.Weak liquor 1 can be concentrated to an feed end 2, -e.g. by being reinforced with strong liquor 8, which is simultaneously fed to regeneration 9.

Med ovan beskriven konstruktion kan flerstegsindunstarens utrymmesbehov i väsentlig grad minskas. Då upphettarna i kon- densstegen IV och V i exempelfallet är tvåstegs-vertikal- rörvärmeväxlare 42,43, i vilka en andra värmeväxlare ersätter den yttre efteruppvärmningen av en flerstegskondensator, minskar utrymmesbehovet i tvärled härvid med 5,5% samt längden i tvärled (anordningarna ligger efter varandra) med 30%.With the construction described above, the space requirements of the multi-stage evaporator can be significantly reduced. When the heaters in condensing stages IV and V are, for example, two-stage vertical tube heat exchangers 42,43, in which a second heat exchanger replaces the external reheating of a multi-stage condenser, the need for space in the transverse direction decreases by 5.5% and the lengths in the transverse direction. one after the other) by 30%.

Utrymmesbehovet.kan ytterligare minskas genom att de i figur l visade indirekta kondensatorerna PL I och PL II enligt uppfinningen ersättes med en, med hänseende till det upp- värmande gasformiga mediet, tvåstegs-vertikalrörvärmeväxlare, som visas i figur 2.The need for space can be further reduced by replacing the indirect capacitors PL I and PL II according to the invention shown with a two-stage vertical tube heat exchanger, as shown in Figure 2, with respect to the heating gaseous medium.

Härvid bildar gasutloppen l5,l6,l7, en expansionsånga 33 samt en sekundärånga 14 från steg V tillsammans med en ånga 44, de okondenserade gasernas utlopp 49 gasutloppet 35, ett kondensat 55 som avlägsnas från första steget kondensatet 26 samt ett kondensat 48 som avlägsnas ur andra steget konden- satet 38. In- och utströmningen av vätskan som används vid kondensationen, t.ex. ett kylvatten, betecknas med 45 och 46.In this case, the gas outlets 15, 16, 17, an expansion steam 33 and a secondary steam 14 from stage V together with a steam 44, the outlet 49 of the uncondensed gases form the gas outlet 35, a condensate 55 which is removed from the first stage the condensate 26 and a condensate 48 which is removed from second stage condensate 38. The inflow and outflow of the liquid used in the condensation, e.g. a cooling water, denoted by 45 and 46.

På detta sätt minskas utrymmesbehovet i tvärled med ytterlig- are 2% samt längden i tvärled (anordningarna ligger efter varandra) från de nämnda 30% till 35%.In this way, the need for space transversely is reduced by a further 2% and the length transversely (the devices are one after the other) from the mentioned 30% to 35%.

Självfallet begränsas uppfinningen ej till utförings- formerna i de ovanstående exemplen, utan den kan modifieras inom ramen för patentkraven. Sålunda kan uppfinningen anpassas till en flerstegsexpansionsindunstning vid kontinuerlig kokning och en blåsindunstning vid satsvis kokning. Uppfin- ningen är ej heller bunden vid indunstartypen, utan kan an- 452 115 ' 4 vändas i typer av såväl fallskikt (ff)-, tvångsrotations (fc)- som även övrig typ, om blott den vertikala rörvärmeväxlaren, _ med hänseehde till mediet, är en tvåstegsvärmeväxlare.Of course, the invention is not limited to the embodiments in the above examples, but can be modified within the scope of the claims. Thus, the invention can be adapted to a multi-stage expansion evaporation in continuous boiling and a blow evaporation in batch boiling. The invention is also not limited to the evaporator type, but can be used in types of drop layers (ff), forced rotation (fc) as well as other types, if only the vertical tube heat exchanger, with respect to the medium , is a two-stage heat exchanger.

Claims

452 115 5 PATENT REQUIREMENTS

A plant for the multi-stage evaporation of liquids, which plant comprises several with respect to a gaseous, heat-emitting medium, in series evaporation units (IV, V) with associated separation devices and condensers, connected after each unit, and in which plant the liquid to be evaporated is fed into the most favorable evaporation step in the plant, with respect to the temperature of the liquid, characterized in that at least one heating device and / or condenser (PL I, PL II ) after an input unit (III) consists of two vertical tubular heat exchangers (42, 43) in two steps with respect to the gaseous medium, and that a jacket surrounds the two heat exchangers and forms a heat exchanger unit.

Plant according to Claim 1, characterized in that in the two-stage tubular heat exchanger after the feed unit in the first stage, liquid is evaporated and in the second stage liquid is heated.

Plant according to Claim 1, characterized in that liquid is heated in both stages in the vertical, tubular two-stage condenser according to the series for the evaporation plant.

Plant according to claim 2 or 3, characterized in that excess heat contained in the secondary condensate from the previous evaporation step is expanded in the form of steam to the steam space of the following step, the residual condensate from the expansion being passed past the step.

Plant according to Claim 2 or 3, characterized in that the heating surface in the second stage of the two-stage vertical tubular heat exchanger is 5-25%, preferably 5-15% calculated on the heating surface in the entire heat exchanger.