SE454895B

SE454895B - Sett och anordning for indunstning av avlut

Info

Publication number: SE454895B
Application number: SE8503450A
Authority: SE
Inventors: R Ryham
Original assignee: Ahlstroem Foeretagen
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1988-06-06
Also published as: CA1274058A; SE8503450L; US4789428A; SE8503450D0

Description

15 20 ZS 30 35 454 895 Det föreslagna systemet utnyttjar expansion av luten sa, att man drar maximal nytta av ackumulatorns temperaturdifferens.

Det heta vattnet från ackumulatortoppen pumpas via en värme- växlare och kyles från 98-100°C till ca 60-65°C genom att lut värmes från ca 55-60°C till 90-95°C. Den uppvärmda luten ex- panderar sedan i exempelvis 4 steg, där det första steget ger ånga till den första av indunstningens tre effekter. Detta ger en total avdunstning av ca 2-St vatten per ton kondense- rad ånga i ackumulatorn. Luten in och ut ur anläggningen kopplas lämpligen efter första expansíonskärlet.

Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att avlut, som har uppkøncentrerats stegvis i flera i serie anordnade och med värmeväxlíngsytor försedda índunstningssteg, uppvärms indirekt med hetvatten från ackumulatorn, att en del av den uppkoncent- rerade, uppvärmda avluten blandas med den inkommande, för upp- koncentrering avsedda avluten, att den erhållna blandningen bringas att expandera, och att erhållen expansionsànga utnytt- jas som värmemedium i ett efterföljande índunstningssteg.

Enligt en föredragen utföringsform av sättet enligt uppfin- ningen uttas hetvattnet från ackumulatorns övre del och åter- förs till dess nedre del. En annan föredragen utföringsform innebär att den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten bringas att expandera i ett första expansionssteg, innan nämnda del därav blandas med den inkommande avluten och blandningen ut- sättes för expansion, och att ångan från det första expan- síonssteget utnyttjas som värmemedium i det första med värme- växlingsyta försedda indunstningssteget.

Ytterligare en annan föredragen utföringsform innebär att ångan från expansionen av nämnda blandning utnyttjas som värmemedium i det första indunstningssteget.

Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att den om- fattar en värmeväxlare, åtminstone ett expansionskärl, ett flertal í serie anordnade och med värmeväxlíngsytor försedda indunstarenheter och en recirkulationsledning, varvid värme- växlaren är anordnad att motta hetvatten från ackumulatorns 10 15 20 25 30 35 454 895 övre del och återföra det till dess nedre del och därvid uppvärma avlut, som har uppkoncentrerats i inmnßtarenheter- na, recirkulatíonsledningen är anordnad att återföra en del av den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten i blandning med inkommande, för uppkoncentreríng avsedd avlut till induns- tarenheterna, och åtminstone ett av expansionskärlen är an- ordnat att motta nämnda blandning för att avge lutånga och avlut till en efterföljande indunstarenhet, företrädesvis den första i serien.

En föredragen utföringsform av anordningen enligt uppfin- ningen utmärkes av att ett expansionskärl är anordnat mellan värmeväxlaren och den recirkulationsledning, genom vilken nämnda del av den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten åter- föres, varvid detta expansionskärl är anordnat att avge lut- ånga till den första índunstarenheten i serien.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogade ritningar, där Pig. 1 visar ett flytschema för ett indunstningssystem i vilket uppfinningen tillämpas och Fig. 2 visar ett alternativt utförande.

I Pig. 1 betecknar hänvisníngssiffran 1 en direktkondensor, till vilken ånga från en blåstank (ej visad) leds medelst en ledning 2. Direktkondensorn star i förbindelse med en het- vattenackumulator 3. På grund av att vatten uttas från acku- mulatorn och áterförs till den på ett i det följande beskri- vet sätt, uppstår en temperaturdifferens mellan ackumula- torns övre del och dess nedre del. Kylt vatten uttas ur ackumulatörns nedre del och leds via en ledning 4 till di- rektkondensorn för kondensering av blåsångan, varvid det ånyo uppvärms.

Hänvisningssíffran 5 betecknar en värmeväxlare, som genom- strömmas av vatten, som via en ledning 6 uttas ur ackumula- torns övre del och via en ledning 7 återförs till dess nedre 10 15 20 25 30 35 454 895 del. Overloppsvätska uttas ur ackumulatorns nedre del via en ledning 8.

Tunnlut från kokeriet med en torrsubstanshalt av exempelvis 16% och en temperatur av 93°C förindunstas i en indunstnings- anläggning bestående av ett expansionskärl 9 och tre indunst- ningsenheter 10, 11 och 12 anordnade i serie.

Indunstningsenheterna är på i och för sig känt sätt försedda med värmeväxlingsytor för upphettning och föràngning av luten med hjälp av ett värmemedium samt ett expansionsutrymme, där luten utsätts för en trycksänkning och expansionsförångning.

En indunstarapparat av detta slag visas t.ex. i den amerikanska patentskriften 3 366 158.

Tunnluten tillförs indunstningsanläggningen via en ledning 13, och den uppkoncentrerade luten leds vidare till en slutin- dunstare för indunstning till en högre torrhalt via en ledning 14.

Luten från det sista indunstningssteget 12,som har en torrhalt av 25% och en temperatur av 57°C, leds via en ledning 15 till värmeväxlaren 5 och uppvärms där till 93°C. En del av den uppvärmda luten förenas med den inkommande tunnluten med samma temperatur och inmatas via en ledning 16 till expansionskärlet 9. Den återstående delen leds via ledningen 14 bort för vidare behandling. Blandningen av tunnlut och uppkoncentrerad lut avger på grund av trycksänkningen i expansionskärlet ånga, som via en ledning 17 leds till det första indunstningsstegets 10 värmeväxlare för att tjäna som värmemedium i denna. Luten från ledning 18 till detta indunstningssteg och bringas där i kontakt med värmeväxlarens expansionskärlet leds även via en värmeytorf Pâ grund av det lägre trycket i indunstarenheten kokar luten vid en lägre temperatur än den tillförda lutàngans temperatur sà, att ånga bildas som via en ledning 19 leds till följande indunstarenhet 11. Den i indunstarenheten 10 uppkon- centrerade luten leds via en ledning 20 till indunstarenheten ll och uppkoncentreras ytterligare där. På motsvarande sätt uppkoncentreras luten från indunstarenheten ll i den sista 10 15 20 25 454 895 indunstarenheten 12.

I den tillämpning av uppfinningen som visas i Fig. 1 har antagits att den inkommande luten och den uppkoncentrerade och uppvärmda luten har samma temperatur. Det är_ självfallet möjligt att de kan ha olika temperatur.

Fig. 2 visar en alternativ utföringsform, där den uppkon- centrerade luten från det sista indunstningssteget12, som via en ledning 15 letts till värmeväxlaren 5 och där uppvärmts, bringas att expandera i ett första expansionskärl 21. En del av luten frán expansionskärlet leds tillsammans med den inkommande luten via en ledning 22 till ett andra expansions- kärl 23. anpassas så, att den är lika med den inkommande lutens tempe- ratur, exempelvis 85°C. Lutàngorna fràn båda expansionskärlen matas via en ledning 24 och luten frán expansionskärlet 23 via en ledning 25 till det första med värmeväxlarytor försedda Temperaturen hos luten från expansionskärlet 21 indunstningssteget 10. För övrigt fungerar systemet i enlighet med systemet i Fig. 1.

De komponenter vars funktion är identisk i vartdera utförandet har betecknats med samma hänvisningssiffra.

Uppfinningen är ej begränsad till de som exempel visade ut- föringsformerna utan kan modifieras inom ramen för den av pa- tentkraven definierade uppfinningstanken.

Claims

454 895 PATENTKRAV

1. l. Satt vid indunstning av avlut medelst värmet från en blåskondensoranlaggning, där blåsånga från en cellulosa- kokare kondenseras i en dírektkondensor som står i förbindelse med en hetvattenackumulator, k á n n e t e c k n a t därav, att avlut, som har uppkoncentrerats stegvis i flera i serie anordnade och med värmeväxlingsytor försedda indunstningssteg, uppvarms indirekt med hetvatten från ackumulatorn, att en del av den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten blandas med den in- kommande, för uppkoncentrering avsedda avluten, att den erhållna blandningen bringas att expandera, och att erhållen expansions- ånga_utnyttjas som värmemedium i ett efterföljande indunstnings- stegf

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att hetvattnet uttas från ackumulatorns övre del och äterförs _till dess nedre del.

3. ; Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten bringas att expandera i ett första expansionssteg, innan nämnda del därav blandas med den inkommande avluten och blandningen utsättes för expansion, och att ångan från det första expansionssteget ut- nyttjas som värmemedium i det första med varmeväxlíngsyta för- sedda índunstningssteget.

4. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n - n e t e c k n a t därav, att ångan från expansionen av nämnda blandning utnyttjas som värmemedium i det första indunstnings- steget.

5. Anordning för indunstning av avlut medelst värmet från en blåskondensoranläggning, där blâsânga från en cellulosa- kokare kondenseras i en dírektkondensor (1) som står i förbin- delse med en hetvattenackumulator (3), k ä n n e t e c k n a d därav, att den omfattar en värmeväxlare (S), åtminstone ett expansionskärl (9, 21, 23), ett flertal i serie anordnade och med värmeväxlingsytor försedda indunstarenheter (10, ll, 12) och en recirkulationsledning (16, 22), varvid värmeväxlaren är anordnad att motta hetvatten från ackumulatorns (3) övre del och återföra det till dess nedre del och därvid uppvärma 454 895 s: avlut, som har uppkoncentrerats i idunstarenheterna, re- cirkulationsledningen är anordnad att återföra en del av den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten i blandning med inkommande, för uppkoncentrering avsedd avlut till índunstarenheterna, och åtminstone ett av expansionskärlen (9, 23] är anordnat att motta nämnda blandning för att avge lutånga och avlut till en efterföljande indunstarenhet, företrädesvis den första (10) i serien.

6. Anordning enligt krav 5, k a n n e t e c k n a d därav, att ett expansionskärl (21) är anordnat mellan värme- växlaren (5) och den recirkulationsledníng (22), genom vilken nämnda del av den uppkoncentrerade, uppvärmda avluten återföres, varvid detta expansionskärl (Zl) är anordnat att avge lutânga till den första indunstarenheten (10) i serien.