SU1039514A1

SU1039514A1 - Evaporation apparatus with outside boiling zone

Info

Publication number: SU1039514A1
Application number: SU772557080A
Authority: SU
Inventors: Семен Ицкович Голуб; Евгений Александрович Соболев; Марк Борисович Вайсблат; Владимир Александрович Копырин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1297
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1983-09-07

Abstract

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ С ВЫНЕСЕННОЙ ЗОНОЙ КИПЕНИЯ, содержащий вертикальную трубчатую греющую камеру, подъемную трубу с вертикальными перегородками , сепаратор и циркул ционную трубку, отличающийс тем, что, с целью повышени экономичности за счет обеспечени устойчивой работы при изменени х тепловой нагрузки, греюща камера снабжена вертикальными перегородками, соеди ненными с соответствующими перегородками подъемной трубы и раздел ющими греющую камеру на изолированные секции, кажда из которых снабжена устройством подвода греющего пара. (Л со со елA PARKING MACHINE WITH AN EXTENDED BOILING AREA containing a vertical tubular heating chamber, a riser pipe with vertical partitions, a separator and a circulation tube, characterized in that, in order to improve efficiency by ensuring stable operation during changes in heat load, the heating chamber is equipped with vertical partitions connected with the corresponding partitions of the riser and dividing the heating chamber into insulated sections, each of which is equipped with a heating supply device go couple. (L has conquered

Description

Изобретение относитс к термической дистилл ции соленых вод, а именно к выпарным аппаратам с естественной циркул цией и вынесенной зоной кипени , и может быть использовано в энергетике, химической, пищевой и других отрасл х промышленности в услови х значительных изменений тепловых нагрузок на аппарат.The invention relates to thermal distillation of salt waters, namely, evaporators with natural circulation and a remote boiling zone, and can be used in the energy, chemical, food and other industries under conditions of significant changes in thermal loads on the apparatus.

Известны выпарные, аппараты с естественной циркул цией и вынесенной Зоной кипени , которые могут работать продолжительное врем на неум гченных и накипеобразующих растворах без существенного накипеобразовани и снижени эффективности . Это достигаетс установкой подъемной трубы над греющими трубами и ведением процесса выпаривани раствора в присутствии затравочных кристаллов 1.There are known evaporators, apparatus with natural circulation and rendered boiling zone, which can work for a long time on uncomfortable and scale-forming solutions without significant scale formation and decrease in efficiency. This is achieved by installing a riser tube over the heating tubes and conducting the process of evaporating the solution in the presence of seed crystals 1.

Недостатком данного типа выпарных аппаратов вл етс то обсто тельство, что они могут работать с устойчивой, без пульсаций циркул цией раствора лищь при определенной величине тепловой нагрузки, приход щейс на единицу площади поперечного сечени подъемной трубы. Если указанна величина ниже требуемой, то количество пара, образующегос в подъемной трубе аппарата, недостаточное дл создани устойчивого и равномерного движени воды по циркул ционному контуру. Неустойчива , пульсирующа циркул ци раствора приводит , во-первых, к периодическому вскипанию воды в греющих трубах и, как следствие, к интенсивному отложению накипи. Во-вторых, при работе в неустойчивом, пульсационном режиме резко ухудщаетс качество получаемого дистилл та за счет периодических выбросов воды в сепарационное пространство . Поэтому использование данного типа выпарного аппарата в случае значительных изменений тепловых нагрузок, например, имеющих место в испарител х системы водоподготовки тепловых электростанций, невозможно .The disadvantage of this type of evaporators is that they can operate with stable, without pulsation, circulation of the solution with a certain amount of heat load per unit area of the cross section of the riser. If the indicated value is lower than the required one, then the amount of steam formed in the riser tube of the apparatus is insufficient to create a steady and uniform movement of water along the circulation circuit. An unstable, pulsating circulation of the solution leads, firstly, to periodic boiling up of water in the heating tubes and, as a result, to an intensive deposition of scale. Secondly, when operating in an unstable, pulsating mode, the quality of the distillate produced is sharply impaired due to periodic emissions of water into the separation space. Therefore, the use of this type of evaporator in the event of significant changes in thermal loads, for example, occurring in the evaporators of the water treatment system of thermal power plants, is impossible.

Известен выпарной аппарат с вынесенной зоной кипени , содержащий вертикальную трубчатую греющую камеру, подъемную трубу с вертикальными перегородками, сепаратор и циркул ционную трубу.A boiling point evaporator is known, comprising a vertical tubular heating chamber, a riser with vertical partitions, a separator and a circulating tube.

Исходный раствор может подаватьс попеременно в первый или второй кг 1тур циркул ции . Данный тип аппарата предназначен дл переработки кристаллизующихс растворов и работает следующим образом. Исходный раствор подаетс , например, в первый контур циркул ции, где происходит предварительное его концентрирование без выделени кристаллов солей из раствора. Часть раствора первого контура циркул ции перетекает через отверстие в перегородках , дел щих растворный объем аппарата на две части, во второй контур циркул ции, где происходит окончательное концентрирование раствора с кристаллизацией солей. В результате во втором контуре циркул ции происходит отложение кристаллов солей на греющих трубах и других внутренних поверхност х контура, что снижает эффективность пропесса выпаривани . Поэтому с целью гмывки образующихс инкрустаций солей в процессе работы периодически переключают подачу исходного раствора так, что второй контур циркул ции может работать как первый и наоборот 2.The stock solution may be supplied alternately in the first or second kg of the circulation circuit. This type of apparatus is intended for processing crystallizing solutions and works as follows. The stock solution is supplied, for example, to the first circulation loop, where it is preconcentrated without separating salt crystals from the solution. A part of the solution of the primary circulation circuit flows through the opening in the partitions dividing the solution volume of the apparatus into two parts, into the second circulation loop, where the final concentration of the solution occurs with crystallization of salts. As a result, salt crystals are deposited on the heating tubes and other internal surfaces of the circuit in the second circulation circuit, which reduces the efficiency of the evaporation process. Therefore, for the purpose of washing the resulting incrustations of salts, in the process of work, periodically switch the supply of the initial solution so that the second circulation loop can work as the first and vice versa 2.

Недостатком этого выпарного аппарата вл етс наличие устройств дл создани принудительной циркул ции раствора, вследствие чего требуетс расход электроэнергии и дополнительньр трудозатраты на обслу5 живание этих устройств.The disadvantage of this evaporator is the availability of devices for creating forced circulation of the solution, as a result of which power consumption and additional labor are required for servicing these devices.

Целью изобретени вл етс повыщение экономичности за счет обеспечени устойчивой работы при изменении тепловой нагрузки .The aim of the invention is to improve efficiency by ensuring stable operation when the heat load changes.

Указанна цель достигаетс тем, что вThis goal is achieved by the fact that

выпарном г1ппарате с вынесенной зоной кипени , содержащем вертикальную трубчатую греющую камеру, подъемную трубу с вертикальными перегородками, сепаратор и циркул ционную трубу, греюща камера a boiling point evaporator with a remote boiling zone containing a vertical tubular heating chamber, a riser with vertical partitions, a separator and a circulation pipe, a heating chamber

5 снабжена вертикальными перегородками, соединенными с соответствующими перегородками подъемной трубы и раздел ющими греющую камеру на изолированные секции , кажда из которых снабжена устройством подвода греющего пара.5 is provided with vertical partitions connected to the corresponding partitions of the riser and dividing the heating chamber into insulated sections, each of which is equipped with a heating steam supply device.

0 Благодар такой конструкции выпарного аппарата имеетс возможность поддерживать величину тепловой нагрузки аппарата, отнесенной к единице площади поперечного сечени подъемной трубы, выще минимально допустимой. В случае уменьщени общейDue to this design of the evaporator, it is possible to maintain the heat load of the apparatus, referred to the unit cross-sectional area of the riser, as high as the minimum allowable. In the case of a decrease in total

5 тепловой нагрузки на аппарат, например, вызванной снижением электрической нагрузки энергоблока тепловой электростанции, указанную удельную тепловую нагрузку можно увеличить, исключив одну из изолированных секций греющей камеры из процесса нагрева раствора, путем прекращени подачи в нее греющего пара. В этом случае исключенна из процесса нагрева секци греющей камеры и соответствующа ей секци подъемной трубы становитс дополнительной частью опускной ветви циркул ционного контура, увеличива его проходное сечение . За счет уменьщени гидравлического сопротивлени опускной ветви циркул ционного контура, а также увеличени удельной тепловой нагрузки на оставщуюс в работе5 heat load on the apparatus, for example, caused by a decrease in the electrical load of the power unit of the thermal power plant, the specified specific heat load can be increased by excluding one of the isolated sections of the heating chamber from the heating of the solution by stopping the supply of heating steam to it. In this case, the section of the heating chamber excluded from the heating process and the corresponding section of the riser pipe becomes an additional part of the descending branch of the circulation loop, increasing its flow area. By reducing the hydraulic resistance of the downward branch of the circulation loop, as well as increasing the specific heat load on the remaining in operation

0 секцию подъемной трубы аппарата скорость движени раствора в трубах соответствующей секции греющей камеры возрастает, что спосрбствует повыщению теплопередачи и производительности, а также устойчивости режима работы аппарата при уменьщенных0 section of the riser tube of the apparatus, the speed of movement of the solution in the tubes of the corresponding section of the heating chamber increases, which contributes to an increase in heat transfer and productivity, as well as the stability of the mode of operation of the apparatus with reduced

5 тепловых нагрузках.5 heat loads.

На фиг. 1 изображен выпарной аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечениеFIG. 1 shows an evaporator, a longitudinal section; in fig. 2 - section

Claims

A boiling unit with a remote boiling zone, comprising a vertical tubular heating chamber, a lifting tube with vertical partitions, a separator and a circulation tube, characterized in that, in order to increase efficiency by ensuring stable operation when the heat load changes, the heating chamber is equipped with vertical partitions, 'valuable with the corresponding partitions of the lifting pipe and dividing the heating chamber into insulated sections, each of which is equipped with a heating steam supply device .

FIG. Z