SU1554917A1

SU1554917A1 - Evaporator system

Info

Publication number: SU1554917A1
Application number: SU884377526A
Authority: SU
Inventors: Павел Андреевич Свинин; Геннадий Григорьевич Копытов; Юрий Николаевич Чернабук; Герольд Андреевич Коротовских
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1990-04-07

Abstract

Изобретение предназначено дл выпаривани растворов, в частности дл упаривани кристаллизующегос алюминатного раствора, и позвол ет повысить эффективность установки путем использовани паров, выдел ющихс в нижней испарительной камере, в качестве греющего агента дл верхней камеры и подачи пара внутрь греющих труб. Выпарна установка содержит корпус, разделенный на верхнюю и нижнюю испарительные камеры, снабженные двум пучками греющих труб, установленными соосно один над другим и закрепленными в трубных решетках. Испарительные камеры соединены переточной трубой. На верхней трубной решетке нижней испарительной камеры установлен с зазором относительно нижней трубной решетки верхней испарительной камеры цилиндрический стакан, снабженный поперечной перегородкой, раздел ющей его на полость сбора конденсата из верхнего пучка труб и полость дл отвода неконденсирующихс газов из нижнего пучка труб. Греющий пар поступает в трубы нижней испарительной камеры, а пары, выдел ющиес из раствора в межтрубном пространстве нижней камеры, поступают внутрь труб верхней испарительной камеры. 1 ил.The invention is intended for evaporation of solutions, in particular for evaporation of a crystallizable aluminate solution, and makes it possible to increase the efficiency of the installation by using the vapors released in the lower evaporation chamber as a heating agent for the upper chamber and supplying steam to the inside of the heating tubes. The evaporator unit comprises a housing divided into upper and lower evaporation chambers, equipped with two bunches of heating tubes, installed coaxially one above the other and fixed in tube sheets. Evaporation chambers are connected by a transfer pipe. A cylindrical cup with a transverse partition separating it into the condensate collection cavity from the upper tube bundle and the cavity for removal of non-condensable gases from the lower tube bundle is installed on the upper tube sheet of the lower evaporative chamber. The heating steam enters the tubes of the lower evaporation chamber, and the vapors released from the solution in the annular space of the lower chamber enter inside the tubes of the upper evaporation chamber. 1 il.

Description

Изобретение относитс к выпарной технике и может быть использовано, например, в глиноземном производстве дл выпаривани кристаллизующегос алюминатного раствораThe invention relates to an evaporation technique and can be used, for example, in an alumina production to evaporate a crystallizable aluminate solution.

Цель изобретени - повышение эффективности работы выпарной установки путем использовани паров, выдел ющихс в нижней испарительной камере, в качестве греющего агента дл верхней камеры и подачи пара внутрь греющих трубThe purpose of the invention is to increase the efficiency of the evaporator by using the vapors released in the lower evaporation chamber as a heating agent for the upper chamber and supplying steam to the inside of the heating tubes.

На чертеже изображена выпарна установка , продольный разрезThe drawing shows evaporation installation, longitudinal section

Установка состоит из двух каскадно и соосно соединенных испарительных камер 1 и 2 с патрубками подвода 3 и отвода 4 раствора , подвода греющего (острого) пара 5, отвода вторичного пара 6, отвода конденсата 7 и 8, отвода неконденсирующихс газов 9 и 10 и переточной трубы 11 Внутри камер 1 и 2 установлены пучки труб 12 и 13, завальцованные в трубные решетки 14-17 Вокруг трубных пучков 12 и 13 расположены кожухи 18 и 19 Под решеткой 14 установлена состыкованна с ней парова камера 20, а на решетке 15 установлен цилиндрический стакан 21, имеющий диаметр, равный (как минимум) диаметру решетки 15 и перекрывающий все сечение верхнего пучка труб 13 При этом стакан 21 имеет поперечную перегородку 22, установленную меж ду патрубками 8 и 9 и дел щую его на две части: конденсатную камеру и камеру дл отвода неконденсирующихс газов. На решетке 17 установлена камера 23 дл отвода неконденсирующихс газов из пучка труб 13The installation consists of two cascade and coaxially connected evaporation chambers 1 and 2 with inlet pipes 3 and outlet 4 of the solution, supply of heating (hot) steam 5, exhaust of secondary steam 6, drain of condensate 7 and 8, removal of non-condensable gases 9 and 10 and flow pipe 11 Inside the chambers 1 and 2, bundles of pipes 12 and 13 are installed, which are rolled into tube grids 14-17. Housings 18 and 19 are located around tube bundles 12 and 13. Under the grate 14 a vapor chamber 20 coupled to it is installed, and a cylindrical cup 21 having a diameter equal to (as minimum) lattice diameter 15 and overlapping the entire cross section of the upper tube bundle 13 In this case, the cup 21 has a transverse partition 22 installed between the nozzles 8 and 9 and dividing it into two parts: a condensate chamber and a chamber for removal of non-condensable gases. On the grill 17 there is installed a chamber 23 for removing non-condensable gases from the bundle of pipes 13

сл елlistened to

ЈъЈъ

СОWITH

VciaHcrtha работает следующим обраюмVciaHcrtha works as follows

Исходный раствор через патрубок 3 подаетс , например, насосом в камеру 1 в нижнюю ее часть, вл ющуюс растворной. Затем поступает внутрь кожуха 19, поднимаетс между трубами 13, нагреваетс и вскипает в верхней части в зазоре между кожухом 19 и решеткой 17 Пар идет в верхнюю часть камеры 1, вл ющуюс сепаратором , и покидает его через патрубок 6. Упаренный (частично) раствор опускаетс межIV кожухом 19 и стенкой камеры 1 При том часть потока раствора по трубе 11 перетекает в нижнюю камеру 2, а часть раствора циркулирует в вертикальном направлении в верхней испарительной камере 1 В камере 2 раствор движетс точно гак же, как и в камере 1. Окончательно паренный раствор покидает камеру 2 через патрубок 4 Пары, выдел ющиес при испарении раствора в камере 2, через зазор меж- д стаканом 21 и решеткой 16 поступают в грубы 13 в качестве греющего агента дл верхней испарительной камеры 1. Противо- юком пар в трубах 13 движетс конденсат , стекающий в стакан 21 на перегород- к 22 и отвод щийс через патрубок 8 на гид- хиатвор Острый пар подаетс в камеру 20 через патрубок 5, а затем поступает в трубы 12, двига сь в них навстречу конденсату, как и вторичный пар в трубах 13 Конденсат ш камеры 20 отводитс через патрубок 7 Неконденсирующиес газы отвод тс из труб 1 2 в стакан 21, в нижнюю его часть, а оттуда через патрубок 9 наружу Из труб 13 неконденсирующиес газы удал ютс через камеру 23 и патрубок 10 Патрубки 9 и 10 нужны дл создани движени пара в трубах 12 и Н, устран в них газовые The feed solution through the nozzle 3 is supplied, for example, by a pump into the chamber 1 in its lower part, which is a mortar. It then enters the casing 19, rises between the pipes 13, heats up and boils in the upper part in the gap between the casing 19 and the grate 17. The steam goes to the upper part of the chamber 1, which is a separator, and leaves it through the nozzle 6. The evaporated (partially) solution is lowered between IV casing 19 and chamber 1 wall. Part of the solution flow through pipe 11 flows into the lower chamber 2, and part of the solution circulates in the vertical direction in the upper evaporation chamber 1. In chamber 2, the solution moves exactly the same as in chamber 1. Finally, the steamThe solution leaves chamber 2 through nozzle 4. The vapors released during the evaporation of the solution in chamber 2, through the gap between the cup 21 and the grate 16, enter the coarse 13 as a heating agent for the upper evaporation chamber 1. The counterpart steam in the tubes 13 moves the condensate flowing into the cup 21 on the partition wall 22 and discharged through the pipe 8 to the hydro-powerhouse Sharp steam is fed into the chamber 20 through the pipe 5, and then enters the pipes 12, moving them towards the condensate, like secondary steam in pipes 13 Condensate w of the chamber 20 is discharged through the pipe 7 Non-condensing gases are diverted from pipes 1 2 into glass 21, into its lower part, and from there through pipe 9 to the outside. From pipes 13, non-condensable gases are removed through chamber 23 and pipe 10. Pipe pipes 9 and 10 are needed to create vapor movement in pipes 12 and H eliminating gas

Предлагаема установка позвол ет подавать пар внутрь греющих труб, а раствор - в межтрубную часть, что особенно важно при выпаривании концентрированного раствора при высокой температуре, когда процесс парообразовани оказывает наиболее сильное экструзионное воздействие на трубы. При кипении раствора в межтрубной частиThe proposed installation allows steam to be supplied to the inside of the heating tubes, and the solution to the annular part, which is especially important when the concentrated solution is evaporated at a high temperature, when the vaporization process has the strongest extrusion effect on the tubes. When boiling solution in the annular part

это воздействие на трубы гораздо меньше, так как процесс идет в полном объеме всего раствора, а не в ограниченном пространстве отдельных труб. В результате уменьшаетс износ труб, сокращаетс число ремонтов, а значит повышаетс эффективность установки за счет повышени коэффициента использовани . Каскадное расположение корпусов позвол ет организовать схему противотока всего с одним насосом независимо от числа корпусов. При этом каскадное расположение корпусов дает возможность использовать ограниченную производственную площадьThis effect on the pipes is much less, since the process goes on in the full volume of the entire solution, and not in the limited space of individual pipes. As a result, pipe wear is reduced, the number of repairs is reduced, and thus installation efficiency is increased by increasing the utilization rate. The cascade arrangement of the housings makes it possible to organize a backflow circuit with just one pump regardless of the number of housings. In this cascade arrangement of buildings makes it possible to use a limited production area.

Claims

Invention Formula

An evaporation unit comprising a vertical casing divided into upper and lower evaporation chambers, each of which has a bundle of vertical pipes fixed in the upper and lower tube sheets, and tube bundle shells, an overflow pipe connecting the upper and lower evaporation chambers, inlet pipes and removal of the solution, pipes for supplying heating steam, removal of condensate and secondary steam, characterized in that

In order to increase efficiency by using the vapors released in the lower evaporation chamber as a heating agent for the upper chamber and supplying steam to the inside of the heating tubes, the lower evaporator chamber is equipped with a cylindrical cup mounted on the upper tube sheet with a gap relative to the lower tube sheet of the upper evaporation chamber while the glass is equipped with two pipes and a transverse partition installed inside the glass between the pipes.