SU1736535A1

SU1736535A1 - Electrode-type evaporator

Info

Publication number: SU1736535A1
Application number: SU904838112A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Косинцев; Владимир Григорьевич Новиков; Валерий Васильевич Коробочкин; Валерий Борисович Басовский; Феоктист Иванович Косинцев; Анатолий Семенович Пронович; Андрей Георгиевич Суриков
Original assignee: Научно-производственное объединение "Люминофор"
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Изобретение относитс к области химической промышленности, а именно к выпарным аппаратам химических производств, предназначенных, например, дл удалени влаги из кристаллизующихс растворов, и позвол ет повысить производительность аппарата путем увеличени интенсивности испарени воды из раствора и обеспечени устойчивой циркул ции испар емого раствора . Сущность изобретени заключаетс в том, что выпарной аппарат электродного типа содержит корпус 1, выносную камеру 2, брызгоуловительЗ, распределитель4 раствора , насадку 5, разбрызгиватель 6. Греюща камера выполнена в виде установленных по оси в чередующемс пор дке трубчатых электродов 7 и изол торов 8. Аппарат снабжен патрубками: подачи исходного раствора 9, аварийного слива 10, дл ввода сжатого воздуха 11с соплом 12 и решеткой 13, выхода концентрированного раствора 14, дл ввода подогретого газа 15, отвода испар емой воды и газа 16, а также трубой циркул ционного контура 17. 1 ил. (/ СThe invention relates to the field of the chemical industry, in particular to evaporators of chemical plants designed, for example, to remove moisture from crystallizing solutions, and improves the productivity of the apparatus by increasing the intensity of water evaporation from the solution and ensuring stable circulation of the evaporated solution. The essence of the invention is that the electrode type evaporator comprises a body 1, a remote chamber 2, a drip pan, a solution dispenser 4, a nozzle 5, a spray bar 6. The heating chamber is made up of axially arranged tubular electrodes 7 and insulators 8. The device is equipped with nozzles: supply of the initial solution 9, emergency drain 10, for the introduction of compressed air 11 with the nozzle 12 and the grill 13, the output of the concentrated solution 14, for the introduction of the heated gas 15, removal of the evaporated water and gas 16, as well as pipe circulating circuit 17. 1 Il. (/ WITH

Description

Изобретение относитс к химической промышленности, а именно к испарител м химических производств, предназначенных , например, дл удалени влаги из кристаллизующихс растворов.The invention relates to the chemical industry, in particular to evaporators of chemical plants, for example, intended to remove moisture from crystallizing solutions.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками подвода и отвода упариваемой жидкости, отвода вторичного пара, брызгоулавитель, установленный в верхней части корпуса, и подключенную к корпусу выносную греющую камеру в виде установленных по оси в чередующемс пор дке трубчатых электродов и изол торов равного диаметра.The closest to the present invention is an evaporator containing a vertical case with nozzles for supplying and discharging the evaporated liquid, for discharging secondary steam, a sprinkler installed in the upper part of the case, and an external heating chamber connected to the case in the form of alternatingly arranged tubular electrodes and insulators of equal diameter.

Недостатками этого выпарного аппарата вл етс низка производительность аппарата при температурах, значительноThe disadvantages of this evaporator are low productivity of the apparatus at temperatures significantly

меньших температуры кипени раствора, т.е. пор дка 50-70°С, так как отсутствует развита поверхность испарени раствора в корпусе. Кроме того, в этом аппарате происходит разрыв потока раствора в циркул ционном контуре вследствие того, что уровень раствора в корпусе выпарного аппарата намного ниже уровн подачи его сверху аппарата. Дл подачи раствора на орошение аппарата сверху необходимо устанавливать дополнительно перекачивающее устройство, что приводит к усложнению технологической схемы, повышенным энергетическим , технологическим и эксплуатационным затратам.lower boiling point of the solution, i.e. on the order of 50-70 ° C, since there is no developed evaporation surface of the solution in the housing. In addition, this apparatus breaks the flow of the solution in the circulation circuit due to the fact that the level of the solution in the evaporator housing is much lower than the level of its supply from the top of the apparatus. To supply the solution for the irrigation of the apparatus, it is necessary to install an additional pumping device on top, which leads to the complication of the technological scheme, increased energy, technological and operating costs.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности аппарата путем увеличени интенсивности испарени водыThe aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus by increasing the intensity of evaporation of water.

N1N1

Ы О- Oi GO СЛS O- Oi GO SL

из раствора и обеспечени устойчивой циркул ции испар емого раствора в циркул ционном контуре испарител без использовани жидкостных перекачивающих устройств.from the solution and ensuring stable circulation of the evaporated solution in the circulation loop of the evaporator without using liquid pumping devices.

В корпусе под брызгоуловитель устанавливают разбрызгиватель, соединенный с подающей трубой греющей камеры, распределительную тарелку жидкой фазы и насадку в центральной части корпуса, под насадкой располагают патрубок ввода гор чего га.за, а в греющей камере над трубчатыми электродами устанавливают патрубок ввода сжатого газа с соплом и газожидкостную распределительную решетку.A sprinkler, connected to the supply tube of the heating chamber, a distribution plate of the liquid phase and a nozzle in the central part of the housing, are installed in the housing under the drip pan, and the nozzle is inserted under the nozzle, and a nozzle is installed in the heating chamber above the tubular electrodes and gas-liquid distribution grid.

Увеличение интенсивности испарени жидкости достигаетс тем, что испар емый раствор подаетс на распределительную тарелку , установленную под брызгоуловите- лем. Раствор тонким слоем стекает по насадке, котора во много раз увеличивает поверхность зеркала испарени . Раствор дополнительно испар етс за счет гор чего газа, подводимого через патрубок под насадку . Кроме того, подогретый газ сам по себе увеличивает поверхность контакта фаз и улучшает процесс тепломассообмена в се- парак ,,е аппарата.An increase in the intensity of the evaporation of a liquid is achieved by the fact that the evaporated solution is fed to a distribution plate installed under the spray bar. The solution flows in a thin layer along the nozzle, which many times increases the surface of the evaporation mirror. The solution is further evaporated by the hot gas introduced through the nozzle under the nozzle. In addition, the heated gas itself increases the contact surface of the phases and improves the process of heat and mass transfer in a separator, apparatus.

Обеспечение устойчивой циркул ции испар емого раствора в циркул ционном контуре испарител достигаетс за счет установки над греющей камерой патрубка ввода сжатого газа с соплом и газожидкостной распределительной решетки. Патрубок с соплом и решеткой устанавливаетс выше уровн греющей камеры электродного типа, так как в этом случае исключаетс газонаполнение раствора в межэлектродной части , что привело бы к снижению КПД греющей камеры на 15-20%, кроме того, обеспечиваетс стабильный гидродинамический и тепловой режим греющей камеры. Исходный раствор подаетс непосредственно в греющую камеру через специальный патрубок, что также обеспечивает устойчивую циркул цию раствора.Ensuring the stable circulation of the evaporated solution in the circulation loop of the evaporator is achieved by installing a nozzle for the introduction of compressed gas with a nozzle above the heating chamber and a gas-liquid distribution grid. The nozzle with the nozzle and the grille is set above the level of the heating chamber of the electrode type, since in this case the gas-filling solution in the interelectrode part is excluded, which would reduce the efficiency of the heating chamber by 15-20%, moreover, the hydrodynamic and thermal conditions of the heating chamber are stable . The initial solution is fed directly into the heating chamber through a special pipe, which also ensures stable circulation of the solution.

На черетеже изображен предлагаемый ис- паритель электродного типа, общий вид.The drawing shows the proposed electrode type evaporator, general view.

Испаритель содержит корпус 1, соединенный с выносной греющей камерой 2, в верхней части корпуса 1 расположен брызгоуловитель 3 дл отделени капель жидкой фазы от парогазовой. Дл интенсификации, надежной непрерывной работы предусмотрено распределительное устройство жидкой фазы 4 и насадка 5, обеспечивающие равномерный пролив жидкости на поверхность насадки 5. С греющей камерой 2 соедин етс разбрызгиватель жидкости 6, через который осуществл етс подача жидкой фазы. Греюща камера 2 выполнена в виде установленных по оси в чередующемс пор дке электродов 7 и изол торов 8. В нижней части камеры 2 расположен патрубок 9 дл подвода исходного продукта. В нижней части циркул ционного контура 17 расположен патрубок аварийного слива раствора иThe evaporator includes a housing 1 connected to an external heating chamber 2, in the upper part of the housing 1 there is a spouting device 3 for separating drops of the liquid phase from the vapor-gas phase. For intensification, reliable continuous operation, a liquid phase distributor 4 and nozzle 5 are provided to ensure uniform liquid spillage on the surface of the nozzle 5. A liquid sprinkler 6 is connected to the heating chamber 2, through which the liquid phase is supplied. The heating chamber 2 is made in the form of axially arranged alternating order of electrodes 7 and insulators 8. In the lower part of the chamber 2 there is an outlet 9 for supplying the initial product. In the lower part of the circulation loop 17 there is an emergency draining nozzle and

твердых включений 10. Дл транспортировки нагретого в камере 2 раствора в верхней части камеры 2 предусмотрен патрубок ввода воздуха (газ) 11, заканчивающийс соплом 12, установленным по оси вsolid inclusions 10. To transport the solution heated in chamber 2, an air inlet (gas) 11 is provided in the upper part of chamber 2, ending with a nozzle 12 mounted along the axis b

направлении движени раствора. Дл создани эмульсионного режима движени над соплом 12 устанавливаетс газопарораспределительна решетка 13.В нижней частиthe direction of movement of the solution. To create an emulsion mode of movement above the nozzle 12, a gas distribution grid 13 is installed. At the bottom of

корпуса 1 расположен патрубок выхода концентрированного раствора 14. Ввод подогретого газа осуществл етс через патрубок 15. Дл отвода испар емой воды и газа в верхней части корпуса 1 расположен патрубок 16. Циркул ци жидкости и газа осуществл етс по контуру 17.the housing 1 is located the outlet nozzle of the concentrated solution 14. The heated gas is introduced through the nozzle 15. To remove the evaporated water and gas, the nozzle 16 is located in the upper part of the housing 1. The circulation of liquid and gas is carried out along the contour 17.

Использование предложенного технического решени позвол ет получить экономическую эффективность, выраженную вThe use of the proposed technical solution allows to obtain the economic efficiency expressed in

увеличении производительности испарител .increase evaporator performance.

Claims

The invention of the electrode type evaporator,

containing a vertical casing with a spray catcher and a branch pipe for discharging secondary steam and a concentrated product, heating the chamber made in the form of vertically installed with alternation

tubular electrodes and insulators connected to the housing by means of circulation and feed pipes, and a supply solution supply pipe, characterized in that, in order to increase the productivity of the apparatus by increasing the evaporation rate and ensuring stable circulation of the evaporated solution, the housing is equipped with a sprinkler disposed under the drip tray and connected to the feed pipe, the distribution plate of the phase liquid and the nozzle installed in its central part, and the nozzle for the introduction of compressed gas with a nozzle and a gas-liquid distribution grid placed above the tubular electrodes, while the supply pipe of the initial solution is installed directly in the heating chamber.

P