SU719648A1

SU719648A1 - Evaporating apparatus for crystallizing and scale forming solutions

Info

Publication number: SU719648A1
Application number: SU752175351A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Левераш; Семен Ицкович Голуб; Валерий Цальевич Гонионский
Original assignee: Предприятие П/Я А-1297
Priority date: 1975-09-15
Filing date: 1975-09-15
Publication date: 1980-03-05

Description

II

Изобретение относитс к выпарной те)снике , а именно к конструкции выпарных аппаратов-кристаллизаторов с принудительной или естественной циркул цией, предназначенных дл упаривани кристаллизующихс и накипеобразующих растворов, работающих в таком режиме, когда образующиес в аппарате кристаллы солей (тверда фаза) или введенна с исходным раствором тверда фаза (затравочные кристаллы) вместе с маточным раствором циркулируют через теплообменные трубки.The invention relates to an evaporating evaporator, namely, to the design of evaporator-crystallizers with forced or natural circulation, designed to evaporate crystallizing and scale-forming solutions operating in this mode when salt crystals formed in the apparatus (solid phase) or introduced with the original the solid phase solution (seed crystals) together with the mother liquor is circulated through heat exchange tubes.

Известны выпарные аппараты дл кристаллизующихс и накипеобразующих растворов . Эти аппараты содержат трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры, сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипани , и циркул ционныой трубы, и циркул ционный насос 1.Evaporators are known for crystallizing and scale-forming solutions. These apparatuses comprise a tubular preheater having inlet and outlet mortar chambers, a separator connected to the preheater via a boiling tube and a circulating tube, and a circulating pump 1.

При выпаривании кристаллизуюЩй хЬ или накипеобразующих растворов, котда В контуре аппарата вместе с маточным раствором циркулирует тверда фаза в виде образующихс кристаллов очень часто происходит забивка (закупорка) теплообменныхDuring evaporation, crystallizing xB or scale-forming solutions, catd. In the circuit of the apparatus, solid phase circulates with the mother liquor in the form of crystals that often form a blockage (heat exchange)

труб подогревател кристаллической твердой фазой. Это приводит к снижению производительности и надежности работы из-за периодических остановок аппарата дл чистки и удалени из трубок сол ных пробок.crystalline solid phase tube. This leads to a decrease in performance and reliability due to the periodic stops of the apparatus for cleaning and removing salt plugs from the tubes.

Наиболее близким рещением вл етс вы парной аппарат фирмы «Спейшим. Он содержит трубчатый подогреватель, имеющий входную и выходную растворные камеры сепаратор, подклйченный к подогревателю посредством трубы вскипани и циркул ционной трубы, насос и устройство дл предотвращени отложений кристаллов в трубах подогревател . Последнее, выполненное в виде перфорированной рещетки, установлено в циркул ционной трубе 2.The closest solution is a pair of Spiesim apparatus. It contains a tubular preheater, having a separator inlet and outlet chambers, connected to the preheater by means of a boiling tube and circulation pipe, a pump and a device for preventing the deposition of crystals in the heater tubes. The latter, made in the form of a perforated grid, is installed in the circulation pipe 2.

Однако, наличие решетки не уменьшает забивку труб. В этих аппаратах через 3 суток работы забиваетс кристаллами гипса до 50% теплообменных труб.However, the presence of the grid does not reduce the blockage of pipes. In these devices, after 3 days of operation, gypsum crystals are clogged up to 50% of heat exchange tubes.

Цель изгобретени - повышение его производительности и надежности работы аппарата .The purpose of the invention is to increase its productivity and reliability of the apparatus.

Дл достижени указанной цели устройство дл предотвращени отложений кристаллов в трубах подогревател установлено во входной растворной камере и выполнено в виде вертикальных пластин, пересекающихс между собой с образованием чеек дллпрохода раствора, этом рассто ние между пластинами равно 0,5-1 диаметра труб подогревател , а высота пластин равна 0,5-15 рассто ни между пластинами . Это позвол ет устранить забивку труб подогревател за счет того, что площадь живого сечени между пластинами превыщаёт суммарное живое сечение теплообменных труб. На фиг. 1 изображен выпарной аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.J в аксонометрии в увеличенном масщтабе. Выпарной аппарат содержит сепаратор 1, трубчатый подогреватель 2, имеющий входную 3 и выходную 4 растворные камеры, насос 5 и устройство дл предотвращени отложений кристаллов 6 в трубках подогревател 2. Сепаратор 1 подключен к подогревателю 2 посредством трубы вскипани 7. Устройство дл предотвращени отложений кристаллов 6 установлено во входной растворной камере 3 и выполнено в виде вертикальных пластин 8, пересекающихс между собой с образованием чеек 9 дл прохода раствора. При этом рассто ние «в пластинами 8 равно 0,5-1 диаметра труб подогревател 2, а высота «h пластин 8 равна 0,5-15 рассто ни «в в между пластинами 8, т.е. h. (0,5-15)-в. Кромка 10 пластин 8 расположена навстречу потоку циркулирующего раствора. Аппарат содержит также щтуцер 11 дл вывода упаренного раствора, штуцеры 12 и 13, соответственно, дл подачи в аппарат исходного раствора и греющего пара, а также штуцеры 14 и 15 дл отвода из аппарата соответственно вторичного пара и конденсата греющего пара и циркул ционную трубу 16. Выпарной аппарат работает следующим образом. Из сепаратора 1 циркулирующий раствор вместе с кристаллами твердой фазы насосом 5 подаетс во входную растворную камеру 3 и перед входом в трубы подогрева тел 2 проходит через устройство 6. Проход через трубы подогревател 2, циркулирующий раствор вместе с твердой фазой нагреваетс и затем по трубе вскипани 7 поступает в сепаратор I, где происходит кипение раствора и вь деление из него твердой фазы. Упаренный раствор с твердой фазой непрерывно выводитс из аппарата через щтуцер 11.To achieve this goal, a device for preventing deposits of crystals in the heater tubes is installed in the inlet mortar chamber and made in the form of vertical plates intersecting with each other to form solution cells, this distance between the plates is 0.5-1 times the diameter of the heater tubes, and the height plates is equal to 0.5-15 distances between the plates. This makes it possible to eliminate blockage of the preheater pipes due to the fact that the area of the living section between the plates exceeds the total living section of the heat exchanging pipes. FIG. 1 shows an evaporator, general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. J in a perspective view on an enlarged scale. The evaporator comprises a separator 1, a tubular heater 2 having an inlet 3 and an outlet 4 mortar chambers, a pump 5 and a device for preventing the deposition of crystals 6 in the tubes of the heater 2. The separator 1 is connected to the heater 2 through the boiling tube 7. Device for preventing the deposition of crystals 6 installed in the entrance mortar chamber 3 and made in the form of vertical plates 8 intersecting with each other with the formation of the cells 9 for the passage of the solution. At the same time, the distance "in the plates 8 is equal to 0.5-1 of the diameter of the pipes of the heater 2, and the height" h of the plates 8 is 0.5-15 distances "in between the plates 8, i.e. h. (0.5-15) -in. The edge of the 10 plates 8 is located opposite the flow of the circulating solution. The apparatus also includes a fitting 11 for evacuating one stripped off solution, fittings 12 and 13, respectively, for feeding the initial solution and heating steam into the apparatus, as well as fittings 14 and 15 for draining the secondary steam and heating steam condensate and the circulating tube 16, respectively. Evaporator works as follows. From the separator 1, the circulating solution together with solid crystals is pumped to the inlet mortar chamber 3 and before entering the heating pipes of the body 2 passes through the device 6. The passage through the pipes of the preheater 2, the circulating solution together with the solid phase is heated and then boiled through a boiling tube 7 enters the separator I, where the solution boils and the solid phase is separated from it. One stripped off of the solid phase solution is continuously withdrawn from the apparatus through shtucer 11.

719648 Благодар большому «живому сечению устройство имеет незначительное гидравлическое сопротивление. Применение устройства 6 установленного во входной растворной камере и вьгполнейного в виДе пересекающихс между собой вертикальных пластин 8, кромка которых расположена навстречу потоку циркулирующего раствора, а рассто ние «в между пластинами 8 равно 0,5-1 диаметра труб подогревател 2, а высота h пластин 8 равна h (0,5-15)-в, исключает забивку труб подогревател 2 твердой фазой. Достигаемый, благодар применению устройства 7, эффект предотвращени .отложени кристаллов в трубах подогревател обусловлен гидродинамической стабилизацией потока при прохождении его через чейки устройства 7. Предотвращение забивки теплообменных труб подогревател твердой фазой исключает необходимость остановок выпарного аппарата на промывку и применение ручного труда при промывке, сокращает простои аппарата , снижает расход тепла, затрачиваемого дл выпаривани промывных вод, позвол ет повысить производительность выпарного аппарата и уменьшить себестоимость получаемого продукта. Формула, изобретени Выпарной аппарат дл , кристаллизуюЦ1ихс и накипеобразующих растворов, содержащий трубчатый подогреватель, имеющий входную и. выходную растворные камеры , сепаратор, подключенный к подогревателю посредством трубы вскипани и циркул ционной трубы,насос и устройство дл предотвращени отложений кристаллов в трубах подогревател , оглычаюы и с. тем, что, с целью пбвыщени его производительности и надежности работы, устройство дл предотвращени отложений кристаллов в трубах установлено во входной растворной камере и выполнено в виде вертикальных пластин , пересекающихс между собой с образованием чеек дл прохода раствора, при этом рассто ние между пластинами равно 0,5-1 диаметра труб подогревател , и высота пластин равна 0,5-15 рассто ни между пластинами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Матусевич Л. Н. Кристаллизаци растворов в химической промышленности. 1968, с. 241-242. 2.Выпарной аппарат фирмы «Спейщим. Чертеж № 0981123, Воскресенское ПО «ф.осфорит , 1968.719648 Due to the large “living section, the device has a slight hydraulic resistance. The use of the device 6 intersecting vertical plates 8 intersecting between themselves in the entrance mortar chamber and in the opening chamber, the edge of which is opposite to the flow of the circulating solution, and the distance "in between the plates 8 is 0.5-1 of the diameter of the heater tubes 2, and the height h of the plates 8 is equal to h (0.5-15) -b, eliminates the blockage of pipe heater 2 solid phase. Due to the use of device 7, the effect of preventing crystals from depositing in the preheater pipes is due to hydrodynamic stabilization of the flow as it passes through the cells of device 7. Preventing the preheater from clogging the heat exchanger solid phase eliminates the need for the evaporator to stop flushing and manual labor during washing reduces apparatus, reduces the consumption of heat spent for evaporation of wash water, improves the performance of the evaporator apparatus and reduce the cost of the resulting product. Formula of the Invention. An evaporator for crystallizing CX and scale-forming solutions containing a tubular preheater having an inlet and. outlet mortar chambers, a separator connected to the preheater by means of a boiling pipe and a circulation pipe, a pump and a device for preventing the deposition of crystals in the pipes of the preheater, and others. By the fact that, in order to increase its performance and reliability, the device for preventing the deposition of crystals in the tubes is installed in the entrance mortar chamber and made in the form of vertical plates intersecting with each other with the formation of cells for solution passage, while the distance between the plates is 0 , 5-1 of the diameter of the preheater pipes, and the height of the plates is 0.5-15 distances between the plates. Sources of information taken into account in the examination 1. L. Matusevich. N. Crystallization of solutions in the chemical industry. 1968, p. 241-242. 2. The steamer of the company “Spacer. Drawing number 0981123, Resurrection software "f. Phosphorus, 1968.

16sixteen

иг.1ig.1

jSs-i -.. f jSs-i - .. f

A-AA-A

йг гйта 2 .yg gyta 2.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

Claim

An evaporator for crystallizing and scale forming solutions containing a tubular heater having an inlet and. an outlet solution chamber, a separator connected to the heater by means of a boiling pipe and a circulation pump and a device for preventing crystal deposits in the heater pipes, characterized in that, in order to increase its productivity and reliability, a device for preventing crystal deposits in the pipes is installed in the inlet solution chamber and made in the form of vertical plates intersecting each other with the formation of cells for the passage of the solution, while the distance between the plates 0.5-1 avno diameter pipe heater and the height of the plates is 0.5-15 distance between the plates.