UA79201C2 - Stage of evaporating apparatus of the instantaneous boiling - Google Patents
Stage of evaporating apparatus of the instantaneous boiling Download PDFInfo
- Publication number
- UA79201C2 UA79201C2 UAA200509499A UAA200509499A UA79201C2 UA 79201 C2 UA79201 C2 UA 79201C2 UA A200509499 A UAA200509499 A UA A200509499A UA A200509499 A UAA200509499 A UA A200509499A UA 79201 C2 UA79201 C2 UA 79201C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- water
- stage
- vertical partition
- separator
- supply
- Prior art date
Links
- 238000009835 boiling Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується галузі теплотехніки, призначений для підготування підживлювальної води тепломереж, 2 котельних, систем гарячого водопостачання і може бути використаний у нафтохімічній, фармацевтичній, електронній та деяких галузях харчової промисловості.The invention relates to the field of heat engineering, is intended for the preparation of make-up water for heating networks, 2 boiler rooms, hot water supply systems and can be used in the petrochemical, pharmaceutical, electronic and some branches of the food industry.
Термічне знесолення води - один з альтернативних способів отримання води високої якості без хімічних реагентів, які на сьогодні надто недешеві.Thermal desalination of water is one of the alternative methods of obtaining high-quality water without chemical reagents, which are too expensive today.
Отримання дистиляту шляхом випаровування є економічно ефективним і супроводжується мінімально 70 шкідливим впливом на екологію у порівнянні з найсучаснішими технологіями хімічного знесолення або зворотного осмосу.Obtaining distillate by evaporation is cost-effective and accompanied by a minimum of 70 harmful effects on the environment compared to the most modern technologies of chemical desalination or reverse osmosis.
Відомими є ступені випарників миттєвого закипання, в яких сепарація пари здійснюється на жалюзійних сепараторах або сітчастих краплеуловлювачах |див. Таубман Е.И. и др. Термическое обезвреживание минерализованньїх промьішленньмх сточньх вод. - Л.: Химия, 1975г., с.47-60). 12 Однак досвід експлуатації таких випарників підтверджує неможливість отримання дистиляту високої якості у зв'язку з тим, що пара, яка поступає на жалюзійний дистилятор або сітчастий краплеуловлювач, містить велику кількість крапель води, тобто має високу вологість, і, отже, велику кількість домішок, а відведення сепарованої води є недостатнім.Stages of flash-boiling evaporators are known, in which steam separation is carried out on louvered separators or mesh droplet catchers | see Taubman E.I. etc. Thermal neutralization of mineralized industrial wastewater. - L.: Chemistry, 1975, pp. 47-60). 12 However, the experience of operating such evaporators confirms the impossibility of obtaining a high-quality distillate due to the fact that the steam entering the shutter still or mesh droplet catcher contains a large number of water droplets, that is, it has a high humidity, and, therefore, a large number of impurities, and the removal of separated water is insufficient.
Відомим є також ступінь випарника миттєвого закипання, який містить корпус, розділову перегородку, герметично закріплену в корпусі з утворенням випарної та конденсаційної камер, встановлений у перегородці сепаратор, який пропускає пару і відокремлює вологу, при цьому корпус обладнаний патрубками підведення і відведення води та патрубком відведення конденсату |див. авторське свідоцтво СРСР Мо1733032, МПКAlso known is the stage of the instant-boiling evaporator, which contains a housing, a partition hermetically fixed in the housing with the formation of evaporation and condensation chambers, a separator installed in the partition, which allows steam to pass through and separates moisture, while the housing is equipped with water inlet and outlet nozzles and an outlet nozzle condensate | see author's certificate of the USSR Mo1733032, IPC
ВО103/06, пріоритет від 25.12.1989р., опубліковане 15.05.1992р., 6. Мо18, 1992р., "Ступінь випарника миттєвого закипання"). с 29 Недолік відомого пристрою полягає у тому, що розбризкувані краплі води безперешкодно потрапляють на Го) сепаратор, знижуючи ефективність його роботи та якість дистиляту.VO103/06, priority from 12.25.1989, published on 05.15.1992, 6. Mo18, 1992, "Instantaneous Boiling Evaporator Stage"). p 29 The disadvantage of the known device is that the splashed water drops fall unhindered onto the separator, reducing the efficiency of its operation and the quality of the distillate.
Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, є ступінь випарника миттєвого закипання, який містить корпус, розділову стінку, яка поділяє ступінь випарника на камери конденсації та розширення, вертикальний жалюзійний сепаратор, закріплений у розділовій стінці, патрубки для підведення і -- відведення випарної води, патрубок для відведення дистиляту, вертикальну перегородку, що розташована Га») уздовж розділової стінки, яка утворює дві порожнини, сполучені між собою по парі у нижній частині камери, причому порожнина, яка утворена вертикальною перегородкою та корпусом ступеня, у верхній частині с обладнана каналами для підведення перегрітої води див. свідоцтво на корисну модель РФ Мо31337, МПК Ге»!The closest in technical essence to the claimed device is the stage of the flash-boiling evaporator, which contains a housing, a partition wall that divides the stage of the evaporator into condensation and expansion chambers, a vertical shutter separator fixed in the partition wall, inlet and outlet pipes of evaporated water, a nozzle for the removal of distillate, a vertical partition located Ha») along the partition wall, which forms two cavities connected to each other by a pair in the lower part of the chamber, and the cavity formed by the vertical partition and the body of the stage, in the upper part of equipped with channels for supplying superheated water, see certificate for the utility model of the Russian Federation Mo31337, IPC Ge"!
ВО103/06, пріоритет від 31.03.2003, опубліковане 10.08.2003, "Ступінь випарника миттєвого закипання").VO103/06, priority from 31.03.2003, published on 10.08.2003, "Instantaneous boiling evaporator stage").
Зо У відомому ступені випарника миттєвого закипання вертикальна перегородка, яка розділяє камеру на дві - порожнини, захищає сепаратор від потрапляння води під час її розбризкування, вода стікає по вертикальній перегородці на дно камери розширення, а пара прямує до сепаратора, огинаючи вертикальну перегородку у нижній частині камери. «Zo In the known stage of the flash-boiling evaporator, a vertical partition, which divides the chamber into two cavities, protects the separator from the ingress of water during its spraying, the water flows down the vertical partition to the bottom of the expansion chamber, and the steam goes to the separator, bypassing the vertical partition in the lower part camera "
Однак при великих швидкостях пари, які виникають при проходженні пари між вертикальною перегородкою та З розділовою стінкою, відбувається захоплення води парою та її занос у сепаратор, що ускладнює його роботу і с знижує його продуктивність та якість дистиляту. з» Крім того, підведення пари до сепаратора виключно через нижню частину камери створює нерівномірне завантаження сепаратора по висоті, що також знижує його продуктивність.However, at high steam velocities, which occur when the steam passes between the vertical partition and the partition wall, water is captured by the steam and carried into the separator, which complicates its operation and reduces its productivity and the quality of the distillate. z» In addition, the supply of steam to the separator exclusively through the lower part of the chamber creates an uneven loading of the separator in height, which also reduces its productivity.
Технічний результат заявленого винаходу полягає у покращенні якості дистиляту за рахунок зменшення 49 вологості пари та у підвищенні продуктивності сепаратора. 7 Технічний результат досягається тим, що у заявленому ступені випарника миттєвого закипання, який містить (се) корпус, розділову стінку, що поділяє ступінь випарника на камери конденсації та розширення, вертикальний жалюзійний сепаратор, закріплений у розділовій стінці, патрубки для підведення та відведення випарної води, ді патрубки для відведення дистиляту, вертикальну перегородку, яка розташована уздовж розділової стінки і о 20 утворює дві порожнини, що сполучаються між собою по парі у нижній частині камери розширення, причому порожнина, яка утворена вертикальною перегородкою і корпусом ступеня, у верхній частині обладнана,The technical result of the claimed invention consists in improving the quality of the distillate due to the reduction of steam humidity and in increasing the productivity of the separator. 7 The technical result is achieved by the fact that in the declared stage of the instant-boiling evaporator, which contains (se) a body, a partition wall that divides the evaporator stage into condensation and expansion chambers, a vertical louvered separator fixed in the partition wall, nozzles for the supply and removal of evaporated water , and nozzles for distillate removal, a vertical partition, which is located along the dividing wall and at 20, forms two cavities that communicate with each other in pairs in the lower part of the expansion chamber, and the cavity, which is formed by the vertical partition and the body of the stage, is equipped in the upper part,
З щонайменше, одним каналом для підведення перегрітої води, згідно з винаходом, канал для підведення перегрітої води обладнаний водорозподільним насадком, а у вертикальній перегородці у її верхній частині виконано отвір для проходження пари, висота якого не перевищує довжини водорозподільного насадка і складає 22 0,05-0,5 від ширини порожнини, утвореної вертикальною перегородкою та розділовою стінкою, при цьому наWith at least one channel for supplying superheated water, according to the invention, the channel for supplying superheated water is equipped with a water distribution nozzle, and in the vertical partition, in its upper part, a hole for the passage of steam is made, the height of which does not exceed the length of the water distribution nozzle and is 22 0.05 -0.5 from the width of the cavity formed by the vertical partition and partition wall, while at
ГФ) вертикальній перегородці виконаний козирок, повернутий у бік водорозподільного насадка.GF) a visor is made on the vertical partition, turned towards the water distribution nozzle.
Виконання отвору у верхній частині вертикальної перегородки дозволяє забезпечити подавання пари до о сепаратора як через верхню частину, так і через нижню частину камери, тобто досягається двостороннє підведення пари до сепаратора, яке дозволяє зменшити швидкість потоку пари і тим самим запобігти 60 захопленню води та її закиданню у сепаратор, що сприяє зменшенню вологості пари, і, отже підвищенню якості дистиляту.Making a hole in the upper part of the vertical partition allows to ensure the supply of steam to the separator both through the upper part and through the lower part of the chamber, i.e., a two-way supply of steam to the separator is achieved, which allows reducing the speed of the steam flow and thereby preventing 60 the capture of water and its throwing into the separator, which helps to reduce the humidity of the steam, and, therefore, to improve the quality of the distillate.
Крім того, двостороннє підведення пари дозволяє зменшити аеродинамічну нерівномірність потоку пари у сепараторі, а саме - вирівняти розподілення швидкостей потоку по висоті сепаратора, а також зменшити гідравлічний опір у сепараторі, що підвищує продуктивність сепаратора і у підсумку - усього ступеня випарника. бо При цьому висота отвору у верхній частині вертикальної перегородки, яка не перевищує довжини водорозподільного насадка, виключає можливість потрапляння перегрітої води у сепаратор, у тому числі й у випадках великих перепадів температур на ступінь випарника, тобто при великому перегріві води або провальному режимі роботи, коли випаровування води відбувається у камері розширення.In addition, the two-way supply of steam allows to reduce the aerodynamic unevenness of the steam flow in the separator, namely, to equalize the distribution of flow velocities along the height of the separator, as well as to reduce the hydraulic resistance in the separator, which increases the performance of the separator and, as a result, the entire stage of the evaporator. because at the same time, the height of the opening in the upper part of the vertical partition, which does not exceed the length of the water distribution nozzle, excludes the possibility of superheated water entering the separator, including in cases of large temperature differences per degree of the evaporator, that is, in case of large overheating of water or a failed mode of operation, when water evaporation occurs in the expansion chamber.
Співвідношення висоти отвору у верхній частині вертикальної перегородки до ширини порожнини, що утворена вертикальною перегородкою та розділовою стінкою, яке знаходиться у діапазоні 0,05-0,5, забезпечує рівномірне подавання пари на сепаратор, що виключає захоплення води у нижній частині камери і сприяє підвищенню продуктивності сепаратора.The ratio of the height of the opening in the upper part of the vertical partition to the width of the cavity formed by the vertical partition and the partition wall, which is in the range of 0.05-0.5, ensures uniform supply of steam to the separator, which eliminates the capture of water in the lower part of the chamber and contributes to the increase performance of the separator.
При співвідношенні, меншому за 0,05, не забезпечується рівномірне подавання пари на сепаратор, а /о незначна зміна швидкості потоку пари у нижній частині камери не приводить до виключення захоплення води.If the ratio is less than 0.05, uniform supply of steam to the separator is not ensured, and/or a slight change in the steam flow rate in the lower part of the chamber does not lead to the exclusion of water capture.
При співвідношенні, більшому за 0,5, потік пари у верхній частині камери становиться домінуючим, роблячи неможливим рівномірне подавання пари на сепаратор і різко збільшуючи вологість пари, яка поступає на сепаратор.At a ratio greater than 0.5, the flow of steam in the upper part of the chamber becomes dominant, making it impossible to uniformly feed the steam to the separator and dramatically increasing the humidity of the steam entering the separator.
Козирок на вертикальній перегородці, повернутий у бік водорозподільного насадка, забезпечує захист /5 сепаратора від закидання крапель води через отвір у верхній частині вертикальної перегородки.The visor on the vertical partition, turned towards the water distribution nozzle, provides protection /5 of the separator from throwing water drops through the hole in the upper part of the vertical partition.
Наявність у заявленому технічному рішенні сукупності відмітних ознак, не відомих з рівня техніки, дозволяє зробити висновок про його відповідність умові патентоспроможності "новизна".The presence in the declared technical solution of a set of distinctive features, which are not known from the state of the art, allows us to conclude that it meets the condition of patentability "novelty".
Суттєві ознаки заявленого винаходу, які зумовлюють отримання вказаного технічного результату, явним чином не витікають з рівня технікию, що дозволяє зробити висновок про відповідність винаходу умові 2о патентоспроможності "винахідницький рівень".The essential features of the claimed invention, which cause the specified technical result to be obtained, clearly do not flow from the technical level, which allows us to conclude that the invention complies with condition 2 of patentability "inventive level".
Умова патентоспроможності "промислова придатність" підтверджена на прикладі конкретного здійснення.The condition of patentability "industrial suitability" is confirmed on the example of a specific implementation.
На Фіг. зображено ступінь випарника миттєвого закипання у перерізі.In Fig. the stage of the flash-boiling evaporator is shown in cross-section.
Ступінь випарника миттєвого закипання містить корпус 1, розділову стінку 2, камеру конденсації З з теплообмінними трубками 4, камеру розширення 5, вертикальний жалюзійний сепаратор 6, закріплений у с розділовій стінці 2, трубу 7 відведення сепарованої води, яка розташована уздовж розділової стінки 2 вертикальної перегородки 8 з отвором А у її верхній частині для проходження пари і утворює дві порожнини 9 і і) 10, що сполучаються між собою по парі у нижній та верхній частинах камери розширення 5.The stage of the flash-boiling evaporator contains a housing 1, a partition wall 2, a condensation chamber C with heat exchange tubes 4, an expansion chamber 5, a vertical shutter separator 6 fixed in a partition wall 2, a pipe 7 for the separation of separated water, which is located along the partition wall 2 of the vertical partition 8 with hole A in its upper part for the passage of steam and forms two cavities 9 and i) 10, which communicate with each other by steam in the lower and upper parts of the expansion chamber 5.
Порожнина 10, яка утворена вертикальною перегородкою 8 і корпусом 1 ступеня, у верхній частині обладнана, щонайменше, одним каналом 11 для підведення перегрітої води, причому канал 11 для підведення «- зо перегрітої води обладнаний водорозподільним насадком 12.The cavity 10, which is formed by the vertical partition 8 and the housing of the 1st stage, is equipped in the upper part with at least one channel 11 for the supply of superheated water, and the channel 11 for the supply of superheated water is equipped with a water distribution nozzle 12.
Висота отвору А для проходження пари у вертикальній перегородці 8 складає у даному варіанті виконання о 0,24 ширини порожнини 9 і не перевищує довжини водорозподільного насадка 12. сThe height of the opening A for the passage of steam in the vertical partition 8 is in this version 0.24 of the width of the cavity 9 and does not exceed the length of the water distribution nozzle 12. c
На вертикальній перегородці 8 виконаний козирок 13, повернутий у бік водорозподільного насадка 12.A visor 13 is made on the vertical partition 8, turned towards the water distribution nozzle 12.
Підведення випарної води здійснюється через патрубок 14 та водорозподільну камеру 15. Відведення води з (22) зв камери розширення 5 здійснюється через патрубок 16. Відведення дистиляту здійснюється через патрубок 17. ї-The supply of evaporated water is carried out through the nozzle 14 and the water distribution chamber 15. The removal of water from (22) from the expansion chamber 5 is carried out through the nozzle 16. The removal of distillate is carried out through the nozzle 17.
Ступінь випарника миттєвого закипання функціонує наступним чином.The flash evaporator stage functions as follows.
Перегріта вода через патрубок 14, водорозподільну камеру 15 і канал 11 через водорозподільний насадок 12 потрапляє в камеру розширення 5, де здійснюється її розбризкування та закипання, при якому частина води перетворюється в пару. «Superheated water through the nozzle 14, water distribution chamber 15 and channel 11 through the water distribution nozzle 12 enters the expansion chamber 5, where it is sprayed and boiled, during which part of the water turns into steam. "
При розбризкуванні частина води потрапляє на вертикальну перегородку 8 і козирок 13 і, стікаючи з них, з с виходить через патрубок 16.When spraying, part of the water falls on the vertical partition 8 and the visor 13 and, flowing from them, exits from c through the nozzle 16.
Утворена пара та захоплені нею краплі води через верхній отвір А вертикальної перегородки 8 і нижню ;» частину камери розширення 5 поступають до сепаратора 6, де частина крапель осаджується та виводиться через трубу 7 на дно камери розширення 5 і далі - через патрубок 16.Formed steam and water droplets captured by it through the upper hole A of the vertical partition 8 and the lower one;" part of the expansion chamber 5 is supplied to the separator 6, where a part of the drops settles and is discharged through the pipe 7 to the bottom of the expansion chamber 5 and further - through the nozzle 16.
Очищена у сепараторі 6 від крапель води пара потрапляє в камеру конденсації З, де, проходячи міжтрубний -І простір, конденсується на теплообмінних трубках 4 і стікає на дно камери конденсації 3.The steam purified from water droplets in the separator 6 enters the condensation chamber Z, where, passing through the intertube space -I, it condenses on the heat exchange tubes 4 and flows to the bottom of the condensation chamber 3.
Чистий дистилят з дна камери конденсації З через патрубок 17 відводиться споживачу або поступає на і, наступний ступінь випарника миттєвого закипання.The pure distillate from the bottom of the condensation chamber Z through the nozzle 17 is diverted to the consumer or enters the i, the next stage of the flash-boiling evaporator.
ГІ Використання заявленого ступеня випарника миттєвого закипання у порівнянні з відомими технічними рішеннями дозволяє запобігти захопленню води та її закиданню у сепаратор за рахунок двостороннього о підведення пари до нього, що сприяє зменшенню вологості поданої на сепаратор пари і створенню рівномірногоGI The use of the declared degree of the instant boiling evaporator in comparison with known technical solutions allows to prevent the capture of water and its throwing into the separator due to the two-way supply of steam to it, which helps to reduce the humidity of the steam supplied to the separator and create a uniform
Кк навантаження на сепаратор, а також збільшує продуктивність ступеня випарника миттєвого закипання та покращує якість отримуваного дистиляту.Kk load on the separator, and also increases the productivity of the flash-boiling evaporator stage and improves the quality of the obtained distillate.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200401272A EA200401272A1 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | STEP OF THE EVAPORATOR OF INSTANT BATTERY |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA79201C2 true UA79201C2 (en) | 2007-05-25 |
Family
ID=38230465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200509499A UA79201C2 (en) | 2004-10-01 | 2005-10-10 | Stage of evaporating apparatus of the instantaneous boiling |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA200401272A1 (en) |
| UA (1) | UA79201C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU194632U1 (en) * | 2019-10-25 | 2019-12-17 | Закрытое акционерное общество "ИКС А" (ЗАО "ИКС А") | INSTANT EVAPORATOR STEP |
-
2004
- 2004-10-01 EA EA200401272A patent/EA200401272A1/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-10-10 UA UAA200509499A patent/UA79201C2/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA006523B1 (en) | 2006-02-24 |
| EA200401272A1 (en) | 2006-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010164248A (en) | Absorption heat pump | |
| JP4972547B2 (en) | Multistage flash evaporator | |
| JP6456407B2 (en) | Evaporator | |
| KR101186167B1 (en) | Evaporative Desalination Device of Multi-stages and Multi-effects Using Solar Heat | |
| ITMI20131152A1 (en) | APPARATUS FOR HEAT RECOVERY WITH SMOKE PURIFICATION MODULE. | |
| UA79201C2 (en) | Stage of evaporating apparatus of the instantaneous boiling | |
| RU43188U1 (en) | INSTANT EVAPORATOR STEP | |
| US3418214A (en) | Integral make-up deaerator for flash evaporator | |
| US3532152A (en) | Multi-effect evaporator | |
| KR20130090477A (en) | Marine vertical multistage desalinator | |
| RU51347U1 (en) | INSTANT EVAPORATOR STEP | |
| KR100749223B1 (en) | Multi-stage flash evaporator | |
| RU2323762C1 (en) | Evaporator | |
| WO2014191398A1 (en) | Device, apparatus and method for desalinating seawater | |
| RU2303475C1 (en) | Multi-stage evaporator | |
| CN103553164A (en) | High-salt wastewater treatment system for horizontal-vertical tube falling film multiple-effect evaporation | |
| US2067080A (en) | Method and apparatus for purifying wet steam | |
| UA82766C2 (en) | Stage of evaporator of instantaneous boiling | |
| JP3418911B2 (en) | Multi-stage flash evaporator | |
| JP4618432B2 (en) | Multistage flash evaporative water freshener | |
| RU2016111410A (en) | HOUSING AND TUBE DEVICE FOR HEAT RECOVERY FROM HOT TECHNOLOGICAL FLOW | |
| JP2000107502A (en) | Multistage flash evaporator | |
| RU2402491C1 (en) | Deaerating plant | |
| US1518785A (en) | Heat exchanger | |
| RU31337U1 (en) | Instant boiling point |