SE452745B - Fallfilmsforangare av vertikalrorstyp - Google Patents

Description

452 745 vätskefilmen, varför man i denna konstruktion även måst utforma baffel- organen såsom omfördelningsorgan för den fallande filmen. Förutom de med baffel- och fördelningsanordningarna förknippade kostnaderna, innebär åtgärden en återkommande uppbromsning och omstart av den fallande vätskan, vilket innebär lägre värmeöverföringstal under de sträckor, där vätskefilmen strömmar med låg hastighet. önskemålet att tillföra primärångan till tubpaketet underifrån medför vidare en konstruktiv olägenhet i det att en viss rörlighet av tubpaketet relativt åtminstone en del av den omgivande behållaren alltid erfordras- Om ånginlop- pet, såsom visas i det svenska patentet 427 240, fixeras i behållarens nedre del, krävs axialkompensatorer anordnade i behållarmanteln- Alternativt kan primärånginloppet göras flexibelt mellan behållare och tubpaket medelst någon form av bälganordning.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en fallfilms- förångare av det inledningsvis nämnda slaget, i vilken långa, ostörda fall- filmsströckor på utsidan av värmeväxlartuberna möjliggörs.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en förångare av vertikalrörstyp, i vilken primärångan inleds i tubpaketet underifrån för att minimera risken för försmutsning eller igensättning av förångaren på grund av förorenande ämnen i primärångan, samtidigt som behovet av nämnda bälg- anordningar eller axialkompensatorer elimineras.

Enligt uppfinningen har åstadkommits en förångare av det inledningsvis nämda slaget, vilken uppfyller de ovannämnda ändamålen och samtidigt utgör en enkel och ur kostnadssynpunkt gynnsam konstruktion. Förångaren enligt uppfinningen har de särdrag som framgår av bifogade patentkrav.

Förågaren enligt uppfinningen innefattar sålunda ett i en behållare anord- nat tubpaket bestående av i en övre och en nedre tubplatta infästade värme- växlartuber, en nedanför nämde övre tubplatta utbildad inloppskammare för- sedd med inlopp genom behållarens vägg för vätska, som skall förångas, samt fördelningsöppningar för utbildning av fallfilm runt utsidan av värmeväx- lartuberna, utlopp från behållaren för genererad sekundärånga, utlopp från behållarens botten för bildat sekundärkondensat, samt en ovanför tubpaketet anordnad och med värmeväxlartubernas övre öppna ändar kommunicerande ångdom 452 745 och åtminstone ett, med avseende på värmeväxlartuberna grövre rörelement som sträcker sig mellan och är fixerat vid nämnda tubplattor för att stabi- lisera tubpaketet mot drag- och i synnerhet tryckspänningar, vilket grövre rörelement upptill är anslutet till en genom nämnda ångdom anordnad inlopps- passage för primärånga och vidare tjänar som transportkanal för att leda primärångan ned genom tubpaketet till en under nämnda nedre tubplatta ut- bildad och med värmevänlartubernas nedre öppna ände kommunicerande kammare, vilken samtidigt utgör fördelare för matning av värmeväxlartuberna med primärånga underifrån och avskiljare för med primärångan eventuellt medföl- jande partikulära föroreningar, vilka tillsamans med från värmeväxlartu- bernas nedre ändar utströmmande primärkondensat avförs från botten av nämn- da kammare, varjämte tubpaketet är uppburet i behållaren vid nämnda övre tubplatta och hänger fritt ned i behållaren därifrån.

Enligt en föredragen utföringsfora av uppfinningen består tubpaketet av tunna värmeväxlartuber, vilka bildar kontinuerliga, från kontakt med baffel- element eller dylikt helt befriade fallfilmsträckor överstigande 3 m- Det grövre rörelementet, som samtidigt uppstagar tubpaketet och anordnas som transportkanal för att leda primärångan ned genom tubpaketet, utgörs lämp- ligen av ett centralt, mellan de båda tubplattorna sig sträckande cylind- riskt rör. Förutom att man med ett dylikt rör elegant löser tvâ helt skilda problem med enklare konstruktiva medel än vad som tidigare erfordrats för att lösa ett av problemen separat, innebär uppfinningen ytterligare för- delar. Vid exempelvis en föredrageu applikation inom massaindustrin, varvid processånga förorenad av fibrer m.m. från s.k. termomekanisk massabehandling används för generering av en ren sekundärånga i en ångomformare, kan trans- pott- och stabiliseringsröret även tjäna som uppblandningszon för befuktning av med primärångan medryekta fibrer genom insprutning av t.ex. sekundär- kondensat i inloppspassagen för prinärångan. Den fiberavskiljande effekten på primärångan innan den passerar in genom värmeväxlartuberna utgörs därvid dels av den nedätriktade rörelaekomposanten som de befuktade massafibrerna erhaller genom tubpaketets centrala rör och dels av nämnda tvättning i mot- ström medelst det från tubernas nederändar utströmmande primärkondensatet.

Uppfinningeu innefattar även möjligheten att tillämpa principen att anordna tubpaketet fritt upphängt 1 förångarbehållaren, vilket i sin tur förenklar konstruktionen genom att behovet av konpensatorer och bälganordningar eli- mineras och att itkomsten av tubpaketet för rengöring och reparation under- lättas. 452 745 Tubpaketet i förångaren enligt uppfinningen kan anordnas för såväl 'enkel passage av primärånga som för dubbel passage, varvid i det sistnämnda fallet primärångan leds uppåt genom en första tubgrupp och därefter nedåt genom en andra tubgrupp. I enkelpassagefallet uttages primärångan direkt från ångutrymmet ovanför den övre tubplattan via ett ångutlopp anordnat genom förångarlocket eller ångdomen. I dubbelpassagefallet kan enligt en speciellt föredragen utföringsform av uppfinningen ångutloppet för primärånga anordnas från ângutrymmet ovanför tubpaketet genom att rörpassager, lämpligen bestå- ende av ett.mindre antal av värmeväxlartuberna, avdelas för att leda den okondenserade primärångan upp genom tubpaketet från den separata fördel- ningsf och kondensatkammare som måste anordnas i anslutning till de nedre tubändarna hos den grupp av värmeväxlartuberna, som avdelas för ångströmning uppifrån och ned. Därmed återstår endast ett förhållandevis mindre rör från det fritt hängande tubpaketet, som måste anordnas flexibelt genom förångar- behållaren, dvs. utloppsröret för primärkondensat med eventuella partikulära föroreningar.

En ytterligare specifik egenskap hos förångaren enligt uppfinningen är att inloppsröret för primärånga kan anslutas till tubpaketet utan några som helst tätningsorgan, eftersom ånginloppsröret ej behöver passera genom för- ångarens sekundärångutrymme. Således kan ånginloppsröret anordnas genom förångarens topplock och anslutas till det centrala stabiliserings- och ångpassageröret med glidpassning, vilket dessutom starkt förenklar åtkomsten av tubpaketets centrumrör för eventuell rengöring.

Uppfinningen skall nu ytterligare belysas med en som exempel visad föredra- gen utföringsform av densamma, varvid hänvisas till bifogad ritning, som visar ett schematiskt vertikalsnitt genom en fallfilmsförångare enligt upp- finningen i dubbelpassageutförande med avseende på primärångan.

I en förångarbehållare l ïr ett tubpaket 2 fritt upphängt vid sin övre tub- platta 3. Mellan den övre tubplnttan 3 och en nedre tubplatta b sträcker sig ett antal tunna obafflade värmeväxlarrör indelade i en första grupp 5 och en andra grupp 6 samt ett centralt grövre stabiliserings- och ânginloppsrör 7.

Ovanför tubplattan 3 är ett med tubernas övre öppna ändar kommunicerande ångutrymme 8 avgränsat medelst ett förångarlock 9. Genom locket 9 är ett inloppsrör 10 för primärånga anordnat, vilket med glidpassning skjuter in 452 745 i centrumröret 7.

För tillförsel och fördelning av sekundörvätskn, som skall förångas, är en inloppskammare ll anordnad under den övre tubplattan 3, vilken inlopps- kammare är försedd med inlopp 12 för sekundïrvïtska genom hehållarens l vägg samt en fördelningsplåt 13, i vilken spaltöppningar för fördelning av fall- film runt varje värmeväxlartub 5, 6 är upptagna. Den utmed vïrmevïxlar- tuberna genererade sekundärångan uttages ur behållaren l via ett ångutlopp 14, medan icke förångad sekundärvïtska uppsamlas på behållarens l botten och uttagen via ett utlopp 15, varifrån sekundärvätskan kan recirkuleras via en ej visad ledning till inloppet 12. Tubpaketet 2 innefattar vidare en under den nedre tubplattan 4 utbildad kamare 16, som samtidigt tjänar som för- delare för tillförsel av primätånga till tubgruppen 5, uppsamlingsrum för primärkondensat från tubgruppen 5 samt som avskiljare för i primïrångan förekommande partikulïra föroreningar- För att underlätta avskiljning och borttransport av fasta partiklar med primärkondensatet har kammaren 16 gjorts trattformig medelst en konisk begrïnsningsvägg 17 som nedtill mynnar 1 ett avloppsrör 18 för primärkondensat och eventuella föroreningar.

Avloppsröret 18 är flexibelt anordnat genom behållarens l botten via en packbox 19. 2 För att åstadkomma nedåtströmning genom tubgruppen 6 av primärånga som redan passerat upp genom tubgruppen 5 är en separat fördelnings- och kondensat- kamare 20 anordnad under den nedre tubplattan 4 i anslutning till tuberna i tubgruppen 6. Från den separata kamaren 20 är ett avloppsrör 21 för primär- kondensat från tubgruppen 6 anordnat genom avloppsröret 18, varför något separat packboxarrangemang för avloppsröret 21 ej erfordras- Centralt i kammaren 16 är en konisk fördelningsplåt 22 anbringad vid avloppsröret 21, och är främst avsedd för fördelning av eventuella partikulära föroreningar som medföljer den genom tubpaketets centrmrör nedströmmande primïråugan.

För att avlägsna den efter passage genom rörgruppen 6 återstående okonden- serade primärångan avdelas ett mindre antal värmeväxlartuber 23, vilkas övre ändar vid den övre tubplattan 3 ansluts till ett genom förångarlocket 9 anordnat primïrångutlopp 2h. I den på ritningen visade förångarkonstruk- tionen är således såvïl inloppet 10 som utloppet 24 för primïrånga anslutna 452 745 direkt till tubpaketet 2 via dess övre ångutrymme 8 utan pagsage gencm behållaren 1, 1 vilken tubpaketet 2 är fritt upphängt med avloppsröret 18 flexißelt anordnat genom behållarens l botten.

Claims (7)

l 452 745 PATENT KRAV

1. Fallfilmsförångare av vertikalrörstyp innefattande ett i en behållare (1) anordnat tubpaket (2) bestående av i en övre och en nedre tubplatta (3,4) infästade värmeväxlartuber (5,6), en nedanför nämnda övre tubplatta (3) utbildad in- loppskammare (11) försedd med inlopp (12) genom behållarens vägg för vätska, som skall förångas, samt fördelníngsöppningar för utbildning av fallfilm runt utsidan av värmeväxlartuberna, utlopp (14) från behållaren för genererad sekundärånga, utl0PP (15) från behållarens botten för bildat sekundärkonden- sat, samt en ovanför tubpaketet anordnad och med värmeväxlar- tubernas övre öppna ändar kommunicerande ångdom (9) och åtminstone ett, med avseende på värmeväxlartuberna (5,6) grövre rörelement (7) som sträcker sig mellan och är fixerat vid nämnda tubplattor (3,4) för att stabilisera tubpaketet mot drag- och i synnerhet tryckspänningar, vilket grövre rör- element (7) upptill är anslutet till en genom nämnda ångdom (9) anordnad inloppspassage (10) för primärânga och vidare tjänar som transportkanal för att leda primärångan ned genom tubpaketet till en under nämnda nedre tubplatta (3) utbildad och med värmeväxlartubernas (5) nedre öppna ände kommuníceran- de kammare (16), vilken samtidigt utgör fördelare för matning av värmeväxlartuberna (5) med prímärånga underifrån och av- skiljare för med prímärångan eventuellt medföljande partikulära föroreningar, vilka tillsammans med från värmeväxlartubernas nedre ändar utströmmande primärkondensat avförs från botten av nämnda kammare (16), k ä n n e t e c k n a d därav att tubpaketet (2) är uppburet i behållaren (1) vid nämnda övre tubplatta (3) och hänger fritt ned i behållaren därifrån

2. Fallfilmsförångare enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att utsidan av värmeväxlartuberna (5,6) bildar konti- nuerliga, från kontakt med stödelement och dylikt helt befriade fallfilmssträckor överstigande 3 m.

3. Fallfilmsförångare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda rörelement utgörs av ett centralt, genom tubpaketet sig sträckande cylindriskt rör (7).

4. Fallfilmsförångare enligt krav 3, k ä n n e - t e c k n a d av att nämnda inloppspassage för primärånga ut- görs av ett genom nämnda ängdom (9) anordnat rör (10), som med passning skjuter fritt in i nämnda rörelement (7). 452 745 e 5

5. Fallfilmsförångare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att tubpaketet är försett med ett utloppsrör för prímärkondensat (18) från nämnda kammare (16) flexibelt anordnat genom behållarens (1) vägg eller botten.

6. Fallfilmsförångare enligt något av föregående krav, i vilken en första grupp (5) av värmeväxlartuberna kommunicerar med nämnda kammare (16), medan en andra grupp (6) av värmeväx- lartuberna vid sina nedre ändar är anslutna till en separat, med nämnda kammare icke kommunicerande kondensat- och fördel- níngskammare (20) så att nämnda andra tubgrupp (6) genomström- mas uppifrån och ned av prímärånga som redan genomströmmat nämnda första tubgrupp (5), k ä n n e t e c k n a d av att en eller flera rörkanaler (23) är anordnade genom tubpaketet (2) för att leda okondenserad prímärånga från nämnda separata kondensat- och fördelníngskammare (20) upp till ett genom nämnda ångdom (9) anordnat utlopp (24).

7. * Fallfilmsförängare enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda rörkanaler (23) från nämnda separata kon- densat- och fördelningskammare utgörs av ett antal, i nämnda andra rörgrupp (6) ingående värmeväxlartuber.