[发明专利]降膜式蒸发器有效

专利信息
申请号: 201180046997.9 申请日: 2011-09-28
公开(公告)号: CN103153419A 公开(公告)日: 2013-06-12
发明(设计)人: A·阿塔莫;P·朱霍拉 申请(专利权)人: 林哈特公司
主分类号: B01D1/06 分类号: B01D1/06
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 王国祥
地址: 芬兰*** 国省代码: 芬兰;FI
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摘要:
搜索关键词: 降膜式 蒸发器
【说明书】:

本发明涉及降膜式蒸发器,其包括由圆柱形壳和凸起端形成的外壳,由在所述外壳内排列的竖直管形成的至少一个管束,由此释放热量的可冷凝蒸气可以从下面向上进料到所述竖直管中,并且由此接受热量的可蒸发液体可以进料到所述管束的上端以作为薄液层沿所述竖直管的外表面向下流动,其中管束配置有用于排放包含在所述释放热量的蒸气中的未冷凝组分的装置。

从芬兰专利76699可以得知,前述类型的蒸发器是之前已知的。在所述蒸发器中,竖直管在下端处与管板连接并且在上端是闭合的,由此在各竖直管内,布置另一平行管,其进而与另一管板连接,由此进料到在所述两个管板之间布置的蒸气入口室且在外部管内向上流动的蒸气向下降落通过这些内部管,到达在另一管板之下布置的空间,并且从那里进一步向上流动,通过位于分开蒸气入口室的分隔壁另一侧的那些管的内部管,并向下流动通过外管到达被分隔壁分开的蒸气入口室的空间,从该空间脏的冷凝物排放通过布置在底部的排放管道,而未冷凝的蒸气排放通过布置在该空间上部的排放管道。但是,所述专利并未公开将浓缩液体的结束端布置在何处以及通过什么地方将处该液体从蒸发器中排放出。这种类型的结构使得蒸发器操作繁重(heavy),因此该结构仅适用于小尺寸的装置。

从美国专利5,624,531可知基于降膜式原理操作的另一种蒸发器。在所述蒸发器中,管束由多个平行的蒸发元件形成,各蒸发元件由在相同水平上排列的竖直管形成,由此管的上端连接于共同的收集管,而下端连接于另一共同的收集管。所有上部的收集管连接于一个共同的收集室,并且所有下部的收集管连接于另一共同的收集室。根据一种实施方式,将可冷凝的蒸气导入到下部收集室,由此在竖直管中产生的冷凝物从所述收集室的底部排放,而进入上部收集室的蒸气从蒸发器排放。按照与上述蒸发器相同的方式将待蒸发的液体导入到管束的上端。浓缩的液体向下流动至蒸发器的底部,由此液体从蒸发器排放或返回至管束的上端以便于进一步蒸发,从液体蒸发的蒸气从蒸发器的上部排放到分滴器(droplet separator)。该种类型的结构不适合使用包含不可冷凝气体的污染蒸气流作为热源的情况。

本发明的目的是提供下述蒸发器,其能够有效传热并且也允许使用包含不可冷凝气体的污染蒸气流作为释放热量的蒸气。

这是由下述蒸发器实现的,该蒸发器的特征在于蒸发器包括两个或更多个管束,它们各自配置有自身的管板,由此各管束的竖直管在下端与相应管束的管板连接以及在上端与相应管束的收集多支管连接。

本发明的蒸发器的竖直管的内表面由于冷凝物层向下降落是基本上自清洁的。而且,相对于冷凝物流向上流动的蒸气通过汽提有效净化冷凝物。相反,管束的竖直管的外表面由于管束的结构可以容易清洁。根据本发明的蒸发器可以在管侧和在夹套侧都分成间隔室,该间隔室可以以不同方式并联或串联连接。当过热蒸气用作热源时,蒸发器也能够有效使过热蒸气减温。

在一种实施方式中,蒸发器包括两个月牙形的管束,它们各自配置有自身的管板,排列管束以形成它们之间的闲置空间,该空间也可用于维护措施。

排放蒸发的蒸气的出口优选与蒸气收集室连接布置,该收集室配置有分滴器并位于蒸发器的下部。

根据本发明的一种优选的实施方式,各管束的管板相对于水平方向倾斜,从而允许液体流的未蒸发部分沿倾斜的管板向下降落至液体空间,从该液体空间通过布置在底部的出口排放。优选地,在竖直管的下端形成弯曲从而允许所述管的端部垂直进入倾斜管板。

特别是关于高蒸发器结构,各管束的竖直管由支撑结构在所述管两端之间的至少一个点支撑。所述支撑结构使蒸发器容易组装并在运输过程中对竖直管和管束给予支撑,从而同时防止在使用过程中有害的振动和破损。

管束的竖直管常规地由金属制成,但是在一些情况下可以由薄塑料材料制成,该薄塑料材料从清洁观点是特别有利的。

当装置包括几个管束时,可将不同品质和/或不同压力的蒸气导入管束。

单独的管束也可以分成可以导入不同蒸气的分管束。

在各管板之下,布置相应管束的蒸气入口室,由此连接于各多支管(9)一端的至少一个竖直管在下端经布置端部进入被所述蒸气入口室隔开的分离空间。

在其中蒸气向上流动的那些竖直管的上端布置节流孔。所述节流孔使得均匀的蒸气能够流动至竖直管并从竖直管排放不可冷凝气体。

蒸发器的各管束可以具有其本身浓度不同的液体环路,由此蒸发器的液体空间被分隔壁分成间隔室,以使不同液体环路的液体保持彼此分开。

管束之间的蒸气空间也可以被分隔壁分开以允许在相同的蒸发器中布置两个蒸发阶段。

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