[go: up one dir, main page]

RU2259514C1 - Instant-boiling evaporator - Google Patents

Instant-boiling evaporator Download PDF

Info

Publication number
RU2259514C1
RU2259514C1 RU2004104164/06A RU2004104164A RU2259514C1 RU 2259514 C1 RU2259514 C1 RU 2259514C1 RU 2004104164/06 A RU2004104164/06 A RU 2004104164/06A RU 2004104164 A RU2004104164 A RU 2004104164A RU 2259514 C1 RU2259514 C1 RU 2259514C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
evaporator
vertical plate
steam
chamber
condensation chamber
Prior art date
Application number
RU2004104164/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004104164A (en
Inventor
В.С. Петин (RU)
В.С. Петин
Original Assignee
Петин Владимир Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петин Владимир Сергеевич filed Critical Петин Владимир Сергеевич
Priority to RU2004104164/06A priority Critical patent/RU2259514C1/en
Publication of RU2004104164A publication Critical patent/RU2004104164A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259514C1 publication Critical patent/RU2259514C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

FIELD: thermal engineering; fresh water production from brine (salt water).
SUBSTANCE: proposed instant-boiling evaporator has housing, partition, flash chamber, condensation chamber with heat-transfer tubes, evaporated water and distillate inlet and outlet pipes; condensation chamber in central part is provided with vertical plate tightly joined with partition, evaporator effect, ceiling part, and bottom of condensation chamber; the latter is provided, in addition, with guide partitions equally spaced apart either side of vertical plate, this space being reducing along steam flow. Vapor space of condensation chambers disposed either side of vertical plate is proposed to be joined with at least one vapor channel to improve heat-transfer characteristics of evaporator, as well as to localize nondensables and to effectively discharge them.
EFFECT: enhanced capacity and improved vapor separation characteristics of evaporator.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в технологии получения пресной воды из солоноватой или морской воды.The invention relates to the field of power engineering and can be used in the technology of producing fresh water from brackish or sea water.

Известны испарители мгновенного вскипания (патент №2218972), состоящие из камеры расширения и конденсации.Known evaporators of instant boiling (patent No. 2218972), consisting of an expansion chamber and condensation.

Однако в этих испарителях в камерах конденсации не исключены нарушения аэродинамики паровых потоков, приводящих к загазованности трубных пучков, что снижает эффективность теплообмена, а следовательно, производительность испарителя.However, in these evaporators in the condensation chambers, aerodynamics of steam flows are not ruled out, leading to gas contamination of the tube bundles, which reduces the heat transfer efficiency and, consequently, the efficiency of the evaporator.

Наиболее близким по технической сущности и достижимому техническому результату к заявляемому техническому решению является конструкция, выполненная по патенту №31337, содержащая корпус, разделительную перегородку с окнами для прохода пара, камеру расширения, конденсатор с теплообменными трубками, патрубки для подвода и отвода испаряемой воды и дистиллята.The closest in technical essence and achievable technical result to the claimed technical solution is the design made according to patent No. 31337, comprising a housing, a dividing wall with windows for the passage of steam, an expansion chamber, a condenser with heat transfer tubes, pipes for supplying and discharging evaporated water and distillate .

Однако этот испаритель, принятый за прототип, имеет недостатки.However, this evaporator, taken as a prototype, has disadvantages.

Из-за отсутствия системы направляющих и разделяющих перегородок в камере конденсации возможно неорганизованное движение парового потока, которое приводит к образованию множественных застойных зон с большим содержанием несконденсирующихся газов, препятствующим проникновению пара в эти зоны, что в конечном счете выводит из теплообмена поверхности нагрева конденсатора, находящихся в этих зонах, снижает эффективность теплообмена, производительность испарителя.Due to the absence of a system of guides and dividing walls in the condensation chamber, an unorganized movement of the vapor stream is possible, which leads to the formation of multiple stagnant zones with a high content of non-condensable gases, which prevent the penetration of steam into these zones, which ultimately leads to the heat exchange of the condenser heating surfaces located in these areas, reduces heat transfer efficiency, evaporator performance.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи, связанной с повышением эффективности работы известного испарителя мгновенного вскипания.The claimed invention is aimed at solving the problem associated with improving the efficiency of the known instant boiling evaporator.

Эта задача решается в испарителе мгновенного вскипания, содержащем корпус, разделительную перегородку с окнами для прохода пара, камеры расширения, камеры конденсации с теплообменными трубками, патрубки для отвода и подвода испаряемой воды, дистиллята, тем, что камера конденсации в центральной части снабжена вертикальной пластиной, плотно соединенной с разделительной перегородкой, корпусом испарителя, потолочной частью и днищем камеры, и дополнительно снабжена направляющими перегородками, расположенными равноудалено по обе стороны от вертикальной пластины, паровые пространства, расположенные по обе стороны от вертикальной пластины, соединены друг с другом, по меньшей мере, одним паровым каналом, а направляющие пластины расположены друг от друга на расстоянии, уменьшающемся по ходу движения пара..This problem is solved in an instant boiling-up evaporator, comprising a housing, a separation wall with windows for steam passage, an expansion chamber, a condensation chamber with heat exchange tubes, pipes for removing and supplying evaporated water, distillate, in that the condensation chamber in the central part is provided with a vertical plate, tightly connected to the dividing wall, the evaporator body, the ceiling part and the bottom of the chamber, and is additionally equipped with guide baffles located equidistant on both sides of t of the vertical plate, steam spaces located on both sides of the vertical plate are connected to each other by at least one steam channel, and the guide plates are spaced apart from each other, decreasing in the direction of the steam ..

Требуемый технический результат по повышению работы испарителя достигается за счет установки вертикальной пластины и направляющих перегородок, обеспечивающих рациональную организацию движения образовавшегося низкопотенциального пара (tS=40-100°С) в камере конденсации. Благодаря вертикальной пластине пар разделяется на два самостоятельных потока, которые движутся в противоположные стороны, что уменьшает вероятность из перемешивания, а установка направляющих перегородок на расстоянии, уменьшающемся по мере движения пара, обеспечивает однонаправленное движение пара с оптимальной скоростью, обеспечивающей хорошую вентиляцию теплообменных трубок. Необходимо заметить, что при контакте пара с холодной поверхностью трубок, охлажденных холодной водой, часть пара конденсируется. Поэтому количество пара уменьшается и для сохранения необходимой скорости пара сечение (площадь) каналов уменьшают за счет уменьшения расстояния между направляющими пластинами. После последней перегородки перед трубной доской конденсатора несконденирующиеся газы отсасываются на эжектирующее устройство (на чертеже не показаны) или в камеры более низкого давления в многоступенчатых схемах.The required technical result for increasing the operation of the evaporator is achieved by installing a vertical plate and guide baffles, providing a rational organization of the movement of the formed low-grade steam (t S = 40-100 ° С) in the condensation chamber. Thanks to the vertical plate, the steam is divided into two separate flows that move in opposite directions, which reduces the likelihood of mixing, and the installation of the guide walls at a distance that decreases as the steam moves, provides unidirectional steam movement at an optimal speed, providing good ventilation for the heat transfer tubes. It should be noted that when steam comes into contact with the cold surface of tubes cooled by cold water, part of the steam condenses. Therefore, the amount of steam is reduced and in order to maintain the required steam speed, the cross-section (area) of the channels is reduced by reducing the distance between the guide plates. After the last baffle in front of the condenser tube plate, non-condensing gases are sucked off to an ejection device (not shown in the drawing) or to lower pressure chambers in multi-stage circuits.

Опытными исследованиями установили, что за счет предложенной конструкции удалось поддержать коэффициент теплопередачи на уровне 2500-3000 ккал/м2·ч·°С, в тоже время без перегородок этот показатель снижался до 1200 ккал/м2·ч·°С.Experimental studies have established that due to the proposed design, it was possible to maintain the heat transfer coefficient at the level of 2500-3000 kcal / m 2 · h · ° C, at the same time, without partitions, this indicator decreased to 1200 kcal / m 2 · h · ° C.

Повышенная эффективность теплообмена позволяет уменьшить недогрев и тем самым повысить тепловую экономичность испарителя и его производительность. Повышение производительности испарителя объясняется увеличением возможности генерации пара за счет адиабатного расширения, а последнее определяется возможностью конденсатора сконденсировать этот генерируемый пар или отвести скрытое тепло парообразования, выделяемое при конденсации пара.The increased heat transfer efficiency allows to reduce underheating and thereby increase the thermal efficiency of the evaporator and its productivity. The increase in evaporator productivity is explained by the increase in the possibility of generating steam due to adiabatic expansion, and the latter is determined by the ability of the condenser to condense this generated steam or to remove the latent heat of vaporization generated during steam condensation.

Новизна заявляемого изобретения подтверждается наличием отличительных признаков по сравнению с прототипом.The novelty of the claimed invention is confirmed by the presence of distinctive features in comparison with the prototype.

Перечень чертежей.The list of drawings.

Фиг.1. Испаритель мгновенного вскипания (вид сбоку).Figure 1. Instant evaporator (side view).

Фиг.2. Испаритель мгновенного вскипания (вид сверху).Figure 2. Instant evaporator (top view).

Испаритель мгновенного вскипания состоит из корпуса 1, разделительной перегородки 2, камеры конденсации 3, камеры расширения 4, окон 5, выполненных в разделительной перегородке, патрубков для перетока испаряемой жидкости 6, патрубков для отвода несконденсирующихся газов 9, теплообменных трубок 10, вертикальной пластины 7, направляющих перегородок 8, трубной доски 11, парового канала 12.The flash boil-off evaporator consists of a housing 1, a separation partition 2, a condensation chamber 3, an expansion chamber 4, windows 5 made in the separation partition, nozzles for the overflow of evaporated liquid 6, nozzles for the removal of non-condensing gases 9, heat transfer tubes 10, a vertical plate 7, guide walls 8, tube plate 11, steam channel 12.

Испаритель мгновенного вскипания работает следующим образом. Перегретая вода через 6 поступает в расширительную камеру 4, где вскипает, образовавшийся пар через окно 5 поступает в камеру конденсации 3, где благодаря вертикальной пластине 7 разделяется на два потока, движущихся в противоположных направлениях, причем скорость потоков регулируется направляющими перегородками 8, они же обеспечивают оптимальное смывание паром трубных пучков теплообменных труб 10. Скапливаемые неконденсирующиеся газы перед трубной доской 11 отводятся через 9 на эжектор и далее в атмосферу.The evaporator instant boiling is as follows. Overheated water through 6 enters the expansion chamber 4, where it boils, the steam formed through the window 5 enters the condensation chamber 3, where, thanks to the vertical plate 7, it is divided into two streams moving in opposite directions, and the flow rate is regulated by guide walls 8, they also provide optimal steam flushing of tube bundles of heat exchange tubes 10. Accumulated non-condensable gases in front of tube plate 11 are discharged through 9 to an ejector and further to the atmosphere.

Такая конструкция камеры конденсации обеспечивает оптимальное движение парового потока, исключая образование застойных зон, обеспечивая минимальное сопротивление паровому потоку, что в конечном счете повышает эффективность работы испарителя мгновенного вскипания.This design of the condensation chamber ensures the optimal movement of the vapor stream, eliminating the formation of stagnant zones, providing minimal resistance to the vapor stream, which ultimately increases the efficiency of the evaporator instant boiling.

Claims (1)

Испаритель мгновенного вскипания, содержащий корпус, разделительную перегородку с окнами для прохода пара, камеры расширения, камеры конденсации с теплообменными трубками, патрубки для отвода и подвода испаряемой воды, дистиллята, отличающийся тем, что камера конденсации в центральной части снабжена вертикальной пластиной, плотно соединенной с разделительной перегородкой, корпусом испарителя, потолочной частью и днищем камеры, и дополнительно снабжена направляющими перегородками, расположенными равноудалено по обе стороны от вертикальной пластины, паровые пространства, расположенные по обе стороны от вертикальной пластины соединены друг с другом, по меньшей мере, одним паровым каналом, а направляющие пластины расположены друг от друга на расстоянии, уменьшающемся по ходу движения пара.An instant boiling-off evaporator comprising a housing, a separation wall with windows for steam passage, an expansion chamber, a condensation chamber with heat exchange tubes, pipes for removing and supplying evaporated water, distillate, characterized in that the condensation chamber in the central part is provided with a vertical plate tightly connected to dividing wall, evaporator body, ceiling part and bottom of the chamber, and is additionally equipped with guide baffles located equidistant on both sides of vertics of the base plate, the steam spaces located on both sides of the vertical plate are connected to each other by at least one steam channel, and the guide plates are spaced apart from each other at a distance decreasing along the steam.
RU2004104164/06A 2004-02-12 2004-02-12 Instant-boiling evaporator RU2259514C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104164/06A RU2259514C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Instant-boiling evaporator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104164/06A RU2259514C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Instant-boiling evaporator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004104164A RU2004104164A (en) 2005-07-27
RU2259514C1 true RU2259514C1 (en) 2005-08-27

Family

ID=35843204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004104164/06A RU2259514C1 (en) 2004-02-12 2004-02-12 Instant-boiling evaporator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259514C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1470314A1 (en) * 1985-02-11 1989-04-07 Одесский Политехнический Институт Multistage instant boiling apparatus
SU1376295A1 (en) * 1985-11-19 1996-07-27 Сибирский филиал Научно-производственного объединения "Техэнергохимпром" Apparatus for instantaneous boiling
RU31337U1 (en) * 2003-03-31 2003-08-10 Петин Владимир Сергеевич Instant boiling point

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1470314A1 (en) * 1985-02-11 1989-04-07 Одесский Политехнический Институт Multistage instant boiling apparatus
SU1376295A1 (en) * 1985-11-19 1996-07-27 Сибирский филиал Научно-производственного объединения "Техэнергохимпром" Apparatus for instantaneous boiling
RU31337U1 (en) * 2003-03-31 2003-08-10 Петин Владимир Сергеевич Instant boiling point

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004104164A (en) 2005-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2746709B1 (en) Multistage pressure condenser and steam turbine plant provided with same
CN113056648A (en) Plate heat exchanger for treating a feed such as seawater
KR101146105B1 (en) Heat plate for heat exchanger
JP2007181812A (en) Gas drying system
RU2259514C1 (en) Instant-boiling evaporator
RU2303475C1 (en) Multi-stage evaporator
ES2844941T3 (en) Seawater desalination apparatus for desalinating seawater
KR102619254B1 (en) Fresh water generation device
JP6174351B2 (en) Multi-stage flash water generator
RU53282U1 (en) MULTISTAGE EVAPORATOR OF INSTANT INSTANTATION
JP3879407B2 (en) Fresh water generator
KR100858669B1 (en) Distillation apparatus and method
JP7212919B2 (en) Condenser
JP2019025449A (en) Fresh water generator
RU51347U1 (en) INSTANT EVAPORATOR STEP
JP4155871B2 (en) Vacuum evaporation concentrator
RU2037121C1 (en) Heat exchanger
RU79642U1 (en) VERTICAL NETWORK HEAT EXCHANGER
RU43188U1 (en) INSTANT EVAPORATOR STEP
JP7144005B2 (en) Heat exchanger
RU2177111C1 (en) Steam-and-water preheater
JPS5815001B2 (en) Multi-stage flash evaporator
KR100749223B1 (en) Evaporator of Seawater Desalination Plant by Multistage Evaporation Method
RU2241512C1 (en) Multi-stage evaporator of instant ebullition
CN119797475B (en) A marine seawater desalination system

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080930

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100213

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130127