[go: up one dir, main page]

DE4101031C2 - Horizontal-Sprühfilmverdampfer - Google Patents

Horizontal-Sprühfilmverdampfer

Info

Publication number
DE4101031C2
DE4101031C2 DE4101031A DE4101031A DE4101031C2 DE 4101031 C2 DE4101031 C2 DE 4101031C2 DE 4101031 A DE4101031 A DE 4101031A DE 4101031 A DE4101031 A DE 4101031A DE 4101031 C2 DE4101031 C2 DE 4101031C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tubes
film evaporator
spray film
horizontal spray
evaporator according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4101031A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4101031A1 (de
Inventor
Mohamed Magdy El-Allawy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EL ALLAWY MOHAMED MAGDY
Original Assignee
EL ALLAWY MOHAMED MAGDY
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 EL ALLAWY MOHAMED MAGDY filed Critical EL ALLAWY MOHAMED MAGDY
Priority to DE4101031A priority Critical patent/DE4101031C2/de
Publication of DE4101031A1 publication Critical patent/DE4101031A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4101031C2 publication Critical patent/DE4101031C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/22Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B01D1/222In rotating vessels; vessels with movable parts
    • B01D1/228In rotating vessels; vessels with movable parts horizontally placed cylindrical container or drum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/04Evaporators with horizontal tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/16Evaporating by spraying
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Horizontal-Sprühfilmverdampfer, ins­ besondere zum Einengen belagbildende Stoffe enthaltender Flüssigkei­ ten wie Lösungen und Abwässer, mit in einem Verdampfergehäuse im wesentlichen waagerecht angeordneten Rohren zur Durchleitung eines sie erwärmenden Wärmemittels und mit Verteilervorrichtungen zur Abgabe der einzuengenden Flüssigkeit auf die Außenseiten der Rohre, wobei die Rohre im Verdampfergehäuse einzeln lösbar und aus diesem entnehmbar angeordnet sind.
Im Gegensatz zu Tauchrohrverdampfern wird bei Horizontal-Sprühfilm­ verdampfern bzw. Horizontal-Rieselfilmverdampfern der Flüssigkeits­ spiegel der durch Eindampfung einzuengenden bzw. zu konzentrierenden Flüssigkeit unterhalb der Rohre gehalten, an deren Außenseiten die Verdampfung stattfindet. Die Flüssigkeit wird aus dem Bodenbereich des Verdampfergehäuses entnommen und Verteilervorrichtungen zu­ geführt, die üblicherweise oberhalb der horizontalen Verdampferrohre vorgesehen sind. Diese Verteilervorrichtungen umfassen eine Mehrzahl von Sprühdüsen, durch die die Flüssigkeit auf die Rohre aufgesprüht wird. Durch die Rohre wird ein Wärmemittel geführt, das die Rohre beheizt und so die Verdampfung der Flüssigkeit bewirkt.
Als Wärmemittel kann der gereinigte und von Tröpfchen befreite, an den Verdampferrohren erzeugte Dampf (Brüden) eingesetzt werden, in welchem Fall durch Dampfverdichtung die nötige Temperaturerhöhung bewirkt wird.
Probleme ergeben sich im Betrieb der Verdampfer durch Belagbildun­ gen, insbesondere an den Sprühdüsen, den Außenseiten der Verdampfer­ rohre und im Bodenbereich. Solche Beläge, die den Wirkungsgrad des Verdampfers empfindlich vermindern können, sind bei den bekannten Verdampfern nur äußerst schwer entfernbar, da die betroffenen Bereiche praktisch unzugänglich sind.
Für Abwässer mit sehr hoher Salzfracht oder mit anderen Verschmut­ zungsbestandteilen läßt sich das Problem der Belagbildung durch chemische Vorbehandlung nicht lösen.
Die GB-PS 1395378 schlägt deshalb vor, bei einem Horizontal-Sprüh­ filmverdampfer der eingangs genannten Art die Rohre in der Ver­ dampferkammer einzeln lösbar und aus dieser einzeln herausziehbar anzuordnen, wobei die Rohre endseitig an parallelen Rohrplatten gehalten sind.
Eine ähnliche Konstruktion ist auch in der US-PS 1 506 001 offen­ bart. Dort sind die waagerecht und parallel zueinander verlaufenden Rohre 18 ebenfalls in einem Verdampfergehäuse einzeln lösbar und aus diesem entnehmbar endseitig an Rohrplatten 17, 17′ gehaltert.
Als nachteilig bei diesen bekannten Verdampfern hat sich jedoch herausgestellt, daß mit zunehmender Baugröße aufgrund gestiegener Leistungsanforderungen sich auch der Wartungs- und Reinigungsaufwand erheblich erhöht, was sich nicht nur auf die Wartungskosten, sondern auch auf die Stillstandszeiten während der Wartung negativ auswirkt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Horizontal-Sprühfilmver­ dampfer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Reinigung auf einfachere Weise und insbesondere in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Verdamp­ fergehäuse jeweils mehrere im wesentlichen parallel verlaufende Rohre zu Rohrbündelelementen zusammengefaßt sind und daß wenigstens ein Rohrbündelelement im Ganzen lösbar und entnehmbar im Verdampfer­ gehäuse angeordnet ist.
Im Gegensatz zum Stand der Technik können die Rohre nicht nur ein­ zeln aus dem Verdampfergehäuse entnommen werden, sondern sind erfindungsgemäß innerhalb des Verdampfergehäuses zu mehreren Rohr­ bündeln zusammengefaßt, die auch jeweils als Ganzes aus dem Ver­ dampfergehäuse entnehmbar sind. In diesem Zusammenhang sei aus Gründen der Klarheit darauf hingewiesen, daß bei dem erfindungs­ gemäßen Verdampfer die einzelnen Rohrbündelelemente nicht jeweils mit einem separaten Gehäuse oder einer sonstigen Umhüllung umgeben und verschlossen, sondern im Verdampfergehäuse innerhalb der Ver­ dampferkammer offen angeordnet sind, so daß zum einen die von den Verteilervorrichtungen abgegebene, einzuengende Flüssigkeit in­ nerhalb der Verdampferkammer durch alle Rohrbündelelemente hindurch und somit über alle Rohre fließen kann und zum anderen im Reini­ gungsfall die Rohre der Rohrbündelelemente frei zugänglich sind. Zur Zusammenfassung der Rohre zu den offenen Rohrbündelelementen weist in einer bevorzugten Ausführung jedes Rohrbündelelement zwei Rohr­ platten auf, die von den Enden der Rohre des entsprechenden Rohrbün­ delelementes durchsetzt werden.
Durch die Entnehmbarkeit sowohl der Rohre im einzelnen als auch der Rohrbündelelemente jeweils im Ganzen wird die Reinigung des Ver­ dampfers erheblich erleichtert und die Reinigungszeit wesentlich verkürzt. Dies wirkt sich zum einen vorteilhaft auf die Wartungs­ kosten aus. Zum anderen können dadurch die Stillstandszeiten während der Reinigung erheblich verkürzt werden, was sich wiederum vor­ teilhaft auf die Betriebskosten auswirkt. Die Reinigung der Rohre läßt sich nämlich in im Ganzen zu entnehmenden Bündeln - gerade bei einer hohen Anzahl von Rohren - wesentlich leichter bewerkstelligen als durch Einzelentnahme jedes Rohres. Somit ist es beispielsweise möglich, Rohre in verschmutzungsgefährdeteren Bereichen der Ver­ dampfungskammer durch selektive Entnahme des oder der entsprechenden Rohrbündel gezielt häufiger zu reinigen als die Rohre in den übrigen Bereichen der Verdampfungskammer, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Wartungskosten auswirkt.
Demnach ist die Wartungsmöglichkeit mit Hilfe der erfindungsgemäßen Konstruktion unabhängig von der Größe des Verdampfers und besser als beim Stand der Technik. Insbesondere eignet sich die Erfindung für große Anlagen mit großvolumigen Verdampfern, die eine besonders hohe Anzahl von Rohren enthalten.
Zwar ist es aus der EP 0 067 799 A1 bekannt, innerhalb eines ersten größeren Rohres mehrere kleinere zweite Rohre nach Art von "Bündeln" anzuordnen und mehrere erste Rohre parallel zueinander verlaufend endseitig an Platten zu befestigen. Abgesehen davon, daß bei diesem Stand der Technik eine abnehmbare Befestigung der ersten Rohre und somit des darin enthaltenen "Bündels" der zweiten Rohre als Ganzes gar nicht vorgesehen ist, ist die Anordnung der im ersten Rohr enthaltenen zweiten Rohre mit den erfindungsgemäßen Rohrbündel­ elementen schon deshalb nicht vergleichbar, da bei der Erfindung die Rohrbündelelemente von einem Außenrohr nicht umschlossen werden, sondern zur Verdampferkammer hin offen sind. Tatsächlich handelt es sich bei der bekannten Anordnung der kleineren Rohre im größeren Rohr auch gar nicht um ein (einen Teil eines Verdampfer bildendes) Rohrbündel, sondern um einen kompletten Verdampfer selbst, bei dem das Außengehäuse das erste Rohr ist, dessen die zweiten Rohre aufnehmender Innenraum die Verdampferkammer bildet. Diese Verdampfer sind derart in Reihe geschaltet, daß die zweiten Rohre über äußere Kammern miteinander kommunizieren, während die Außenrohre über innere Kammern miteinander verbunden sind. Dieser bekannte Ver­ dampfer wird vorzugsweise zur Kühlung von Wasser verwendet, indem die zu verdampfende Kühlflüssigkeit durch die ersten Rohre zwischen deren Innenseite und der Außenseite der zweiten Rohre und die zu kühlende Flüssigkeit durch die zweiten Rohre geleitet wird. Somit beschreibt die EP 0 067 799 A1 einen Verdampfer, der sowohl in funktioneller als auch in konstruktiver Hinsicht keine Ähnlichkeit mit dem erfindungsgemäßen Horizontal-Sprühfilmverdampfer hat, und gibt insbesondere keine Anregung, die dort verwendeten kleinen zweiten Rohre innerhalb des das Verdampfergehäuse bildenden ersten Rohres zu Bündelelementen zusammenzufassen, die im Ganzen lösbar und aus dem ersten Rohr entsprechend entnehmbar sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen definiert.
Diese und weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich ergänzend aus der folgenden Be­ schreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfin­ dung anhand der beigefügten Zeichnung. Bei dieser handelt es sich um schematische Prinzipdarstellun­ gen, in denen Bemessungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt sind und einzelne bauli­ che Elemente fehlen können.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 einen vertikal längsgeschnittenen erfin­ dungsgemäßen Sprühfilmverdampfer;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Verdampfungs­ bereich eines erfindungsgemäßen Sprüh­ filmverdampfers mit zylindrischem Ver­ dampfergehäuse;
Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich Fig. 2, bei einem erfindungsgemäßen Verdampfer mit ebenen Gehäusewänden und
Fig. 4 bis 6 Einzelheiten der Halterung der Verdamp­ ferrohre an Rohrplatten bzw. Umlenkkam­ mern eines erfindungsgemäßen Verdampfers.
Der in Fig. 1 sehr schematisch dargestellte Hori­ zontal-Sprühfilmverdampfer 1 hat ein Gehäuse 2 und im Inneren zwei parallele, voneinander beabstandete Trennwände 4, 6. Zwischen den Trennwänden 4, 6 ist eine Verdampferkammer 8 gebildet. Zwischen der von dieser abgewandten Seite jeder Trennwand 4, 6 und der ihr gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses 2 ist je eine Brüdenkammer 10, 12 eingeschlossen.
Von einer Trennwand zur anderen erstrecken sich im Ausführungsbeispiel durch die Verdampferkammer 8 ins­ gesamt vier Rohrbündelelemente 14, 16, 18, 20, die wie insbesondere Fig. 2 und 3 zeigen, jeweils et­ wa rechteckigen Querschnitt haben und in Vertikal­ richtung übereinander angeordnet sind. Statt dessen können auch weniger oder mehr solche oder anders ge­ formte Elemente vorgesehen werden.
Jedes Rohrbündelelement hat zwei Rohrplatten 24, 26, die von den Enden der Rohre 22 durchsetzt werden.
Die Rohre 22 sind einzeln aus dem jeweiligen Rohr­ bündelelement entnehmbar, wie später noch beschrie­ ben wird. Darüber hinaus sind auch die Rohrbündel­ elemente 14 bis 20 als Ganzes aus dem Verdampfer­ gehäuse 2 entnehmbar. Zu diesem Zweck sind die Rohr­ bündelelemente in entsprechende Öffnungen in den Trennwänden 4 und 6 eingeschoben. Sie können in Längsrichtung der Rohre 22 ausgezogen werden, zu welchem Zweck das Verdampfergehäuse 2 einen (nicht gezeigten) entsprechend bemessenen und angeordneten Zugang aufweist.
Um Einsetzen und Entnahme der Rohrbündelelemente 14 bis 20 zu erleichtern, sind Rollen oder reibungsmin­ dernde Gleitflächen im Bereich der Trennwandöffnun­ gen und/oder am Rohrbündelelement vorgesehen.
Die Rohre 22 wie auch die Rohrbündelelemente 14 bis 20 haben so weitgehend übereinstimmende Bemessungen, daß sie untereinander austauschbar sind.
Durch diese Entnehmbarkeit sowohl der Rohre 22 als auch der Rohrbündelelemente 14 bis 20 wird die Zu­ gänglichkeit und dadurch die Reinigung im Verdamp­ fungsbereich erheblich erleichtert und auch die Verdampferkammer 8 zu Reinigungs-, Wartungs- und Instandhaltungszwecken leichter zuganglich.
Oberhalb des obersten Rohrbündelelementes 14 sind die Verteilervorrichtungen angeordnet, durch die einzuengende Flüssigkeit auf die Rohre 22 gesprüht wird. Die Verteilervorrichtungen umfassen mehrere, durch nicht dargestellte Leitungen miteinander und mit den ebenfalls nicht gezeigten Flüssigkeits-Zu­ fuhrvorrichtungen verbundene Sprühdüsen 36, die je­ weils einen Sprühwinkel von mindestens 120° haben. Diese sind etwa entsprechend den Knotenpunkten eines Netzes so über die zugewandte Oberseite des Rohr­ bündelelementes 14 verteilt angeordnet und von dieser beabstandet, daß sich die Sprühkreise der einzelnen Düsen um mindestens einen halben Sprühkreisdurch­ messer überlappen bzw. überdecken, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Dies bewirkt eine vorteil­ haft hohe Berieselungsdichte und eine entsprechend große Filmgeschwindigkeit, so daß eine hohe Verdamp­ fungsleistung erreicht und gleichzeitig unerwünschte Feststoffabscheidung auf den Verdampferrohren vermie­ den werden kann.
Die Sprühdüsen sind als Weitwinkelspiral-Vollkegel­ düsen ausgebildet und einzeln auswärts ausziehbar, so daß sie leicht zu reinigen und zu warten sind.
Unterhalb des untersten Rohrbündelelementes 20 ist im Bereich des Sumpfes 40 ein Flüssigkeitssammler 42 vorgesehen, der mehrere schräg abwärts auf einen Ab­ laßstutzen 46 zu geneigt verlaufende Leitbleche 44 aufweist. Insbesondere bei der in Fig. 3 gezeigten Gehäuseform mit rechteckigem Querschnitt werden die Leitbleche 44 trichterförmig ausgebildet, etwa ent­ sprechend dem Mantel einer auf der Spitze stehenden regelmäßig vierseitigen Pyramide. Am tiefsten Punkt, also an der Pyramidenspitze, liegt dann der Ablaß­ stutzen 46. Die Leitbleche können statt dessen auch eine andere geeignete Form haben.
Bei zylindrischer Gehäuseform gemäß Fig. 2 können die gebogenen Wandbereiche im Bodenbereich selbst als Teil des Flüssigkeitssammlers verwendet werden. Ergänzend werden ebene Leitbleche 44 eingesetzt, die in Bezug auf die Zylinderachse geneigt verlaufen und zusammen mit den Gehäusewandbereichen wiederum eine etwa trichterartige Form des Flüssigkeitssammlers ergeben.
Durch diese Maßnahmen wird eine vorteilhafte Geo­ metrie im Sumpfbereich erzeugt, die zu einer schnel­ leren Entfernung unverdampfter Flüssigkeit führt. Dies vermindert die Ablagerung bzw. Absetzung von Schwebstoffen u. dgl. im Bereich des Verdampferbo­ dens. Der Abfluß kann im Sumpfbereich ggf. durch Füllkörper, insbesondere in Form von Glas-, Kunst­ stoff- oder Metallkugeln 90 beschleunigt werden, wie Fig. 3 andeutet.
Während die eingeengte Flüssigkeit aus dem Sumpf über die Ablaßstutzen 46 abgezogen und bei Bedarf zu weiterer Einengung zu den Spiralsprühdüsen 36 zurück­ geführt wird, verläßt der an den beheizten Rohren 22 erzeugte Brüden die Verdampferkammer 8 über einen Brüdenaustrittsstutzen 50. Dieser ist in Fig. 1 an der Oberseite des Verdampfergehäuses 2 gezeigt; es wird jedoch vorgezogen, den erzeugten Brüden seit­ lich vom Verdampfergehäuse abzuziehen. Nachdem der Brüden über die Austrittsleitung zu einer Dampfrei­ nigungsvorrichtung geführt worden ist, die außerhalb des Verdampfergehäuses vorgesehen und in den Figuren nicht gezeigt ist, kann der Brüden entweder anderen Zwecken zugeführt oder aber selbst als Wärmemittel für den Betrieb des Sprühfilmverdampfers eingesetzt werden.
Im letzteren Fall wird der gereinigte Brüden zur Tem­ peraturerhöhung verdichtet und dann durch einen Wär­ memitteleinlaß 60 in eine der Brüdenkammern 10 einge­ speist. Es versteht sich, daß der in Fig. 1 stirn­ seitig ansetzende Wärmemitteleinlaß 60 statt dessen auch seitlich am Verdampfergehäuse 2 sitzen kann.
Der erhitzte Brüden durchströmt nachfolgend den Sprühfilmverdampfer genau wie ein (alternativ ver­ wendbares) anderes Wärmemittel. Die Strömungsrich­ tung ist in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet. Der Brüden wird erfindungsgemäß und im Gegensatz zu be­ kannten Betriebsweisen von unten nach oben, also im Kreuzgegenstrom zur einzuengenden Flüssigkeit ge­ führt. Der Brüden tritt aus der Brüdenkammer 10 im wesentlichen in die dort einmündenden Rohre des untersten Rohrbündelelementes 20, das dadurch von al­ len Rohrbündelelementen die höchste Betriebstempera­ tur erhält. Aus dem Rohrbündelelement 20 tritt der Brüden in die zweite Brüdenkammer 12, steigt in die­ ser auf und tritt in das nächsthöhere Rohrbündelele­ ment 18. Aus diesem gelangt er wieder in die erste Brüdenkammer 10, tritt durch das zweitoberste Rohr­ bündelelement 16 in die zweite Brüdenkammer 12 und von dort über das oberste Rohrbündelelement 14 zu­ rück in die erste Brüdenkammer 10. Diese verläßt der Brüden über den Wärmemittelauslaß 62.
Um diese Wärmemittelführung zu erzwingen und außer­ dem um in den verschiedenen Abschnitten des Wärmemit­ telstromes kondensierende Wärmemittelanteile separat ableiten zu können, sind die Brüdenkammern 10, 12 un­ terteilt. Im einfachsten Fall geschieht dies, wie Fig. 1 am Beispiel der (dort linken) Brüdenkammer 10 zeigt, durch einen waagerecht eingesetzten Boden 78. In den Boden 78 mündet ein darunterliegender absperr­ barer Kondensatauslaß 82.
Etwas aufwendiger, aber reinigungstechnisch vorteil­ hafter ist die in der zweiten Brüdenkammer 12 (rechts in Fig. 1) gezeigte Lösung, bei welcher die Umlenkkammer 72 an allen Seiten (bis auf die der Trennwand 6 zugewandte) von Wänden umgeben und von der Brüdenkammer 12 abgetrennt ist. Diese Umlenkkam­ mer 72 ist mit den Rohrplatten der beiden Rohrbün­ delelemente 14, 16, die sie überdeckt, zur gemeinsa­ men Bewegung verbunden. Die Umlenkkammer 72 kann da­ her zusammen mit den beiden Rohrbündelelementen 14, 16 aus dem Verdampfergehäuse 2 entnommen werden, was ihre Reinigung und Entleerung erleichtert. Zur Ent­ leerung hat die Umlenkkammer 72 einen Kondensatauslaß 84, der von unterwärts in ihren im wesentlichen waagerechten Boden 80 einmündet.
Statt mit den Rohrplatten kann die Umlenkkammer 72 auch mit den Enden der Rohre 22 verbunden sein. Sie kann dann zusammen mit den Rohren entnommen werden, wenn diese aus der zugeordneten Rohrplatte heraus­ gezogen werden.
Diese Strömungsführung und "fraktionierende" Konden­ satgewinnung, bei welcher der Verdampfer prinzipiell als Gegenstromkühler fungiert, ist von erheblichem Vorteil bei der Aufarbeitung von Flüssigkeitsgemi­ schen mit Komponenten unterschiedlicher Siedepunkte, beispielsweise lösungsmittelverunreinigter Abwässer. Die höhersiedenden Anteile, meist also das Wasser, kondensieren mit wesentlich verbesserter Reinheit bereits im unteren, wärmeren Bereich, während die niedrigsiedenden Komponenten im kälteren, oberen Verdampferbereich anfallen und konzentriert gewonnen werden können.
Fig. 4 bis 6 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Halterung der Verdampferrohre 22 an den Rohrplat­ ten 24. Entsprechend läßt sich eine Verbindung der Verdampferrohre 22 mit einer Wand einer Umlenkkammer realisieren (die dann allseitig geschlossen ist).
Gemäß Fig. 4 sind in die Öffnungen der Rohrplatte 24 lippendichtungsartige Elastomerteile 28 einge­ setzt, die wiederum jeweils von einem der Rohre 22 durchsetzt werden.
Eine ähnliche Alternative zeigt Fig. 6. Hier haben die Rohrplatten 24 in den Öffnungen jeweils ringför­ mige Ausnehmungen, die einen O-Ring 34 aufnehmen. Durch den O-Ring ist das freie Ende des zugeordneten Roh­ res 22 geführt.
Statt dessen kann gemäß Fig. 5 auf die Rohrplatte 24 eine Verguß- oder Klebemasse 32 aufgebracht sein, die vorzugsweise elastisch ist und das durch die Öff­ nung geführte Rohr 22 andichtet und hält.
In allen Fällen wird erreicht, daß einerseits zwar die Rohre 22 in den Rohrplatten 24 bzw. einer Umlenk­ kammerwand sicher und dichtend gehalten sind, ande­ rerseits aber leicht von den Rohrplatten 24 bzw. der Umlenkkammer getrennt werden können, beispielsweise um sie auszuwechseln, zu reinigen o. dgl.
Diese Art der Anbringung ermöglicht zudem eine stö­ rungsfreie gewisse Relativbewegung der Rohre 22 ge­ genüber den Rohrplatten 24, beispielsweise bei Tem­ peraturschwankungen.

Claims (28)

1. Horizontal-Sprühfilmverdampfer, insbesondere zum Einengen be­ lagbildende Stoffe enthaltender Flüssigkeiten wie Lösungen und Ab­ wässer, mit in einem Verdampfergehäuse (2; 2′) im wesentlichen waa­ gerecht angeordneten Rohren (22) zur Durchleitung eines sie erwär­ menden Wärmemittels und mit Verteilervorrichtungen (36) zur Abgabe der einzuengenden Flüssigkeit auf die Außenseiten der Rohre (22), wobei die Rohre (22) im Verdampfergehäuse (2; 2′) einzeln lösbar und aus diesem entnehmbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Verdampfergehäuse (2; 2′) jeweils mehrere im wesentlichen parallel verlaufende Rohre (22) zu Rohrbün­ delelementen (14 bis 20) zusammengefaßt sind und daß wenigstens ein Rohrbündelelement (14 bis 20) im Ganzen lösbar und entnehmbar im Verdampfergehäuse (2; 2′) angeordnet ist.
2. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (22) und/oder die Rohrbündel­ elemente (14 bis 20) in Längsachsenrichtung aus dem Verdampfergehäu­ se (2, 2′) ausziehbar angeordnet sind.
3. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbündelelemente (14 bis 20) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
4. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfergehäuse (2, 2′) einen Zu­ gang zu wenigstens einer Endseite der Rohre (22) aufweist, dessen Bemessungen und Anordnung das Ausziehen der Rohre (22) und/oder Rohrbündelelemente (14 bis 20) gestatten.
5. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur entnehmbaren Halterung der Rohre (22) und/oder Rohrbündelelemente (14 bis 20) Rollen oder reibungsmin­ dernde Gleitflächen vorgesehen sind.
6. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzeln entnehmbaren Rohre (22) und/oder Rohrbündelelemente (14 bis 20) im wesentlichen übereinstim­ mende Bemessungen aufweisen und untereinander austauschbar sind.
7. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (22) von Elastomerteilen (28 oder 34) gehalten werden, die jeweils in eine Öffnung einer Rohr­ platte (24, 26) eingesetzt sind und von einem Rohr (22) durchsetzt werden.
8. Horizontalsprühfilmverdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerteile (28 oder 34) lippen­ dichtungsartig oder als O-Ringe ausgebildet sind.
9. Horizontalsprühfilmverdampfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrplatte (24, 26) aus Kunststoff besteht.
10. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (22) mittels eines elastischen Verguß- oder Klebematerials befestigt sind.
11. Horizontal-Sprühfilmverdampfer, insbesondere zum Einengen be­ lagbildende Stoffe enthaltender Flüssigkeiten wie Lösungen und Ab­ wässer und insbesondere zum Betrieb mit im Verdampfer erzeugtem, weiter erhitztem Brüden als Wärmemittel, mit in einem Verdampferge­ häuse im wesentlichen waagerecht übereinander angeordneten Rohren oder Rohrgruppen zur Durchleitung eines sie erwärmenden, in Verti­ kalrichtung aufeinanderfolgende Rohre oder Rohrgruppen nacheinander durchströmenden Wärmemittels und mit oberhalb der Rohre vorgesehenen Verteilervorrichtungen zur Abgabe der einzuengenden Flüssigkeit auf die Außenseiten der Rohre, nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmemittel in generell vertikal aufsteigender Strömungsrichtung durch die aufeinanderfolgenden Rohre (22) bzw. Rohrgruppen (14 bis 20) geführt wird.
12. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (66-84) zur separaten Ableitung kondensierter Wärmemittelanteile aus einzelnen Abschnitten des Wär­ memittelstromes.
13. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 11 oder 12, mit einer oder mehreren im wesentlichen senkrecht zur Rohrrichtung verlaufenden Trennwänden, die im Verdampfergehäuse eine Verdampfer­ kammer, durch welche sich die Rohre erstrecken, von wenigstens einer Brüdenkammer trennen, in die die Rohre münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüdenkammer(n) (10, 12) durch Wand­ einrichtungen (78, 80) in separate Umlenkkammern (66-72) unterteilt ist bzw. sind, in welche jeweils nur ein Teil der Rohre (22) bzw. Rohrgruppen (16-20) münden.
14. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtungen einen im wesentli­ chen waagerecht verlaufenden Boden (78, 80) mit einem absperrbaren Kondensatauslaß (82, 84) umfassen.
15. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne oder alle Rohre (22) oder Rohr­ gruppen (16-20) zusammen mit den die zugeordnete Umlenkkammer (72) bildenden Wandeinrichtungen im Verdampfergehäuse (2, 2′) lösbar und aus diesem entnehmbar angeordnet sind.
16. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandeinrichtungen mit Rohrplatten (24, 26) verbunden sind, welche von den Rohren (22) durchsetzt wer­ den und diese halten.
17. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Verdampfergehäuse (2, 2′) zwischen zwei parallel beabstandeten Trennwänden (4, 6) die Verdampferkaminer (8) vorgesehen ist und jeweils zwischen einer Trennwand (4, 6) und der zugeordneten Stirnwand des Verdampfergehäuses eine Brüdenkaminer (10, 12) gebildet wird, die eine oder mehrere Umlenkkammern (66-72) aufweist.
18. Horizontal-Sprühfilmverdampfer, insbesondere zum Einengen be­ lagbildende Stoffe enthaltender Flüssigkeiten wie Lösungen und Ab­ wässer, mit in einem Verdampfergehäuse im wesentlichen waagerecht angeordneten Rohren zur Durchleitung eines sie erwärmenden Wärmemit­ tels und mit oberhalb der Rohre vorgesehenen Verteilervorrichtungen zur Abgabe der einzuengenden Flüssigkeit auf die Außenseite der Roh­ re, nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich des Verdampfergehäuses (2, 2′) Vorrichtungen (42) zur Zuleitung von im Sumpf anfallender Flüssigkeit zu wenigstens einem Ablaß (46) vorgesehen sind.
19. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (42) schräg abwärts geneigt zum Ablaß (46) verlaufende Wände (44) aufweisen und von dün­ nen Blechen oder Kunststoffplatten gebildet werden.
20. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 18 oder 19, ins­ besondere für Verdampfer mit ebenem Gehäuseboden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (42) von einem oder mehreren trichterartig geformten Leitblechen (44) gebildet werden, die am tiefsten Punkt in den Ablaß (46) münden.
21. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilervorrichtungen eine Mehrzahl netzartig angeordneter Sprühdüsen umfassen, die jeweils einen Sprüh­ winkel von mindestens 120° haben.
22. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen als Weitwinkelspiral- Vollkegeldüsen ausgebildet sind.
23. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Sprühdüsen von den ihnen am nächsten liegenden Rohren (22) so bemessen ist, daß eine Über­ deckung der einzelnen Sprühkreise um mindestens die Hälfte des Sprühkreisdurchmessers gewährleistet ist.
24. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüsen einzeln auswärts auszieh­ bar sind.
25. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Brüden seitlich vom Ver­ dampfergehäuse (2, 2′) abgezogen wird.
26. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Verdampfergehäuses (2, 2′) eine Dampfreinigungsvorrichtung vorgesehen und mit der Brüdenaus­ trittsleitung (50) verbunden ist.
27. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Sumpfbereich Füllkörper vorgesehen sind.
28. Horizontal-Sprühfilmverdampfer nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkörper Kugeln aus Glas, Keramik, Stein, Kunststoff oder Metall sind.
DE4101031A 1990-01-18 1991-01-16 Horizontal-Sprühfilmverdampfer Expired - Fee Related DE4101031C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4101031A DE4101031C2 (de) 1990-01-18 1991-01-16 Horizontal-Sprühfilmverdampfer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9000488U DE9000488U1 (de) 1990-01-18 1990-01-18 Horizontal-Sprühfilmverdampfer
DE4101031A DE4101031C2 (de) 1990-01-18 1991-01-16 Horizontal-Sprühfilmverdampfer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4101031A1 DE4101031A1 (de) 1991-07-25
DE4101031C2 true DE4101031C2 (de) 1995-05-04

Family

ID=6850100

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9000488U Expired - Lifetime DE9000488U1 (de) 1990-01-18 1990-01-18 Horizontal-Sprühfilmverdampfer
DE4101031A Expired - Fee Related DE4101031C2 (de) 1990-01-18 1991-01-16 Horizontal-Sprühfilmverdampfer

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE9000488U Expired - Lifetime DE9000488U1 (de) 1990-01-18 1990-01-18 Horizontal-Sprühfilmverdampfer

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE9000488U1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19711126C1 (de) * 1997-03-10 1998-05-14 Mannesmann Ag Vorrichtung zur Verdampfung von verunreinigten Flüssigkeiten
GB2510160A (en) * 2013-01-27 2014-07-30 Ide Technologies Ltd Evaporator for treating water

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1506001A (en) * 1919-07-05 1924-08-26 Zaremba Company Film evaporator
US3245883A (en) * 1962-01-29 1966-04-12 Aqua Chem Inc Closed circuit distillant feed with indirect heat exchange condensation
JPS4848377A (de) * 1971-08-02 1973-07-09
US4141410A (en) * 1976-04-20 1979-02-27 Sasakura Engineering Company, Limited Evaporator
IT1144497B (it) * 1981-06-12 1986-10-29 Mc Quay Europa Spa Evaportatore ad espansione diretta facilmente pulibile in particolare per refrigerazione d'acqua

Also Published As

Publication number Publication date
DE9000488U1 (de) 1990-03-01
DE4101031A1 (de) 1991-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1517503C3 (de) Mehrstufiger Verdampfer für Meerwasser, Brackwasser oder anderweitig verunreinigtes Wasser
DE3885536T2 (de) Verdampfer mit mehreren parallelen Säulen mit Füllkörpern.
EP0384200A1 (de) Dampfkondensator
DE102013212286B4 (de) Anlage zur Energierückgewinnung aus heißen Gasen
DE1792662C3 (de) Mehrstufige Destillationsvorichtung
DE4340745C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Brauchwasser aus verunreinigten Wässern
EP0619466B1 (de) Dampfkondensator
DE1576848C3 (de) Vorrichtung zum Abscheiden von Wasser aus Naßdampf und zum anschlie-Bendert Überhitzen des Dampfes
DE4101031C2 (de) Horizontal-Sprühfilmverdampfer
DE2524080C3 (de) Wärmeübertrager, in dem ein dampfförmiges Medium unter Wärmeabgabe an ein anderes Medium kondensiert
EP0325758A1 (de) Dampfkondensator
DE19642100B4 (de) Dampfkondensator
DE3538515C2 (de)
DE2414295C2 (de) Wärmeaustauscher zur Kondensation von Dampf
DE19521622C2 (de) Kondensator für kondensierbare Dämpfe
EP0561012B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Behandeln von Wasser in einem Oberflächenkondensator
DE2103289C3 (de) Mehrkörper-Fallfilmverdampfer
DE2703024B2 (de) Vorrichtung zum Trocknen von Naßdampf und anschließendem Überhitzen des getrockneten Dampfes
DE2837892C2 (de) Vorrichtung zum Kondensieren von Dampf
DE1601105C (de) Kondensationsanlage fur Dampfturbinen Abdampf
DE1072965B (de) Vorrichtung für die Abscheidung von Sublimations- und Kondensationsprodukten aus als Trägergas dienenden Dampf-Gas-Gemischen, insbesondere von Phthalsäureanhydrid
DE1501337C (de) Oberflachenkondensator fur Dampftur binen Abdampf
EP0338322B1 (de) Umlaufverdampferanlage zur Dekontamination von insbesondere radioaktiven Flüssigkeiten
DE1601105B1 (de) Kondensationsanlage fuer Dampfturbinen-Abdampf
EP0600903B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur gasentfernung bei der eindampfung von organisch und/oder anorganisch belastetem wasser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee