DE4101031C2 - Horizontal-Sprühfilmverdampfer - Google Patents
Horizontal-SprühfilmverdampferInfo
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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.
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