JPH0698241B2 - Evaporation method - Google Patents
Evaporation methodInfo
- Publication number
- JPH0698241B2 JPH0698241B2 JP63262878A JP26287888A JPH0698241B2 JP H0698241 B2 JPH0698241 B2 JP H0698241B2 JP 63262878 A JP63262878 A JP 63262878A JP 26287888 A JP26287888 A JP 26287888A JP H0698241 B2 JPH0698241 B2 JP H0698241B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- heat transfer
- transfer tube
- heated
- evaporator
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多管式熱交換器を用いた蒸発方法の改良に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to an improvement in an evaporation method using a multitubular heat exchanger.
〔従来の技術〕 第4図は従来の蒸発方法に用いられる水平管外流下液膜
蒸発器の一例を示す縦断面図、第5図は同じく横断面図
である。これらの図において、胴(1)内に配された複
数の水平な伝熱管(2a)の内部に加熱媒体として高温流
体を流す一方、それら伝熱管(2a)の上方に設けられた
スプレーノズル(7)から被加熱流体の液体を散布し、
伝熱管(2a)の最上段に分散させる。この分散された液
体は伝熱管(2a)の外面上で薄膜を形成しながら流下
し、その間に液は管内の加熱媒体により加熱されて蒸発
する。蒸発したベーパーは、胴上部の蒸発ベーパー出口
ノズル(8)から取出される。一方蒸発しなかった液体
は、未蒸発液出口ノズル(9)から取出され、スプレー
ノズル(7)から再び散布される。(21)は上記スプレ
ーノズル(7)から散布される液体を飽和状態まで加熱
しておく予熱器である。なお、図中(5)は被加熱流体
入口ノズル、(4)は加熱媒体入口・出口ノズル、
(3)はチューブサポート板、(13a)は液面である。[Prior Art] FIG. 4 is a vertical sectional view showing an example of a horizontal pipe falling liquid film evaporator used in a conventional evaporation method, and FIG. 5 is a transverse sectional view of the same. In these figures, while a high-temperature fluid is caused to flow as a heating medium inside a plurality of horizontal heat transfer tubes (2a) arranged in the body (1), a spray nozzle (above the heat transfer tubes (2a) is provided. Disperse the liquid to be heated from 7),
Disperse on top of heat transfer tube (2a). The dispersed liquid flows down while forming a thin film on the outer surface of the heat transfer tube (2a), during which the liquid is heated by the heating medium in the tube and evaporated. The vaporized vapor is taken out from the vaporized vapor outlet nozzle (8) at the upper part of the cylinder. On the other hand, the liquid that has not evaporated is taken out from the non-evaporated liquid outlet nozzle (9) and sprayed again from the spray nozzle (7). (21) is a preheater for heating the liquid sprayed from the spray nozzle (7) to a saturated state. In the figure, (5) is a heated fluid inlet nozzle, (4) is a heating medium inlet / outlet nozzle,
(3) is a tube support plate, and (13a) is a liquid level.
次に第6図は、従来の蒸発方法に用いられる他の形式、
プール沸騰による蒸発器(ケトル式蒸発器)の一例を示
す縦断面図、第7図は同じく横断面図である。プール沸
騰蒸発器では、胴(1)の下部に設けられた被加熱流体
入口ノズル(6)から被加熱液が入り、液溜り(13)を
形成する。そしてその液面(13a)は伝熱管(2b)より
も上方に位置する。すなわち伝熱管(2b)は液体に完全
に浸漬された状態になっており、液体は伝熱管(2b)を
通して加熱媒体により加熱され蒸発する。蒸発した気体
は、胴(1)の上部に形成された気液分離室(11)を経
て蒸発ベーパー出口ノズル(8)から出て行くこととな
る。Next, FIG. 6 shows another form used in the conventional evaporation method,
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an example of an evaporator (kettle type evaporator) by pool boiling, and FIG. 7 is a transverse sectional view of the same. In the pool boiling evaporator, the liquid to be heated enters from the fluid inlet nozzle (6) to be heated provided in the lower part of the barrel (1) to form the liquid pool (13). The liquid surface (13a) is located above the heat transfer tube (2b). That is, the heat transfer tube (2b) is completely immersed in the liquid, and the liquid is heated by the heating medium through the heat transfer tube (2b) and evaporated. The vaporized gas goes out from the vaporization vapor outlet nozzle (8) through the gas-liquid separation chamber (11) formed in the upper part of the barrel (1).
前記水平管外流下液膜蒸発器においては、伝熱管の下段
に行くに従って流下する液量が少なくなるから、下段の
伝熱管は乾き気味になる。乾き部が存在すればその部分
は蒸発に関与しないから、その分効率が低下することに
なる。これを防ぎ下段における伝熱管の濡れを確実にす
るためには、散布液量を増す必要があるが、散布液量が
増えるに従って最下段の伝熱管における未蒸発液量が増
え、この液を循環させるためにポンプ容量を大きくする
必要がある。In the horizontal down-flow liquid film evaporator, the amount of liquid flowing down decreases toward the lower stage of the heat transfer tube, so that the heat transfer tube in the lower stage becomes dry. If there is a dry portion, that portion does not participate in the evaporation, so the efficiency is reduced accordingly. In order to prevent this and to ensure the wetting of the heat transfer tubes in the lower stage, it is necessary to increase the amount of spray liquid, but as the amount of spray liquid increases, the amount of non-evaporated liquid in the heat transfer tubes in the lower stage increases and this liquid is circulated. Therefore, it is necessary to increase the pump capacity.
一方ケトル式蒸発器においては、液を自然対流循環させ
るための通路(12)や気液を分離するための空間(11)
が必要で、このような伝熱部以外のスペースが大きいた
め、蒸発器容積は大きくなり、充填量が増える。また液
底部では液圧によって沸点が上昇するので性能が低下す
る。On the other hand, in the kettle type evaporator, a passage (12) for natural convection circulation of liquid and a space (11) for separating gas and liquid.
Since the space other than the heat transfer section is large, the evaporator volume becomes large and the filling amount increases. Further, at the bottom of the liquid, the boiling point rises due to the liquid pressure, so the performance deteriorates.
本発明者は、前記従来の課題を解決するために、蒸発器
の胴内部にほぼ水平に配した複数の伝熱管の内部に高温
流体を流し、同伝熱管の外部の液体を蒸発させる方法に
おいて、上記伝熱管のうちの下方部分の伝熱管を上記蒸
発器の胴内下部に導入した被加熱液に浸漬させることに
より、上記下方部分の伝熱管で上記被加熱液を予熱し、
該予熱した被加熱液を前記伝熱管の上方から散布して、
前記伝熱管のうちの上方部分の伝熱管の外面を膜状に流
下させることを特徴とする蒸発方法を提案するものであ
る。In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present inventor uses a method of causing a high-temperature fluid to flow inside a plurality of heat transfer tubes that are arranged substantially horizontally inside the body of an evaporator to evaporate a liquid outside the heat transfer tubes. , By immersing the heat transfer tube of the lower part of the heat transfer tube into the liquid to be heated introduced into the lower portion of the body of the evaporator, preheat the liquid to be heated in the heat transfer tube of the lower part,
The preheated liquid to be heated is sprayed from above the heat transfer tube,
The present invention proposes an evaporation method characterized in that the outer surface of the upper part of the heat transfer tube is made to flow down like a film.
蒸発器の胴内下部の被加熱液は、下部の伝熱管を浸漬
し、同伝熱管内の高温流体により加熱されて一部は蒸発
(プール沸騰)する。加熱された未蒸発液分は伝熱管の
上方から散布され、胴内上部の伝熱管の外表面に薄膜を
形成しながら流下し、その間に管内の高温流体から受熱
して蒸発(被膜蒸発)する。The liquid to be heated in the lower part of the body of the evaporator immerses the heat transfer tube in the lower part, is heated by the high temperature fluid in the heat transfer tube, and partly evaporates (pool boiling). The heated non-evaporated liquid is scattered from above the heat transfer tube and flows down while forming a thin film on the outer surface of the heat transfer tube in the upper part of the body, while receiving heat from the high temperature fluid inside the tube and evaporating (film evaporation). .
第1図は本発明の一実施例のフローを示す図、第2図は
本発明方法に用いられる蒸発器の一例を示す縦断側面
図、第3図は同じく横断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a flow of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical side view showing an example of an evaporator used in the method of the present invention, and FIG. 3 is a transverse sectional view of the same.
これらの図において、胴(1)内に配された複数の水平
な伝熱管(2a),(2b)の内部に加熱媒体として高温の
流体が流される。一方被加熱流体の液は、上部の被加熱
流体入口ノズル(5)を通って、スプレーノズル(7)
から伝熱管(2a)の最上列に均一に散布される。被加熱
流体入口ノズル(5)およびスプレーノズル(7)の個
数、配置は、スプレーノズルの仕様および蒸発器の寸法
・構造等の相関により最適決定される。In these figures, a high-temperature fluid is made to flow as a heating medium inside a plurality of horizontal heat transfer tubes (2a), (2b) arranged in the body (1). On the other hand, the liquid of the heated fluid passes through the heated fluid inlet nozzle (5) at the upper part, and then the spray nozzle (7).
To the top row of heat transfer tubes (2a). The number and arrangement of the heated fluid inlet nozzle (5) and the spray nozzle (7) are optimally determined according to the specifications of the spray nozzle and the size and structure of the evaporator.
散布された被加熱液は、上部に配された伝熱管(2a)の
外面で薄膜を形成しながら流下する。その間に管内の加
熱媒体から受熱し、蒸発しながら流下するので、下段列
に進む程、流下流量は減少する。The sprayed liquid to be heated flows down while forming a thin film on the outer surface of the heat transfer tube (2a) arranged above. During that time, the heat is received from the heating medium in the pipe, and it flows down while evaporating. Therefore, the flow rate decreases as it goes to the lower row.
下部に配置された伝熱管(2b)は上記被加熱流体の液体
に浸漬されており、上部に配された伝熱管(2a)の表面
を流下した未蒸発液は上記液体の液溜り(13)に溜る。
溜った液は液面(13a)の下に位置して液体に浸漬され
た伝熱管(2b)から受熱し、一部が沸騰蒸発する。この
液面(13a)は所定のレベルにコントロールされる。The heat transfer tube (2b) arranged in the lower part is immersed in the liquid of the fluid to be heated, and the non-evaporated liquid flowing down the surface of the heat transfer tube (2a) arranged in the upper part is the liquid pool (13). Collect in.
The accumulated liquid receives heat from the heat transfer tube (2b) located under the liquid surface (13a) and immersed in the liquid, and part of it evaporates by boiling. The liquid surface (13a) is controlled to a predetermined level.
上部の伝熱管(2a)の表面から流下しつつ蒸発した気体
も、液溜り(13)内で沸騰蒸発した気体も、すべて蒸発
ベーパー出口ノズル(8)を通って出て行く。そうして
出て行った気体の量に相当する量の液体が、下部の被加
熱流体入口ノズル(6)から給液ポンプ(22)により補
給される。また上部の被加熱流体入口ノズル(5)に
は、下部の液溜り(13)の液体が、未蒸発液出口ノズル
(9)から循環ポンプ(23)によって、循環供給され
る。Both the gas evaporated while flowing down from the surface of the upper heat transfer tube (2a) and the gas boiled and evaporated in the liquid pool (13) go out through the evaporation vapor outlet nozzle (8). An amount of liquid corresponding to the amount of the gas thus discharged is replenished by the liquid supply pump (22) from the lower heated fluid inlet nozzle (6). Further, the liquid in the lower liquid pool (13) is circulated and supplied from the non-evaporated liquid outlet nozzle (9) to the upper heated fluid inlet nozzle (5) by the circulation pump (23).
本実施例では、上部に配された伝熱管(2a)のみが液面
(13a)上に露出しているので、それら露出した伝熱管
(2a)の最下段においても、従来の水平管外流下液膜蒸
発器を用いた蒸発方法に比べ、少ない循環液量で充分な
濡れを確保できる。また本実施例においては、従来のケ
トル式蒸発器の気液分離部(第6図,第7図の符号(1
1))で流下液膜蒸発を行なう形になっているので、蒸
発器の寸法を従来のケトル式蒸発器よりもコンパクトに
できる。さらに、供給される液が未飽和状態の場合は、
下部の液溜り(13)で予熱された後、上部の伝熱管(2
a)に散布されることになるので、液膜蒸発の効率も向
上する。In this embodiment, since only the heat transfer tube (2a) arranged on the upper side is exposed on the liquid surface (13a), even in the lowermost stage of the exposed heat transfer tube (2a), the conventional horizontal pipe external flow Compared to the evaporation method using a liquid film evaporator, sufficient wetting can be secured with a small amount of circulating liquid. In addition, in the present embodiment, the gas-liquid separator of the conventional kettle type evaporator (reference numeral (1 in FIG. 6 and FIG. 7
Since the falling film evaporation is performed in 1)), the size of the evaporator can be made more compact than the conventional kettle type evaporator. Furthermore, if the liquid supplied is unsaturated,
After being preheated in the lower pool (13), the upper heat transfer tube (2
Since it will be sprayed on a), the efficiency of liquid film evaporation will also be improved.
本発明の蒸発方法は、流下液膜蒸発による方法の長所と
プール沸騰による方法の長所を合せ持つことにより、従
来の流下液膜蒸発器による方法に比べ循環液量を低減で
き、また予熱器を省くことができる。且つ、従来のケト
ル式蒸発器による方法に比べ空間を有効に利用してコン
パクトにできるため、高効率で安価な蒸発方法である。Evaporation method of the present invention, by having the advantages of the method by the falling liquid film evaporation and the advantages of the method by pool boiling, it is possible to reduce the amount of circulating liquid compared to the conventional method by the falling liquid film evaporator, and the preheater It can be omitted. In addition, it is a highly efficient and inexpensive evaporation method because the space can be effectively used and the size can be made compact as compared with the conventional method using a kettle type evaporator.
第1図は本発明の一実施例のフローを示す図、第2図は
本発明方法に用いられる蒸発器の一例を示す縦断側面
図、第3図は同じく横断面図である。第4図は従来の蒸
発方法に用いられる水平管外流下液膜蒸発器の一例を示
す縦断面図、第5図は同じく横断面図である。第6図
は、従来の蒸発方法に用いられるプール沸騰による蒸発
器(ケトル式蒸発器)の一例を示す縦断面図、第7図は
同じく横断面図である。 (1)……胴、(2a),(2b)……伝熱管、 (3)……チューブサポート板、(4)……加熱媒体入
口、出口ノズル、 (5),(6)……被加熱流体入口ノズル、(7)……
スプレーノズル、 (8)……蒸発ベーパー出口ノズル、(9)……未蒸発
液出口ノズル、 (11)……気液分離室、(12)……自然対流通路、 (13)……液溜り、(13a)……液面、 (21)……予熱器、(22)……給液ポンプ、 (23)……循環ポンプ。FIG. 1 is a diagram showing a flow of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a vertical side view showing an example of an evaporator used in the method of the present invention, and FIG. 3 is a transverse sectional view of the same. FIG. 4 is a vertical sectional view showing an example of a horizontal pipe falling liquid film evaporator used in a conventional evaporation method, and FIG. 5 is a transverse sectional view of the same. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of an evaporator (kettle type evaporator) by pool boiling used in a conventional evaporation method, and FIG. 7 is a transverse sectional view of the same. (1) …… Body, (2a), (2b) …… Heat transfer tube, (3) …… Tube support plate, (4) …… Heating medium inlet / outlet nozzle, (5), (6) …… Covered Heating fluid inlet nozzle, (7) ……
Spray nozzle, (8) …… Evaporation vapor outlet nozzle, (9) …… Unevaporated liquid outlet nozzle, (11) …… Gas-liquid separation chamber, (12) …… Natural convection passage, (13) …… Liquid pool , (13a) …… liquid level, (21) …… preheater, (22) …… liquid supply pump, (23) …… circulation pump.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柿木 睦朗 広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工業 株式会社三原製作所内 審判の合議体 審判長 竹内 浩二 審判官 渡辺 弘昭 審判官 佐伯 義文 (56)参考文献 特開 昭51−143575(JP,A) 特開 昭58−36601(JP,A) 実開 昭56−110881(JP,U) 実公 昭57−881(JP,Y2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Mukuro Kakiki 5007 Itozaki-cho, Mihara-shi, Hiroshima Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Mihara Manufacturing Co., Ltd. References JP-A-51-143575 (JP, A) JP-A-58-36601 (JP, A) Actual development Sho-56-110881 (JP, U) Actual publication 57-881 (JP, Y2)
Claims (1)
伝熱管の内部に高温流体を流し、同伝熱管の外部の液体
を蒸発させる方法において、上記伝熱管のうちの下方部
分の伝熱管を上記蒸発器の胴内下部に導入した被加熱液
に浸漬させることにより、上記下方部分の伝熱管で上記
被加熱液を予熱し、該予熱した被加熱液を前記伝熱管の
上方から散布して、前記伝熱管のうちの上方部分の伝熱
管の外面を膜状に流下させることを特徴とする蒸発方
法。1. A method for causing a high-temperature fluid to flow inside a plurality of heat transfer tubes arranged substantially horizontally inside the body of an evaporator to evaporate a liquid outside the heat transfer tubes, wherein a lower part of the heat transfer tubes is By immersing the heat transfer tube in the liquid to be heated introduced into the lower part of the body of the evaporator, the liquid to be heated is preheated by the heat transfer pipe in the lower portion, and the preheated liquid to be heated is supplied from above the heat transfer pipe. A method for vaporizing, characterized in that the outer surface of the heat transfer tube in the upper part of the heat transfer tube is sprayed down in a film shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262878A JPH0698241B2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Evaporation method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262878A JPH0698241B2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Evaporation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111401A JPH02111401A (en) | 1990-04-24 |
| JPH0698241B2 true JPH0698241B2 (en) | 1994-12-07 |
Family
ID=17381887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262878A Expired - Lifetime JPH0698241B2 (en) | 1988-10-20 | 1988-10-20 | Evaporation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698241B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5211883B2 (en) * | 2008-06-19 | 2013-06-12 | 東京電力株式会社 | Steam generation system |
| JP6250794B2 (en) * | 2013-05-22 | 2017-12-20 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag | Purification method of raw material gas by fractionation |
| CN116139512B (en) * | 2023-01-16 | 2025-07-18 | 无锡市蓝天水处理设备有限公司 | Outflow pipe type falling film evaporation method and equipment |
-
1988
- 1988-10-20 JP JP63262878A patent/JPH0698241B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02111401A (en) | 1990-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4520866A (en) | Falling film evaporation type heat exchanger | |
| US3875988A (en) | Multiple effect evaporator apparatus | |
| JP3269634B2 (en) | Liquid distribution device, falling film heat exchanger, and absorption refrigerator | |
| US2696465A (en) | Thermocompression distilling plant | |
| JP2008516187A (en) | Falling film evaporator | |
| JPH04244202A (en) | Multi-stage flash evaporation device using uneven surface type plate heat exchanger | |
| JPS63104604A (en) | Multi-effect evaporator with evaporative condenser with liquid evaporation effect | |
| JPS6342291Y2 (en) | ||
| JPH0698241B2 (en) | Evaporation method | |
| US4167437A (en) | Boiling water evaporator with shrouded heating tube bundle | |
| JP2025528522A (en) | generator | |
| JPS5818094A (en) | Evaporator | |
| JPH01244286A (en) | Shell tube type heat exchanger | |
| JPS6133483Y2 (en) | ||
| JP2563416Y2 (en) | Absorption evaporator water heater | |
| JP2972420B2 (en) | Reboiler | |
| USRE32083E (en) | Reduction of superheating | |
| JPS6314293Y2 (en) | ||
| US4383424A (en) | Reduction of superheating | |
| JPS6321282Y2 (en) | ||
| JPS61180884A (en) | Outside horizontal tube flowing down liquid membrane type evaporator and ebullition promoting heat transfer tube | |
| JPS5932847Y2 (en) | spray evaporator | |
| JPH06162B2 (en) | Multiple effect evaporator | |
| JPH0260957B2 (en) | ||
| JPH10292956A (en) | Absorption-type heat pump device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |