专利名称:把含杂质级蒸馏液与总管蒸馏液隔开的多级闪急蒸发器的制作方法
本发明涉及多级闪急蒸发器，尤其是涉及交叉流动型和两段型的闪急蒸发器。
在传统的多级闪级(MSF，简称闪蒸式)蒸发器中，热盐水通过一系列的级(从最高温度级到最低温度级)，在每一级都有一部分盐水闪蒸为蒸汽。形成的蒸汽通过筛网分离器并冷凝在同一级的管子上。在一台两段型或交叉流动型的闪蒸式蒸发器中，各级产生的蒸馏液通常被收集在一个蒸馏托盘中，并被排入位于冷凝器管束一端的导管内。该导管从各级蒸馏托盘的下面通过，级与级之间串接，直到在最低温度级用蒸馏泵抽出汇集的总液流。
本发明提供一种简单的方法，用来隔开和排除闪蒸式蒸发器各级中产生的不合格的蒸馏液。这样生产就能继续进行(要降低一些产量)直到按计划停机检修。没有这个发明，一旦出现了污染，装置必须立即停下来，在问题解决之前，整个蒸馏过程就无法进行。在许多情况下，这样停机是完全不能接受的。
在多级闪急蒸发器的操作中，当一级或几级出现被污染的不合格的蒸馏液时，往往要求整个设备停下来，直到杂质问题解决为止。污染可能来源于管子泄漏，也可能是新换的筛网引起的盐水夹带。由于对水的生产要求，因局部杂质而使整个蒸馏过程停下来实际上是不可接受的，这至少会打乱工厂的经济的维修管理，这种经济的管理是基于工厂必须按计划停工。
因此，本发明的主要目的是研究一种可靠而简便的方案，用来阻断对从任何一级来的蒸馏液流的汇集(只要确定该级的液流含有杂质，即含盐水)，从而使含杂质级的维修能推迟到工厂按计划维修停工。
出于这一目的，本发明属于一台多级闪急蒸发设备的一个闪蒸单元，其中，一排蒸发级在逐级降低的温度和压力下工作，以蒸发盐水中的水分，上述蒸发单元包括外壳，管束，托盘机构和导管机构，其细长的外壳有两个对置的端壁，管束就延伸在这两个端壁之间，形成一个或几个上部冷凝室，蒸汽从下部蒸发室导入上部冷凝室，而盐水则横向穿过下部蒸发室流动;托盘机构包括一个托盘，它用来收集从管束冷凝下来的蒸馏液，导管机构横向穿过上述设备中的一排蒸发单元，用来汇集上述托盘机构中的蒸馏液;该蒸发单元的特征在于其存储机构，检测机构和旁通机构存储机构把托盘蒸馏液存储在一个空间，使其在进入导管机构之前与导管隔开;检测机构用来测定从上述蒸发单元中溢出的导管蒸馏液的电导;而旁通机构把蒸馏液从存储空间旁通到同级或下一级蒸发室，因此，当检测机构指示蒸发单元正在生产被污染的蒸馏液时，可以不让被污染的蒸馏液进入上述导管机构所汇集的蒸馏液流中。
通过对下面附图中示出的一个最佳实施例(仅以举例方式)的说明，将能更清楚地理解本发明。
图1表示多级交叉流动型蒸发设备的一部分，其中，蒸馏液流是按本发明的方法收集的。
图2表示两段型的多级蒸发设备的一部分，其中，蒸馏液流是按本发明的方法收集的。
图3是蒸发单元一部分的视图，其中，蒸馏液导管收集系统以剖面表示，以说明按本发明提供的蒸馏液隔离结构。
图4表示蒸发单元的一部分，为图3中蒸馏液隔离结构的顶视图图。
如图1所示，一台交叉流动型的多级蒸发器10包括一排蒸发单元，图上示出三个这样的单元12、14和16。在交叉流动型设备中基本上每个蒸发单元形成一个蒸发级。管束17延伸在每个蒸发单元的侧壁20，22之间，而热盐水通过管束下面，并横穿管束一个单元一个单元地或一级一级地流动(如图示)。每一级都有一部分盐水闪蒸为蒸汽。
一排蒸发级在逐渐降低的压力和温度下工作。各级中的闪蒸蒸汽穿过一个筛网结构(未示出)上升到管束17处冷凝。蒸馏液的液滴降落到收集托盘(图1未示出)中，收集托盘在盐水的上面、管束17的下面沿管束的全长设备。各级收集托盘与汇集总管26相连，使蒸馏液流沿总管26长度方向级联。总液流由总管26导出，在最低温度级用一个蒸馏液泵(未示出)把它抽出。
如图2所示，一个两段型多级蒸发设备40包括几个独立的蒸发单元(图上示出用42、44和46表示的三个单元)。在每个两段蒸发单元中，管束也是延伸在两个侧壁之间，但每个单元有一个隔板47把空间隔开，因此一个单元有两个蒸发段。
盐水以相对管束作交叉流动的方式从一个单元到另一个单元(并且在一个单元内从一段到另一段)级联。
管束被隔成两半，管长的一半在单元的右半边组成一个蒸发段，而另外一半在单元的左半边组成另一个蒸发段。隔成两半的蒸馏液收集托盘47放在各管束的下面，这与交叉流动设计方式是类似的。
在这种情况下，蒸馏液汇集总管也沿设备的两边分别设置，一条同与左边蒸发段相连的那部分托盘相连，另一条同与右边蒸发段相联的那部分托盘相连。
图3和图4上示出隔开各级蒸馏液流的结构，它既可用在交叉流动型又可用在两段型的多级蒸发单元上。图3上示出的是一个交叉流动单元，它有一个细长的外壳，从蒸发室63出来的蒸汽在冷凝室的管束17的管子上冷凝。此单元只有一个冷凝室。在一个两段单元中中，外壳上部是横向隔开的(见图2的47)，形成头尾相连的两个纵向延伸的冷凝室。外壳的下部纵向隔开(见图2的49)，组成两个并排的蒸发室，它们延伸在外壳全长上。蒸发室分别同冷凝室相联，形成一个两段单元。结构上的进一步细节包括在美国专利4334961中。
在本发明所改进的结构中，总管62内的一个隔墙或隔坝68围成一个隔开的级蒸馏液收集空间60(总管62相当于图1的26或图2的48或50)。
一个伞形挡板64把蒸馏液液滴从上面管子导向级盘61或隔开的水室60，并阻止其直接进入总管室66，级联的蒸馏液流穿过总管室66从下一个上游级到下游级。伞形档板还使从每级的级联蒸馏液释放的蒸汽逸出到档板周围(两面或三面)，使之在该级管子上冷凝。
如果隔坝68后面汇集得的来自托盘61的蒸馏液足够纯，则允许其溢过坝68进入主管室66中级联的总液流中。
如果测出该段收集到的蒸馏液被盐水污染，则打开常闭的蒸馏液放泄阀67，使蒸馏液通过管道从隔开的水箱60旁通到正在闪蒸的盐水中。为了便于接近，放泄阀67放在蒸发单元的外边并与管道69和70相连。旁通可以通到同一级盐水中，但最好是通到下一级或后面的下流盐水中，以提供附加的压差来克服穿过放泄阀及管道时的压降。
如图1和图2所示，在每级的蒸馏液导管26中放一个传统的电导电极探针72，在仪表74上可以显示出该级的蒸馏液的纯度。如果操作者发现一个蒸发单元中有含杂质的蒸馏液进入，则打开该单元的放泄阀67，使蒸馏液旁通，不让其进入总管蒸馏液流，直到设备停下来检修为止。
权利要求
1.一台多级闪急蒸发设备中的一个闪蒸单元，其中一排蒸发级在逐级降低的温度和压力下工作以蒸发盐水中的水分，上述蒸发单元由外壳(12、14、16)，管束(17)，托盘机构(61)及导管机构(48、50)组成，其中，细长的外壳(12、14、16)有两个对置的端壁(20、22)；管束(17)延伸在上述两端壁(20、22)之间，形成一个或几个上部冷凝室，蒸汽从下部蒸发室流向下部冷凝室，而盐水则横向穿过下部蒸发室流动；托盘机构包括托盘(61)，它用来收集从管束来的蒸馏液；导管机构(45，50)横向穿过上述设备中的一排蒸发单元(12、14、16)，用来汇集上述托盘机构(61)中来的蒸馏液；该蒸发单元的特征在于下列三个机构第一个机构(68)把托盘蒸馏液存储在空间(60)中，使其在进入导管机构(48，50，62)之前与导管隔开；第二个机构(72，74)用来测定从上述蒸发单元中溢出的导管蒸馏液的电导；第三机构(67，70)把蒸馏液从存储空间(60)旁通到同一级或下一级(12、14、16)的蒸发室，因此，当上述检测机构(72，74)指示上述蒸发单元正在生产被污染的蒸馏液时，可以不让被污染的蒸馏液进入上述导管机构(48，50，52)汇集的蒸馏液流。
2.如权利要求
1所述的一个闪蒸单元，其特征在于档板机构(64)设置在上述管束(17)下面，而且是放在上述导管机构(62)的上面，用来阻止蒸馏液直接滴落到上述导管机构(62)中，使蒸馏液收集在上述托盘(61)上。
3.如权利要求
1或2所述的一个闪蒸单元，其特征在于上述单元(12，14，16)是交叉流动单元，而上述导管机构(48，50)包括一根横向延伸的导管，它靠近上述外壳的一端或两端。
4.如权利要求
1、2或3所述的一个闪蒸单元，其中，所说的单元是两段式交叉流动单元，其特征在于上述蒸馏液收集机构(61)包括各冷凝段分别设置的收集机构，而导管机构(48，50)由两根横向延伸的导管组成，它们分别靠近上述外壳的两端，其蒸馏液由上述隔开的收集机构(61)分别供应。
5.如权利要求
1-4中任何一项所述的一个闪蒸单元，其特征在于上述存储机构由一隔墙(68)组成，隔墙(68)在托盘(61)及导管(62)之间的流道中形成一道坝，使托盘蒸馏液溢流到导管机构(62)，除非从上述存储机构中取走它。
6.如权利要求
5所述的一个闪蒸单元，其特征在于用一条管道(69，70)把蒸馏液从上述存储机构(60)旁通到同一级或下一级(12，14，16)的闪蒸室，同时用一个可控阀(67)来控制从存储机构(60)经管道(69，70)流出的蒸馏液流。
专利摘要
把含杂质级蒸馏液同总管蒸馏液隔开的多级闪急蒸发器。一个交叉流动的多级闪急蒸发器，它设有的导管机构(48，50，52)是用来汇集一排蒸发单元(12，14，16)的收集托盘(61)中的蒸馏液的。它还设有旁通机构(60，69，70)，当发现蒸馏液被海水沾污时，此机构使各单元的蒸馏液不进入蒸馏液收集总管。
文档编号B01D3/00GK86103642SQ86103642
公开日1986年12月10日 申请日期1986年5月30日
发明者雷·杜安尼·彼特森 申请人:西屋电气公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan