DE2350068A1

DE2350068A1 - Mehrstufige verdampfungsanlage

Info

Publication number: DE2350068A1
Application number: DE19732350068
Authority: DE
Inventors: Frank Kurt Fritjof
Original assignee: Aerojet General Corp
Current assignee: Aerojet Rocketdyne Inc
Priority date: 1972-10-06
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1974-05-02
Also published as: CH573261A5; IT1003528B; JPS4973375A; DE2350068C3; FR2201910A1; DE2350068B2; US3830704A; BE804988A; ES419256A1; NL7312976A; JPS5331099B2; GB1433207A; FR2201910B1

Description

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PATE NTANWRLTE

D₁VlTnI: G. ¹l'i TbAü ■ 89 Augsburg 22, - 4. Ott. I₉₇₅

β? AUGSBURG 22

ftlLKESTRASSE IO - TELEFON 93377 A 9214

9100 Eäst Flair Drive

AEROJET-GENERAL CORPORATION, « El Monte, Calif.

(USA)

Mehrstufige Verdampfungsanlage

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige VerdampGingsanlage mit in einem gemeinsamen langgestreckten Behälter nebeneinander ' angeordneten Stufen, von denen jede eine Kondensations- und Verdampfungsseite hat zur Bildung eines Konzentrats sov7xe von Heissdampf, der an der Kondensationsseite der benachbarten/ unter niedrigerem Druck stehenden Verdampfungsstufe kondensiert. Mitteln zur Weiterleitung des Kondensats von einer zur anderen Stufe sowie Mitteil zur Führung des Dampfes in entgegengesetzter Richtung durch die Kondensationsseiten benachbarter Stufen.

Bisher bekannte mehrstufige Verdampfungsanlagen haben meist in getrennten Behältern angeordnete Verdampfer, die durch ein kompliziertes Netz von äusseren Verbindungsrohren für die Leitung der verschiedenen Flüssigkeiten und Dämpfe von Stufe zu Stufe untereinander verbunden sind. Die erforderlichen Wärmeisolierungen, Stützkonstruktionen und Rohr-

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leitungen führen zu hohen Kosten bei der Erstellung einer solchen Anlage, und ausserdem zu'einem schlechten Wirkungsgrad. Der.Vorerhitzer für das Beschickungsgut befindet sich üblicherweise in einem zusätzlichen Behälter, der weitere Verbindungsleitungen zu und von den verschiedenen Verdampf ungseinhei ten benötigt.

Mehrere Nachteile bisher üblicher Verdampfungsanlagen wurden bereits weitgehend durch eine mehrstufige Verdampfungsanlage überwunden, die in dem Patent Nr. ....... (Ser.No. 10231) des gleichen Anmelders beschrieben ist. Bei dieser Anlage werden die Flüssigkeit und Dämpfe von einer Stufe zur anderen innerhalb eines gleichen Behälters geführt, jedoch erfolgt die Vorerhitzung des Beschickurigsgutes der Anlage in einem getrennten Behälter.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrstufige Verdampfungsanlage zu finden, die einen besonders geringen Raum benötigt und geringe Wärmeverluste aufweist. Ausserdem soll die Montage der Anlage vereinfacht und innerhalb wesentlich geringerer Zeit als bei bisher bekannten Anlagen möglich sein. Zur Lösung dieser Aufgaben wird eine mehrstufige Verdampfungsanlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäss gekennzeichnet ist durch zwei Vorerhitzerkammern, die längs einander gegenüberliegender Innenwände des langgestreckten Behälters verlaufen und in verschiedene Vorerhitzerabschnitte unterteilt sind, wobei jeder Vorerhitzerabschnitt der Kondensationsseite einer einzelnen Stufe zugeordnet ist, Mittel zum Entfernen des Kondensats von der Kondensationsseite dieser einzelnen Stufe und Weiterleiten zu dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitt, Mittel zur Abführung unkondensierten Dampfes von der Kondensationsseite dieser einzelnen Stufe zu dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitt, ein Bündel von längswärts verlaufenden Rohren in jeder der beiden Vorerhitzerkammern für die Leitung des Beschickungsgutes sowie Mittel zur Ableitung von Kondensat aus jedem der verschiedenen Vorer-

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hitzerabschnitte der beiden Vorerhitzerkairmiern.

Durch die Erhitzung jedes der Vorerhitzerrohrbündel in aufeinanderfolgenden Abschnitten durch Heissdämpfe von verschiedenen Stufen der Anlage wird eine maximale Temperaturdifferenz zwischen dem Dampf and dem Beschickungsgut in.jedem Vorerhitzerabschnitt beider Vorerhitzerkammern erreicht und damit auch eine bessere Wärmeübertragung zu dem Beschickungsgut bei verringerter Wärmeübertragungsfläche im Vergleich zn einer Anlage mit einem einzigen grossen Rohrbündel, das durch die abgeführten Dämpfe von jeder der aufeinanderfolgenden Stufen beheizt wird.

Weitere Vorteile der erfindungsgemässen Anlage ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Verdampf ungsanlage,

Fig, 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. l_s

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 der nächsten sich an die in Fig. 2 dargestellte Stufe anschliessenden Stufe,

Fig. 4 einen horizontalen Teilschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 2, und

Fig. 5 ein schematisches Fliessdiagramm der Verdampfungsanlage nach den Fig. 1-4.

Die dargestellte Verdampfungsanlage umfasst acht in einem zylindrischen Behälter 10 eingeschlossene Stufen, Das Beschickungsgut, wie z.B. Brack, Wasser oder.Seewasser, wird den oberen Enden der vertikalen Rohre der Bündel 12(1} der ersten Stufe zugeführt. In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel '

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haben die Rohrbündel einen trapezförmigen Horizontalquerschnitt, wobei der Strömungsweg des Heizdampfes sich in . Richtung der Strömung durch das Bündel verengt.. Der Nassdampf oder überhitzte Dampf für die Beheizung der senkrechten Rohre der Stufe 1 wird an einem Ende des zylindrischen Behälters 10 durch eine axial verlaufende Leitung 14 zugeführt, wobei er zuerst in einen Dampfraum 15(1) gelangt, von dem er quer zu dem Behälter 10 über die obere Kante einer senkrechten Wand 16(1) strömt und dann in das Rohrbündel 12(1) gelangt. Auf diese Weise wird dem Brackwasser oder Seewasser, das an der Innenseite der Wände der verschiedenen 'Rohre nach unten strömt, Wärme zugeführt. Die senkrechte Wand 16(1) verläuft bis zu dem Boden des zylindrischen Behälters 10 und bildet somit einen Flüssigkeitsabschluss zwischen dem Sumpf und dem Dampf raum 15(1) . Ein Teil des Dampfes aus dem Dampfraum 15(1) gelangt zu den Vorerhitzerrohrbündeln 42 und 44, die im folgenden im Zusammenhang mit den zugehörigen Vorerhitzerbereichen 26(0) und 27(0), in denen der Dampf kondensiert und Wärme an das strömende Beschickungsgut abgibt, beschrieben sind. Das in den gemeinsamen Bereichen 26(0) und 27(0) sich bildende Kondensat wird gesammelt und über die Leitung .17 zu dem Boiler zurückgeführt. Wie am besten aus Fig. 4 zu ersehen ist, öffnen sich die unteren Enden der verschiedenen Rohre des vertikalen Rohrbündels 12(1) in einen Sumpfbereich 18(1), der L-förmig ausgebildet ist. Der Strom sammelt sich in diesem Sumpf 18(1) und teilt sich dort in Konzentrat und Konzentratdampf auf. Dieses Konzentrat besteht beispielsweise aus einer Salzlösung. Es ist zu beachten, dass das Innere des Rohrbündels 12(1) und der Sumpf 18(1) die Verdampfungsseite der Stufe 1 umfassen. Der Dampfraum 15(1) und der Strömungsweg durch das Rohrbündel 12(1) bilden Teile der Kondensationsseite der Stufe 1. Der Dampf, der von dem Dampf raum 15(1)' in den quer gerichteten Dampfweg des Rohrbündels 12(1) eingeführt wird, kondensiert an den verschiedenen Rohren und gibt Wärme für die Verdampfung eines Teiles des See- oder Brackwassers ab, das auf der Innenseite

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der Rohre des Rohrbündels 12(1) nach unten strömt. Der Konzentratdampf, der in dem Inneren der Rohre des Rohrbündels 12(1) entsteht, bildet nach seiner Abtrennung von dem Konzentrat im Sumpf 18(1) das Heizmedium der nächstfolgenden Stufe Nr. 2.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, strömt der Konzentratdampf aus dem Sumpf 18(1) nach oben durch einen horizontal angeordneten langgestreckten Flüssig-Dampffilter 20 (2) und gelangt in den Dampfraum 15(2) der zweiten Stufe Nr. 2. Von dem Dampfraum 15(2) strömt der Dampf über das obere Ende der senkrechten Wand 16(2) zur Kondensationsseite des senkrechten Rohrbündels 12(2) der Stufe Nr. 2. Die Salzlösung bzw. das Konzentrat von der Stufe Nr. 1 gelangt über eine Leitung 19 (U—jüiid eine Pumpe 21(1) in eine Konzentratkammer 22(2) der zweiten Stufe Nr. 2. Jedes der Rohre des Rohrbündels 12(2) kann mit einer nicht dargestellten Düse versehen sein, durch die das Konzentrat in das Innere der Rohre gelangt, so dass durch den Druckabfall eine teilweise Verdampfung erfolgt. Eine Verdampfung kann auch durch das Druckgefälle bei der Einführung des Konzentrates über die Leitung 19(1) in die Konzentratkammer 22(2) erleichtert werden. Wie bereits zuvor beschrieben, strömt das Konzentrat im Innern der senkrechten Rohre des Bündels 12(2) nach, unten, wobei eine Wärmeübertragung durch die Rohrwände erfolgt. Der an der Aussenseite der Rohre kondensierende Dampf sammelt sich als Kondensat im unteren Teil des Rohrbündels 12(2) und wird von dort über eine Leitung 24(2) einem ausserhalb liegenden Vorerhitzerabschnitt 26(2) zugeführt. Nicht kondensierter Dampf sowie nicht kondensierbare Bestandteile, die aus dem sich erweiternden Strömungsweg des Dampfes durch das Rohrbündel 12(2) der Kondensationsseite der Stufe Nr. 2 austreten, v/erden über eine kurze Leitung 30(2) dem Dampfraum des erwähnten aussen angeordneten Vorerhitzerabsc! hnittes 26(2) zugeführt.

Wie bereits zu der Stufe Nr. 1 beschrieben wurde, gelangt die Flüssigkeit und der Dampf aus dem senkrechten Rohrbündel

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12(2) in einen Sumpf 18(2), v/obei der erzeugte Konzentratdampf von dem Konzentrat durch ein horizontal angeordnetes Filter 20(3) (Fig. 3) der folgenden Stufe abgetrennt wird, ι Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, gelangt der Dampf, nachdem er das Filter 20(3) passiert hat, über die obere Kante der senkrechten Wand 16(3) und strömt quer zur Längsrichtung des zylindrische- Gehäuses 10 durch den verengenden Strömungsweg des Rohrbündels 12(3) der Stufe 3. Der Dampf kondensiert zum grössten Teil an den senkrechten Rohren des Rohrbündels 12 (3) und gibt dabei Wärme über die Rohrwandungen an den an der Innenwand der Rohre nach unten fliessenden Konzentratfilm ab. Der kondensierende Dampf sammelt sich in einem Becken am unteren Ende des Rohrbündels 12 (3) und wird über eine kurze

innere Verbindungsleitung 24 (3) dem aussen liegenden Vorerhitzerabschnitt 27(3) zugeführt. Wie zuvor, sammeln sich Konzentrat und Konzentratdampf in einem unten liegenden Sumpf 18(3), aus dem das Konzentrat abgeführt und über eine äussere Leitung und Pumpe einer Konzentratkammer 22(4) der nächsten Stufe Nr. 4 zugeführt wird.

Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen der Anlage arbeiten in der zuvor beschriebenen Weise, wobei sich die Konzentration des Konzentrats bzw. der Salzlösung ständig erhöht, während es von dem Sumpf der vorangehenden Stufe der Konzentratkammer der folgenden Stufe zugeführt wird und entsprechend der Konzentratdampf, der in der vorangehenden Stufe erzeugt wird, das Heizmedium für die Rohre der folgenden Stufe bilden.

In dem in verschiedene Einheiten bzw. Stufen aufgeteilten Verdampfer- und Vorerhitzerbehälter, der die erfindungsgemässe Anlage bildet, wird das Beschickungsgut vorteilhaft in zwei Ströme aufgeteilt und entsprechend in zwei sich in Längsrichtung erstreckenden Vorerhitzerkammern 26 und 27 erhitzt, die entlang von einander gegenüberliegenden Innenwänden des langgestreckten Behälters 10 angeordnet sind.· Jede der beiden Vorerhitzerkammern ist in einzelne Vorerhitzerabs chfiitte unterteilt, v/obei jeder Vorerhitzerabschnitt

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der Kondensationsseite einer Stufe der Anlage zugeordnet ist und Mittel vorgesehen sind für die Ableitung des Kondensates und Dampfes von der Kondensationsseite dieser Anlagenstufe zu dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitt. Z.B. werden, wie im vorangehenden zu der Stufe Nr. 2 beschrieben wurde, der unkondensierte Dampf und die nicht kondensierbaren Teile sowie das Kondensat der Stufe Nr. 2 in innere Leitungen 30(2) und 24(2) zu den zugehörigen.aussen liegenden Vorerhitzerabschnitten 26(2) der Kammer 26 abgeleitet. Somit entspricht der Druck auf der Kondensationsseite der Stufe Nr. 2 im wesentlichen dem Druck des aussen liegenden zugehörigen Vorerhitzerabschnittes 26(2). Auf entsprechende. Weise werden die nicht kondensierbaren Anteile und der nicht kondensierte Dampf von der Stufe Nr. 3 ebenso wie das Kondensat dieser Stufe inneren Leitungen 30(3) und 24(3) zugeführt, von denen sie zu dem aussen liegenden zugehörigen Vorerhitzerabschnitt 27(3) der Vorerhxtzerkammer 27 gelangen. Aus Fig. 1 geht hervor, dass der Dampfstrom durch die Kondensationsseite benachbarter Änlagestufen einarider entgegengesetzt gerichtet ist.. Der Dampfstrom durch die Kondensationsseite der Stufe Nr. 2 ist somit entgegengesetzt gerichtet zu dem Dampfstrom durch die Kondensationsseite der nächsten benachL arten Stufe Nr. 3. Jede der beiden Vorerhitzerkammern 26 und 27 hat längs verlaufende Rohrbündel, die sich durch die verschiedenen Vorerhitzerabschnitte jeweils beider Kammern erstrecken. Mit der vorangehenden Anordnung einschliesslich der entgegengesetzten Dampfströme durch benachbarte Stufen v/erden die beiden Vorerhitzerrohrbündel für das Beschickungsgut äusserst wirksam in den aufeinanderfolgenden Vorerhitzerabschnitten der beiden jeweiligen Vorerhitzerkammern durch die Dämpfe der verschiedenen Verdampferstufen äusserst wirksam erhitzt, Durch die Erhitzung jedes der Vorerhitzerbündel in aufeinanderfolgenden Vorerhitzerabschnitten mit Heissdämpfen von verschiedenen Stufen hat die Temperaturdifferenz zwischen dem Dampf und dem Beschickungsgut, das durch die jeweiligen Rohr-' bündel fliesst, in jedem Vorerhitzerabschnitt einen maximalen Wert und ergibt somit eine wirkungsvollere Wärmeübertragung.

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Die aufgeteilten Beschickungsgutströme werden den jeweiligen Kofor bunde In 42 und 44 der Vorerhitzerkammera 26 und 27 über Leitungen 40 und ■ 41 zugeführt. Wie aus dem Fliessschema der Fig. 5 zu entnehmen ist_f werden die aufgeteilten Beschickungsgufcstxöme an dem gegenüberliegenden Ende des zylindrischen Behälters wieder zusammengeführt and der Konzentratkammer der Stufe Nr. 1 zugeführt.

Die sich anschliessenden Vorerhitzerabschnitte jeder Voreriiitzerkammer 26, 27 sind mit verschiedenen der einzelnen Stufen verbunden, so dass die Betriebsbedingungen der Vorerhitzerabschnitte sich durch Temperatur und Druck von den benachbarten Abschnitten unterscheiden. Beispielsweise hat der Vorerhitzerabschnitt 26 (2) , deir der Stufe Nr. 2 zugeordnet ist, Bedingungen, die von denjenigen des nächstfolgenden Vorerhitzerabschnittes 26(4) abweichen, der der Änlagenstufe Nr." 4 zugeordnet ist. Der Druck; und die Kondensattemperatur des Vorerhitzerabsc hnittes 26 (2) sind etwas grosser als in dem Vorerhitzerabsclinitt 26 (4) . Die vorhandene Differenz bewirkt eine weitere fJärmeübertragang zu dem Besciiickungsgut-Rohrfoündel 42 der langgestreckten Vorerhitzerkassmier 26/ zu der beide Vorerhitzerabschnitte 26(2} und 26 (4) gehören. Wie aus den Querschnittsdarstellungen der Fig. 2 und 3'zu ersehen ist, sind benachbarte Vorerhitzerabschnitte der jeweiligen Vorerhitzerkammerii 26 und 21 durch unter dem Flüssigkeitsspiegel stehende Oeffraiagen 43 und miteinander verbunden. Diese eingetauchten Oeffnungen 43 und 45 ermöglichen einen Oebergang von Kondensat zwischen benachbarten Vorerhitzerabschnitten. Durch diese Verbindung ergeben sich Kondensatdämpfe, die für die Wärmeübertragung zu dem Rohrbündel verfügbar sind_f das sich durch die betreffenden Abschnitte erstreckt. Der Kondensatdampf kondensiert in Xontakt mit dem Rohrbündelsegmenten_p und es wird Wärme durch die Rohrwandungen hindurch auf das durch die Rohre strömende Beschickungsgut übertragen, und es entsteht Kondensat, das in das darunter befindliche Becken fällt. Während bei dem in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Äusführungsbeispiel eine Geffnung für den Uebergang von

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Flüssigkeit zwischen benachbarten Vorerhitzerabschnitten vorgesehen ist, kann stattdessen auch eine äussere Rohrleitung vorhanden sein, durch die Kondensat abgeführt wird, z.B. von dem Kondensatbecken des Vorerhitzerabschnittes 26(2) zu dem benachbarten Vorerhxtzerabschnitt 26(4).

Während in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel senkrecht angeordnete Rohrbündel verwendet werden, bei denen das Konzentrat oder die Salzlösung unter Einfluss der Schwerkraft in den Rohren der verschiedenen Rohrbündel nach unten strömt, können jedoch auch senkrecht angeordnete Röhrenverdampfer verwendet werden> in denen das Konzentrat aufwärts strömt, indem die turbulente Strömung ebenfalls wirksam für die Wärmeübertragung und Verdampfung in den verschiedenen Stufen beiträgt. Diese Technik mit Aufwärtsströmung ist allgemein bekannt, so dass sich eine eingehende Beschreibung einer solchen Ausführungsform erübrigt.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, haben die sich längserstreckenden Vorerhitzer-Rohrbündel 42 und 44 der langgestreckten Vorerhitzerkammern 26 und 27 einen trapezförmigen, vertikalen Querschnitt, so dass der die Rohrbündel durchströmende Dampfstrom sich nach oben verengt. Durch diese Ausgestaltung ist die Menge des strömenden Dampfes im wesentlichen quer über die Tiefe der jeweiligen beiden Rohrbündel konstant. Die nicht kondensierbaren Anteile werden aus den verschiedenen Abschnitten der jeweiligen Vorerhitzerkammern 42 und 44 über Leitungen 46 und 48 abgeführt.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen mehrstufigen Verdampfungsanlage ist am besten verständlich mit Hilfe des schematischen Fliessdiagrammes der Fig. 5 zusammen mit dem Längsschnitt der Fig. 1, in der zu sehen ist, dass der Beschickurigsgutstrom 11, wie z.B. Meerwasser, in zwei Ströme aufgeteilt wird, die durch die längsverlaufenden Vorerhitzer-, rohrbündel 42 und 44 der Vorerhitzerkammern 26 und 27 verlaufen. Nach der Durchströmung der jeweiligen Vorerhitzerkammern werden die Teilströme wieder vereinigt und der

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Konzentratkanuner der Stufe Mr. 1 zugeführt, von der der Beschickungsgutstrom in das Innere der verschiedenen senkrechten Rohre des Rohrbündels 12 CD dieser Stufe gelangt. Ueber die Leitung 14 wird DaiEpf in die Dampfkammer 15(1) der ersten Stufe eingeleitet, voq der er quer zur Längsrichtung des Behälters 10 durch den Darapfraum auf der Kondensations- · seite des Rohrbündels 12(1) strömt. Der Dampf, der an den verschiedenen senkrechten Rohren der Stufe Nr. 1 kondensiert, wird als Dampf kondensat über die Leitung 24(1) (Fig. 5) dem zugehörigen aus sen liegenden ¥orerhitzerabschnitt 27(1) der Vorerhitzerkammer 27 zugeführt, durch den die langgestreckten Rohrbündel 44 verlaufen, abwechselnd kann ein Teil oder das ,^gesamte Kondensat_der Leitung 24 Cl) über eine Leitung 31 zu dem Boiler zurückgeführt werdlen, indem entsprechend Ventile 9 und 11 betätigt werden. Der nicht kondensierte Dampf und nicht kondensierbare Teile werden durch eine innere Leitung 30(1) (Fig. 5) demselben Vorerhitzerabschnitt 27(1) zugeführt, in dem der abgeführte Dampf aus der Leitung 30(1) an dem Segment des Vorerhitzer-Mohrbündels 44 in diesem Vorerhitzerabschnitt kondensiert« Der an dem Segment 44 des Rohrbündels kondensierende Daiapf fällt in das Kondensatbecken des Vorerhitzerabschnittes 27 il}. Das Konzentrat und der Konzentratdampf aus dem senkrechten Rohrbündel 12(1) der Stufe Nr. 1 sammelt sich in einem darunterliegenden Sumpfaus dem der Konzentratdampf ober einen Dampf-Flüssigkeitsfilter 20(2) gelangt und in die Kondensations seite der Stufe Nr. 1 eintritt, wo er das Heizmedium für das Rohrbündel dieser Stufe bildet. Das Konzentrat aus dem Sumpf der Stufe Nr. 1 gelangt über die Leitung 19 (1) zu der Konzentratkammer der Stufe Nr. 2_W aus der es in das Innere der verschiedenen Rohre des Roiirbündels 12(2) dieser Stufe -fliesst. Die Abdämpfe und nicht kondensierbaren Teile aus der Kondensationsseite der Stufe Kr. 2 werden über eine innere Leitung 30 (2) dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitt 26(2) der Vorerhitzerkammer 26 abgeführt. Das Kondensat der Stufe 2 gelangt in eine innere Leitung 24(2) und anschliessend zu demselben Vorerhitzerabschnitt 26(2).

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Der im vorangehenden beschriebene Strömungsverlauf der . beiden Stufen Nr. 1 und.2 wiederholt sich in entsprechender Weise in den sich anschl'iessenden sechs Stufen Nr. 3 bis S_f wobei der unkondensierte Dampf und Kondensat von jeder folgenden Stufe zu einem verschiedenen Vorerhitzerabschnitt der. Vorerhitzerkanunern 26 und 27 zugeführt wird. Die verschiedenen Vorsrhitzerabschnitte der beiden Vorerhitzerkammern 26 und 27 arbeiten bei unterschiedlichen Temperaturen und Drücken. Ausserdem wird Wärme aus dem Kondensat der beiden Vorerhitzerabschnitte abgeführt, indem Kondensat von Abschnitt zu Abschnitt der jeweiligen Vorerhitzerkammern durch die Oeffnungen 43 und 45 gelangt. Die Einführung von Kondensat aus einem vorangehenden .Vorerhitzerabschnitt zu einem sich anschliessenden Abschnitt,der unter niedrigerem Druck steht, führt zu einer Verdampfung eines Teiles dieses eingeführten Kondensates, und dieser Kondensatdampf überträgt eine weitere Wärmemenge an das Beschickungsgut, indem es an dem Rohrbündelsegment kondensiert, das durch den jeweiligen Vorerhitzerabschnitt verläuft.

In dem schematischen Fliessdiagramm der Fig. 5 ist gezeigt^ dass die Ableitung des Kondensats aus der Anlage über eine Leitung 50 aus der Stufe Nr. 8 erfolgt. Die Kqndensatprodukte beider Vorerhitserkammern 26 und 27 werden Leitungen 52 und 54 zugeführt, miteinander vereinigt und zu einem Kondensator 56 geführt _F der unter einem niedrigeren Druck steht als die .Vorerhitzerabschnitte 26.(8) und 27(7). Der vereinigte kondensierte..Produktstrom, der in. den Endkondensator 56 eintritt, verdampft teilweise, und das Kondensat gelangt in .Wärmeaustausch mit einem Kühlstrom 58 aus Beschickungsgut, wie z.,33. Meerwasser. Der Endproduktstrom wird über die Leitung SO aus dem Kondensator 56 abgeführt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage ist der Endkondensator nicht in dem Behälter 10 eingeschlossen, jedoch könnte er unmittelbar hinter der Endstufe Nr.. 8 angeordnet sein.

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In der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird das gesammelte Kondensat von dem unteren Teil des Rohrbündels 12(1) der Stufe Nr. 1 zu dem Vorerhitzerabschnitt 27(1} zusammen mit dem Abdampf und nicht kondensierbaren Anteilen von der Kondensationsseite der Stufe Nr. 1 abgeführt. In. einer anderen Ausfuhrungsform kann das Kondensat der Stufe Nr. 1 mit dem Kondensat vereinigt v/erden, das sich an den Rohrbündelsegmenten der Vorerhitzerbereiche 26(0) und 27(0) bildet.

Für den Zugang zu den einzelnen Rohrbündeln sind Mannlöcher 7 vorgesehen.

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Claims

P. a t e η .t a. -η s. ρ r ü c h e :

1, Mehrstufige.Verdampfungsanlage mit in einem gemeinsamen langgestreckten Behälter nebeneinander angeordneten Stufen, von denen jede eine Kondensations- und Verdampfungsseite

„ hat, zur Bildung eines Konzentrats sowie von Heissdampf, der an der Kondensationsseite der benachbarten, unter niedrigerem Druck stehenden Verdampfungsstufe kondensiert, Mitteln zur Weiterleitung des Kondensats von einer zur anderen Stufe sowie Mitteln zur Führung des Dampfes in entgegengesetzter Richtung durch die Kondensationsseiten benachbarter Stufen; gekennzeichnet durch zwei Vorerhitzerkammern, die längs einander gegenüberliegender Innenwände des langgestreckten Behälters verlaufen und in verschiedene Vorerhitzerabschnitte unterteilt sind, wobei jeder ■Vorerhitzerabschnitt der Kondensationsseite einer einzel-* :.s nen Stufe zugeordnet ist, Mittel zum Entfernen des Kondensats von der Kondensationsseite dieser einzelnen Stufe und Weiterleiten zu dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitt, Mittel zur Abführung unkondensierten Dampfes von der Kondensationsseite dieser einzelnen Stufe zu dem zugehörigen Vorerhitzerabschnitfc, ein Bündel von längswärts verlaufenden Rohren in jeder der beiden Vorerhitzerkammern für die Leitung des Beschickungsgutes sowie Mittel zur Ableitung yon Kondensat aus jedem der verschiedenen Vorerhitzerabschnitte der beiden Vorerhitzerkammern, '

2, Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verbindung für die Zuführung des Kondensats, das von einem Vorerhitzerabschnitt einer Vorerhitzerkammer abgeführt wurde zu dem nächsten Vorerhitzerabschnitt niedrigeren Druckes der gleichen Vorerhitzerkammer.

./2

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3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

das Rohrbündel, das durch die verschiedenen Rohrerhitzerabschnitte der jeweiligen Vorerhitzerkammern verläuft, einen sich in Richtung des das Rohrbündel durchströmenden Dampfes verringernden Querschnitt hat.

4. Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Oeffnungen In der die Vorerhitzerabschnitte voneinander trennenden Wand für die üeberleitung von Kondensat aus dem Vorerhitzerabschnitt einer Kammer zu dem nächsten, unter niedrigerem Druck stehenden Abschnitt der gleichen Kammer.

5. Anlage nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet _f dass der langgestreckte Behälter zylindrisch geformt ist.

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