ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Башни охлаждения-гидратации из "Термическая фосфорная кислота " Вода разбрызгивается механическими форсунками под давлением 3—6 ат. Коэффициент теплопередачи К от газов к воде изменяется в пределах 60—2QQ ккал м -ч-град) в зависимости от ряда факторов, в первую очередь от качества распыла воды и от направления потоков (прямоток или противоток). Найдены следующие практические суммарные коэффициенты теплопередачи от газов к жидкости при параллельном токе газов и разбрызгиваемой воды К = 60—120, при противотоке К = 90—200 ккал м -ч-град). Применение более совершенных форсунок, работающих при более высоких давлениях и обеспечивающих очень тонкий распыл воды (до тумана), позволило значительно повысить коэффициент теплопередачи —до Ш) ккал м -ч-град). Скорость газов в башнях охлаждепия-гидра-тации обычно около 1 м сек. [c.178] В циркуляционных системах сжигание фосфора, охлаждение газов и гидратация фосфорного ангидрида проводятся в одной конической башне. Внутренние стенки таких башен орошаются фосфорной кислотой, которая защищает футеровку от разрушающего действия горячих газов. [c.178] В башнях с гладкими стенками теплоотдача от газа к циркулирующей кислоте происходила на поверхности кислоты, стекающей по конической стенке. С ростом масштабов производства фосфорной кислоты появилась необходимость интенсифицировать процесс охлаждения газов, для чего часть тепла стали отводить в объеме башни. Вначале для этой цели на стенках башни были сделаны выступы, ударяясь о которые часть потока кислоты разбивалась на мелкие капли. Более эффективным методом объемного охлаждения является разбрызгивание циркулирующей кислоты нри помощи форсунок, расположенных по периметру в средней части башни. Кислота (35—40% общего объема, подаваемого на орошение) создает плотную завесу, что способствует интенсивному охлаждению газа. Это позволило увеличить удельную нагрузку по сжигаемому фосфору (в пересчете па половину высоты башни) до 40 кг/(л -ч). [c.178] В связи с тем что в циркуляционных системах сжигание фосфора и абсорбция фосфорного ангидрида проводятся в одном аппарате, при нарушениях технологического режима низшие окислы фосфора и элементарный фосфор могут попасть в кислоту. Поэтому требуется тщательное наблюдение за форсунками и автоматизация регулирования их работы. [c.178] Чтобы обеспечить полноту сгорания фосфора, необходимо правильно выбрать конструктивные размеры башни, в первую очередь ее диаметр. Выведенная [3] на основе обобщения опыта работы действующих заводов эмпирическая зависимость среднего сечения башни S (в м ) от производительности по фосфору G (в т ч) выражается формулой S = 5,8 G. [c.178] На ряде заводов башни охлаждения-гидратации футеруют следующим образом кожух из углеродистой стали (Ст. 3) гуммируют, затем защищают двумя-тремя слоями диабазовой или метлахской плитки, кислотоупорным кирпичом и, наконец, угольными блоками. Между стальным кожухом и кислотоупорной кирпичной кладкой или кладкой из угольных блоков желательно делать набивку (50—100 лсж) из сырой электродной массы, которая является кислотонепроницаемым слоем, предохраняющим стальной кожух от контакта с горячей кислотой. Различные слои футеровки могут отделяться одни от других воздушными прослойками для снижения теплопроводности и уменьшения фильтрации кислоты. [c.179] На примере ранее применявшихся на Опытном заводе НИУИФ башен охлаждения-гидратации с воздушными прослойками (рис. 85) ниже показано по слоям футеровки (табл. 35). [c.179] Для расчета принята максимальная температура в рабочей зоне (1 — = 800° С), равная температуре газов, поступающих из камеры сжигания фосфора. Температура окружающего воздуха принята 15° С. [c.179] Значения теплопроводности воздуха были найдены методом последовательных приближений. Среднюю температуру воздуха первой прослойки (657° С) определяли как среднеарифметическую величину между з и (iз/i4 2), второй прослойки (200° С) — как среднелогарифмическую величину между % и Ц ъ/к 2). Принятые значения совпадают с табличными данными (см. Приложение IV). [c.180] В рассмотренном примере наиболее существенное падение температуры (около 570° С) обусловлено наличием воздупшых прослоек между слоями футеровки. Естественно, что при выполнении футеро-вок башен охлаждения-гидратации без воздушных зазоров необходимо наружное водяное охлаждение обечайки. Этот способ получил наибольшее распространение. [c.180] В башнях охлаждения-гидратации степень извлечения фосфорной кислоты невелика и, как правило, не превышает 85% (стр. 101). Остальная часть кислоты покидает эти аппараты с газами в виде тумана. Извлечение кислоты из газов необходимо не только по санитарным условиям. При современных масштабах производства практически полное осаждение тумана дает возможность сэкономить до 1—2 тыс. т год фосфорной кислоты. [c.181] Для улавливания тумана фосфорной кислоты чаще всего используют электрофильтры, менее распространены скрубберы Вентури. [c.181] Вернуться к основной статье