ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типовые конструкции выпарных аппаратов и их элементов из "Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок" Наибольшее распространение получили вертикальные трубчатые выпарные аппараты с паровым обогревом непрерывного действия с естественной и -принудительной циркуляцией. [c.93] Для упаривания маловязких (6 10 —8-10 Па-с) некристаллизующихся и неагрессивных растворов получил распространение выпарной аппарат типа ВВ с внутренней греющей камерой и с центральной циркуляционной трубой [39]. В этом аппарате возникает устойчивая циркуляция раствора, что обеспечивает высокий коэффициент теплбпередачи. [c.93] Выпарные аппараты с подвесной греющей камерой широко применяются для выпаривания электролитических щелоков. [c.96] На рис. 4.5 представлены выпарные аппараты с естественной циркуляцией для выпаривания растворов, образующих осадки в виде кристаллов на греющих поверхностях. [c.97] Устранить инкрустаци ю поверхности нагрева при выпаривании кристаллизующихся растворов можно выбором скорости раствора в трубах 2—2,5 м/с. В тех случаях, когда такой скорости нельзя достичь температурным перепадом между теплоносителями при естественной циркуляции, выпарная установка проектируется в расчете на применение аппаратов с принудительной циркуляцией, создаваемой насосами, установленными снаружи или внутри аппарата. При большой скорости раствора, создаваемой насосом, парообразование начинается за пределами греющей поверхности или на небольшом выходном участке трубы. Образующиеся при этом кристаллы соли находятся преимущественно во взвешенном состоянии и выносятся из аппарата вместе с концентрированным раствором. [c.97] На рис. 4.6 изображены выпарные аппараты с прийу-дительной циркуляцией для выпаривания кристаллизующихся и вязких растворов. [c.99] Для упаривания растворов, кипение которых сопровождается ценообразованием, применяются пленочные аппараты. [c.99] В промышленности нашли применение выпарные аппараты с поднимающейся (восходящей) пленкой (рис. 4.7,а). Аппараты компактны и отличаются высокой скоростью раствора в трубах в литературе подчеркивается возможность сгущения в таких аппаратах термолабильных растворов. Однако такие аппараты более других чувствительны к неравномерности подачи раствора и страдают частым нарушением плотности развальцовки труб [31, 32]. [c.99] Классификация и технические характеристики выпарных аппаратов общего назначения даются в табл. 4.1, размеры труб греющих камер выпарных аппаратов — в табл. 4.-2. Индексы, указывающие давление в сепараторе и в межтрубном пространстве греющей камеры, приведены в табл. 4.3. [c.100] С — с восходящей пленкой б — роторного типа со скребками. [c.101] Выпарные аппараты с рекуперативным нагревом раствора имеют следующие основные технологические элементы греющую камеру, растворное пространство и сепаратор (или брызгоотделитель). [c.101] Греющий пар подводится в паровую камеру одним или двумя патрубками в верхней ее части по еозмож-1Н0СТИ равномерно по объему парового пространства и без прямого удара в греющие трубки. Вывод конденсата из греющей камеры должен конструктивно быть простым и обеспечивать минимальное затопление трубок. На рис. 4.8 показано несколько вариантов конструктивного оформления вывода конденсата из греющих камер. [c.102] Греющую поверхность сшределяют по обычным законам и формулам теплопередачи. Конструктивный расчет греющей поверхности и всей камеры выпарных аппаратов производится аналогично расчету поверхностей нагрева обычных трубчатых теплообменных аппаратов. [c.103] Растворное пространство в выпарном аппарате с циркуляцией раствора включает в себя объем греющей камеры, внутренний объем кипятильных и циркуляционных труб и кольцевое пространство между греющей камерой и корпусом аппарата (при подвесной камере), а также объем, занимаемый раствором над греющей камерой. В пленочных аппаратах без циркуляции раствора растворное пространство незначительно и не имеет строго определенного объема. Благодаря боль-щому растворному пространству повышается инерционность в режиме работы аппаратов и создаются условия, при которых аппарат мало чувствителен к колебаниям в подаче пара и раствора, изменения концентрации раствора незначительны и опасность оголения и иикр у стации верхних участков труб невелика. [c.103] Лодвод раствора осуществляют обычно через боковые патрубки над верхней трубной решеткой в аппаратах жесткой конструкции и в зоне кольцевого пространства в аппаратах с подвесной греющей камерой. Ввод раствора под нижнюю решетку через распределительный коллектор способствует улучшению циркуляции, но он опасен из-за возникновения гидравлических ударов при подаче раствора в перегретом состоянии, а также из-за забивания отверстий коллектора при упаривании- кри-СТаллизующихся и пастообразных растворов. [c.103] Принцип работы брызгоотделителей основан на таких эффектах, как сила гравитации (инерционный), центробежный эффект ( циклонный) или контактное взаимодействие (пленочный или поверхностный). [c.105] На рис. 4.9 показаны брызгоотделители, устанавливаемые в выпарных аппаратах. Тип брызгоотделителя и его размеры выбираются исходя из условий работы и вида упариваемого раствора. [c.105] При выборе циклонных брыэгоотделителей рекомендуется скорость пара при входе в щели принимать 15— 30 м/с при атмосферном давлении в сепараторе и 30—70 м/с при вакууме. [c.105] Вернуться к основной статье