ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткие сведения об аппаратах с погружными горелками из "Аппараты с погружными горелками" Разделение жидких однородных систем методом выпаривания широко используется в различных отраслях промышленности. [c.5] Выпаривание производится или в сосудах, где испаряемый раствор соприкасается с нагревательными элементами (змееви-/ками, трубами и поверхностями сосуда), или же путем непосредственного контакта (барботажа) нагретых газов с жидкостью. [c.5] В первом случае для выпаривания растворов подвод тепла производится через стенки сосуда и нагревательные устройства при помощи водяного пара, перегретой воды, высснкокипящих теплоносителей, дымовых газов, а также электрического тока, подаваемого в нагревательные спирали сопротивления или устройства для индукционного нагрева [3]. [c.5] Во втором случае нагрев испаряемого раствора производится непосредственным соприкосновением дымовых газов, полученных при сжигании газообразного или жидкого топлива в горелках, частично или полностью погруженных на некоторую глубину в жидкость, а также подачей раствора навстречу движению нагретых газов в специальных распылительных башнях и аппаратах с развитой насадкой. [c.5] Выпаривание растворов, не обладающих агрессивными свойствами по отношению к металлам и не содержащих в своем составе примесей, загрязняющих поверхности нагрева, производится в выпарных аппаратах трубчатого типа. [c.5] Выпаривание растворов, выделяющих в процессе нагрева кристаллические соли, осаждающиеся на поверхностях нагрева в виде накипи, производится в металлических чренах, обогреваемых открытым огнем. Работа на выпарных чрёнах связана с тяжелыми условиями труда из-за необходимости ручного перемешивания среды и выгрузки солей, а также высокой загазованности окружающего пространства. Особые трудности встречаются при выпариваний растворов минеральных и органических кислот, которые при кипении корродируют поверхности аппаратов и разрушают нагревательные элементы. [c.5] Перечисленные затруднения в конструктивном оформлении выпарных аппаратов для агрессивных растворов устраняются, если испаряемая жидкость в аппарате непосредственно соприкасается с потоком нагретых газов. [c.6] Первыми представителями таких аппаратов были аппараты Кесслера, Гайяра и Хемико, применявшиеся для концентрирования растворов серной кислоты. Эти аппараты имели большие тепловые потери с отходящими дымовыми газами и отличались нпзким коэффициентом использования тепла [3]. [c.6] Более эффективным способом выпаривания агрессивных и солесодержащих растворов оказался барботаж нагретых газой в жидкости с шомощью погружных горелок. При этом способе выпаривания растворов создаются хорошие условия теплообмена между нагретыми газами и жидкостью, так как при барботаже нагретые газы в растворе распыляются в виде пузырьков и образуют большую межфазную поверхность. Интенсивное испарение раствора протекает путем насыщения газовых пузырьков водяным паром, который они выбрасывают при всплывании. Наряду с этим, при барботаже нагретых газов получается интенсивное перемешивание раствора, что также ускоряет процесс нагрева раствора, находящегося в аппарате. [c.6] Коэффициент использования теплоты сгорания топлива при этом способе выпаривания растворов достаточно высокий и в отдельных случаях достигает 90—95% [40]. [c.6] Указанные преимущества и возможность выпаривания агрессивных растворов без поверхностных нагревательных элементов привели гк созданию крупных промышленных аппаратов с погружными горелками. [c.6] Современная схема выпарной установки погружного горения лредставлена на фиг. 1. [c.6] В зависимости от заданной производительности аппараты могут снабжаться одной, двумя ли большим количеством горелок, расположенных на крышке выпарного аппарата 8. Для поддержания в аппарате постоянного уровня жидкости подачу раствора гфоизводят с помощью регулировочного вентиля 16 с таким расчетом, чтобы при выпаривании раствора не нарушался уровень затопления горелок. [c.8] Если при выпаривании раствора выделяются кристаллические соли, то аппарат снабжают эрлифтным устройством 7 для непрерывного удаления солей и концентрированного раствора в отстойник 9. [c.8] В отстойнике концентрированный раствор осветляется при осаждении (кристаллических солей, которые через нижний штуцер и шнековый питатель поступают в отстойную центрифугу и, а затем удаляются с помощью транспортера 12 в склад химического, сырья. [c.8] Избыток раствора из отстойника в виде готового продукта поступает через боковой штуцер, а затем по трубопроводу — потребителям для дальнейшей переработки. [c.8] При работе погружной горелки в выпарном аппарате непрерывно образуется парогазовая смесь, которая собирается над жидкостным пространством в аппарате. Эта смесь отводится по трубе в теплообменник-конденсатор 14, где она охлаждается поступающим раствором из расходного бачка 17. При этом в теплообменнике происходит конденсация водяных паров и подогрев раствора, поступающего в выпарной аппарат. Конденсат отводится через нижний штуцер теплообменника, а дымовые газы выбрасываются по вытяжной трубе 15 ъ атмосферу. [c.8] Для непрерывной подачи раствора в расходный бачок используют центробежный насос 18, присоединенный к сборнику раствора 19. [c.8] Аппараты с погружными горелками занимают особое место среди производственной аппаратуры, предназначенной для выпаривания различных растворов. [c.8] Несмотря на сложность устройства установок погружного горения, они привлекают внимание своей прогрессивностью в создании непрерывно действующих выпарных станций для растворов, которые в обычных аппаратах не поддаются выпариванию. [c.8] Вернуться к основной статье