ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выпарные установки с гидрофобным теплоносителем из "Термическое обезвреживание минерализированных промышленных сточных вод" Рассматриваемые установки могут работать по открытой (см. рис. 11-2, (5) и замкнутой (рис. П-9) схемам. В качестве греющего агента могут быть использованы продукты сгорания, горячий воздух, пар и др. [c.73] На рис. П-10 представлена схема установки для концентрирования стоков. В качестве источника энергии могут применяться газы различных технологических агрегатов. Горячие газы поступают из топки 1 в контактныз аппарат 3 барботажного типа, где греют раствор, подаваемый из емкости 4. Последняя предназначена для смешения рециркулирующего раствора и исходной воды, поступающе из емкости 7, которая служит отстойником-накопителем. Объем этой емкости должен обеспечить накопление сточной воды на период ремонта установки. [c.73] Установка с замкнутым газовым (воздушным) контуром (рис. П-11) работает следующим образом. [c.74] Концентрированный раствор насосом 9 направляется на рециркуляцию и частично на последующую обработку. Выпадающие в испарительной камере и контактном теплообменнике кристаллы солей удаляются из нижней части аппаратов. Сепарация уносящихся с воздухом из контактной камеры капель влаги производится в циклоне. 6, а сепарация пара — отбойными щитками 8. [c.75] В ходе эксперимента измеряли 1) температуру воздуха на входе и выходе компрессора, а также на входе- и выходе контактного аппарата 2) температуру кидкости на входе, выходе и внутри контактного аппарата 3) температуру конденсата греющего пара. Давление измеряли в греющей камере Парового теплообменника, за компрессоро.м, на выходе контактного аппарата, в испарителе. [c.76] С увеличением скорости воздуха от 1,0 до 2,0 м/с величина kv возрастает с 2200 до 3800 Вт/(м -К) при А = 650—800 мм и с 6600 до 9500 Вт/(м -К) при h = 350—400 мм. [c.79] б зависимости величины ky от концентрации раствора Na l получены на установке. Из рисунка видно, что с увеличением концентрации значение ky существенно уменьшается. При этом kv зависит также от уровня барботажного слоя. При концентрации 270—280 г/л наблюдалась интенсивная кристаллизация раствора в колонне. Суспензия легко выводилась из нижней части аппарата. [c.79] В процессе эксперимента установка работала устойчиво в режиме опреснения без отложений на поверхности нагрева. Установка легко пускалась, останавливалась и регулировалась. [c.79] Полученные значения kv удовлетворительно совпадают с данными экспериментов на воде [129, 141, выполненных различными исследователями на барботажных аппаратах. [c.79] На рис. II-15 приведены зависимости, показывающие, что давление оказывает существенное влияние на максимальную температуру подогрева жидкости. [c.79] В заключение необходимо отметить, что несмотря на большое разнообразие типов контактных теплообмепных аппаратов и широкое использование их в различных отраслях промышленности опыт их применения для выпаривания сточных вод крайне ограничен. Одноступенчатые контактные выпарные аппараты обеспечивают выпаривание минерализованных сточных вод без отложений на поверхностях нагрева. Однако их существенным недостатком являются большие удельные энергетические затраты. Поэтому их целесообразно использовать в установках небольшой производительности и при наличии дешевого топлива. [c.79] Для концентрирования сточных вод в больших масштабах необходимо разработать многоступенчатые установки, работающие при уменьшенных расходах тепла. [c.80] Одним из направлений в области разработки новых способов опреснения и концентрирования сточных вод является создание многоступенчатых установок, в которых раствор нагревается или испаряется при контакте с жидким гидрофобным теплоносителем [128]. В этом случае возможно рассчитывать на создание установок с высокой степенью концентрирования раствора и отсутствием отложений солей на поверхностях нагрева. В качестве гидрофобных теплоносителей могут использоваться жидкий парафин, минеральные масла, силиконы и др. [c.80] Указанные установки обладают следующими преимуществами по сравнению с выпарными, у которых тепло передается к раствору через поверхность нагрева а) отсутствие отложений на поверхности нагрева б) уменьшенная коррозия оборудования в) снижение капитальных затрат г) возможность увеличения располагаемого температурного напора, что способствует повышению экономичности процесса. [c.80] Рассмотрим несколько схем установок с жидким гидрофоб- ным теплоносителем, предназначенных для опреснения и концентрирования минерализованных вод. [c.80] Такие установки ввиду отсутствия поверхностей нагрева могут применяться для выпаривания минерализованных вод до высоких концентраций. [c.81] В таких установках кроме трудностей, специфичных для контактных теплообменников типа жидкость — жидкость , возникают дополнительные 1) необходимость в отделителях 2) трудность испарения раствора (воды) в смеси с гидрофобным теплоносителем 3) недостаточно интенсивная конденсация водяного пара на струях и каплях гидрофобной жидкости 4) возможность расслоения жидкостей в различных элементах установки, например, в головном подогревателе 5) повышенное содержание теплоносителя в дистилляте, вследствие увеличенного времени их контакта. Дистиллят, полученный на опытно-промышленной установке, пригоден только для технического водоснабжения. [c.83] В институте ВНИПИЧерметэнергоочистка и ОПИ разрабатываются установки с гидрофобным теплоносителем [166—168], выполненные по схемам па рис. П-18. В этих установках испарение раствора осушествляется в адиабатных ступенях. Достоинство схемы на рис. 11-18, а — простота. Здесь отсутствует контактный теплообменник типа дистиллят — гидрофобный теплоноситель , который необходим в установке, выполненной по схеме на рис. 11-18,6. Недостатки этой схемы заключаются в большой поверхности нагрева конденсаторов и значительных расходах электроэнергии на перекачку гидрофобного теплоносителя в трубах конденсаторов. Эти недостатки связаны с тем, что в трубах конденсаторов движется высоковязкий теплоноситель. Схема на рис. П-18, б Свободна от этих недостатков, однако она более сложна ввиду наличия дополнительного контактного теплообменника и насоса для рециркуляции дистиллята в замкнутом контуре. В ступенях адиабатного испарения возможно частично осуществить кристаллизацию солей и вывод их из установки. На основе этих схем разработаны схемы промышленных установок концентрирования минерализованных вод. Намечается строительство этих установок на металлурги- ческих заводах. [c.83] Вернуться к основной статье