ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Виды выпарного оборудования из "Машиностроение энциклопедия Раздел IV Расчет и конструирование машин ТомIV-12 Машины и аппараты химических и нефтехимических производств" Для упаривания маловязких некристалли-зуюшихся и неагрессивных растворов получил распространение вертикальный выпарной аппарат с внутренней греющей камерой и центральной циркуляционной трубой. [c.409] Выпарной аппарат с выносным кипятильником широко применяется для выпарки кристаллизующихся и пенящихся растворов и постепенно вытесняет аппараты других типов. Он имеет выносной кипятильник / и сепаратор 3 (рис. 4.3.5). В кипятильнике, состоящем из пучка труб, обофеваемых снаружи паром, образуется парожидкостная смесь, поступающая в сепаратор по фубе 2. В сепараторе происходит отделение вторичного пара от жидкости, которая по циркуляционной трубе 4 возвращается в кипятильник. [c.410] Трубы кипятильника могут достигать значительной длины (до 7 м), что способствует интенсивной циркуляции. Расположение кипятильника отдельно от сепаратора удобно для ремонта и очистки труб. [c.410] В этом аппарате достигается большая скорость циркуляции (до 3,5 м/с вместо 1...1,5 м/с в обычных аппаратах с естественной циркуляцией), что наряду с отсутствием кипения в трубах приводит к значительному уменьшению выделений накипи на поверхности теплообмена. Такой аппарат наиболее пригоден для выпаривания концентрированных, кристаллизующихся и вязких растворов. [c.411] Конструкции выпарных вертикальных трубчатых аппаратов общего назначения с паровым обогревом с естественной и принудительной циркуляцией, выпускаемые отечественной промышленностью. Обозначение штуцеров к этим аппаратам дано в табл. 4.3.1. [c.411] Циркуляция раствора в аппарате осуществляется по замкнутому контуру сепаратор -циркуляционная труба - солеотделитель -греющая камера - сепаратор. Образовавшаяся при упаривании часть кристаллов осаждается в солеотделителе и выводится с упаренным раствором через нижний штуцер IV. Греющий пар I подается в межтрубное пространство греющей камеры. В аппаратах этого исполнения кипение раствора происходит в трубе вскипания, ввиду чего отложение кристаллов на внутренней поверхности греющих труб уменьшается, а работа аппарата улучшается. [c.412] Выпарной аппарат с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и кипением раствора в трубках (тип II) состоит из греющей камеры I, сепаратора 2 с брызгоотде-лителем, циркуляционной трубы 3, нижней и верхней камер 4, 5 (рис. 4.3.8). [c.412] Конструкция греющей камеры аналогична конструкции греющей камеры аппарата типа I. Сепаратор 2 - цилиндрический сосуд с коническим днищем и верхней эллиптической крышкой, в верхней части которого установлен брызгоотделитель. [c.412] В циркуляционном контуре выпарного аппарата совершается многократная циркуляция выпариваемого раствора. Из сепаратора по циркуляционной трубе раствор поступает в нижнюю часть греющих трубок, в которых по мере продвижения вверх нагревается и вскипает. Образующаяся парожидкостная смесь из греющих труб поступает в сепаратор, в котором разделяется на жидкую и паровую фазы. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, очищается от брызг и выходит из аппарата. Аппарат обогревается конденсирующимся в межтрубном пространстве греющей камеры водяным паром, а конденсат удаляется из него. Уровень раствора в сепараторе поддерживается постоянным, соответствующим нижней образующей штуцера для ввода парожидкостной смеси в сепаратор. [c.412] Аппарат рассчитан на непрерывную и периодическую работу. [c.412] Выпарные аппараты другого исполнения рассмотрены в специальной литературе [41]. [c.412] Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией. Для повышения интенсивности циркуляции и коэффициента теплопередачи применяют аппараты с принудительной циркуляцией. В аппарате с наружной циркуляционной трубой 3 циркуляция раствора обеспечивается пропеллерным или центробежным насосом 2 (рис. 4.3.9). Свежий раствор подается в нижнюю часть кипятильника, а упаренный раствор отводится из нижней части сепаратора. Уровень жидкости поддерживается несколько ниже верхнего среза кипятильных труб. Давление нижней части кипятильных труб больше, чем верхней на сумму давления столба жидкости в трубах и гидравлического сопротивления на прокачивание парожидкостной смеси. Ввиду этого на большей части высоты кипятильных труб жидкость не кипит, а перегревается по сравнению с температурой кипения, соответствующей давлению в сепараторе. Закипание происходит только на небольшом участке верхней части трубы. [c.412] Принудительную циркуляцию применяют также в аппаратах с выносным кипятильником и в аппаратах других типов. [c.412] Достоинствами аппаратов с принудительной циркуляцией являются высокие коэффициенты теплопередачи (в 3 - 4 раза больще, чем при естественной циркуляции), а также отсутствие загрязнений поверхности теплообмена при выпаривании кристаллизующихся растворов и возможность работы при небольших разностях температур. [c.413] Недостаток этих аппаратов - необходимость расхода энергии на работу насоса. Применение принудительной циркуляции целесообразно при изготовлении аппарата из дорогостоящего. материала, при выпаривании кристаллизующихся и вязких растворов. [c.413] Циркуляция раствора в аппарате осуществляется по замкнутому контуру сепаратор -циркуляционная труба - циркуляционный насос - греющая камера - сепаратор. Исходный раствор III может подаваться через один из штуцеров. Выпариваемый раствор, перегретый в греющей камере, поднимается по трубе вскипания и по достижении давления, соответствующего температуре насыщения, вскипает. Образующаяся парожидкостная смесь вместе с выделившимися кристаллами соли выбрасывается в сепаратор, в котором происходит отделение паровой фазы. Кристаллы соли в виде пульпы попадают в солесборник и выводятся из аппарата через штуцер IV. Вместе с исходным раствором, поступающим в аппарат через солесборник, в аппарат уносятся мелкие кристаллы, которые способствуют снижению инкрустации. Уровень раствора в аппарате поддерживается по верхней кромке трубы вскипания. [c.414] Насос обеспечивает скорость потока в греющих трубках 2...2,5 м/с. Греющий пар подается в межтрубное пространство аппарата, где конденсируется. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель раствора и выходит из аппарата. Аппарат рассчитан на непрерывную и периодическую работу. [c.414] Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения аналогичен предыдущему аппарату. [c.414] Вернуться к основной статье