ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы многоступенчатых выпарных установок из "Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок" На современных крупных предприятиях выпарные процессы протекают в многокорпусных установках непрерывного действия с использованием образующегося над раствором так называемого вторичного пара каждого корпуса в последующих корпусах с более низким давлением или с передачей части вторичного пара (экстра-пара) другим тепловым потребителям. [c.78] Раствор в таких установках перетекает из корпуса в корпус, выпариваясь частично и последовательно в каждом кор.пусе до определенной концентрации. [c.78] Сталлизации. Химическая активность раствора определяет выбор материала, из которого должны изготовляться детали и узлы аппарата. [c.79] Невозможно спроектировать выпарной аппарат и всю установку, полностью удовлетворяющими все перечисленные условия. Чаще всего достижение одного высокого показателя возможно за счет снижения другого. В каждом случае проектирования выпарной станции необходимо производить сравнительные технико-экономические расчеты, взяв в основу один — главный критерий оптимальности. [c.79] По технологическим признакам промышленные выпарные установки непрерывного действия можно разделить на несколько групп. [c.79] Чтобы правильно спроектировать выпарную установку для заданного раствора, необходимо экономически и технологически оптимально выбрать схему подогрева раствора схему питания аппаратов раствором оптимальное число ступеней установки рациональную систему использования вторичной теплоты. [c.82] Вместе с тем нельзя без технологической необходимости повышать температуру греющего теплоносителя, следует иметь в виду, что повышение ее достигается в результате или недовыработки электроэнергии в турбогенераторе (если греющим теплоносителем является пар из отбора турбины), или увеличения расхода топлива (если греющий источник поступает из генератора теплоты). [c.83] Температура раств Ора перед поступлением его в первую ступень должна быть по возможности близкой к температуре кипения. Для этой цели применяется обычно схема регенеративного подогрева. В прямоточных схемах в первую очередь необходимо использовать вторичный пар и конденсат последней ступени, а затем последовательно подогревать раствор в каскаде подогревателей экстра-паром и конденсатом из ступеней более высокого давления. Окончательный догрев раствора перед вводом его на выпаривание производится обычно в специальном подогревателе свежим паром того же давления, который подается для обогрева первой ступени выпарной установки. [c.83] Подогрев раствора первичным паром перед подачей его на выпарку не способствует экономии этого пара и не влияет на поверхность нагрева всей выпарной установки, но приводит к уменьшению поверхности нагрева выпарных аппаратов за счет некоторого-увеличения поверхности нагрева подогревателей. Стоимость же единицы массы выпарного аппарата выше при прочих равных условиях стоимости единицы массы обычного теплообменника из-за большего расхода металла на единицу поверхности нагрева и сложности изготовления. [c.83] Конденсат из первого корпуса установки следует возвращать на ТЭЦ или в котельную, а из других ступеней исиользовать после подогревателей для промывки аппаратов или для других нужд. [c.83] В особых случаях, когда установка предназначена для обработки растворов с сильно Возрастающей вязкостью в процессе выпаривания, можно остановиться на варианте противоточной схемы питания. В такой схеме одновременно с увеличением концентрации и вязкости по ходу раствора от корпуса к корпусу повышается его температура, что вызывает снижение вязкости. Следует, однако, иметь в виду, что в противоточной схеме перед каждой ступенью выпарки устанавливается насос для перекачивания раствора и для поднятия давления. [c.84] Схемы с параллельным питанием применяют для упаривания кристаллизующихся растворов, - близких к насыщению, в которых при незначительной разнице в концентрациях образуются кристаллы, из-за которых усложняется эксплуатация установки. [c.84] Смешанный ток может найти применение в тех же случаях, в каких применяется противоток. Преимуществом смешанного тока перед противотоком является уменьшение количества перекачивающих насосов при сохранении положительных качеств противоточной схемы, заключающихся в уменьшении вязкости раствора. [c.84] Известно также, что приращение экономии теплоты снижается с увеличением числа стуненей. Если при переходе от одноступенчатой выпарки к двухступенчатой расход свежего пара снижается почти вдвое, то в пятиступенчатой установке по сравнению с четырехступенчатой расход пара снижается только на одну десятую долю. Кроме того, с увеличением числа ступеней удлиняется общая схема, повышается стоимость установки, усложняются условия эксплуатации. [c.85] Теоретическим пределом Числа ступеней в выпарной установке является такое их число, при котором полез- , ная разность температур на один корпус не опускается ниже минимального положительного значения. Для маловязких растворов в первом корпусе это значение не должно быть менее Ю С, а в последних корпусах, где вязкость раствора высока или сильно выпадают кристаллы, полезная разность температур должна быть 28—30°С и более. [c.85] Здесь принято расход пара с ростом числа ступеней снижается, затраты на обслуживание не изменяются, амортизационные расходы возрастают пропорционально числу ступеней. [c.85] Суммарные затраты имеют минимум, который для реальных современных выпарных установок соответствует 3—4 ступеням выпаривания. Часто из-за большой температурной депрессии в последних ступенях приходится ограничивать их число. [c.86] Для повышения экономичности выпаривания таких pa TBOpQiB можно спроектировать установку, работающую по двухстадийной схеме (см. рис. АЛ,д, е). В первой— многоступенчатой стадии., выпарки раствор концентрируется не до конца, а окончательная его выпарка осуществляется в одном малопроизводительном корпусе второй стадии. [c.86] Греющим паром в этом корпусе может быть или пар, подаваемый в первую ступень первой стадии, или ibto-ричный пар первой ступени выпарки. Вторую стадию рассчитывают по известным параметрам раствора и пара как самостоятельную одноступенчатую выпарную установку, работающую на общий с первой ступенью барометрический конденсатор. [c.86] Если потребителю низкопотенциальной теплоты необходим подогрев теплоносителя до температуры, превышающей температуру вторичного пара последней ступени, следует применять многоступенчатый. подогрев с использованием экстра-паров промежуточных ступеней выпарной установки (начиная с конца). [c.87] Вернуться к основной статье