Проектирование выпарных аппаратов

Казалось бы, что работа испарителей любого типа в критических условиях, т. е. при максимальном коэффициенте а, наиболее рациональна. Но в паровых котлах или иных аппаратах, где стенки прогреваются горячими топочными газами, работа в условиях достижения критической точки становится небезопасной, так как превышение ее и допущение пленочного кипения грозит очень сильным повышением температуры станки, изолированной пленками пара от воды. Достижение критических условий кипения возможно лишь при интенсивном подведении тепла к стенке снаружи, например при одновременной теплоотдаче топочных газов и сильном лучеиспускании топлива. Таким образом, этих условий можно достигнуть в паровых котлах. Но считаясь с температурой стенок и опасностью пережога трубок, избегают этого явления и даже страхуют себя экранированием от слишком сильного излучения. Высокие значения тепловой нагрузки достижимы также, если по другую сторону стенки происходит конденсация пара при очень высоком коэффициенте а. На практике при проектировании выпарных аппаратов стараются получить тепловую нагрузку ниже критической во избежание риска падения значения коэффициента а после перехода за критическую точку. [c.241]

В книге освещаются результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов гидродинамики и теплообмена при течении жидкостей в тонких пленках. Изложены основы тепловых процессов, протекающих в пленочных теплообменных и выпарных аппаратах, а также основы гидродинамических и тепловых процессов в роторных аппаратах с вращающимися лопастями. Приведены основные формулы для расчетов пленочных теплообменников, выпарных аппаратов со стекающей пленкой и с восходящим движением жидкости, аппаратов роторного типа, а также уравнения для тепловых расчетов пленочных аппаратов как при однофазном течении, так и при изменении агрегатного состояния вещества. Обобщены экспериментальные и теоретические материалы, имеющиеся в периодической научно-технической литературе. Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников химической, пищевой, нефтехимической и других отраслей промышленности, занимающихся вопросами исследования и проектирования пленочных аппаратов, может быть использована студентами, специализирующимися в области промышленной теплотехники, химической и пищевой технологии, химического и пищевого машиностроения. Табл. 17, илл. 58, библ. 224. [c.2]

При проектировании выпарных аппаратов располагают погружные горелки чаще всего на крышке аппарата, однако такое простое на первый взгляд конструктивное решение имеет существенные недостатки. При установке погружной горелки на крышке аппарата значительная часть корпуса горелки проходит через парогазовое пространство, что требует соответствующего удлинения горелки и устройства кожуха для охлаждения корпуса горелки. [c.134]

При проектировании выпарных аппаратов необходимо выполнить материальные, тепловые, конструктивные и гидромеханический расчеты. [c.76]

Основная цель проектирования выпарного аппарата — получение продукта удовлетворительного качества при минимальных затратах. Это требует составления экономического баланса, включающего большое число переменных величин. К важнейшим переменным процесса относятся [c.299]

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫПАРНЫХ АППАРАТОВ [c.107]

При проектировании выпарных аппаратов для кристаллизующихся растворов необходимо рассчитывать конструктивные размеры аппаратов, скорость движения раствора в греющих трубах, мощность, затрачиваемую на перемещение раствора, и оптимальные размеры контура циркуляции. Решение этих задач возможно только при условии раскрытия закономерностей гидродинамических процессов, протекающих в выпарном аппарате, особенно в зоне фазовых превращений — трубе вскипания. При рассмотрении этих вопросов исходили из того, что гидродинамические процессы, про- [c.32]

При проектировании выпарных аппаратов необходимо выполнить тепловые расчеты для определения поверхности теплообмена, обеспечивающей передачу заданного количества теплоты при установленных параметрах рабочих сред. Обычно тепловой расчет выпарного аппарата проводят в такой последовательности составление уравнения теплового баланса для определения тепловой нагрузки или расходов рабочих сред определение полезной разности температур, коэффициента теплопередачи, поверхности теплообмена. [c.47]

Технологический (тепловой) расчет многокорпусного выпарного аппарата при его проектировании сводится к определению поверхности нагрева корпусов при заданных условиях работы выпарной установки. По сравнению с однокорпусным аппаратом особенность расчета состоит в том, что общую полезную разность температур необходимо рационально распределить по корпусам и найти количество выпариваемой воды ь расход греющего пара для каждого корпуса. [c.377]

При расчете многокорпусной выпарной установки с минимальной суммарной поверхностью теплообмена получается некоторая экономия в поверхности, а следовательно, и в затратах металла. Однако затраты на индивидуальное проектирование корпусов и невозможность в критических ситуациях замены одного корпуса другим в значительной степени нивелируют эту экономию. Экономия капитальных затрат F min) становится существенной при изготовлении выпарных аппаратов из [c.713]

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ЭСКИЗА-ЗАКАЗА НА РАБОЧЕЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЫПАРНОГО АППАРАТА [c.50]

При проектировании, установки были разработаны три варианта выпарных аппаратов — змеевиковый, с встроенной камерой и с выносной камерой. Проведенное сравнение показа- ло, что аппарат с встроенной камерой и подогревателем кожухотрубного типа дает возможность иметь более интенсивную циркуляцию раствора в аппарате, снизить габариты и вес, производить периодическую чистку греющих поверхностей со стороны греющего лара. Результаты сравнения приведены в табл. 32. [c.203]

При этом проектирование выпарных установок с минимальной общей поверхностью нагрева корпусов приводит либо к необходимости установки разнородных аппаратов, либо к вынужденному пароотбору, что обычно не согласуется с фактическими потребностями предприятия. [c.273]

Первомайским химзаводом совместно с УкрНИИХИММАШем начаты испытания новой конструкции 2-х контурного выпарного аппарата с принудительной циркуляцией без циркуляционной трубы. Показана работоспособность выпарного аппарата на каждой ступени выпаривания кроме 1-ой с получением крупнокристаллической соли на 1-ой стадии (до 300 мкм) и на 2-ой стадии упаривания (до 200 мкм). Установлен оптимальный температурный перепад для устойчивой работы аппарата, который составлял 7-12 С. Результаты испытаний использованы при проектировании крупнотоннажных производств. [c.56]

Форма опросного листа для составления технического задания на проектирование (выдачу рекомендаций) выпарных аппаратов и установок [c.350]

Существует два вида тепловых расчетов выпарных установок проектные и поверочные. Проектные тепловые расчеты выполняют при проектировании новой выпарной установки. Основной задачей таких расчетов является определение поверхности нагрева выпарных аппаратов при некоторых заранее выбранных условиях теплового режима их работы. Поверочные расчеты выполняют при нормировании работы действующих выпарных установок. Основной их задачей является установление оптимального режима работы установки при известной поверхности нагрева выпарного аппарата. Проектирование однокорпусной и многокорпусной выпарных установок состоит из следующих расчетов теплотехнического конструктивного, механического, расчета вспомогательного оборудования экономического. [c.83]

Определение температурной депрессии и температуры кипения раствора. Температура кипения раствора является важной величиной при проектировании и расчете выпарных аппаратов и зависит от химической природы твердого вещества и растворителя она растет с увеличением концентрации и внешнего давления на жидкость. [c.87]

В книге подробно изложена методика расчета и проектирования теплообменных аппаратов, имеющих наибольшее значение в химических производствах рассмотрены методы проектирования теплообменных аппаратов, реакционных аппаратов, однокорпусных и многокорпусных выпарных установок, ректификационных тарельчатых колонн, центрифуг, т. е. рассмотрены методы расчета и проектирования основного технологического оборудован.чя. [c.3]

Выпаривание широко распространено в хлорной промышленности (выпаривание воды из растворов МаОН, выходящих из электролизеров), в сахароварении (повышение концентрации растворов сахара), в солевых и других производствах. В промышленности органического синтеза выпаривание и выпарные аппараты используют редко. Технолог-проектировщик предусматривает процессы выпаривания главным образом при проектировании установок для переработки и обезвреживания сточных вод. [c.191]

Таким образом, переход от одиночного выпарного аппарата к многокорпусной батарее позволяет уменьшить расход греющего пара. Однако с увеличением числа корпусов возрастает стоимость аппаратуры и эксплуатационные расходы (на создание вакуума, ремонт и т. д.). Поэтому при проектировании многокорпусной выпарки оптимальное число корпусов для каждых конкретных условий определяется на основании технико-экономических расчетов, т. е. путем сопоставления экономии расходов греющего пара и экономии амортизационных и эксплуатационных расходов. Следует также помнить, что в реальных условиях общая разность температур между греющим паром, поступающим в первый корпус, и соковым паром, уходящим из последнего корпуса, должна быть уменьшена на величину вредных температурных потерь, которые складываются 1) из депрессионных потерь, обусловленных понижением давления пара над раствором по сравнению с чистым растворителем при 253 [c.253]

При проектировании аппаратуры часто приходится иметь дело с конструкциями, представляющими собой сосуды, которые состоят из двух или более сопряженных оболочек. Таковы, например, цилиндрические отстойники с коническими или плоскими днищами, выпарные аппараты с цилиндрической обечайкой и сферическим днищем и т. д. [c.76]

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]

Такое разнообразие требований вызывает определенные сложности при правильном выборе схемы выпарной установки, типа аппарата, числа ступеней в многокорпусной выпарной установке. В общем случае такой выбор является задачей оптимального поиска и выполняется технико-экономическим сравнением различных вариантов с использованием ЭВМ. В связи с тем, что при выполнении курсового проекта по процессам и аппаратам подобная задача пока не ставится, число корпусов в установке, давление греющего пара и вакуум в конденсаторе обычно входят в задание на проектирование. [c.86]

Выбор оптимальных параметров при проектировании многокорпусной выпарной установки. С увеличением числа корпусов многокорпусной выпарной установки уменьшаются расходы греющего пара и охлаждающей воды, но возрастают размеры каждого аппарата и их число. Следовательно, повышаются затраты на приобретение и обслуживание оборудования. Поскольку указанные факторы оказывают противоположное влияние, должен существовать оптимум. [c.392]

В практике проектирования выпарных аппаратов это условие нарушалось, в результате чего наблюдались перебои в работе погружных горелок. Например, на аппарате фирмы Нордак три погружных горелки расположены на крышке аппарата таким образом, что радиусы действия газовых потоков двух крайних горелок перекрывают сопло средней горелки. В результате этого наблюдалось захлебывание средней погружной горелки и прекращение работы. [c.135]

Задание на проектирование. Спроектировать установку для концентрирования 0,2 кг/с водного раствора ацилазы от концентрации 0,015 % (масс.) до 0,15 % (масс.). В растворе содержится 5,5 % Na l. Концентрирование ацилазы осуществить ультрафильтрацией. Содержание ацилазы в фильтрате не должно превышать 0,003 % (масс.). Фильтрат сконцентрировать в выпарном аппарате до концентрации 25 % (масс.) Na l. Рабочие условия в ступенях даны ниже [c.201]

Знание коэффициентов теплоотдачи к двухфазным паро- и газожидкостным потокам необходимо при расчете и проектировании аппаратов в различных отраслях техники. Эти данные требуются для расчета выпарных аппаратов и испарителей, работающих при естественной или вынужденной диркуляции паровых котлов (особенно при высоких давлениях), ядерных энергетических реакторов и многих других агрегатов. Сведения о процессе теплоотдачи к жидкости, постепенно испаряющейся при движении в трубах, весьма ограниченны. Это объясняется главным образом большим количеством величин, влияющих на процесс. Кроме того, в ранних исследованиях изучалось воздействие отдельных факторов на работу аппарата в целом. Полученные в таких работах данные не объясняли явления полностью. Ничего нового не удалось выяснить до тех пор, пока не были установлены величины, характеризующие теплообмен в отдельных сечениях трубы, т. е. при локальных значениях основных параметров [28,33,40] ). Трудности связаны также и с тем, что теплообмен может протекать при различных гидродинамических режимах. [c.25]

На рис. 2.7 показана анодная защита кипятильника. Радиус трубки кипятильника равен 12,5 мм, удельное сопротивление промышленного раствора р = 3,2 Ом/см [14]. Параметры поляризационной кривой стали 10Х17Н13МЗТ в 30- и 50%-ных растворах МаСНЗ взяты при 90 и 120 °С ширина области потенциалов наименьшей скорости растворения фзащ(Г1)—фп(7 2) равна 0,2 В, защ — 2 А/см . Приняв точки Т и Т2, соответствующие началу трубной доски, за начало координат (х = 0) и используя формулу (24), находим, что максимальная протяженность пассивного участка в каждой трубке от точек Т я равна 3,9 м. Поскольку длина трубки равна 2 м, вся защищаемая поверхность кипятильника будет находиться под защитой. Диаметр патрубков, соединяющих выпарной аппарат с кипятильниками, примерно в 18 раз больше диаметра трубок кипятильника, поэтому при длине 2 м также обеспечивается их полная защита. Расчеты распределения потенциала по поверхности аппаратов широко используют при проектировании промышленных систем анодной защиты. [c.35]

Проектирование выпарных усганозок, стандартизация и типизация их, а также исследовательская работа в этой области сосредоточены главным образом в Институте химического машиностроения и на заводах Химмаштреста. В настоящем приложении мы приводим в краткой форме технические характеристики наиболее распространенных систем выпарных аппаратов, изготовляемых на заводах Химмаштреста, а также некоторые практические данные о производительности этих аппаратов в эксплоатационных условиях. [c.342]

Как уже бьио упомянуто выше, абсолютно точный расчет выпарных аппаратов пратстически невозможен за счет достаточно произвольного выбора значений и к, при этом произвольность выбора к в МВУ оказывает большее влияние на результат, чем при однокорпусном выпаривании (см систему уравнений (11.3.2.3)). В процессе работы может по тем или иным причинам изменяться давление первичного греющего пара, давление в конденсаторе, концентрация исходного раствора. Кроме того, существует и характерный для МВУ фактор, влияющий ш 61 о работу, — количество инертных (не-конденсирующихся) газов, растворенных в исходном растворе, постуттающем на питание МВУ. В этой связи разработка системы управления работой МВУ, позво-Jтяющeй в той или иной степени корректировать погрешности, допущенные в расчетах, имеют большое значение при проектировании МВУ. [c.204]

Большой комплекс исследований процессов выпаривания в контактных аппаратах выполнен в институте технической теплофизики АН УССР [160]. В результате этих исследований разрабртаны и внедрены в промышленность ряд новых сушильно-распылительных агрегатов. Принципы, положенные в основу проектирования этих агрегатов, могут быть использованы для разработки выпарных аппаратов, концентрирующих минерализованные воды. [c.72]

Технологический (тепловой) расчет многокорпусного выпарного аппарата при его проектировании сводится к определению поверхности нагрева корпусов при заданных условиях работы выпарной установки. По срав- [c.397]

При проектировании выпарной установки для заданной производительности может быть поставлено требование, чтобы поверхности нагрева всех корпусов былп одинаковыми. Соблюдение этого тр ебования имеет большое значение, так как при этом все аппараты могут быть выполнены ПО одним и тем же чертежам, вследствие чего упрощаются конструирование корпусов и их изготовление при одинаковых корпусах все детали их получаются соответственно однотипными и взаимозаменяемыми. [c.134]

Емкостная аппаратура представляет значительную долю в оборудовании предприятий пищевой, химической и других смежных отраслей промышленности, как по металлоемкости, так и по стоимости. К простейшим конструкциям можно отнести сосуды и аппараты, предназначенные для приема, хранения и передачи сырья и продуктов. В пищевых технологиях широко применяется аппаратура для проведения теплообменных процессов, для санитарной и тепловой обработки, аппараты с мешалками, отстойники, фильтры, сепараторы, центрифуги, колонны для реетификации и экстрактивной очистки продуктов, выпарные и другие аппараты. Проектирование, эксплуатация и ремонтное обслуживание такой аппаратуры составляет одну из важнейших сторон производственной деятельности инженерно-технического персонала. [c.23]

Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, изготовлением и эксплуатацией выпарных и теплообмеиных аппаратов химической промышленности. [c.2]

Имеется,упрощенный метод определения оптимального числа корпусов для простых систем . Однако при большом числе корпусов он может привести к ошибочным заключениям, поскольку, пренебрегает такими факторами, как влияние способа подачи питания и систем рекуперации тепла на экономию пара. Предпочтительный метод расчета оптимального числа корпусов основывается на детальном определении характеристик установки и ее стоимости. Таким же путем можно исследовать и влияние второстепенных переменных на стоимость установки. При проектировании самой обычной выпарной установки для всех корпусов принимаются одинаковые размеры греющей поверхности. Однако это не играет большой роли, так как существует очень мало стандартных выпарных установок. Б самом деле, нет подтвергКдения справедливости соображений, по которым все корпуса установки должны быть одного итого же типа. Например, из рис. 1У-20 следует, что для выпаривания рассолов рациональнее всего устанавливать аппарат с подвесной камерой и пропеллерной мешалкой в качестве первого корпуса и аппараты с принудительной циркуляцией в качестве последнего, так как там температура низка и высокая стоимость единицы площади поверхности нагрева компенсируется высоким коэффициентом теплопередачи. [c.300]