Выпарные аппараты с скорость циркуляции жидкости

Скорость циркуляции жидкости. Одним из важных факторов, влияющих на величину коэффициента теплопередачи и, следовательно, на интенсивность работы выпарного аппарата, является скорость циркуляции выпариваемого раствора. Обычно стремятся создать в выпарных аппаратах условия, при которых скорость циркуляции была бы оптимальной. [c.399]

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют эмпирическое уравнение [7] [c.91]

Общим недостатком выпарных аппаратов с естественной циркуляцией является сравнительно небольшая скорость движения жидкости, что не всегда может предупредить образование инкрустаций. К тому же скорость циркуляции в большой степени зависит от стабильности параметров греющего пара и его подачи. Кроме того, для поддержания возможно больших скоростей циркуляции требуется иметь значительную разность температур между греющим паром и раствором (до 20—25°С) что не позволяет варьировать тепловую нагрузку аппарата в сторону ее уменьшения с целью получения более крупнокристаллического продукта. Выпарные аппараты типа РС с принудительной циркуляцией раствора лишены указанных недостатков. [c.204]

При прочих равных условиях скорость циркуляции-жидкости в вертикальных выпарных аппаратах значительно выше, чем в горизонтальных, так как при кипении в вертикальных трубах происходит энергичный подъем жидкости вследствие образования пузырьков вторичного пара. В циркуляционном пространстве, в виде центральной трубы большого диаметра или кольцевого канала между стенками нагревательной камеры и корпуса аппарата, жидкость протекает сверху вниз и таким образом создается замкнутый кругооборот раствора. Следует, однако, учесть, что в аппаратах с многократной циркуляцией выпари [c.434]

При всех прочих равных условиях скорость циркуляции жидкости в выпарных аппаратах с вертикальными трубками значительно -выше, чем в аппаратах с горизонтальными трубками. В аппаратах с верти -кальными трубками кипение жидкости в трубках вызывает, благодаря образованию пузырьков вторичного пара, ее энергичную циркуляцию. [c.377]

Концентрирование сульфитно-дрожжевой бражки с целью получения товарных технических лигносульфонатов, а также в качестве первой ступени глубокого упаривания осуществляют в вакуум-выпарной батарее, в состав которой обычно входят 5 рабочих н 1—2 резервных аппарата. Наличие резерва позволяет поочередно, по определенному графику отключать каждый из аппаратов для профилактического осмотра, чистки и ремонта. Поэтому все аппараты имеют равную поверхность нагрева. Используются выпарные аппараты, работающие по принципу принудительной рециркуляции упариваемого раствора, осуществляемой с помощью насоса. Жидкость в аппарате движется с линейной скоростью 1,5 м/с, что в 3 раза выше, чем в ранее применявшихся аппаратах с естественной циркуляцией. Для полного восприятия тепла греющего пара поднимающейся по трубкам калоризатора сульфитно-дрожжевой бражкой их длина в большинстве отечественных и зарубежных конструкций принята равной 7 м. [c.282]

Отложение осадка (накипи), обладающего весьма малой теплопроводностью, снижает величину коэффициента теплопередачи, что приводит к резкому уменьшению интенсивности работы выпарного аппарата отложение накипи может также привести к значительному уменьшению свободного сечения труб и резкому снижению скорости циркуляции жидкости. Накипь из труб следует периодически удалять механическим или химическим способами. Для удаления накипи выпарной аппарат останавливают, что связано со снижением производительности выпарной установки однако затрата времени на чистку труб окупается в результате восстановления нормальной работы выпарной установки после чистки. [c.401]

Скорость циркуляции жидкости. Величина коэффициента теплопередачи, а следовательно, и интенсивность работы выпарного аппарата в значительной мере зависят от скорости циркуляции выпариваемого раствора. [c.424]

В выпарном аппарате с усиленной естественной циркуляцией наибольшая интенсивность теплообмена достигается при скорости циркуляции жидкости, равной [c.253]

Исходный раствор подают в нижнюю часть греющей камеры, а концентрированный выводится из нижней части сепаратора. Так как вся циркуляционная система заполнена жидкостью, насос работает не на подъем жидкости. а вся его энергия затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений в контуре циркуляции. Скорость циркуляции жидкости в трубах греющей камеры принимают равной 1,5—3,5 м/с. Принудительную циркуляцию применяют также в выпарных аппаратах с выносной греющей камерой. [c.128]

Подобным же образом работает выпарной аппарат с длинными трубками и естественной конвекцией. Работая примерно по тому же принципу, что и дымовая труба, выпарной аппарат с длинными трубками создает более высокие скорости циркуляции жидкости, чем аппарат с короткими трубками. Эта высокая скорость желательна, поскольку она обеспечивает высокий коэффициент теплоотдачи от стенок трубки к выпариваемой жидкости. Способ работы показан схематично на рис. 29. 12- Следующим усовершенствованием является принудительная циркуляция жидкости (ее нагнетание) для получения еще более высоких скоростей и более высоких коэффициентов теплоотдачи, чем при естественной конвекции. Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией особенно рекомендуются для выпаривания вязких жидкостей 1, при которых скорости естественной циркуляции малы. [c.426]

Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией. Более высокие кратности циркуляции, соответствующие скоростям движения парожидкостной смеси более 2-2,5 м/с, достигаются в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией (рис. 14-9). Повышение кратности циркуляции обеспечивается установкой в циркуляционной трубе осевых насосов 5, обладающих высокой производительностью. В связи с более высокими скоростями движения жидкости в этих аппаратах достаточно высоки коэффициенты теплопередачи -более 2000 Вт/(м К), поэтому такие аппараты могут эффективно работать при меньших полезных разностях температур (равных 3-5 °С). В аппаратах с принудительной циркуляцией можно с успехом концентрировать высоковязкие или кристаллизующиеся растворы. [c.376]

Для количественной оценки касательного напряжения на стенке трубы определим его значение при движении жидкости с плотностью р = 1000 кг/м и кинематической вязкостью, близкой к кинематической вязкости воды (V 10 м /с), в трубе диаметром В = 40 мм со скоростью = = 3 м/с. Такая скорость может быть реализована в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией. Критерий Рейнольдса Ре = ъиВ/у = 1,2-10 , коэффициент трения в соответствии с Падение давления на единицу [c.396]

Потери полезной разности температур происходят также за счет перегрева раствора в выпарном аппарате или, как принято говорить, за счет гидростатического столба жидкости. Однако величина перегрева зависит не столько от высоты столба жидкости в аппарате, сколько от скорости движения раствора в греющих трубках и длины трубок. С увеличением скорости циркуляции величина перегрева уменьшается и в хорошо работающих выпарных аппаратах не превышает 1—2° С при скорости циркуляции —2 м/сек. Если потери полезной разности больше, следовательно, скорость циркуляции раствора в аппарате низка и аппарат работает плохо. Потери по- [c.297]

Скорость движения жидкости в таких аппаратах находится в пределах 1,5—4 м/с. При этом закипание жидкости и кристаллизация соли начинается лишь в верхней части выпарных трубок. При меньших скоростях циркуляции уровень закипания жидкости смещается вниз и эффективность принудительной циркуляции резко уменьшается — степень зарастания греющих поверхностей (выпарных трубок) становится такой же большой, как и в аппаратах с естественной циркуляцией. Увеличение скорости циркуляции раствора более 4 м/с неэкономично из-за резкого возрастания гидравлического сопротивления контура, а, значит, и расхода энергии на привод насоса. [c.128]

Описанный в данной статье экспериментальный стенд предназначен для комплексного исследования теплообмена и гидродинамики в кипятильных трубах выпарных аппаратов. На нем можно измерять локальные коэффициенты теплоотдачи со стороны жидкости, истинное напорное паросодержание и визуально изучать структуру потока при различных тепловых нагрузках, скоростях циркуляции и длинах кипятильной трубы. [c.15]

По устройству АЕЦ аналогичен выпарному аппарату с подвесной греющей камерой, но отличается от него тем, что над более высокой греющей камерой 2 (около 4000 мм) имеется труба 3, которая является камерой вскипания. При вскипании жидкости в ней образуется большое количество пузырей пара, что вызывает значительную движущую силу циркуляции за счет разности плотностей столба жидкости в кольцевом пространстве между греющей камерой и корпусом, с одной стороны, и жидкости в кипятильных трубках и камере вскипания — с другой. Таким образом создается циркуляция, обеспечивающая скорость жидкости в трубах до 1,5— [c.169]

Для повышения интенсивности выпарного аппарата надо создавать максимально возможную скорость циркуляции раствора. При большой скорости циркуляции увеличивается коэффициент теплопередачи и создаются благоприятные условия для предупреждения отложения осадков на поверхности теплопередачи. Оптимальный режим работы выпарного аппарата осуществляется при минимальных тепловых потерях с отходящим конденсатом и при получении необходимого количества вторичных паров заданных параметров. Максимально возможный коэффициент теплопередачи достигается в выпарном аппарате при оптимальном уровне кипящей жидкости. По опытным данным советских и зарубежных исследователей оптимальный [c.110]

Для регулирования работы батарей большой производительности, обладающих значительной инерционностью, рационально использовать комбинированные схемы и схемы с коррекцией входных потоков по промежуточным параметрам (температуре или концентрации раствора в промежуточных корпусах). Значительные трудности при автоматизации выпарных установок связаны с регулированием уровня раствора в выпарных аппаратах из-за оседания кристаллов на элементах датчиков, изменения плотности кипящей среды, образования конусной поверхности жидкости в,аппаратах с принудительной циркуляцией и тангенциальным вводом раствора в сепаратор аппарата и др. По экспериментальным данным, при изменении уровня над греющей камерой относительно оптимального на 100 мм скорость циркуляции изменяется на 10%. [c.140]

Скорость жидкости в трубках выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией равна 1,5—3,5 м/сек. [c.253]

В случае необходимости осадок в трубках растворяют конденсатом, подаваемым через шланг, который помещают в трубку и перемещают в нем по мере растворения осадка. Для чистки трубок используется также вода под давлением до 50 МПа, подаваемая через специальные форсунки, которые помещаются внутрь трубок. Для создания такого давления применяют насосы высокого давления. Для снижения степени забивки трубок выпарных аппаратов содовыми пробками целесообразно применять выпарные аппараты с принудительной циркуляцией раствора. Скорость движения жидкости в трубках должна быть равной 1,5—2 м/с. [c.264]

Скорость циркуляции жидкости. Одним из важных факторов, ВЛИЯЮ1ЩИХ на величину коэфициента теплопередачи и, следовательно, на интенсивность работы выпарного аппарата, является скорость циркуляции выпариваемого раствора и состояние поверхности нагрева. Поэтому при конструировании выпарных аппаратов стремятся создать такие условия, при которых скорость циркуляции была бы наибольшей, применяя в технике выпаривания аппараты с побудительной циркуляцией или создавая благоприятные условия для интенсивной естественной циркуляции. I f [c.376]

Основной величиной, характеризующей теплоотдачу по этой фор муле, является скорость ш, которую мы принимаем как скорость циркуляции жидкости в аппарате. Чем выше скорость циркуляции, тем большее значение будет иметь. кожЪиттиент теплоотдачи. Отсюда при конструировании выпарных аппаратов необходимо стремиться создать условия наилучшей циркуляции жидкости, но повышение скорости циркуляции выше 1 ж/сея не прк-пмрндутпт тяк 1<ак ПРИ атих УСЛОВИЯХ выигрьшГ на коэфи-циенте теплоотдачи уже не окупает необходимых дополнительных затрат с таким увеличением скорости. [c.302]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией жидкость движется но трубкам (см. табл. 4. 2) с бальш ой скоростью (2—3 м/с) под да]1ле 11ием. Зсша кипения находится у верхнего конца трубок. [c.120]

Накипь представляет собой отложения на греющей поверхности нерастворимых срлей или солей, растворимость которых уменьшается с увеличением температуры. Образование накипи можно уменьшить (или вовсе его избежать) теми же методами, что и образование наростов кристаллов. Для выпаривания жидкостей, легко кристаллизующихся или дающих накипь, следует пользоваться аппаратами, у которых интенсивность циркуляции не зависит от режима кипения. Загрязнения представляют собой осадки (не являющиеся ни солью, ни накипью), образующиеся либо в результате коррозии, либо из твердых веществ, внесенных с питающим раствором, а также отложения, имеющие место при конденсации пара. Продукты, подвергающиеся термическому разложению, выпаривают при сравнительно низкой температуре кипения и коротком времени пребывания в аппарате. Для подобных процессов некоторые типы выпарных аппаратов неприменимы (в отдельных случаях из-за низкого коэффициента теплопередачи при низких температурах). Иногда аппарат конструируется из специальных материалов, чтобы избежать металлических загрязнений продукта или каталитического действия материала аппарата на продукт. Следует принимать в расчет также коррозию, поскольку она значительно - понижает общий коэффициент теплопередачи и требует применения дорогостоящих конструкционных материалов. Коррозия (или эрозия) обычно гораздо сильнее проявляется в выпарных аппаратах, чем в других типах оборудования, из-за высоких скоростей жидкости и пара, а также из-за частого присутствия в жидкости взвешенных твердых/ веществ и изменения концентраций выпариваемого раствора. [c.281]

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией, где Кипение в трубках не полностью подавЛейо, коэффициент теплоотдачи от жидкости значительно выще. Для тех случаев, когда только температура пленки у стенки трубки выше точки кипения, Боатс и др. нашли, что результаты могут быть скоррелированы по уравнению Диттуса-Бёльтера с константой С=0,0278. В таких случаях ход температуры можно рассчитать по известной скорости циркуляции и притоку тепла. [c.287]

Имеющиеся данные представлены на рис. 1У-31 в виде зависимости фактора очистки (в килограммах пара на килограмм раствора того же состава, что и а аппарате) от постоянной С. Кривая 1 вычерчена по данным, полученным главным образом на вертикальных выпарных аппаратах с короткими трубками. Данные Чессна и Бэджера (отмечены точками) относятся к аппарату с принудительной циркуляцией (рис. 1У-17,а), в котором смесь пара и жидкости ударяется об отбойную перегородку в форме зонтика. Во всех случаях массовая скорость рассчитывалась по наибольшему поперечному (горизонтальному) сечению потока пара. Кривая 2 построена по данным, полученным для пара и рассола, движущихся в колпачковой колонне. Эти данные были экстраполированы до расстояния между тарелками 0,9 м. Так как в этом случае не происходит испарения, то размеры получаемых капелек, вероятно, больше обычного и потери от уноса меньше. При очень низких скоростях потока пара, соответствующих низким величинам С, возможно увеличение потерь от уноса. Очевидно, при спокойном кипении пузырьки пара имеют больше времени, чтобы разрушиться, причем окружающая их пленка тоньше и капельки мельче. Это явление было замечено при значениях фактора очистки больше 10 [c.295]

Конструктивное сходство выпарных кожухотрубчатых аппаратов с пpинyдитeJu,нoй циркуляцией с аналогичными аппаратами с естественной циркуляцией определяет также сходство расчетов этих а1шаратов. В расчет аппаратов с принудительной циркуляцией по сравнению с расчетами аппаратов с естественной циркуляцией и вынесенной зоной кипения добавляется существенное упрощение циркуляционный расход а следоватаано, и скорость течения жидкости по теплообменным трубам, фактически задается производительностью циркуляционного насоса. [c.192]

При скоростях, обычно применяемых в выпарных аппаратах с искусственной циркуляцией 2м/сек), уровень кипения лежит у самого верха трубок. Вообще, чем выше скорость циркуляции, тем выше уровень кипения жидкости. Практически скорости циркуляции принимают в пределах от 1,5 до 3,5 м/сек. Применение скоростей меньше 1 м/сек нецелесообразно потому, что в этом.случае уровень кипения жидкости в трубках располагается низко и процесс выпаривания с принудительной циркуляцией приближается к выпариванию с естмтвенной циркуляцией. [c.391]

При скоростях, обычно применяемых в выпарных аппаратах с искусственной цир-жуяяцией ( 2 м сек), уровень кипения находится у верхнего края трубок, причем чем выше скорость циркуляции, тем выше уровень кипения жидкости. Практически принимают скорость циркуляции от 1,5 до 3,5 м1сек. Применение циркуляции со скоростью менее 1 м/сек нецелесообразно, потому что в этом случае уровень кипения жидкости в трубках располагается низко и выпаривание с принудительной циркуляцией приближается к выпариванию с естественной циркуляцией. Циркуляция с очень большой скоростью также не эффективна, так как при скоростях более 4 м/сек коэффициент теплопередачи не возрастает. Если выпариваемый раствор отлагает на трубках накипь или образует кристаллы, то скорость должна быть не ниже 2,5 м/сек. [c.436]

Приведенные в табл. 4.2 результаты коррозионных испытаний показывают, что наиболее стойкими материалами в условиях упаривания дистиллерной жидкости в аппарате с естественной циркуляцией раствора являются титан, никелемедный сплав НМЖМц 28-2,5-1,5 и сплав Х15Н55М16В. Медь и ее сплавы разрушаются в упариваемой дистиллерной жидкости с небольшой скоростью. Однако применять их в качестве конструкционных материалов для изготовления греющей камеры выпарных аппаратов не рекомендуется, так как в растворе, и в паро-газовой фазе обычно содержится аммиак, образующийся при разложении хлорида аммония. [c.148]

При правильном ведении процесса выпарки присутствие твердой Na l в упариваемой щелочи не оказывает вредного влияния, а засоления греющих поверхностей (инкрустации) можно полностью избежать. Для предохранения греющих поверхностей от инкрустации применяют выпарные аппараты с вынесенной зоной кипения раствора. Кипение раствора в трубках нежелательно, так как приводит к кристаллизации солей на стенках трубок. Поэтому в аппаратах с естественной циркуляцией над греющими трубками поддерживают определенную высоту столба жидкости, что подавляет кипение в них раствора. В аппаратах с принудительной циркуляцией зона кипения выносится из греющих трубок вследствие большой скорости движения в нпх раствора и его малого перегрева. В аппаратах обоих типов раствор не кипит в трубках, и поэтому соль на них не оседает. [c.305]

На рис. 80 показан общий вид выпарного аппарата с принудительной циркуляцией и соосным расположением греющей камеры. Циркуляционный насос обеспечивает скорость движения жидкости в теплообменных трубках 2—2,5 м1сек. [c.109]

Коэффициент теплопередачи значительно возрастает с увеличением скорости движения жидкости, поэтому в аппаратах с принудительной циркуляцией АПЦ (см. рис. 42) достигаются большие коэффициенты теплопередачи, чем в других выпарных аппаратах. Это обеспечивает высокую производительность выпарных аппаратов с принудительной цир1К> ляцией. [c.148]

Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией (АПЦ) представлен на рис. 42. Он применяется для окончательной упарки щелочи от 25 до 42—50% NaOH. Такая щелочь отличается большой вязкостью, поэтому обычные аппараты с подвесной греющей камерой и естественной циркуляцией малопригодны из-за слабой циркуляции и низкого коэффициента теплопередачи. АПЦ снабжен мощным лопастным насосом 5. Упариваемая жидкость циркулирует через трубки греющей камеры 4 со скоростью 2—3 м1сек. Из нижней конической части аппарата — сепаратора 2 жидкость по трубе 5 поступает в лопастной насос 5, который прогоняет жидкость через трубки выносной греющей камеры 4 в аппарат 2, где происходит испарение перегретой жидкости и отделение пара от жидкости. Окончательное отделение брызг происходит в брызгоуловителе 1, и водяной пар направляется в конденсационную систему. АПЦ веегда работает под вакуумом. [c.169]

Для повышения интенсивности теплообмена в выпарном аппарате надо создавать максимально возможную скорость циркуляции раствора. При большой скорости циркуляции увеличивается коэф-циент теплопередачи и создаются благоприятные условия для предупреждения отложения осадков на поверхности теплообмена. Оптимальный режим работы выпарного аппарата достигается при минимальных тепловых потерях с отходящим конденсатом и при получении необходимого количества вторичных паров заданных параметров. В аппаратах с одинаковой поверхностью теплообмена максимально возможный коэффициент теплопередачи достигается в том выпарном аппарате (с естественной циркуляцией), в котором поддерживается оптимальный уровень кипящей жидкости. По опытным данным советских и зарубежных исследователей, оитп-мальный уровень находится в пределах 30—70% в зависимости от плотности, концентрации раствора и напряжения поверхности нагрева. Уровень раствора в трубках увеличивается с увеличением плотности и концентрации. Практически за оптимальный уровень принимают такой, при котором верхняя часть поверхности теплообмена покрыта кипящей жидкостью. Чрезмерное понижение и повышение уровня жидкости против оптимального снижает коэффициент теплопередачи и интенсивность работы аппарата. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология