3) Выпарной аппарат с выносной греющей камерой.
Аппараты, предназначенные для проведения тепловых процессов, называются теплообменными. Данный аппарат относится к рекуперативным теплообменным аппаратам, т.е теплоносители разделены стенкой и тепло передается от одного теплоносителя к другому через эту стенку, также это аппарат с естественной циркуляцией раствора.
1-корпус,
2-кожух греющей камеры, 3-кипятильные
трубы, 4-труба для ввода пара в греющую
камеру. I-
исходный раствор, II-упаренный
раствор, III-греющий
пар, IV-конденсат,
V-вторичный
пар.
В нем созданы благоприятные условия для естественной циркуляции кипящего раствора. Греющую камеру в таких аппаратах устанавливают на кронштейнах 5 и вынимают из аппарата для чистки и ремонта. Греющий пар подают в межтрубное пространство греющей камеры по трубе 4. Между корпусом аппарата 1 и кожухом 2 греющей камеры образовано кольцевое пространство, которое при работе заполнено раствором. Нагревание и выпаривание раствора в кольцевом пространстве происходит только со стороны кожуха греющей камеры, поэтому доля пара незначительна. В аппарате создается интенсивная естественная циркуляция раствора, в кипятильных трубах снизу вверх, а в кольцевом пространстве сверху вниз.
Билет 18.
1. Многокорпусных выпарных установок. Виды температурных потерь
Многократное выпаривание – процесс, при котором в качестве греющего пара используют вторичный пар и , следовательно, достигается значительная экономия тепла. Сущность многократного выпаривания заключается в том, что процесс выпаривания
проводится в нескольких соединенных последовательно аппаратах, давление в которых поддерживают так, чтобы вторичный пар предыдущего аппарата мог быть использован как греющий пар в последующем аппарате.
Многократное выпаривание позволяет сокращать расход тепла на проведение процесса приблизительно пропорционально числу последовательно соединенных аппаратов (или числу корпусов). Установки для многократного выпаривания всегда имеют несколько корпусов и поэтому называются многокорпусными. Они могут быть прямоточными, противоточными и комбинированными.
Экстра-паром (Е) называют часть вторичного пара из какого-либо корпуса выпарной установки, отбираемого на сторону для питания теплом различных аппаратов, непосредственно не связанных с выпариванием.
Преимущества:
Для обогрева последующих корпусов используют вторичный пар предыдущего корпуса.
Отсутствуют перекачивающие устройства м/д корпусами.
Недостатки:
Коэффициенты теплопередачи по корпусам резко отличаются.
Равномерность ухудшается от первого к последнему.
Материальный баланс выпаривания(составляется целиком для всей установки) :
,
,
Тепловой баланс (составляется для каждого корпуса отдельно) :
,
Полезная разность температур многокорпусных выпарных установок.
1-температура греющего пара (перегретого)
2-температура насыщенного греющего пара
3-температура конденсата
4-температура кипения раствора в нижней части трубы
6-темпетатура кипенная р-ра в верхней части трубок
7-температура кипения растворителя в сепарационной камере
8-температура вторичного пара
∆г – температурные гидравлические потери, потери за счет наличия сопротивлений
∆д – физико-химическая или температурная депрессия
5-температура кипения раствора в середине греющих трубок
∆п – гидростатические температурные потери
Потери общей разности температур в многокорпусной выпарной установке определяются суммой потерь по корпусам.
Суммарная полезная разность температур может быть распределена по корпусам различными способами:
Равенство поверхности нагрева каждой установки.
,
,
,
,
Сумма поверхностей корпусов минимальна.
,
Суммарная полезная разность температур распределяется по корпусам пропорционально квадратным корням из отношений тепловых нагрузок к коэффициентам теплопередачи.