29.Классификация выпарных аппаратов и установок.

1-по способу передачи тепла(премущественно поверхностные); 2-по исполнению пов-ти теплообменника: -трубчатые(вертикалиные,змеевиковые,горизональные…), -с тепловыми рубашками, -с пластинчатой нагревательной камерой. Выпарные аппараты: контактные и распылительные.

3-по роду греющего агента: - с паровым обогревом; -с газовым(контактовый); -с электрообогревом. Греющая камера выпарного аппарата обычно имеет цилиндрическую (вертикальн.,горизонт.,с наклоном).

4-Аппараты: -с многократной циркуляцией, -без циркуляции. Циркуляция может быть: свободной,хаотической,направленной.

Выпарные аппараты емкостного типа:змеевиковые,с горизонтальными трубными пучками. В таких аппаратах свободная естественная циркуляция,активность низкая.Таких типов аппараты примен. Для выпаривания сильно пенящихся растворов,т.к. активность пара не высокая.Коэф-т теплоотдачи невысок,следоват. активность мала. Увеличение скорости циркуляции приодит к увеличению коэф-та теплоотдачи в зоне р-ров,увеличивается производительность, предотвращается выпадение осадка с примесями. Уменьшен. вероятности выпаден. осадка возможно выпаривание вязких р-ров. Активная циркуляция благоприятна при выпаривании чувствительных р-ров,меньше время нагрева.

5- по характеру кипения: -в объеме р-ра; -с кипением на его поверхности; -с вынесенной зоной кипения; - пленочные. Из поверхностных выпарных аппаратов наиб. Распространены вертикальные,содержащие 2 эл-та:нагревательную камеру и сепаратор. Расположение греющей камеры относительно сепаратора: -с сосной греющей камерой; -с вынесенной. Циркуляционные трубы м.б. встроены в греющую камеру или вынесены.

Выпарные аппараты могут иметь устройства для промывки вторичного пара или сепратора(для кристалл. р-ров),т.к. тем-ра вторичного пара при движении в сепараторе снижена и пар может содержать зародыш кристаллизации,тем самым забивает сепаратор. Выпарные аппараты для выпаривания высоковязких р-ров м.б. снабжены мешающими устройствами.

30.Порядок расчета выпарного аппарата.

1-задание должно содержать: прир. р-ра,состав исходного р-ра,его кол-во(расход исходного р-ра, концентрацию р-ренного в-ва(состав)). Исходя из этих данных можно произвести расчеты материального баланса. Исходя из св-в р-ра,из производительности выпарного аппарата выбирают ТИП АППАРАТА. 2-в зав-ти от типа ап-та принимают ориентировочную плотность теплового потока. 3-выбирают режим выпаривания(давление и т.д.) 4-Qор=Wrатм, где W-расход вторичного пара, rатм-удельная теплота парообразования при атм. давлении. 5-ориентировочная пов-ть теплообмена: F=Qор/qор. В соответствии с выбранной конструкцией по справочнику выбир аппарат с близкой пов-тью→выясняются параметры выпарного аппарата. 6- проводят расчет температуры кипения р-ра. 7-в соответствии с рекомендацией справочн. лит-ры приним. Ориентировочное значение полезной разности температур,опред-ся ориентирвочное значение температуры греющего пара. 8- давление водяных паров(0,4-0,7 Мпа) подводится к стандартизованному ряду → уточняется тем-ра греющего пара и реальное значение разности температур → проводят расчеты теплового баланса и т.д. → пров. расчеты коэф-та теплопередачи. 9-определяют Fрасч- уточненную пов-ть выпарного аппарата → находим из Fор принятую пов-ть; сравниваем Fприн с Fрасчетн, Fприн д.б. больше. 0,1<( Fприн- Fрасчетн)/ Fрасчетн<0,3…0,4. Если усл-ие выполняется,то расчёт закончен.

НЬЮАНСЫ: 1- выпарные аппараты с кипением в зоне нагрева. В ф-лах для кипения жидкости в большом объеме учитыв. вязкость,теплопроводность,теплоемкость,поверхносное натяжение берутся для р-ров,а удельная теплота парообразования для РАСТВОРИТЕЛЯ. 2- аппараты с вынесенной зоной кипения: коэф-т теплоотдачи к раствору определ. по ур-ию для нагрева жидкостей в условиях вынужденного движения) 3- пленочные выпарн. аппараты к кипящей пленки жид-ти коэф-ты рассчитывают: коэф-т теплопередачи во всех случаях рассчитывают через коэф-ты теплоотдачи методом последовательных приближений.