5.3. Тепло-и массообменные аппараты и установки

Автоклав (от греч. аutós – сам и лат. сlavis – ключ, от франц. - autoclavе) – аппарат для проведения различных процессов при нагреве и под давлением выше атмосферного. Различают А. горизонтальные (проходные и тупиковые – для промышленности строительных материалов), а также вертикальные, колонные, качающиеся и вращающиеся, используемые в химической, металлургической, пищевой промышленности и медицине

Барабанная печь – то же, что и вращающаяся печь.

Барабанная сушилка – Агрегат непрерывного действия для сушки кусковых и сыпучих материалов (глины, песка, шлака, известняка и пр.) Сушильный агрегат представляет собой барабан, установленный на опорах под углом 3…6^о к горизонту и вращающийся от специального привода. При вращении барабана материал движестся самотёком от верхнего загрузочного конца к нижнему выгрузочному. За время его движения процесс сушки заканчивается. Один конец барабана соединён через смесительную камеру с топкой, противоположный входит в выгрузочную камеру, присоединённую в своей верхней части к пылеосадительным и вытяжным устройствам. Б.с работают по прямоточному и противоточному принципу.

Барабанный котел – водотрубный котёл с естественной или принудительной циркуляцией, имеющий один или несколько барабанов – стальных цилиндрических сосудов под давлением, в к-рых происходит парообразование. Б.к. изготовляются на давление пара до 19 МПа (190 кгс/см²). Диаметр барабанов 0,9…1,8 м, длина до 30 м.

Барабанный холодильник – агрегат для бысрого охлаждения цементного клинкера. Б.х. представляет собой стальной барабан длиной 15…30 м, диаметром 2,5…3 м, установленный с наклоном на роликовые опоры. Со стороны поднятого конца в барабан непосредственно из печи ссыпается клинкер, перемещаюший в результате вращения барабана к его опущенному концу. Навстречу клинкеру движется холодный воздух и охлаждает его, нагреваясь при этом до 200…350^оС. Недостатки Б.х. – относительно большие размеры и низкая степень охлаждения клинкера.

Башенная распылительная сушилка – теплотехническая установка, предназначенная для обезвоживания водных суспензий путем выпаривания. Принцип действия Б.р.с. состоит в тонком распылении суспензий в среде горячих газов, быстром испарении из неё влаги и получении готового порошка. Распыляют суспензию механическими форсунками. Топливо применяют жидкое и газообразное. Применяется в шликерной технологии производства керамической плитки.

Вагранка – печь шахтного типа для плавки чугуна или получения расплавов для производства минераловатных изделий.

Ванная печь – печь для нагрева материалов в жидкой среде. Различают В. п. Для нагрева металлических деталей под закалку, отпуск, нормализацию, обжиг, цементацию т.п. и для плавления стекольной шихты.

Водотрубный котел – паровой котел с поверхностью нагрева, образованной стальными трубами небольшого диаметра (25…100 мм), внутрикоторых движутся вода и парводная смесь; снаружи трубы омываются газообразными продуктами сгорания.

Вращающаяся печь (трубчатая или барабанная печь) – промышленная печь с вравщающимся движением вокруг продольной оси, предназначенная для нагрева сырьевых материалов с целью их фихзико-химической обработки.

Гипсоварочный котел – тепловой агрегат для получения строительного гипса -СаSО₄·0,5Н₂О, представляющий собой стальной цилидр высотой 1,6…2,0 м и диаметром 0,7…1,5м. Дно котла выполнено из чугунных сегментов толщиной 60…90 мм. Предварительно измельченный гипсовый камень загружается в верхнюю часть котла, перемешивается непрерывно действующей мешалкой, нагревается газами через трубы газагенератора, дегидратируется и выпускается через нижнюю течку котла.

Котел-утилизатор – паровой котел, не имеющий собственной топки и обогреваемый отходящими газами какие-либо промышленные или энергетические установки.

Котельный агрегат – конструктивно объединенный в единое целое комплекс устройств для получения под давлением пара или горячей воды (за счет сгорания топлива).

Паровой котел – паросиловой агрегат, снабжающий горячей водой или паром систему централизованного теплоснабжения.

Печь – тепловой агрегат, в котором в результате горения топлива или превращения элекрической энергии выделяется тепло, используемое для нагрева, обжига, плавления и др. видов обработки материалов.

Пропарочная камера – тепловая установка для тепловлажностной обработки бетона с целью ускорения процесса твердения изделий.

Рекуператор (от лат. recuprator – снова получающий, возвращающий) – теплообменный аппарат поверхностного типа для использования отходящих газов, в котором тепло от горячего теплоносителя передается холодному через разделяющую стенку.

Роликовая печь – проходная печь непрерывного действия, под которой состоит из большого числа вращаемых специальным приводом роликов из жароупорной стали или огнеупорной керамики. Р.п. работают на газовом топливе, с использованием ряда горелок, установленных в продольных ограждениях печи выше и ниже уровня роликов. Р.п. применяются для обжига керамической плитки

Сушилки – аппараты для сушки кусковых, порошкообразных и формованных материалов.

Теплообменник – аппарат для передачи тепла от среды с более высокой температурой (греющее тело – теплоноситель) к среде с более низкой температурой (нагреваемое тело).

Топка – часть котельного агрегата или печи, которой сжигают топлилво для получения высоконагретых дымовых газов, теплота которых используется для производства механической электрической энергии или технологических целей.

Холодильник рекуператорный – агрегат для быстрого охлаждения цементного клинкера. Х.р. состоит из определённого числа небольших охладительных барабанов (рекуператоров), симметрично расположенных по окружности печи со стороны её горячего конца. В конце каждого барабана находится разгрузочное отверстие с колосниками, а в торце установлен борт, препятствующий высыпанию клинкера через открытый конкц барабана. Материал задерживается в холодильнике и тепло его передаётся воздуху, к-рый охлаждает клинкер до 250…330^оС. Вращающитеся печи, оснащённые Х.р., характеризуются более простой конструкцией, что облегчает эксплуатацию и уменьшает расход эдектроэнергии на обжиг.

Холодильник колосниковый – агрегат для быстрого охлаждения цементного клинкера. Основная рабочая часть Х.к. – решётка, по к-рой непрерывно перемещается горячий клинкер, поступающий из печи. Снизу решётки под напором подаётся холодный воздух. Просасываясь через слой горячего клинкера, воздух охлаждает его. Охлаждённый до 80…120^оС клинкер направляется на измельчение, а подогретый воздух подаётся в печь.