В ыбор выпарного аппарата

Упаривание жидких ВАО проводят, как правило, под вакуумом.

Рассмотрим принципиальную схему одиночного непрерывно действующего выпарного аппарата.

Аппарат состоит из теплообменного устройства – нагревательной (греющей) камеры и сепаратора. Камера и сепаратор могут быть объединены в одном аппарате или камера может быть вынесена и соединена с сепаратором циркуляционными трубами. Камера обогревается обычно водяным насыщенным паром, поступающим в её межтрубное пространство. Конденсат отводят снизу камеры.

Сепаратор представляет собой очистную колонну, предназначенную для очистки вторичного пара от радионуклидов.

Поднимаясь по греющим трубам греющей камеры, выпариваемый раствор нагревается и кипит с образованием вторичного пара. Отделение пара от жидкости происходит в сепараторе, где пар, проходя через очистную колонну, орошаемую флегмой, очищается и удаляется из верхней части сепаратора. А флегма с радиоактивными примесями и часть раствора (сконденсированного в сепараторе) опускается по циркуляционной трубе под нижнюю трубную решётку греющей камеры. Вследствие разности плотностей раствора в трубе сепаратора и парожидкостной эмульсии в трубах греющей камеры жидкость циркулирует по замкнутому контуру. Упаренный раствор удаляется через штуцер с кубовой части сепаратора аппарата.

Типовые конструкции выпарных аппаратов

В литературе описано большое количество конструкций выпарных аппаратов, применяемых как ранее, так и сейчас в химической и других отраслях промышленности. Строгой и общепринятой классификации выпарных аппаратов нет, однако их можно классифицировать по ряду признаков:

• по расположению поверхности нагрева – на горизонтальные, вертикальные и даже наклонные;

• по роду теплоносителя – с паровым обогревом, газовым обогревом, обогревом высокотемпературными теплоносителями (маслом, даутерм, вода под высоким давлением), с электрообогревом, с пламенным нагревом;

• по способу подвода теплоносителя – с подачей теплоносителя внутрь трубок или в межтрубное пространство;

• по режиму циркуляции – с естественной и искусственной (принудительной) циркуляцией;

• по кратности циркуляции – с однократной и многократной циркуляцией;

• по типу поверхности нагрева – с паровой рубашкой, змеевиковые и, наиболее распространенные, с трубчатой поверхностью различной конфигурации.

К конструкции выпарных аппаратов должны быть предъявлены следующие требования:

• простота, компактность, надежность, технологичность изготовления, монтажа и ремонта;

• стандартизация узлов и деталей;

• соблюдение требуемого режима (температура, давление, время пребывания раствора в аппарате), получение полупродукта или продукта необходимого качества и требуемой концентрации, устойчивость в работе, по возможности более длительная работа аппарата между чистками при минимальных отложениях осадков на теплообменной поверхности, удобство обслуживания, регулирования и контроля за работой;

• высокая интенсивность теплопередачи, малый вес и невысокая стоимость одного квадратного метра поверхности нагрева [5].

Наиболее распространенные конструкции выпарных аппаратов.