Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией




Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией широко применяют в различных отраслях промышленности для выпаривания солесодержащих растворов с выделением твердой фазы.

Отличительной чертой выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией является то, что раствор транспортируется по контуру циркуляции насосом. Наличие насоса позволяет увеличить скорость движения раствора по контуру выпарного аппарата и, как следствие, повысить коэффициент теплопередачи [до 3000 Вт/(м2·К)], уменьшить скорость инкрустации поверхности выпарного аппарата, увеличить время работы между промывками до 30 суток. Оптимальная скорость движения раствора по трубам греющей камеры составляет 2,0 – 2,5 м/с. Дальнейшее увеличение скорости циркуляции нецелесообразно, так как это приводит к увеличению расхода электроэнергии и механическому разрушению кристаллов при практически неизменных коэффициентах теплопередачи и скорости кристаллизации.

Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией можно эксплуатировать при полезной разности температур 5–8 °С, что позволяет увеличить кратность использования греющего пара за счет увеличения числа корпусов выпарной установки, а также увеличить средний размер выделяемых кристаллов.

Наиболее распространенные конструкции выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией представлены на рис. 10.15, 10.16.

В выпарных аппаратах без частичного осветления циркулирующей суспензии (рис. 10.15) по контуру аппарата циркулирует большое количество кристаллов и комков соли (до 40 % по массе). Это приводит к частому полному закупориванию солевыми комками отдельных греющих трубок и к интенсивному эрозионному износу деталей выпарного аппарата. Например, при выпаривании содопоташных растворов в выпарном аппарате, представленном на рис. 10.15 б, за 10 смен непрерывной работы полностью закупоривается комками соды 20 ÷ 30 % греющих трубок. Для промывки таких аппаратов необходимо их частично разбирать и промывать отдельно каждую трубку.

Рисунок 10.15 – Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией без
частичного осветления циркулирующей суспензии: 1 – греющая камера; 2 – сепаратор;
3 – брызгоотделитель; 4 – труба вскипания; 5 – циркуляционная труба; 6 – циркуляционный насос.
Назначение штуцеров аппаратов – см. текст к рис. 10.13

 

В последнее время для предотвращения закупоривания греющих трубок перед греющей камерой устанавливают решетку. Однако, как показывает практика, при наличии решетки увеличивается сопротивление контура циркуляции, усложняется обслуживание и не обеспечивается полное предотвращение закупоривания греющих трубок. Большое содержание твердой фазы в циркулирующей суспензии приводит к снижению коэффициентов теплопередачи, увеличению расхода электроэнергии на циркуляцию, измельчению кристаллов соли.

В выпарных аппаратах с частичным осветлением раствора (рис. 10.16) закупоривания греющих труб практически не происходит, так как наиболее крупные кристаллы (размером более 160 мм) и комки соли выводятся из контура циркуляции по вертикальному стояку через перфорированную трубу или решетку.

Рисунок 10.16 – Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией и с частичным осветлением
циркулирующей суспензии. Обозначения те же, что на рис. 10.15.
Назаначение штуцеров аппаратов – см. текст к рис. 10.13

 

Преимуществом выпарных аппаратов с вертикальным стояком-классификатором является то, что в них кристаллы солей, размером меньше выводимых восходящим потоком жидкости, уносятся в коническое днище сепаратора. В зоне конического днища постепенно уменьшается скорость восходящего потока, и кристаллы размером около 160 мкм находятся во взвешенном состоянии. При этом они постоянно контактируют с пересыщенным раствором и выделившимися в зоне трубы вскипания и в сепараторе кристаллами. Вследствие этого в зоне взвешенного слоя интенсивно снимается пересыщение раствора, кристаллы увеличиваются в размере до 160 мкм и более, поступают в солеотделитель и выводятся из аппарата. Мелкие кристаллы (меньше 160 мкм) раствором, подаваемым через штуцер Г2, уносятся в циркуляционный контур выпарного аппарата. Мелкие кристаллы имеют большую удельную поверхность, вследствие чего они интенсивно снимают пересыщение в циркулирующем растворе, уменьшая при этом инкрустацию поверхностей выпарного аппарата. Кроме того, наличие мелких кристаллов в циркулирующей смеси способствует интенсификации процесса теплоотдачи.

Недостатком конструкций, представленных на рис. 10.16, является расположение уровня раствора в сепараторе ниже уровня ввода в него смеси, что приводит к дополнительному расходу электроэнергии на обеспечение циркуляции смеси.

В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией в качестве циркуляционных применяют осевые одноступенчатые насосы с консольным расположением рабочего колеса. Для исключения дробления кристаллов соли в аппарате и обеспечения более надежной работы сальникового уплотнения, частота вращения рабочего колеса насоса находится в пределах 490 ÷ 550 об/мин. Циркуляционные насосы имеют напор 4 ÷ 8 м при объемной производительности 1000 ÷6000 м3/ч.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-30; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 961 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд
==> читать все изречения...

2260 - | 2183 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.