ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревание, охлаждение и конденсация Нагревание водяным паром из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии" Нагревание широко применяется в химической технике для ускорения многих массообменных процессов и химических превращений. В зависимости от температурных и других условий проведения процесса применяются разнообразные методы нагревания. Для каждого конкретного процесса приходится выбирать наиболее оправданный в технологическом и экономическом отношении метод нагревания. [c.160] Наибольшее распространение в химической технике получили следующие методы нагревания водяным паром, топочными газами, промежуточными теплоносителями, электрическим током. [c.160] Для нагревания применяется преимущественно насыщенный водяной пар при абсолютных давлениях до 10—12 ат. Использование пара большего давления требует сложной и дорогостоящей аппаратуры, что, как правило, экономически не оправдывается. Соответственно абсолютному давлению 10—12 ат нагревание насыщенным водяным паром ограничено температурой —180° С. В процессе нагревания насыщенный пар конденсируется, выделяя при этом тепЛо, равное теплоте испарения жидкости. [c.160] Для одновременного нагревания и перемешивания жидкости пар вводится через барботер — трубу с рядом небольших отверстий. Барботер располагают на дне резервуара в виде спирали (рис. 7-1) или колец. [c.161] При обогреве острым паром происходит неизбежное разбавление нагреваемой жидкости конденсатом — водой. [c.161] Обычно этот способ применяют для нагревания воды п водных растворов. [c.161] Нагревание глухим паром. Если нагреваемая жидкость взаимодействует с водой, контакт между ними недопустим или нельзя разбавлять нагреваемую зкндкость, применяют нагревание глухим паром. В этом случае жидкость нагревается паром через разделяющую их стенку в аппаратах с рубашками, со змеевиками и т. д. [c.161] Греющий глухой пар целиком конденсируется и выводится из парового йространства нагревательного аппарата в виде конденсата. Температура конденсата может быть принята с достаточной точностью равной температуре насыщенного греющего пара. [c.161] Отвод конденсата и неконденсирующихся газов. Для отвода из парового пространства аппарата конденсата без выпуска пара применяют специальные приспособления — конденса-тоотводчики (водоотвод-чики). Из большого числа конструкций конденсато-отводчиков рассмотрим конденсатоотводчик с закрытым поплавком, с открытым поплавком, с биметаллической плоской пружиной, подпорную шайбу н подпорный фильтр. [c.162] Конденсатоотводчики с закрытым поплавком применяют при абсолютном давленпи пара выше 10 ат. [c.162] При поступлении в корпус 3 (рис. 7-2, а) конденсата поплавок 2 всплывает, открывая клапап 1 для выпуска конденсата. С выходом конденсата поплавок опускается и клапаы закрывает выходное отверстие. При непрерывном поступлении конденсата клапан открыт соответственно постоянному расходу. Вертикальное положение поплавка с клапаном фиксируется стержнем 4 и направляюш,им стаканом 5. [c.162] Конденсатоотводчики с открытым поплавком являются водоотводчиками периодического действия. Конденсат поступает в горшок и заполняет корпус 3 (рис. 7-2, б). При этом поплавок 2, выполненный в виде стакана, всплывает и при помощи клапана 1 закрывает выходное отверстие. Клапан крепится к стакану стерж1[ем 4. [c.162] При дальнейшем поступлении конденсата он начинает переливаться через края поплавка и заполняет его. При определенном заполнении поплавка конденсатом он тонет и клапан 1 открывает отверстие, через которое выводится конденсат. При постоянстве расхода пара и, следовательно, при постоянной скорости отвода конденсата применяют простейшие конструкции водоотводчиков). [c.162] Водоотводчиком может служить подпорная шайба, представляющая собой диск с одним или несколькими отверстиями, площадь сечения которых обеспечивает истечение заданного количества конденсата при заданном перепаде давления. Перед шайбой обычно устанавливают конический фильтр из проволочной сетки, предотвращающей засорение отверстий в шайбе. [c.163] Подобно подпорной шайбе работает подпорный фильтр. Здесь роль шайбы выполняет слой песка или гравия, насыпанный на сетку. Соответственно размеру частиц фильтрующего слоя высота его выбирается так, чтобы производительность строго отвечала количеству отводимого конденсата. [c.163] Водоотводчики устанавливают не менее чем на 0,5 м ниже места вывода конденсата из парового пространства нагревательного аппарата. Для обеспечения непрерывной работы аппарата при ремонте и осмотре водоотводчиков они снабжаются обводной линией (рис. 7-3). [c.163] При обогреве глухим паром в паровом пространстве аппарата скапливаются неконденсирующиеся газы, главным образом воздух, попадающий в аппарат вместе с паром. Из-за наличия газов в паровом пространстве резко снижается коэффициент теплоотдачи при конденсации паров, поэтому газы периодически удаляют с продувкой через предусмотренный для этой цели в аппарате штуцер с вентилем. [c.163] Вернуться к основной статье