ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Источники тепла и методы нагревания из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6" Нагревание является одним из наиболее распространенных процессов химической технологии. Нагревание -необходимо для ускорения многих химических реакций, а также для выпаривания, перегонки, сушки и других процессов. [c.329] Тепловая энергия для проведения технологических процессов может быть получена различными способами и от различных источников. [c.329] Кро ме того, для нагревания может быть использовано тепло отходящих газов и жидкостей, обладающих относительно высокой температурой. [c.329] Применяемые теплоносители и методы обогрева имеют специфические преимущества и недостатки. Поэтому в каждом отдельном случае необходимо выбирать метод нагревания, исходя из условий производ-стве1Нного процесса и сравнительной стоимости обогрева. Краткая характеристика различных способов нагревания приводится ниже. [c.329] Нагревание насыщенным водяным паром широко применяется в химической технологии. При таком нагревании можно точно регулировать температуру нагрева путем изменения давления пара вследствие хорошей теплоотдачи от насыщенного пара аппараты могут иметь значительно меньшие поверхности нагрева, чем при нагревании, например, дымовыми газами. Паровые нагревательные устройства при использовании тепла конденсата работают при очень высоком к. п. д. [c.329] Однако применяя в качестве теплоносителя водяной пар, трудно получить высокую температуру нагрева, так как для этого требуется резко увеличить давление пара. Так, например, для достижения. [c.329] Нагревание горячей водой применяют значительно реже, чем водяным паром, хотя по своим теплотехническим свойствам вода почти не отличается от пара. Ограниченное и спользование воды объясняется тем, что для нагрева необходимы пар или дымовые газы, причем горячая вода должна иметь более высокую начальную температуру, чем пар, так как она охлаждается в процессе нагревания, а пар отдает скрытую теплоту конденсации при постоянной температуре. Применяют, главным образом, отработанную горячую воду или паровой конденсат. [c.330] Нагревание специальными теплоносителями. С развитием химической технологии увеличивается число процессов, проводимых при температурах 500—600° и более. Для получения температур выше 180° наиболее рационально использовать перегретую воду или пары высококипящих жидкостей, обладающих низкой упругостью, и пары термически стойких жидкостей, отличающихся высокой теплоемкостью. Применяют так называемые органические теплоносители — дифенил и дифениловый эфир, эвтектическую омесь дифенила и дифени-лового эфира и др., а также ртуть, омеси солей, расплавленные металлы. Эти вещества предварительно нагревают или испаряют при помощи дымовых газов или электрического тока, после чего нагретые вещества (жидкости или пары) отдают тешло нагреваемому материалу через стенки аппаратов. Применение специальных теплоносителей для нагревания требует устройства специфических нагревательных систем некоторые из них будут описаны ниже. [c.330] Нагревание электрическим током. При помощи электрического тока можно достичь весьма высоких температур нагрева например, в электропечах для сжигания атмосферного азота температура равна 3200°. [c.330] Электрические нагревательные устройства работают при более высоком к. п. д., чем устройства для нагрева другими теплоносителями при нагревании электрическим током используется до 95% электрической энергии, вводимой в нагревательный аппарат. Однако нагревание электрическим током мало распространено вследствие сравнительно высокой стоимости и дефицитности электроэнергии, а также сложности аппаратуры. [c.330] Нагревание дымовыми газами наиболее распространено при этом можно до стилнуть температуры 1000° и выше. [c.330] Вместе с тем обогрев дымовыми газами имеет и существенные недостатки. Коэффициент полезного действия печей обычно не превышает 30%, так как значительная часть тепла уходит в атмосферу с отходящими газами, которые имеют высокую температуру (вследствие того что поверхности теплообмена обогреваемых аппаратов обычно невелики). [c.330] При обогреве дымовыми газами нельзя быстро регулировать температуру нагрева, а коэффициенты теплоотдачи очень низки. Но так как газы имеют высокую температуру, удается достичь значительных разностей температур теплоносителя и нагреваемого продукта, что отчасти компенсирует малую величину коэффициентов теплоотдачи. Вследствие высоких температур и трудности их регулирования возможны перегрев нагреваемых продуктов, пригорание их и возникновение нежелательных побочных процессов. Нагревание дымовыми газами легколетучих и легко воспламеняющихся материалов опасно. [c.330] Вернуться к основной статье