ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принцип действия воздушной сушилки. Расход воздуха. Тепловой баланс воздушной сушилки. Пример. Теоретическая сушилка Диаграмма I—х состояния влажного воздуха из "Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2" Предел числа корпусов. Введение в технику выпаривания многократной выпарки явилось, как результат стремлений, направленных к снижению расхода греющего пара, а стало быть, и топлива на один килограмл выпариваемой воды. Из предыдущего мы видели, что теоретически расход греющего пара при выпаривании в многокорпусных выпарных батареях понижается по сравнению с простой однокорпусной выпаркой пропорционально числу корпусов, т. е., если в простой выпарке теоретически на 1 кг выпариваемой воды расходуется как минимум 1 кг греющего пара, то при двухкорпусной выпарке на выпаривание 1 кг воды расходуется теоретически У2 кг, при трехкорпусной —1/3 кг, при четырехкорпусной — Д кг и т. д. [c.318] Таким образом, сочетание выпарных аппаратов в батарее многократного действия, создавая значительное понижение расхода греющего пара, представляет столь существенное преимущество по сравнению с простой выпаркой, что применение таких выпарных установок должно бы сделаться универсаль- ным и, казалось бы, что вполне возможно сократить расход греющего пара до самых незначительных размеров простым увеличением числа корпусов батареи. Но в действительности, по целому ряду причин мы имеем сравнительно узкие пределы числа корпусов, соединенных в одну батарею, причем для некоторых случаев этим пределом является уже двухкорпусная установка. [c.318] Прежде всего, хотя присоединение каждого нового корпуса и влечет за собой экономию в расходе греющего пара, эта экономия постепенно убывает и при некотором числе корпусов она становится настолько незначительной, что практически расходы, связанные с постановкой лишнего корпуса, не окупаются экономией пара, вызванной постановкой этого корпуса. [c.318] Практически выше десятикратной выпарки не идут, наиболее же распространенными выпарными установками являются трех-и четырехкорпусные батареи. [c.319] Эта общая разность температур будет одна и та же независимо от того, из скольких корпусов будет состоять выпарная установка. Она должна быть распределена по всем корпусам и чем больше будет число корпусов, тем меньше будет разность температур, приходящаяся на каждый корпус, и, стало быть, тем больше при одной и той же часовой производительности будет общая поверхность нагрева. [c.319] Теоретически, при отсутствии температурных потерь общая поверхность нагрева выпарной установки при заданной производительности ее и постоянной общей разности температур растет пропорционально числу корпусов. Справедливость последнего положения легко проследить путем таких рассуждений. [c.319] Практически же, благодаря наличию температурных потерь, увеличивающихся с увеличением числа корпусов, производительность многокорпусной установки всегда будет меньше однокорпусной, в которой поверхность нагрева равна средней поверхности нагрева одного корпуса батареи. [c.320] Вообще температурные потери в выпарной установке играют существенную роль, узко ограничивая возможное число корпусов, при этом, чем выше концентрация упариваемого раствора, тем больше температурные потери и тем, стало быть, меньшее 1исло корпусов может быть соединено в одну батарею. [c.320] Возьмем для примера раствор аммиачной селитры (NH4NOз) я допустим, что он упаривается от концентрации в 40% до концентрации в 90%, при этом общая разность температур задана равной 98°. [c.320] Из этого примера. мы видим, что концентрированные растворы можно упаривать только в выпарных установках с весьма ограниченным числом корпусов и при сравнительно высоком давлении греющего пара в первом корпусе. [c.321] Общие понятия. В многокорпусных выпарных установках, вообще говоря, дополнительные первоначальные затраты на оборудование, связанные с постановкой каждого дополнительного корпуса, окупаются экономией греющего пара в сравнительно узких пределах. Практически, в большинстве случаев оптимум достигается уже при четырехкорпусной батарее. Поэтому в поисках дальнейших усовершенствований в этом направлении надо было изыскать такой способ выпаривания, который позволил бы значительно сократить первоначальные затраты на оборудование при одновременной большой экономии на топливе. [c.321] При таких условиях обычно приходится довольствоваться установкой одиночных выпарных аппаратов с вакуумом, отвечающим температурам 50—70°. [c.322] Поэтому необходимо располагать таким способом, который позволял бы вести упарку при температурах кипения настолько низких, чтобы не возникали процессы, вредно влияющие на свойства упариваемого раствора, и который при умеренных предварительных затратах на оборудование давал бы значительную экономию топлива. [c.322] Этим условиям и удовлетворяет так называемая механическая выпарка, впервые введенная в практику в 70-х годах прошлого столетия и получившая за последнее время весьма широкое распространение. [c.322] Проведение механической выпарки связано с применение.м так называемого теплового насоса, под которым надо понимать совокупность приспособлений, служащих для повышения температурного уровня теплоты, выделяющейся в каком-либо процессе. [c.322] Принцип действия механической выпарки состоит в то.м, что образование вторичного пара в выпарном аппарате осуществляется за счет самого же вторичного пара, получаемого в этом же аппарате, путем предварительного повышения температуры этого пара при адиабатическом сжатии его в компрессоре. [c.322] Между тблмпературой греющего пара и температурой вторичного пара в многокорпусных установках при незначительных температурных потерях поддерживается разность всего в несколько градусов. Сжимая адиабатически вторичный пар в компрессоре, легко можно повысить его температуру на несколько градусов и довести температуру насыщения его до тех пределов, какие требуются для создания разности температур, необходимой для возможности передачи тепла к кипящему раствору в нагревательной камере. Небольшое сжатие вторичного пара может дать такой же пар, как и свежий греющий пар, получаемый из котельной. [c.322] По предыдущему мы знаем, что количество испаряющейся в выпарном аппарате воды приблизительно равно количеству расходуемого первичного пара, следовательно, применяя сжатие вторичного пара, теоретически можно обойтись одним этим паром, не прибегая к добавке свежего. [c.322] На рис. 118 представлена схема действия механической выпарки с центробежным компрессором. Устройство самого выпарного аппарата по существу здесь не отличается от устройства обычных выпарных аппаратов многокорпусных батарей в качестве приспособлений для обогрева здесь также могут быть использованы как змеевики, так и трубчатые камеры. [c.322] Вернуться к основной статье