ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструирование выпарных аппаратов из "Курсовое проектирование по предмету Процессы и аппараты химической промышленности" Любой выпарной аппарат состоит из трех основных элементов теплообменника — греющей камеры объема, в котором происходит кипение и выделение из раствора вторичных паров, — парового пространства устройства для отделения брызг раствора от вторичного пара — сепаратора. [c.139] Греющие камеры выпарных аппаратов представляют собой трубный пучок, закрепленный в двух трубных решетках. Греющие камеры бывают встроенными в корпус выпарного аппарата и вынесенными за пределы корпуса. Если греющая камера вынесена за пределы корпуса, то она конструктивно не отличается от кожухотрубчатого теплообменного аппарата. В выпарных аппаратах греющий пар подается в межтрубное пространство это выгодно как с точки зрения теплообмена, так и из конструктивных соображений. Выпариваемый раствор проходит по трубкам, закипает, поднимаясь вверх, а затем стекает вниз по циркуляционной трубе. [c.139] В аппаратах со встроенной поверхностью теплообмена рекомендуется заполнять трубы на 0,4 0,7 их высоты, при этом обеспечиваются благоприятные условия для циркуляции раствора. Для обеспечения скорости циркуляции раствора 0,4 0,5 м/сек надо, чтобы площадь сечения циркуляционной трубы была достаточно большой 15- 20% от площади сечения всех кипятильных груб. [c.139] Длина греющих труб делается не меньше 1,6 ч-2 м, при более коротких трубах ухудшаются условия для циркуляции раствора. Теплообменные трубы для встроенных греющих камер длиной больше 4 м употребляются редко. В некоторых аппаратах одна циркуляционная труба заменяется несколькими трубами, равномерно распределенными по сечению камеры. При равной площади сечения выгоднее ставить одну циркуляционную трубу, а не несколько. Нижней части аппарата придается форма, которая облегчает удаление упаренного раствора, т. е. коническое отбортованное днище. Для малоконцентрированных растворов можно применять эллиптические днища. [c.139] Разновидностью аппарата со встроенной поверхностью теплообмена являются аппараты с подвесной греющей камерой. [c.139] Трубный пучок пленочных аппаратов делается длиной 5 ч-8 ж, а площадь сечения его мала. Вторичный пар занимает всю центральную часть труб и идет со скоростью 100 ч- 120 м/сек, увлекая за собой пленку жидкости — раствора, которая поднимается со скоростью до 20 м сек. [c.139] Разбивка трубных решеток греющих камер производится по равностороннему треугольнику с шагом =48 мм для трубок диаметром 38 мм и с шагом =70 мм для трубок с наружным диаметром 57 мм. Размеры для встроенных греющих камер выпарных аппаратов типа ВВ можно взять из табл. 4.5. [c.141] Размеры вынесенных греющих камер типа ВН можно взять из табл. 4.6. [c.141] Размеры греющих камер и сепараторов пленочных аппаратов можно взять из табл. 4.7. [c.141] Нормальное напряжение зеркала испарения для растворов считают R = 1500 3000 ч. [c.143] Обычно высоту парового пространства берут Я = 0,8 -ь 1 м. [c.143] Отбойные колпаки — простейшие устройства, которые не обеспечивают осушения пара при большом паросъеме или при упаривании жидкостей, склонных к пенообразованию. [c.144] Сепараторы, встроенные в корпус выпарного аппарата или выполненные в виде самостоятельных узлов, бывают трех основных типов инерционные, центробежные и поверхностные. В инерционных сепараторах струю газа или пара, несущую капли жидкости, заставляют внезапно изменить направление. Капли жидкости, стремясь сохранить первоначальное направление, ударяются о стенку, стекают по ней и выводятся из парогазовой фазы. [c.144] Соотношение изменения скоростей струи пара рекомендуется брать равным 10, а соотношение между диаметром сепаратора к и входной трубы с1 следующим 1 к= (3,5 ч-4) . [c.144] Центробежные сепараторы представляют собой циклоны, но они могут устанавливаться и вертикально и горизонтально. Смесь пара с жидкостью вводится по касательной к обечайке сепаратора, струя получает вращательное движение. Капли отбрасываются центробежными силами к стенкам сепаратора и по ним стекают вниз. Инерционный и центробежный сепараторы работают на скоростях пара 8 25 м/сек и обладают значительным сопротивлением. [c.144] Приме чани е. Числитель дроби—диаметр сепараторов, мм, знаменатель — объем сепаратора, м . [c.145] Поверхностные сепараторы работают на малых скоростях пара, и гидравлическое сопротивление их измеряется несколькими миллиметрами водяного столба. В поверхностных сепараторах на пути пара или газа помещают насадку с развитой поверхностью, которая образована из плоских, гофрированных или профилированных полос или колец Рашига, Во время прохождения через насадку капли прилипают к поверхности насадки и стекают с нее. [c.146] Сепарационное устройство выпарных аппаратов (кроме пленочных) обычно состоит из отбойного колпака, над которым установлен сепаратор инерционного типа. Для стока отделившейся жидкости предусмотрены три-четыре узкие щели возле стенок аппарата. [c.146] Размеры сепараторов для выпарных аппаратов типа ВВ выбираются из табл. 4.8, взятой из [Л.34] каталога-справочника Главхиммаш, 1965. В табл. 4.8 высота сепаратора Яс указана минимальная для промежуточных давлений при пенообразовании высота может увеличиваться. [c.146] Общий вид выпарного аппарата приведен на рис. 4.8. [c.146] Вернуться к основной статье