Устройство выпарных аппаратов

Используемые выпарные аппараты по устройству делятся на одно- и двух-ходовые, по принципу действия – на аппараты с восходящей (рис.2) и падающей пленкой, рис.3,4) Кроме того, различают конструкции аппаратов с выносным сепаратором (системы Кестнера) или с соосным сепаратором (системы Свенсона).

Аппараты с падающей пленкой системы Лурги, рис.3, 4 появились сравнительно недавно. Основным отличием является нижнее расположение сепаратора для разделения упаренного щелока и вторичного пара. Щелок подается в верхнюю щелоковую камеру и стекает по поверхности кипятильных труб в виде сплошной пленки, что обеспечивает более высокий коэффициент теплопередачи.

В 80-х годах прошлого века появились выпарные аппараты, в которых поверхность нагрева образована не кипятильными трубками, а плоскими нагревательными элементами - ламелами размером 1.2 м х 7.3 м, расположенными параллельно с шагом около 40 мм к оболочке, рис.5. Пар конденсируется с внутренней стороны ламелей, щелок циркулирует из днища в верхнюю часть, где при помощи распределительного ящика равномерно распределяется по наружной поверхности ламел и равномерно стекает на дно аппарата. Образовавшийся пар выходит из промежутков между ламелей равномерно по всей высоте ламелы в паровое пространство. Благодаря циркуляции система подачи щелока является независимой от нагрузки на станцию и позволяет концентрацию сухих веществ в щелоке 65…66%. Экономичность выпарки составляет 4.6 кг воды на 1 кг пара. За счет внутреннего стрипинга уменьшается нагрузка по БПК выпарной станции. Пакет ламелей делится на 2-е зоны: соковый пар подается в 1-ю зону снизу, частично конденсируется и конденсат стекает навстречу пару. При этом из конденсата отдуваются метилсернистые соединения, которые вместе с неконденсируемым газом переходят по 2-ю зону последовательного конденсирования, где газы и конденсат движутся в одном направлении. В результате, образуется два потока конденсата: 1-й составляет по объему 80…90% и содержит всего 20 % нагрузки по БПК, 2-ой по объему составляет 20…10 % и содержит 80 % нагрузки по БПК. Используются ламельные выпарные аппараты в качестве суперконцентраторов для выпарки щелоков до концентрации выше 70 %,