2018-02-14
618
Різноманітні конструкції випарних апаратів, застосовувані в промисловості, можна класифікувати по типу поверхні нагріву (парові оболонки, змійовики, трубчатки різних видів і т.д.) і по її розташуванню в просторі (апарати з вертикальною, горизонтальною, іноді з похилою нагрівальною камерою), по роду теплоносія (водяна пара, високотемпературні теплоносії, електричний струм і ін.), а також у залежності від того, чи рухається теплоносій зовні чи у середині труб нагрівальної камери.
Однак більш істотною ознакою класифікації випарних апаратів, що характеризують інтенсивність їх дії, варто вважати вид і кратність циркуляції розчину. Розрізняють випарні апарати з неорганізованої, чи вільною; спрямованою природною і примусовою циркуляцією розчину.
Випарні апарати поділяють також на апарати прямоточні, у яких випарювання розчину відбувається за один його прохід через апарат без циркуляції розчину й апарати, що працюють з багаторазовою циркуляцією розчину.
В залежності від організації процесу розрізняють періодичні і безперервно-діючі випарні апарати.
|
|
|
Області переважного застосування випарних апаратів різних типів:
1. Для випарювання розчинів невеликої в'язкості (не перевищуючої ~8´10-3 Hсек/м2 (8спз)), без утворення кристалів найчастіше використовуються вертикальні випарні апарати з багаторазовою природною циркуляцією. З них найбільш ефективні апарати з виносною нагрівальною камерою і з виносними циркуляційними трубами, що не обігріваються.
2. Випарювання розчинів, що не кристалізуються, великої в'язкості (сягаючої приблизно (0,1 Hсек/м2 (100спз)), роблять в апаратах із примусовою циркуляцією, рідше - у прямоточних апаратах з падаючою плівкою, але в роторних прямоточних апаратах (у роторних прямоточних апаратах забезпечуються сприятливі умови для випарювання розчинів, чуттєвих до підвищених температур).
3. Випарювання розчинів що кристалізуються чи в`язких розчинів роблять також в апаратах із примусовою циркуляцією, а також в апаратах з винесеною зоною кипіння, що працює при природній циркуляції.
4. Для сильно пінливих розчинів рекомендують апарати прямоточні з плівкою, що піднімається.
Розрахунок багатокорпусних випарних установок
Технологічний (тепловий) розрахунок БВУ при її проектуванні зводиться до визначення поверхні нагрівання корпусів при заданих умовах роботи. Особливість розрахунку (у порівнянні з однокорпусною випарною установкою) полягає в тому, що загальну корисну різницю температур необхідно раціонально розподілити по корпусах і знайти кількість води, що випарюється, і витрати гріючої пари для кожного корпуса.
|
|
|
При розрахунку звичайно задані наступні величини:
GН - витрата вихідного розчину;
вн, вк - його початкова і кінцева концентрації;
t0 - температура, з якою розчин надходить на випарювання;
Т1 - температура первинної пари, гріючої перший корпус;
Т'конц - температура вторинної пари в конденсаторі після останнього корпуса.
Крім того, у випадку відбирання екстра-пари задаються кількістю екстра-пари, що відбирається з корпусів, Е1, Е2 і т.д.
Шуканими величинами є:
W - загальна кількість води, що випарюється;
W1,W2, …,Wn - кількості води, що випарюється по корпусах за одиницю часу;
D1 - витрата свіжої пари, гріючої перший корпус;
F1, F2, …,Fn - поверхні нагрівання корпусів.
