Выпарной аппарат с погружными горелками

Выпарные аппараты с барботажем топочных газов

Контактные выпарные аппараты

Применяют для быстрого процесса выпаривания топочными газами 600-700°C

Топочные газы попадают в корпус 1, проходят через барботажную решетку 2, распыляются в растворе на мелкие пузырьки и образуют большую поверхность теплообмена. Растворитель интенсивно испаряется

1 – корпус, 2-барботажная решетка

Достоинства	Недостатки
ü простота в изготовлении и эксплуатации.	ü возможность загрязнения упариваемого раствора продуктами сгорания.

Применяются для выпаривания до высоких концентраций растворов кислот,солей. Горячим теплоносителем являются топочные газы. Погружные горелки бывают: циклонные и туннельные.

1-корпус,2-циркуляционная труба, 3-окна, 4 –погружная горелка, 5-сепаратор, 6 –брызгоотделитель

При барбатаже нагретых газов через слой раствора создается значительная межфазовая поверхность и происходит перемешивание жидкости пузырьками газа. В результате достигается интенсивный теплообмен. В крышке корпуса 1 аппарата расположена горелка 2, погруженная в выпариваемый раствор. Упаренный раствор отводится из конического днища аппарата, а выпадающие здесь кристаллы отводятся посредствам аэролифта.

Достоинства	Недостатки
ü простота устройства, ü отсутствие греющей поверхности обогрева ü высокий коэффициент использования теплоты сгорания топлива.	ü строгий контроль за процессом горения для исключения взрыва смеси в аппарате, ü большие габариты до 3,6м ü необходимость громоздких конденсата паров для разделения парогазовой смеси.

Тема: Расчетное уравнение процесса выпаривания

1) Уравнение материального баланса всего процесса выпаривания

G_н=G_к+W,

где G_н, G_к - начальные и конечные массовые расходы раствора

W- колличество, выпариваемой воды.

2) Уравнение материального баланса по абсолютно сухому веществу.

G_нХ_н=G_кХ_к,

Х_н и Х_к- массовые доли, растворенного вещества в начальном и конечном растворе.

3) Удельный расход, греющего пара на выпаривание

d_n=D_n/W,

где D_n- расход греющего пара.

4) Площадь поверхности теплообмена

F=Q/(kΔt_пол),

где Q- тепловая нагрузка аппарата;

k- коэффициент теплопередачи;

Δt_пол- полезная разность температур

Δt_пол=t_гп-t_кип

Тема: Массообменные процессы