Выпарные аппараты
Выпарные аппараты классифицируют по типу поверхности нагрева (паровые рубашки, змеевики, трубчатки), по ее расположению в пространстве (с вертикальной, горизонтальной и наклонной нагревательной камерой).
Применяют аппараты со свободной, с естественной и принудительной циркуляцией раствора, без циркуляции раствора, с многократной циркуляцией раствора, а также аппараты с тепловым насосом.
Наиболее простые аппараты в виде вертикальных полых цилиндров или чашеобразные, имеющие наружные рубашки или внутренние спиральные змеевики. Но они малопроизводительны и громоздки. Циркуляция раствора в них свободная (неорганизованная).
В промышленности для невязких растворов широко используются вертикальные аппараты с направленной естественной циркуляцией. Многократная циркуляция раствора в них повышает коэффициент теплопередачи и уменьшает осадкообразование на поверхности труб. Эти аппараты компактны. Используют, например, аппараты с внутренними вертикальными нагревательными камерами: 1) с центральной циркуляционной трубой; 2) с наружными циркуляционными трубами; 3) с подвесной нагревательной камерой.
Циркуляционные трубы располагают снаружи для большей компактности нагревательной камеры.
Нагревательную камеру делают подвесной для компенсации температурных деформаций, но это увеличивает громоздкость аппарата.
Чем выше высота циркуляционного контура, тем выше скорость естественной циркуляции. Увеличить высоту циркуляционного контура можно удлинением нагревательных труб. С этой целью изготавливают аппараты с соосными и выносными нагревательными камерами.
Схема аппарата с сосной камерой:
| |||
| 1 – греющая камера, 2 – циркуляционная труба. |
| |||
| Рис. 1 – греющая камера, 2 и 3 – подъемная и спускная циркуляционные трубы. |
Аппарат с сосной камерой отличается спокойным кипением и рекомендуется для вспенивающихся растворов.
Схема аппарата с выносной камерой:
Аппарат с выносной камерой более громоздкий, но удобен для ремонта и очистки.
Для уменьшения инкрустации поверхности нагрева над сосной камерой устанавливают трубу вскипания, т.е. выносят зону кипения за пределы нагревательной камеры. Такой аппарат применяется для выпаривания кристаллизующихся растворов.
Для принудительной циркуляции раствора (скорость циркуляции растет до 2,5-3.0 м/с) аппараты с сосной или выносной камерой снабжают центробежными насосами. Также аппараты используют для высоковязких или кристаллизующихся растворов. Их недостаток – значительный расход энергии на циркуляцию.
Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 859;