Выпарнве аппараты с погружными горелками
Выпарнве аппараты с погружными горелками (АПГ)
Технологическая схема установки погружного горения.
Из бака исходного раствора №1 насосом №2 раствор поступает в уравнительный сосуд №3. Откуда движется в аппарат погружного горения №4. При излишках раствора из бака №3 он перетекает в бак №1. Т.о. поддерживается постоянный уровень. Уровень в АПГ выдерживается с помощью переливного устройства и слив осуществляется в кристаллизатор. Процесс выпаривания происходит за счёт барбатажа, т.е. прохождения пузырьков газов через слой раствора. Топливо и воздух в горелку подаётся в соответствующем соотношении (). Образующийся выпар (парогазовая смесь) через каплеотделитель №10 поступает в скруббер №11 где орошается технической водой. Вода и конденсат сбрасываются в систему оборотного технического водоснабжения, с последующим охлаждением, а оставшиеся дымовые газы с помощью дымососа №12 сбрасываются в дымовую трубу. Упаренный раствор, имеющий концентрацию выше исходного, собирается в нижней части АПГ и выводится через нижний вентиль в кристаллизатор №5. Там раствор охлаждается при постоянном перемешивании. При охлаждении образуются кристаллы солей раствора. Для интенсивного их образования в кристаллизатор добавляется некоторое количество кристаллов, которые являются активными центрами кристаллообразования. Эффект выпадения кристаллов связан с пределами растворимости солей в воде при изменении температуры. Из кристаллизатора концентрированный раствор подаётся на центрифугу №6, где происходит отделение соли от маточника. Соли с помощью транспортёра подаются на склад ГП, а маточник насосом №8 перекачивается в расходную ёмкость №9 и далее на повторное использование.
АПГ – это цилиндрический сосуд с коническим днищем и размещённым в нём погружной горелкой – это цилиндрическая труба, футерованная изнутри огнеупорным материалом, который может играть роль катализатора.
АПГ – относятся к современному оборудованию, предназначенному для нагрева и выпаривания растворов кислот минеральных солей и сточных вод, содержащих шламы, взвеси и механические примеси. По принципу действия аппараты характеризуются барботажными процессами, протекающими между продуктами сгорания и жидкостью. Продукты сгорания получают при сжигании газообразного или жидкого топлива в погружных горелках.
Аппараты по конструктивному признаку подразделяются на 4 типа:
§ АПГ барботажного типа предназначены для выпаривания малопенящихся и не кристаллизующихся растворов и жидкостей;
§ АПГ, расположенной в центральной циркуляционной трубе, предназначены для выпаривания кристаллизующихся растворов;
§ Аппараты эрлифтного типа, предназначены для выпаривания пенящихся растворов;
§ АПГ, расположенной в вынесенном циркуляционном контуре, предназначены для выпаривания агрессивных сред.
Рекомендуемые материалы
Наибольшее применение получили погружные горелки для сжигания природного газа, состоящие из смесителя газа и воздуха и камеры сжигания этой смеси. Камера сгорания представляет собой металлическую трубу, футерованную внутри огнеупорным материалом. Футеровка кроме огнестойкости обеспечивает равномерность горения топлива по длине камеры. Продукты сгорания из камеры поступают в барботажное устройство, погружённое в раствор на оптимальную глубину, с тем, чтобы равномерно распределять продукты сгорания в виде пузырьков по всему объёму жидкости. Барботажные устройства могут быть выполнены в виде трубы с конусным рассекателем или решётчатой тарелки. Коэффициент избытка воздуха в горелке . Температура в камере сгорания не превышает . При истечении продуктов сгорания из сопла погружной горелки в жидкости образуются газовые пузырьки, которые отдают тепло жидкости и одновременно насыщаются парами воды. Интенсивность процесса тепломассообмена определяется межфазной поверхностью, образовавшейся между газовыми пузырьками и жидкостью, и разностью температур контактируемых потоков. Выпаривание происходит при равновесной температуре, величина которой зависит от температурной депрессии и температуры продуктов сгорания.
Температура продуктов сгорания tпс, 0С | Равновесная температура воды tв, 0С | Влагосодержание парогазовой смеси d, м2/м3 | Упругость водяных паров Рп, мм рт.ст |
200 | 47 | 96 | 79 |
300 | 55 | 148 | 117 |
500 | 66 | 282 | 196 |
600 | 70 | 360 | 233 |
850 | 76 | 533 | 301 |
1000 | 78 | 623 | 328 |
1200 | 82 | 841 | 385 |
1500 | 84,5 | 1050 | 425 |
2000 | 88 | 1460 | 488 |
Теплопроизводительность, МВт | Производительность по воде, кг/ч | Теплопроизводительность горелок | Основные размеры | Масса, кг | |||
1 шт. | 2 шт. | 3 шт. | Диам. | hобщ, м | |||
1,0 | 1150 | 1,0 | – | – | 1800 | 5,0 | 3100 |
1,6 | 1830 | 1,6 | – | – | 2200 | 5,5 | 3900 |
2,5 | 2870 | 2,5 | – | – | 2600 | 6,0 | 4700 |
4,0 | 4590 | 4,0 | – | – | 7000 | 6,8 | 6800 |
5,0 | 5730 | 5,0 | – | – | 3200 | 7,2 | 7700 |
6,3 | 7220 | 6,3 | – | – | 3600 | 7,5 | 10200 |
8,0 | 9170 | 8,0 | 4,0 | – | 3800 | 8,0 | 12500 |
10,0 | 11460 | 10,0 | 5,0 | – | 3800 | 8,0 | 13000 |
12,5 | 14330 | – | 6,3 | 4,0 | 3400 | 7,4 | 17000 |
16,0 | 18340 | – | 8,0 | 5,0 | 3600 | 7,5 | 20300 |
20,0 | 22930 | – | 10,0 | 6,3 | 3600 | 7,5 | 21500 |
25,0 | 28660 | – | Обратите внимание на лекцию "3.16 Наука и просвещение, книжное дело и периодика". – | 8,0 | 3600 | 7,5 | 22400 |
Отраслевой стандарт на АГП – ОСТ-26-01-74-78.