Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 118
Текст из файла (страница 118)
Кипение раствора в аппарате происходит непосредственно в трубе вскипания, установленной над гревшей камерой. Кипение в трубах предотвращается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания. Уровень раствора в аппарате поддерживается по верхней кромке трубы вскипания. Снижение уровня вызывает увеличение мощности привода насоса или кавитацию, а повышение — гидравлические удары и повышенный брызгоунос. Рис.
2.69. Общий вил аппарата. Тип П1, исполнение 2 о »»» ».»»с» и > Поверхность тсплообвсна, м' Масса аппарата, кг Типораз»иср аппарата ч » > Тип насоса при гидро- испытании сухого 126-2859-01 126-2859-02 630 189 000 60 750 ОХГ6-87 ЯОО 69 450 215 000 Техническая характеристика 1038 1800 2200 3800 4020 26 140 10 740 3320 1250 2000 2400 4000 4220 26 240 10 840 3530 Диаметр условного прохода штуцеров (в мм) с» О» с» с» Ъ »а» Р Ф'» с» й Й С» с» О» Глава 2. Оборудование для физико-химических методов очистки Циркуляция раствора в аппарате осуществляется осевым насосом по замкнутому контуру.
сепаратор — циркуляционная труба — насос — греющая камера— сепаратор. Упаренный раствор выводится через штуцер Г, 1Г,). В аппарат раствор подается через штуцер В, или Вг Его уровень в аппарате должен подперживаться по верхней кромке трубы вскипания. Снижение уровня раствора вызывает увеличение расхода мощности насоса. Циркуляционный насос обеспечивает скорость потока в трубках 2— 2,5 м/с, Мощность привода определяют в каждом конкретном случае в зависимости от вязкости раствора, Греющий пар подается через штуцер А, а конденсат удаляется через штуцер Д. Вторичный пар выходит из аппарата через штуцер Б.
Для наблюдения за работой аппарата предусмбтрены смотровые окна, для установки манометров и термометров — бобы шки. Аппарат рассчитан на непрерывную и периодическую работу, Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией, вынесенными греющей камерой и зоной кипения (тип 1б Аппарат (рис. 2.70) состоит из греющей камеры, сепаратора с брызгоотделителем, циркуляционного насоса с электроприводом и циркуляционной трубы. Конструкция греющей камеры аналогична конструкции этого узла аппарата типа 1Ц.
В верхней части сепаратора расположен брызгоотделитель. Кипение раствора в аппарате б04 происходит в трубе вскипания при выходе раствора в сепаратор. Кипение в трубах предотврашается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания. Уровень раствора в аппарате должен поддерживаться по нижней образующей штуцера входа парожидкостной смеси в сепаратор Л Б Рис. 2.70. Общий вид аппарата. Тип 1Ъ' Техническая характеристика Масса аппара- та.
кг Р~ Рз Рз Р4 Рз Ра Н Н~ Нз Нз Н4 Е ! Типоразмер аппарата Тип на- соса сухого 126-2860-01 63 101 600 500 1600 1760 400 16420 8100 ОХГ6-300 1160 1000 1400 800 1900 8100 22 850 6820 800 126-2860-02 125 700 500 16 770 1200 2000 2180 8440 7170 1400 900 2200 1500 ОХГ6-42 12 800 37 350 126-2860-03 200 126-2860-04 315 1000 1400 800 2780 310 600 17 250 800 17660 7650 1450 1050 2600 1200 3100 8900 ОХГ6-42 ОХГ6-55 1980 18 900 73 100 1200 1000 3000 1600 3220 9300 1500 2410 29 750 91 400 126-2860-05 400 1200 3400 3620 900 17680 8080 1200 3500 2620 1400 9300 1500 ОХГб-70 37 300 117 700 1400 3600 3820 126-2860-06 500 780 1600 2000 1000 18 690 1О 300 9090 1550 3900 ОХГб-87 1850 3110 44 800 145 800 Диаметр условного прохода штуцеров (в мм) Мь Мз Кь Кз ВьВ, 50 50 65 40 и кЮ ~~,о Л аэ О щ Д Си о 63 125 200 315 400 500 250 400 500 600 600 800 ~ а ~й сч $ %Э о Р' Ь~ о 500 600 800 1000 1000 1200 50 65 80 ГОО 1ОО 125 50 65 80 100 100 125 40 50 65 100 100 125 40 50 65 100 100 125 40 40 40 50 50 80 40 50 50 80 80 100 50 65 80 100 100 125 32 50 50 80 80 100 50 50 50 50 65 65 при гидро- испы- таиии 32 32 32 40 40 50 Глава 2.
Оборудование для физико-химических методов очистки 606 Снижение уровня приводит к увеличению расхода мощности электропривода, а повышение вызывает гидравлические удары и брызгоунос вторичным паром. Циркуляция раствора в аппарате осуществляется осевым насосом по замкнутому контуру: сепаратор— циркуляционная труба — насос— греющая камера — сепаратор. Циркуляционный насос обеспечивает скорость потока в трубах 2 — 2,5 м/с, Мощность электропривода определяют в каждом конкретном случае в зависимости от вязкости раствора, Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубам, перегревается и по мере выхода из трубы вскипания в сепаратор закипает.
Образовавшаяся парорастворная смесь направляется тангенциально в сепаратор, где разделяется на жидкую и паровую фазы. Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель и выходит из аппарата через штуцер Б. Греющий пар через штуцер А поступает в межтрубное пространство аппарата, где конденсируется. Конденсат удаляется через штуцер Я.
Раствор в аппарат подается через штуцер В, или В,. Упаренный раствор выводится через штуцер Г. Для наблюдения за работой аппарата предусмотрены смотровые окна, для установки манометров и термометров — бобы шки. Аппарат рассчитан на непрерывную работу. Его конструкция предусматривает возможность механической чистки внутренней поверхности греющих трубок. Пример расчета випарной установки (но А.П. Адамову и А.С. Жихареву) Необходимо рассчитать 3-корпусную выпарную установку производительностью 30 тыс.
кг~ч (6'„) по исхсаному раствору ХаОН. Водный раствор с начальной концентрацией 8 % (вес.) Х„упаривается до конечной концентрации 40 % (вес.) Х. Раствор поступает в первый корпус подогретым до температуры кипения; давление греющего пара из котельной (Ри) 11 атм; давление в барометрическом конденсаторе (Р ) 0,1б атм. Отбор экстрапара не производится. Исходя из технологических условий и физико-химических свойств раствора, выбираем выпарной аппарат с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и кипением раствора в трубках. Тип И.
Исполнение 1. В качестве конструкционного материала используют сталь марки 08Х18Н10Т, химически стойкую в интервале изменений концентрации, температуры и давления кипящего раствора. Определение поверхности тепло- обмена выпарного аппарата !. Произволительность установки по выпариваемой воде определяют из уравнений материального баланса: И; = 6„(1 — ХУ Х„) = = 30 000(1 — 8/40) = 24 000 кг/ч = = б,бб кг/с.
Распределение количества выпариваемой воды по корпусам примем, как Иг,: Игз: И~з = 1,О: 1,1: 1,2. Часть П1. Основное оборудование дяя очистки сточных вод Таблица 2.3! Температура пара и его энтальпия Давление, Па темпе а а,'С Энтаяьпия, кдж/кг Р, =107,9 10 Ргз='72,45 10 Р,з = 37,01 10 Ра. =1,57 10 0~=133,2 гг2 = 166,2 згз = 1392 га„= 54 Н~ =2787 112 = 2770 Нз =2741 Н4, =2599 607 Тогда количество выпариваемой воды в каждом корпусе будет равно: 1,0 24 ООО 1+ 1,1+ 1,2 3,3 = 7272,7 кг/ч = 2,02 кгlс; Нз =24 ООΠ†' =8000 кт/ч =2,22 кг1с; 1,1 3,3 И', = 24 000(1,213,3) = = 8727,2 кг1ч = 2,42 кг1с. 2.
Конечная концентрация раствора по корпусам: Х„8,33 0,08 и 6„-ХИ', 8,33-2,02 = 0,105 (10,5 %) 8 ЗЗ 0,08 8,33 -(2,02+2,22) = 0,1629 (16,3 %); 8,33.0,08 8„33 — (2, 02+2,22 +2,42) =0,4 (40%). 3. Определение температур кипения раствора по корпусам. 3.1. Общий перепад давления по установке в целом: ЬР, =Є— Р = 107,9- 104 — 1,57.
104 = 106,33- 104 Па. 3.2. Падение давления по корпусам. Принимаем, что ЛР, = ЬР = 15Р, = (106,33 104)/3 = 35 44 104 Па 3.3. Давление греющего пара по корпусам: Р„= 107,9 10' Па; Р„= Р„, — 1ЗР, = = 107,9 104 — 35,44 10'= =72,45. 104 Па; гз г2 2 = 72„45 10' — 35,44 10" = — 37 01 104 Па Давление в барометрическом кон- денсаторе: Р =Р— ЬР в гз з =37,01 1О' — 35,44 104 = 1,57 104 Па. По давлению насыщенного во- дяного пара в каждом корпусе оп- ределим температуру пара и его эн- тальпию.
Результаты приведены в таблице 2.31. 4. Потери полезной разности тем- ператур, 4.1 Гидравлические потери по корпусам равны и составляют 1 'С, т.е. Л', = Ь; = Л'з = 1 'С; следова- тельно, температуры вторичных паров в корпусах составят: 1„= 1„+ Л', = 166,2 + 1= 167,2 'С; 1, = г„+ Л', = 139,2 + 1= 140,2 'С; г з = 1 „+ ~ъ 3 54 0 + 1= 55 С Сумма температурных потерь от снижения гидравлического напора равна ХЛ' = 3 'С. Глава 2. Оборудование для физико-химических методов очистки 2„434 1175-9,81 2 =38,5 ° 10' Па; 3,448.1430 9,81 = 2,4.10' Па. Гидростатические потери полезной разности температур будут равны ь", = Ä— ги, что по корпусам составляет: Давление в среднем слое кипящего раствора составляет по корпусам: Р, = Р„+ (Н, р„8)/2; 2,227 -1109 .
9,81 2 =75,7-10' Па; Т Ь, =0,0162Ь,— ' л Таблица 2.32 Данные для расчетов гидростатическнх потерь полезной разности температур 4.2. Для определения гидростатических потерь полезной разности температур в каждом корпусе исходные данные для расчетов сведем в таблицу 2.32, Для нахождения давления в среднем слое кипящего раствора определяют уровень жидкости в трубках: Н = [0,26 + 0,0014(р„— р .)[! . Приняв! = 4 тыс, мм, рассчитывают Н . Ннл = [0,26 + 0,0014(1109 — 897)[ х х 4000 = 2227 мм; Н, = [0,26 + 0,0014(1175 — 926)] х х 4000 = 2437 мм; Н, = [0,26 + 0,0014(1430 — 1000)[ х х 4000 = 3448 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
