Informații generale
Evaporatori cu circulație liberă
Evaporatori cu circulație naturală
Evaporator pentru evaporarea soluțiilor concentrate
Evaporatori cu circulație forțată
Vaporizatoare de film
Evaporatori cu circulație naturală
circulație naturală are loc într-un sistem închis format din montant neexpus (circulație) a conductei 1 (Fig. 13-2) și ridicarea încălzit (abur) 2 a țevii.
Fig. 13-2. Schema de circulație naturală:
1 - conductă de circulație; 2 - conducta cazanului.
Dacă lichidul din coloană se încălzește la fierbere, rezultatul evaporării lichidului din acest tub format amestec vapori-lichid, a cărui densitate este mai mică decât densitatea lichidului în sine. Astfel, greutatea coloanei de lichid din montant este mai mare decât în zona ascendentă, prin care are loc (circulație) a lichidului în fierbere mișcarea ordonată pe drum: .. Spațiul de vapori de tub de ridicare → → → Standpipe truba- tub de ridicare, etc. Când circulație crește raportul transferul de căldură din partea lichidului fierbinte și protejează suprafața conductelor de formarea scării.
Pentru circulația naturală necesită două condiții: 1) înălțimea suficientă a nivelului lichidului din montant echilibrarii amestec vapori-lichid coloană în tuburile de fierbere și raportează acest amestec viteza dorită; 2) intensitatea suficientă de vaporizare în țevile de fierbere, astfel încât amestecul vapori-lichid are o densitate scăzută.
Cu un mic nivel de lichid în dipleg, amestecul vapori-lichid nu se poate ridica la partea superioară a conductelor cazanului; astfel nu există circulație, iar activitatea aparatului este însoțită de o scădere bruscă a productivității și de acoperire rapidă a țevilor cu spumă. Pe măsură ce crește nivelul lichidului, crește viteza de circulație și crește coeficientul de transfer termic. Cu toate acestea, creșterea coeficientului de transfer termic are loc numai la nivel superior la o anumită valoare (nivelul optim) corespunzător acoperirii tuburilor fierbinte peste întreaga înălțime a amestecului vapori-lichid. Cu creșterea suplimentară un coeficient de transfer termic scade oarecum, deoarece fundul tuburilor de fierbere nu sunt lichide începe să fiarbă la partea inferioară a acesteia, un ușor mai mare din cauza creșterii presiunii.
Vaporizarea în țevile de fierbere este determinată de proprietățile fizice ale soluției (în principal vâscozitatea) și de diferența de temperatură dintre peretele țevii și lichid. Cu cât este mai scăzută vâscozitatea soluției și cu atât diferența de temperatură este mai mare, cu atât este mai intensă vaporizarea și viteza de circulare mai rapidă. Pentru a obține o circulație suficientă, diferența de temperatură dintre aburul de încălzire și soluție trebuie să fie în medie nu mai mică de 7-10 ° C.
Nivelul optim al lichidului crește odată cu scăderea diferenței de temperatură și crește vâscozitatea soluției și se găsește experimental. În cazul în care cristalele nu ies din soluție în timpul evaporării, nivelul optim este de obicei între 1/4 și 3/4 din înălțimea tuburilor cazanului.
Dacă evaporarea soluțiilor cad cristale (așa-numitele soluții cristalizeze), nivelul lichidului se menține deasupra tuburilor de fierbere a lichidului în acesta supraîncălzit și fierte numai la ieșirea tuburilor din spațiul de vapori; în absența fierberii în conductele de fierbere, principala cauză a precipitării scării este eliminată.
Vaporizatorul cu țeavă de circulație centrală (Figura 13-3) este unul dintre cele mai vechi, dar utilizate pe scară largă.
Fig. 13-3. Evaporator cu țeavă de circulație centrală:
1 - locuințe; 2 - conducte de fierbere; 3 - conductă de circulație; 4 - separator; 5 - barele de protecție.
Camera de încălzire constă dintr-o serie de țevi verticale de fierbere 2, încălzite din exterior prin abur. Pe axa camerei de încălzire este o țeavă de circulație 3 cu un diametru considerabil mai mare decât tuburile cazanului. Deși în acest aparat țevile de circulație sunt încălzite din exterior cu abur, soluția se încălzește mult mai puțin decât în conductele de fierbere. Acest lucru se datorează faptului că suprafața tubului este proporțională cu diametrul său, iar volumul lichidului din acesta este proporțional cu pătratul diametrului; Astfel, în conducta de circulație volumul de lichid pe unitatea de suprafață a conductei este mult mai mare decât în tuburile cazanului.
În aparatele cu capacitate mare, în loc de o conductă de circulație, sunt instalate câteva țevi cu diametru mai mic.
Dispozitivul cu țeavă de circulație centrală este simplu de conceput și ușor accesibil pentru reparații și curățare. În același timp, prezența unei țevi de circulație încălzită reduce intensitatea circulației.
Un vaporizator cu o cameră de încălzire suspendată este prezentat în Fig. 13-4. Acest aparat are o cameră de încălzire prevăzută cu o carcasă 2; Rolul țevii de circulație este realizat printr-un spațiu inelar între corpul aparatului și carcasa camerei.
Fig. 13-4. Evaporator cu cameră de încălzire suspendată:
1 - locuințe; 2 - cazul camerei de încălzire; 3 - țevi de fierbere; 4 - o conductă pentru alimentarea cu abur a camerei de încălzire.
Aburul de încălzire este introdus în cameră prin conducta 4. Camera de încălzire poate fi scoasă din aparat pentru curățare și reparație. Aparatul are condiții favorabile pentru circulație, deoarece spațiul inelar de pe partea carcasei nu este încălzit. Dezavantajele sunt complicația construcției și a dimensiunilor mari, deoarece o parte din aria secțiunii a aparatului nu este utilizată din cauza prezenței unui canal inelar.
Aparate cu camera de încălzire exterior sunt fabricate cu o suprafață de 50, 75, 95 și m 2 tuburi de apă 150 au un diametru exterior de 63,5 mm și o lungime de 1300-1700 mm.
Trimiteți-le prietenilor: