Предназначение и принцип на действие на изпарител с естествена циркулация - Студиопедия
Изпарителите с естествена циркулация са прости по дизайн и се използват за изпаряване на разтвори с нисък вискозитет, които не са склонни към кристализация. Тези устройства се доставят с коаксиални и дистанционни нагревателни камери (фиг. 15.8,a, b).
Изпарителят се състои от сепаратор, нагревателна камера и циркулационна тръба. Сепараторът представлява цилиндричен контейнер с елипсовиден капак, закрепен с болтове към нагревателната камера. В сепаратора, за отделяне на капчици течност от вторичната пара, са монтирани брони с различни конструкции. Нагревателната камера е направена под формата на вертикален кожухотръбен топлообменник, в пръстеновидното пространство на който влиза нагряваща пара, а разтворът кипи в нагревателните тръби. Долните части на сепаратора и нагревателната камера са свързани с циркулационна тръба.
Естествената циркулация се осъществява в затворена система, състояща се от неотопляема циркулационна тръба и котли.
тръби. Ако течността в тръбите се нагрее до кипене, тогава в резултат на изпаряването на част от течността в тези тръби се образува смес от пара и течност, чиято плътност е по-малка от плътността на самата течност. По този начин масата на колоната на течността в циркулационната тръба е по-голяма, отколкото в тръбите на котела, в резултат на което кипящата течност циркулира по пътя на тръбите на котела - парно пространство - циркулационна тръба - тръби и т.н. По време на циркулацията коефициентът на топлопреминаване от страната на кипящата течност се увеличава и образуването на котлен камък върху повърхността на тръбите намалява.
За естествена циркулация са необходими две условия: 1) достатъчна височина на нивото на течността в циркулационната тръба, за да се балансира колоната на сместа пара-течност и да се създаденеобходима скорост; 2) достатъчна интензивност на изпарение в котелните тръби, така че сместа пара-течност да има възможно най-ниската плътност.
Представени на фиг. 15 8 единици се сравняват благоприятно с остарелите конструкции на единици с централна циркулационна тръба. Наличието на отопляема централна циркулационна тръба доведе до намаляване на интензивността на циркулацията.
Изпарението в тръбите на котела се определя от физичните свойства на разтвора (главно вискозитет) и температурната разлика между стената на тръбата и течността. Колкото по-нисък е вискозитетът на разтвора и колкото по-голяма е температурната разлика, толкова по-интензивно е изпарението и толкова по-голяма е скоростта на циркулация. За да се създаде интензивна циркулация, температурната разлика между нагряващата пара и разтвора трябва да бъде най-малко 10 °C.
Показаните на фиг. 15.8, имат топлообменна повърхност от 10 до 1200 m ^, дължината на котелните тръби от 3 до 9 m, в зависимост от техния диаметър. Диаметърът на тръбите на котела е 25, 38 и 57 мм. Прекомерно налягане в нагревателната камера 0,3. 1,6 MPa, а в сепаратора вакуумът е приблизително 93,0 kPa. Съотношението на площите на напречното сечение на циркулационната тръба и нагревателната камера е най-малко 0,3.
Изпарителите с естествена циркулация са прости по дизайн и лесни за ремонт и почистване.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: