Випарні апарати з примусовою циркуляцією

1 - кип'ятильник; 2 - циркуляційний насос; 3 - циркуляційна труба;

4 – сепаратор

Рисунок 9 – Випарний апарат з примусовою циркуляцією

Призначення: для підвищення інтенсивності циркуляції і коефіцієнта теплопередачі застосовують апарати з примусовою циркуляцією.

Принцип дії: Циркуляція рідини проводиться пропелерним або відцентровим насосом 2. Свіжий розчин подається в нижню частину кип'ятильника, а упарений розчин відводиться з нижньої частини сепаратора. Рівень рідини підтримується трохи нижче верхнього обріза кип'ятильних труб. Оскільки вся циркуляційна система майже повністю заповнена рідиною, робота насоса витрачається не на підйом рідини, а лише на подолання гідравлічних опорів. Тиск внизу кип'ятильних труб більше, ніж вгорі, на величину тиску стовпа рідини в трубах плюс їх гідравлічний опір. Зважаючи на це на більшій частині висоти кип'ятильних труб рідина не кипить, а перегрівається в порівнянні з температурою кипіння, відповідної тиску в сепараторі. Закипання відбувається тільки на невеликій ділянці верхньої частини труби. Кількість перекачується насосом рідини у багато разів перевищує кількість випаровуваної води; тому відношення маси рідини до маси пара в паро рідкій суміші, що виходить з кип'ятильних труб, дуже велике.

Переваги:

· високі коефіцієнти теплопередачі (в 3 - 4 рази більше, ніж при природній циркуляції);

· відсутність забруднень поверхні теплообміну при випаровуванні кристаллизующихся розчинів;

· можливість роботи при невеликих різницях температур.

Недоліки: необхідність витрати енергії на роботу насоса.

Застосування: застосуванняпримусової циркуляції доцільно при виготовленні апарату з дорогого матеріалу (в цьому випадку досить істотно скорочення поверхні теплообміну внаслідок підвищення коефіцієнтів теплопередачі), при випаровуванні розчинів, що кристалізуються (скорочуються простої під час очищення апарату) і при випаровуванні в'язких розчинів (що при природній циркуляції вимагає наявності великої різниці температур).

Дата добавления: 2015-07-14