Что такое барометрическая емкость

Образовавшаяся смесь конденсата и воды самотеком сливается в барометрическую трубу 3 высотой около 10 м и затем в емкость 4. Барометрическая труба 3 и емкость 4 образуют гидрозатвор, который препятствует проникновению воздуха в аппарат. Из емкости 4 воду удаляют в линию оборотной воды или канализацию. Несконденсировавшийся воздух, находившийся в паре и охлаждающей воде, пропускают через ловушку 5 и откачивают вакуум-насосом.

Регенеративные теплообменники обычно состоят из двух аппаратов цилиндрической формы, корпуса которых заполняют насадкой в виде свернутой в спираль гофрированной металлической ленты, решетчатой кирпичной кладки, кусков шамота, листового металла и других материалов. Эта насадка попеременно нагревается при соприкосновении с горячим теплоносителем, затем, соприкасаясь с холодным теплоносителем, отдает ему свою теплоту.

Особую группу аппаратов составляют рибойлеры.

Они применяются для подогрева низа ректификационных колонн в качестве испарителей.

1 – кожух; 2 – люк; 3 – штуцер предохранительного клапана; 4 – трубчатый пучок; 5 – горловина; 6 – распределительная камера; 7 – опора; 8 – штуцер дренажа; 9 – перегородка; 10 – люк для троса лебёдки; I – испаряемая жидкость; II – остаток; III – пары; IV – теплоноситель.

В трубную часть рибойлера поступает жидкость с низа колонны, которая в рибойлере частично испаряется и поступает в виде пара в колонну. Подводящей тепло средой служит водяной пар, отходящие горячие продукты. В качестве рибойлеров применяются испарители с паровым пространством – трубчатые горизонтальные теплообменники, которые имеют обширную паровую камеру, позволяющую разделить произведённый пар и жидкость, а также вертикальные и горизонтальные термосифонные кипятильники, в качестве которых применяются кожухотрубчатые теплообменники.

Для повышения эффективности теплообмена в трубном пространстве используют методы воздействия на поток устройствами, разрушающими и турбулизирующими движение потока в трубе. Это различного родатурбулизирующие вставки.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Источник

Барометрический конденсатор

Для конденсации вторичного пара и создания разряжения в установке используется в проектируемой установке применяется сухой полочный барометрический конденсатор с сегментными полками, работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара (рисунок 5.3).

1 – цилиндрический корпус, 2 – сегментные полки; 3 – брызгоуловитель-ловушка

Рисунок 5.3 – Барометрический конденсатор

Внутренний диаметр конденсатора 1000 мм. Основные размеры используемого барометрического конденсатора приведены в таблице 5.3.

Таблица 3.1 – Основные размеры барометрического конденсатора

Барометрический конденсатор работает по следующему принципу. В цилиндрический корпус 1 с сегментными полками 2 снизу через штуцер А поступает пар. Вода подается через штуцер Б и каскадно перетекает по полкам, имеющим невысокие борта. При соприкосновении с водой пар конденсируется.

Смесь конденсата и воды сливается самотеком через штуцер Г в барометрическую трубу высотой примерно 8,4 м и далее – в барометрический ящик. Барометрические труба и ящик играют роль гидравлического затвора, препятствующего прониканию наружного воздуха в аппарат. Из барометрического ящика вода удаляется в канализацию через переливной штуцер.

Вместе с паром и охлаждающей водой в конденсатор попадает некоторое количество воздуха; кроме того, воздух подсасывается через неплотности фланцевых соединений. Остаточное давление в конденсаторе 21000 Па. Присутствие конденсируемых газов может вызвать значительное снижение разрежения в конденсаторе. Поэтому неконденсируемые газы отсасывают через штуцер В и отделяют от увлеченных брызг воды в брызгоуловителе-ловушке 3. Отсюда вода также стекает в вертикальную барометрическую трубу и барометрический ящик.

4 Расчет выпарного аппарата

По заданию на проектирование необходимо произвести расчет и подобрать стандартный выпарной аппарат для того, чтобы обеспечить технологический процесс выпаривания раствора хлорида натрия (NaCl) в количестве 10800 м 3 /ч. Содержание растворенного вещества в исходном растворе 6% масс., в упаренном – 25,5% масс. Давление вторичного пара в конденсаторе 21 кПа.

Источник

БАРОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАТОР ПОЛОЧНОГО ТИПА

В химических производствах обычно не требуется получение чистого конденсата от водяного пара. Кроме того, конденсация пара применяется как средство создания и поддержания вакуума. Одной из самых распространенных конструкций аппаратов конденсаторов смешения является полочный барометрический конденсатор (рис. 13), работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара. Он состоит из цилиндрического корпуса, в котором расположены полки, барометрической трубы 5 и патрубков для подачи и отвода сред.

Пар поступает в аппарат снизу вверх через патрубок 1. Вода подается через патрубок 2, расположенный на высоте12 – 16 м над уровнем земли. Вода перетекает по полкам, имеющим отверстия и невысокие борта, встречая при этом пар, который по мере продвижения вверх конденсируется. Смесь конденсата и охлаждающей воды удаляется самотеком по барометрической трубе 5. Вместе с паром и водой в конденсатор попадает некоторое количество воздуха. Неконденсируемые газы отсасываются по трубе 3 и отводятся через патрубок 4.

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК С НЕПОДВИЖНОЙ НАСАДКОЙ

Регенеративный теплообменник с неподвижной насадкой (рис. 14) состоит из двух регенераторов, заполненных насадкой 2 (кирпичи, металлические листы, шары и т. п.).

В процессе работы в одном регенераторе происходит охлаждение горячей среды I и нагрев насадки. Одновременно во втором регенераторе холодная среда II нагревается за счет тепла ранее нагретой насадки. Через определенное время регенераторы переключаются благодаря автоматически действующим клапанам 1. Первый регенератор будет нагревать холодную среду, а второй нагреваться горячей средой.

Периодичность работы регенеративных теплообменников обуславливает нестационарный характер теплового потока.

ВЫПАРНЫЕ АППАРАТЫ

Выпариванием называется концентрирование растворов практически нелетучих или малолетучих веществ в жидких летучих растворах. Выпариванию подвергают растворы твердых веществ (растворы щелочей, солей и др.), а также некоторые высококипящие жидкости (органические кислоты, многоатомные спирты и др.).

Для закипания жидкости требуется ее перегрев. Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями, применяемыми при нагревании. Чаще используют водяной пар, который называют греющим, или первичным. Пар, образующийся при выпаривании кипящего раствора, называется вторичным, или соковым.

В основу наиболее распространенных конструкций выпарных аппаратов положены кожухотрубные теплообменники. Увеличение скорости движения раствора и необходимого времени пребывания его в аппарате достигается циркуляцией раствора в аппарате.

Выпарные аппараты классифицируются по различным признакам. Наиболее существенной является классификация по принципу организации циркуляции кипящего раствора в аппарате. Различают конструкции с естественной и принудительной циркуляцией, а также пленочные выпарные аппараты.

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией кипящего раствора широко распространены в химической промышленности и имеют ряд конструктивных различий. Для предупреждения возникновения температурных напряжений рекомендуется использование конструкций с подвесной нагревательной камерой. Особенно широко такие аппараты применяются при выпаривании щелочных растворов. Значительным недостатком всех выпарных аппаратов является сложность чистки и замены кипятильных труб. В выпарном аппарате с выносной нагревательной камерой, благодаря значительной скорости циркуляции раствора (до 1,5 м/с), опасность отложения пристенных осадков снижена. К сепаратору такого аппарата можно подключить несколько кипятильников, один из которых будет резервным. Это позволяет проводить ремонт и чистку труб, не останавливая работу всей установки. Для получения растворенного вещества в виде кристаллов применяют выпарной аппарат с выносной зоной кипения. Однако скорость циркуляции в таком аппарате невысока.

Более высокие скорости циркуляции парожидкостной смеси (2,0 – 2,5 м/с) достигаются в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией. Это обеспечивается установкой в циркуляционной трубе центробежных или осевых насосов, обладающих высокой производительностью. В таких аппаратах можно с успехом концентрировать высоковязкие и кристаллизующиеся растворы. Однако к общим недостаткам подобных конструкций следует отнести повышенный расход энергии и более высокую их стоимость.

Пленочные выпарные аппараты относят к группе аппаратов, работающих без циркуляции. Эти аппараты работают при прямоточном движении раствора и образующегося вторичного пара, поэтому здесь отсутствует гидростатическая депрессия. В таких аппаратах удается выпаривать растворы, склонные к интенсивному пенообразованию, а также растворы, чувствительные к перегреву и длительному нагреванию. Вместе с тем пленочные выпарные аппараты имеют и ряд недостатков. Они очень чувствительны к изменениям нагрузки по жидкости, особенно при малых расходах растворов. В них не рекомендуется выпаривать кристаллизующиеся растворы. Для их установки требуются большие производственные площади из-за значительной высоты кипятильных трубок.

Источник

Вспомогательные устройства теплового оборудования

Для поддержания вакуума в выпарных установках (вакуум-охладителях и других аппаратах) применяют конденсаторы, в которых конденсируются вторичные пары охлаждающей водой. На консервных заводах наиболее распространены конденсаторы смешения.

В нагревательных камерах тепловых аппаратов, в которых в качестве теплоносителя используют водяной пар, образуется конденсат. Нормальная работа теплового аппарата возможна при непрерывном и полном удалении из него образующегося конденсата, для чего применяют конденсатоотводчики.

Конденсационная установка с противоточным барометрическим конденсатором, применяемая для конденсации больших количеств вторичного пара, проста в устройстве и обслуживании.

Корпус конденсатора 1 (рис. 1) изготовлен из стали; диаметр его 400. 2000 мм и высота 1200. 5500 мм. Внутри конденсатора установлено от 3 до 8 полок, которые могут быть сплошными или с отверстиями диаметром 2. 5 мм. Каждая полка перекрывает сечение конденсатора на 50. 70%. Для создания напора, преодолевающего сопротивления при движении воды через отверстия, по краям полок делают выступы (пороги).

В этом конденсаторе один конец барометрической трубы 6 погружен в воду в барометрическом бассейне 5 на 0,5. 1,0 м, в результате чего образуется гидравлический затвор; другой, верхний, конец барометрической трубы соединен с конденсатором.

Длина (или высота) барометрической трубы зависит от рабочего разрежения в конденсаторе. При полном вакууме в конденсаторе и отсутствии движения воды под действием атмосферного давления вода поднималась бы в барометрической трубе на 10,33 м. Действительный уровень воды ниже.

Таким образом, полная высота барометрической трубы обычно достигает 10,5 м.

Конденсационная установка с прямоточным полубарометрическим конденсатором (рис. 2) имеет укороченную барометрическую трубу 2 (1. 3 м), из которой центробежный насос откачивает смесь конденсата и охлаждающей воды. В верхней части конденсатора 1 имеются такие же полки, как и в барометрическом конденсаторе; вместо полок могут быть кольца и диски 11. В нижней части конденсатора установлен шаровой поплавок 13, соединенный рычагом с краном 12, регулирующим подачу воды. За уровнем воды наблюдают по водомерному стеклу 14. Когда в конденсаторе вакуум-насосом 7 создают разрежение, то охлаждающая вода из бака 5, пройдя через фильтр 4, попадает на верхние полки 10 конденсатора. Вода, стекая вниз, разбрызгивается и, переходя с полки на полку, образует водяные завесы, а в самом конце — гидравлический затвор.

Рис. 2. Полубарометрический конденсатор

Вторичный пар, поступающий из вакуум-аппаратов, соприкасаясь с холодной водой, конденсируется. Полученный конденсат вместе с нагревающейся охлаждающей водой непрерывно откачивается центробежным насосом 3 в сборник 6. При этом уровень воды в конденсаторе такой, что поплавок «держит» кран открытым.

Скапливающийся в конденсаторе 1 воздух и неконденсирующиеся газы, пройдя через ловушку 9 по трубе 8, откачиваются воздушным вакуум-насосом 7. Если приток воды в конденсаторе будет превышать отбор ее центробежным насосом 3, то уровень воды поднимется, поплавок всплывет и рычагом закроет кран, через который подается охлаждающая вода.

Охлаждающая вода, соприкасаясь со вторичным паром, нагревается, и температура ее повышается. Чем больше поверхность единицы объема воды и время соприкосновения ее с паром, тем выше конечная температура воды и меньше ее расход. Благодаря имеющимся в конденсаторе полкам увеличивается длительность пребывания частиц воды в конденсаторе. Задерживая движение воды, они одновременно создают водяные завесы, струи и даже капли, увеличивая поверхность воды во много раз.

Из конденсатора необходимо непрерывно удалять воздух, попадающий с водой, вторичным паром и из-за негерметичности выпарной установки.

Источник

Расчет и проектирование барометрического конденсатора смешения

Описание технологической схемы и устройства, принципа действия и назначение аппарата. Определение абсолютного давления в конденсаторе и параметров пара. Расчет температуры уходящей воды, полок конденсатора, барометрической трубы, размеров патрубков.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.1 Описание технологической схемы и устройства, принципа действия и назначение аппарата

1.2 Сравнение данной конструкции аппарата с другими современными конструкциями

1.3 Обоснование принятых конструктивных решений

2.1 Определение абсолютного давления в конденсаторе и параметров пара

2.2 Определение диаметра конденсатора

2.3 Определение температуры уходящей воды

2.4 Определение расхода охлаждающей воды

2.5 Расчет полок конденсатора

2.6 Расчет барометрической трубы

2.9 Определение размеров патрубков

3. Вопросы стандартизации

4. Вопросы охраны труда и техники безопасности

Список использованной литературы

давление конденсатор пар

Процесс выпаривания относится к числу широко распространенных. Последнее объясняется тем, что многие вещества, получают в виде разбавленных водных растворов, а на дальнейшую переработку и транспорт (для сокращения объемов тары и транспортных расходов) они должны поступать в виде концентрированных продуктов.

1.1 Описание технологической схемы и устройства

В пищевых производствах обычно не требуется получать чистый конденсат водяного пара для его последующего использования. Поэтому широко распространены конденсаторы смешения, более простые по устройству и соответственно более дешевые, чем кожухотрубчатые теплообменники, применяемые в качестве поверхностных конденсаторов.

Одной из самых распространенных конструкций конденсаторов смешения является сухой полочный барометрический конденсатор (рис.1, а), работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара.

1.2 Сравнение данной конструкции аппарата с другими современными конструкциями

В барометрических конденсаторах иногда вместо сегментных полок применяются полки, представляющие собой чередующиеся круглые диски и кольца (рис. 1, б), а также ситчатые сегментные полки. Через отверстия последних вода стекает каплями, вследствие чего увеличивается поверхность ее соприкосновения с паром, но отверстия ситчатых тарелок могут легко засоряться.

Для установок умеренной производительности применяют прямоточные конденсаторы (рис. 2), расположенные на низком уровне. Вследствие этого вода чаще всего засасывается в аппарат под действием имеющегося в нем разрежения и впрыскивается в корпус 1 через сопло 2. Пары поступают в конденсатор сверху. Охлаждающая вода и конденсат удаляются центробежным насосом 3, а воздух отсасывается воздушным насосом 4.

1.3 Обоснование принятых конструктивных решений

Прямоточные конденсаторы значительно компактнее противоточных барометрических. Однако основной недостаток противоточных аппаратов (большая высота) компенсируется меньшим расходом охлаждающей воды, а также меньшим объемом отсасываемого воздуха. Последнее обусловлено более низкой температурой воздуха в этих аппаратах по сравнению с прямоточными конденсаторами. Кроме того, достоинством противоточных барометрических конденсаторов является наиболее простой и дешевый способ отвода удаляемой в канализацию воды.

2.1 Определение абсолютного давления в конденсаторе и параметров пара

Абсолютное давление в конденсаторе равно

По таблицам насыщенного водяного пара [4, табл. 32] находится температура конденсации ts, энтальпия i” и плотность пара сп.

2.2 Определение диаметра конденсатора

Dk = 1,13 · = 1,13 · = 0,65 м (2)

В качестве конструкции для проектирования принимается конденсатор с сегментными полками. Окончательно диаметр конденсатора и расстояния между полками принимается по таблице 1. Размеры ловушки принимают по таблице 2.

Принимаем: Dk = 800 мм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Источник

• ← Что такое плескавица блюдо
• Что такое гипсокартонный лист →