Альтернативное бурение вглубь
Изношенную деталь окуните в пластмассу
Наклонные этажи
Прогоночно-испытательная установка для электродвигателей
Сварка в жидком стекле
Термояд, каков он сегодня
Блокнот технолога
Вибрация против вибрации
Где ты, росток
Для луга и поля
Машина, резко ускоряющая ремонт путей
Назад к веслам!
Несправедливость
Новое слово строителей
Ориентирное устройство для напольной камеры
Подземный смерч дает воду
Предотвращающий падение
Трактор, построенный семьей
Сверхлегкий стан
Текучий уголь - большие ожидания
|
Литература --> Водородные ионы в производстве аппаратах значительна (1-1,5 jh), тр t°Kun. нижних слоев раствора всегда выше, чем верхних слоев. Поэтому и средняя t°Kun. всего слоя раствора всегда несколько выше, чем t°Kun. в верхних слоях. Очевидно, разность между средней 1°кип. всего раствора и t°Kun. верхних слоев также является потерей разности t°. Влияние давления столба жидкости на Ь°кип. должно увеличиваться с увеличением уд.в., т.е. с концентрацией раствора. Иньши словами, и в этом случае потеря разности Г в последних корпусах будет больше, чем в первых. Учесть точно все указанные потери разности t° нетрудно, если известны все концентрацирг, t° и размеры паропроводов, иначе говоря, нетрудно сделать такой подсчет для существующих выпарных аппаратов. Но при проектировании нового выпарного аппарата, когда большинство указанных величин являются искомыми, учесть заранее все потери разности t° невозможно. В этом случае пользуются для расчетов округяенньвуш преувеличенными значениями для потерь разности температур. Некоторое преувеличение потерь дает в результате небольшой запас поверхности нагрева. Величины температурных потерь приведены в табл. 1. опреснитель системы Ягна, с суточной производительностью 150 ООО ведер воды для питья; в Красноводске установлен опреснитель Круга для целей снабжения паровозов пресной водой. В остальных производствах, напр. содовом, солеваренном, поташном и Фиг. 3. Фиг. 4. нек-рых других, где многократные аппараты могли бы найти большое применение для В. и перегонки, они встречаются довольно редко. На фиг. 3-6 представлен аппарат Рилье (Rillieux). Он состоит из 3 или 4 клепаных железных цилиндрических горизонтальных котлов в 1 JH диаметром и 3 jn длиной. При трех котлах-аппарат двукратного действия, при четырех котлах-аппарат трехкратного действия, так как два котла Табл. 1.-Т е мп е р а т у р н ы е потери (в градусах).
Принимая во внимание заметное увеличение потери разности t° с увеличением числа корпусов и во избежание излишней громоздкости многокорпусных аппаратов, редко устраивают их с числом корпусов больше пяти. Существующие десятикорпусные опреснители представляют настолько большие неудобства своей сложностью, громоздкостью и неравномерностью работы, что в некоторых установках, для удобства ухода и попеременной чистки, их делят на два независимых пятикорпусных аппарата. Нормальным средним числом корпусов является в настоящее время пять, при чем на сахарных заводах первый корпус обыкновенно является ноль-корпусом. Главная область применения многокорпусных аппаратов-свеклосахарное производство. На свеклосахарном з-де, где в среднем ежеднев1ю выпаривается более полумиллиона л воды, где требуется пар самых различных давлений для обогревания промежуточных продуктов производства, невозможно обойтись без многокорпусной выпарки. Полшмо сахарного производства многокорпусные аппараты в СССР нашли применение для опреснения морской воды; так, например, в Баку до постройки нового водопровода действовал десятикорнусный соединены параллельно. Котлы установлены на полых чугунных столбах, служащих в то же время и паропроводом. Каждый котел снабжен сухопарником. Мятый пар из паровой машины но трубе / поступает в паровую коробку корпуса А и распределяется по трубкам. Труба I соединена с другой трубой, по которой в случав необходимости можно пускать прямой пар из Фиг. 5. Фиг. 6. КОТЛОВ. Вторичный пар изкорпуса А по трубе h пропускается в колонну i и в чугунную коробку к. Здесь вторичный пар разветвляется: часть его идет по колонне I на обогрев второго корпуса В, другая часть идет на обогрев третьего корпуса, где производится окончательное уваривание раствора. Затем из второго и третьего корпусов вторичный пар поступает в конденсатор. Обогревательными элементами являются горизонтальные трубки в 52 диаметром, по которым проходит пар. Выпариваемый раствор омывает трубки снаруяш и перетекает из одного корпуса в другой. Конденсацион. вода из первого корпуса по трубе f поступает в сборник, откуда идет на питание парового котла. Конденсационные воды из остальных корпусов собираются отдельно и могут итти на другие нужды. На фиг. 7 изображен двукорпусный аппарат конструкции Роберта. Оба корпуса, из к-рых первый представлен в разрезе, имеют Фиг. 7. совершенно одинаковое устройство. В нижней половине каждого корпуса днища аЪ и cd отделяют паровое пространство от раствора. Через оба днища проходят 254 медные или латунные трубки диам. в 52 мм, открытые с обоих концов, так что нижняя часть аппарата имеет сообщение с верхней. Выпариваемый раствор через воронку по трубе д, по трубкам е и по трубе h перетекает в нижнюю часть второго корпуса. Из этого последнего сгущенный раствор высасывается насосом по трубе г. Большим недостатком аппарата Роберта является то обстоятельство, что раствор из верхней части каждого корпуса поступает в нижнюю часть следующего корпуса. При таком расположении соединительных труб жидкий, т.е. более легк., раствор вводится под более густой, тяжелый раствор. Перемешивание их неизбежно, что уменьшает эффект выпаривания и понижает производительность аппарата. Вся работа аппарата неравномерна. В современном виде горизон-тальн. аппарат так называемой оунду-чной формы (конструкция Вельнера-Еллинека) представлен на фиг. 8-10. Греющий отработанный пар из машины поступает в отделения передней паровой коробки А я А, откуда по направлениям. Фиг. 8. указанным стрелками, распределяется по отдельным пучкам обогревательных трубок. Отделения паровых распределительных коробок снабжены трубками w для стока конденсационной воды. Отделения А п Ai в верхней части сообщаются с вентилями т Фиг. 9. для подведения свежего пара из паровых котлов. Выпариваемый раствор проходит в корпус сбоку через вентиль д. По трубкам G туда же поступает раствор, увлеченный в сухопарник (ловушку) F. Сгущенный раствор выходит снизу аппарата через трубу г и поступает в следующий корпус. Вторичный пар по штуцерам Е проходит через ловушку в паровую коробку следующего корпуса, имеющего такое же устройство. Дальнейшие усовершенствования выпарных аппаратов относились гл. обр. к деталям конструкции и не касались самого принципа многократной утилизации теплоты пара. Одним из позднейших усовершенствований выпарного аппарата явился комбинированный способ обогрева мятым и свежим Фиг. 10. паром, или так наз. система Паули-Грейне-ра. Способ этот состоит в присоединении к выпарке ноль-корпуса и пользуется теперь повсеместным распространением на свеклосахарных з-дах. Причиной, вызвавшей этот способ к жизни, является то обстоятельство, что при современных паровых машинах, расходующих 8-10 кг пара на силу-час, количество мятого пара на сахарном з-де сделалось так мало (ок. 20% по весу переработанной свеклы), что его пе хватает для сгущения свекловичного сока при выпарке до нормальной (60-65%) концентрации. Т.к. для В. сока и производства экстра-пара на сторону выпарка требует до 50% пара по весу свеклы, то недостающие 30% пара приходится пополнять паром из паровых котлов. Система Паули-Грейнера является наиболее удобным и выгодным комбиниро-ванньи! способом, позволяющим нагревать одновременно и свежим и отработанным паром. Почти никакого применения не нашел интересный с теоретич. стороны способ многократной утилизации сжатого вторичного пара в одном и том же корпусе. Способ этот состоит в том, что часть вторичного пара из какого-либо корпуса по выходе из аппарата сжимают компрессором, по возможности без потерь тепла, и снова применяют этот пар для обогрева того же самого корпуса. Другая же часть вторичного пара в несжатом состоянии идет на обогрев следующего корпуса и т. д. Способ этот применялся в виде опыта неоднократно, но окончательно никем еще не разработан. Наиболее распространенными являются в настоящее время аппараты: вертикальные Роберта и горизонтальные Еллинека. В первых высота слоя раствора достигает 1,5 м, во вторых-нормально 0,6 ле. Меньшая толщина слоя раствора в горизонтальных аппаратах вызьшает меньшие потери разности t° и тем самым обусловливает ббльшую производительность поверхности нагрева. Кроме уого горизонтальные аппараты, обладая по сравнению с вертикальными большей поверхностью испарения жидкости, отличаются спокойным и равномерным кипением. Но зато вертикальные аппараты допускают механич. очистку трубок без разборки всей поверхности нагрева, в то время как чистка горизонтальных аппаратов возможна только при условии выемки всех трубок. Д.яя увеличения производительности вертикальных аппаратов Классен предложил уменьшать в них толщину слоя кипящей жидкости, т. е. не заполнять трубки жидкостью по всей высоте. Ту же цель преследовали и многочисленные конструкции т. н. оросительных выпарных аппаратов, в которых раствор испарялся, орошая каплями или тончайшим слоем систему обогревательных трубок. Оросительные аппараты получили весьма малое распространение. В последнее время начинает входить в практику, гл. обр. в качестве ноль-корпуса, аппарат Кестнера, к-рый в известном смысле можно отнести к оросительньш аппаратам (орошение снизу). Аппарат Кестнера, изображенный на фиг. 11, состоит из вертикальных железных трубок длиною 7-8 м и диам. 35-38 мм. В нижней части трубки открываются в коробку А, в к-рую по трубам а поступает жидкий раствор. В верхней головной части трубки открываются в цилиндрич. резервуар, снабженный сепаратором для отделения пара от капель жидкости. Из этого резервуара сгущенный раствор может выходить по трубам Ь, а вторичный пар-по трубе g. Трубки окружены железным клепаным кожухом, образующим вместе с трубами обогревательную камеру аппарата. Греющий пар поступает но трубе di. При кипении раствора в трубках образуется значительное количество пузырьков пара, которые, быстро поднимаясь по трубкам вверх, увлекают за собой раствор. Последний также быстро поднимается по внутренней поверхности трубок в виде тонкого слоя. Поднятие раствора снизу до верху трубок требует при большой разности темп-ры греющего пара и раствора иногда менее минуты времени. I Пар, вырываясь из верхних отверстий трубок с большой скоростью, увлекает за собой и некоторое количество раствора в виде мельчайших капель. Для отделения раствора, который увлечен паром, в головной части аппарата устанавливают сепаратор, состоящий из спирально изогнутых листов железа. Влажный пар, ударяясь снизу о поверхность этих листов, приходит во вращательное движение, причем развивается центробежная сила, отбрасывающая капли жидкости к периферии. Большая скорость движения раствора в аппаратах Кестнера, с одной стороны, способствует более интенсивной передаче тепла, а с другой- делает эти аппараты удобными в том случае, когда необходимо упаривать органические вещества, разлагающиеся при высокой t°. Непродолжительное время пребывания раствора в аппарате Кестнера позволяет иногда поднять t°Kun. даже выше пределов, допускаемых при В. в других аппаратах. Это обстоятельство позволило, наприм., ввести аппараты Кестнера на сахарных заводах в качестве ноль-корпуса, обогреваемого свежим паром t° до 150°, при чем оказалось возможным поднять t°Kun. сахарного раствора почти до 130°, между тем как в обыкновенных робертовских ноль-корпусах, где пребывание раствора более продолжительно, допустимой точкой кипения является только 115-118°. Повышение же t°Kun. в ноль-корпусе, соответствующее повышению давления вторичного пара Фиг. 1 I.
|