Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Классификация выпарных аппаратов.






Выпарные аппараты обычно классифицируют по характерным признакам их работы или конструкции. По периодичности действия различают выпарные аппараты периодического и непрерывного действия. В аппарат периодического действия в начале цикла работы заливают определенное количество раствора малой концентрации (слабый раствор) и проводят его выпаривание. В конце цикла концентрированный раствор из аппарата сливается. Выпарные аппараты периодического действия используют в тех случаях, когда кон- центрированный раствор нельзя перекачивать насосом, или когда необходимо испарить весь растворитель, или при малом количестве выпариваемого раствора.

, i c

моль/л 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

φ (ci) 0, 015 0, 02 0, 0250, 0290, 033 0, 037 0, 041 0, 043 0, 0440, 045В аппаратах непрерывного действия производится непрерывная подача слабого раствора и непрерывный отвод концентрированного раствора. Выпарные аппараты непрерывного действия имеют большую производительность и экономичнее, чем аппараты периодического действия. Выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой принадлежит к группе выпарных аппаратов с естественной циркуляцией. Он состоит из корпуса 1 (рис. 7.1), в котором размещены кипятильные трубы 2, закрепленные в трубных досках 5. Греющий пар подаетcя в межтрубное пространство. Выпариваемый раствор движется внутри трубок вследствие того, что образующиеся при кипения раствора пузыри пара всплывают вверх и увлекают за собой поток жидкости (эрлифтовый эффект). Возвратное движение жидкости осуществляется по центральной циркуляционной трубе 6 большого диаметра. Для отделения от потока вторичного пара уносимых с ним капель раствора в верхней части аппарата смонтирован сепаратор 4, в состав которого входят отбойники 3. Отделенная от пара жидкость сливается в объем раствора.

Выпарные аппараты с центральной циркуляционной трубой чаще используют для выпаривания маловязких растворов. Выпарной аппарат с выносной греющей камерой отличается тем, что сепаратор и греющая камера конструктивно выполнены раздельно. Эти аппараты обычно используют для выпаривания пенящихся растворов.

Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией (рис. 7.3) ис- пользуют для выпаривания низких растворов, когда естественная циркуляция затруднена. Интенсивность теплоотдачи от греющей поверхности к выпариваемому раствору в нем выше, чем в аппаратах с естественной циркуляцией, что позволяет уменьшить площадь поверхности нагрева. Однако наличие циркуляционного насоса требует затрат электроэнергии на его привод, усложняет конструкцию аппарата. Выпариваемый раствор, подо- гретый в нагревательной камере 1, закипает вблизи верхнего торца кипятильных труб, так как давление там меньше. Затем раствор поступает в циркуляционную трубу 4 и насосом 5 возвращается в нагревательную камеру. Вторичный пар, пройдя отражательный зонт 3 и сепаратор 2, удаляется из аппарата

 

17. БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТЫ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ КОТЕЛЬНЫХ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНОВОК.

При сжигании органического топлива горючие химические элементы (углерод, водород, сера), входящие в состав топлива, соединяются с кислородом воздуха, выделяют теплоту и образуют продукты сгорания (двуокись углерода, водяные пары, сернистый газ, окислы азота). От продуктов полного сгорания органического топлива тепловая энергия передается рабочему телу, которым обычно служит вода, сжатая до давления, выше атмосферного. Для превращения химической энергии топлива в тепловую энергию существует комплекс устройств, называемых котельной, или теплогенерирующей установкой. Котельной установкой называют комплекс устройств и механизмов, предназначенных для производства тепловой энергии в виде водяного пара или горячей воды. Водяной пар используется для технологических нужд промышленных предприятий и получения электроэнергии, в сельском хозяйстве, а также для нагрева воды, направляемой на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Горячую воду используют для отопления производственных, общественных и жилых зданий, а также для коммунально-бытовых нужд населения. В котельную установку необходимо подать некоторое количество топлива и окислителя (воздуха); обеспечить сгорание топлива и отдачу теплоты от продуктов сгорания топлива рабочему телу и удалить продукты сгорания топлива; подать рабочее тело – воду, сжатую до необходимого давления, нагреть эту воду до требуемой температуры или превратить ее в пар, отделить влагу из пара, а иногда и перегреть пар, обеспечив надежную работу всех элементов установки. Для осуществления перечисленных процессов котельная установка должна включать в себя теплогенератор – паровой или водогрейный котельный агрегат (котел), хвостовые поверхности нагрева (водяной экономайзер, воздухоподогреватель, пароперегреватель), горелочные устройства, а также различные дополнительные устройства. Производительность теплогенератора определяется количеством теплоты или пара, получаемого в процессе сжигания в агрегате органического топлива.

Радиационные поверхности нагрева размещены в топочной камере и воспринимают теплоту от продуктов сгорания топлива, одновременно защищая стены топки от прямого воздействия излучающей среды. Конвективные поверхности нагрева установлены за топкой, в газоходах котла. К конвективным или хвостовым поверхностям нагрева также относят пароперегреватели, водяные экономайзеры, контактные теплообменники, воздухоподогреватели, которые предназначены для снижения потерь теплоты с уходящими топочными газами, увеличения КПД котельного агрегата или установки и в конечном итоге для снижения расхода топлива. Котельная или теплогенерирующая установка также включает в себя: горелочные устройства для подачи и подготовки топлива к сжиганию; дутьевой вентилятор для нагнетания воздуха, необходимого для горения топлива; дымосос для удаления продуктов сгорания; дымовую трубу для отвода дымовых газов; оборудование для химической очистки воды от вредных примесей и деаэрации; питательные насосы для увеличения давления воды и подачи ее в котельный агрегат. При сжигании твердого топлива в котельных, кроме того, имеются системы шлако- и золоудаления для удаления очаговых остатков топлива, а также золоуловители – отделяющие золу из дымовых газов. Все эти устройства размещаются в специальном здании, называемом котельной, включающей в себя котельные установки, а также помещения для различных вспомогательных служб и мастерских.

Производственно-отопительная котельная, предназначена для выработки отопительным котлом пара с необходимыми параметрами качества, который используется технологическими потребителями, а также для выработки горячей воды для обеспечения систем отопления, вентиляции, кондиционирования и горячего водоснабжения. Система отопления в котельной обеспечивает заданный тепловой режим в помещениях в холодное время года, компенсируя теплопотери через наружные ограждения зданий. Система вентиляции в котельной создает требуемую чистоту воздуха в рабочей зоне производственных зданий, необходимый воздушный и тепловой режимы в общественных зданиях путем организации воздухообмена в помещениях. Система кондиционирования воздуха в котельной применяется для создания в помещении микроклимата, удовлетворяющего повышенным санитарно-гигиеническим или технологическим требованиям, путем обеспечения строго заданных температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха в рабочей зоне. Система горячего водоснабжения в котельной предназначена для подогрева и транспортирования воды к местам водоразбора на хозяйственно- бытовые или производственные нужды. Теплотехнологическое оборудование в котельной является потребителем тепловой энергии в виде подогретой воды или водяного пара и включает в себя как специальные теплопроводы, так и разные теплообменные аппараты. Природный газ в отопительном котле по газопроводу поступает на территорию предприятия в газорегуляторный пункт (ГРП) 27 (Рис. 1.3) или газорегуляторную установку (ГРУ), где давление городского газа снижают до рабочего и поддерживают его на заданном уровне. Из ГРП газ подается к горелкам 24 котельного агрегата. Устройства для снижения давления газа перед котельной, магистрали для отвода газа и разводка трубопроводов в котельной должны быть выполнены в соответствии с указаниями «Правил безопасности в газовом хозяйстве» Госгортехнадзора. Вода, предназначенная для подачи в паровые и водогрейные котлы или в тепловые сети, должна удовлетворять ряду технических, санитарных и экономических требований. В случае поступления воды в котельную из городского водопровода обработка сводится к ее умягчению и снижению щелочности в специальных фильтрах, а при использовании воды из открытых водоемов к этому добавляется еще и очистка от взвешенных веществ. До поступления в устройства для химической очистки вода должна быть нагрета в теплообменниках. Загрязненный конденсат, возвращаемый от технологических потребителей, также подвергается очистке. Подготовленные тем или иным способом вода и конденсат направляются в устройства (деаэраторы) для удаления из них растворенных газов. После деаэраторов с помощью питательных насосов вода направляется в котельный агрегат или подпиточными насосами в тепловые сети. В промышленных котельных с паровыми котлами, как правило, используются центробежные насосы с электрическим приводом и с приводом от паровой турбины. Для подпитки водой тепловых сетей, когда в качестве источника теплоснабжения установлены стальные водогрейные котлы, применяются центробежные насосы, обычно с электрическим приводом. В небольших котельных иногда для подачи питательной воды используют поршневые паровые насосы или инжекторы.

Эффективность работы котельных во многом определяется правильностью выбора метода сжигания топлива, совершенством оборудования и приборов, своевременностью и качеством проведения пуско- наладочных работ, квалификацией обслуживающего персонала и др. Безопасность, надежность и экономичность работы котельных установок и теплоэнергетического оборудования зависят от степени подготовки обслуживающего персонала, правильности выполнения производственных и должностных инструкций.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.