20 Слайд

Выпарные аппараты с барботажем топочных газов.

Для эф­фективного нагревания и выпаривания растворов применяются аппараты с барботажем топочных газов через слой жидкости. Топочные газы, попадая в корпус 1, проходят через барботажную решетку 2, распыляются в растворе на мелкие пу­зырьки и образуют большую поверхность теплообмена. Рас­творитель интенсивно испа­ряется за счет насыщения во­дяным паром газовых пузырь­ков, которые всплывают на по­верхность раствора, лопаются и выносят парогазовую смесь в надрастворное простран­ство. В результате температу­ра парогазовой смеси в надрастворном пространстве превышает температуру жидкостина 2—5 °С. Барботажные аппараты могут выполняться с одной барботажной решеткой. Применяют также бар­ботажные аппараты с мешалками. Аппараты отличаются простотой в изготовлении и эксплуа­тации; к недостаткам их следует отнести возможность загрязне­ния упариваемого раствора продуктами сгорания.

21 Слайд

Выпарные аппараты с погружными горелками.

Аппараты по­гружного горения (ЛИГ) получили широкое распространение для выпаривания до высоких концентраций растворов соляной, серной, фосфорной и других химически агрессивных кислот, а также растворов хлористого магния и натрия, сульфата натрия, железного купороса и других солей. АПГ эффективно исполь­зуют для выпаривания кристаллизующихся растворов.

Горячим теплоносителем в АПГ являются топочные газы, по­лучаемые в результате сжигания жидкого или газообразного топлива в горелках, погруженных непосредственно в выпаривае­мый раствор (отсюда название — выпарные аппараты с погруж­ным горением). Продукты сгорания выходят из горелки через распределительное устройство и барботируют через раствор.

Вторичный пар из аппарата удаляется вместе с топочными газами и больше не используется.

Парогазовая смесь из аппарата отводится в конденсатор, где конденсируются пары растворителя, а газ направляется в атмо­сферу или поступает в аппарат для поглощения газов жидко­стями (абсорбер) с целью очистки.

При непосредственном контакте дымовых газов с выпаривае­мым раствором процесс теплообмена имеет очень низкие потери.

Выпарные аппараты большой производительности могут иметь до трех погружных горелок.

По конструктивным признакам различают туннельные и цик­лонные погружные горелки

Погружная горелка состоит из смесителя для смешения топ­лива и воздуха и камеры сгорания этой смеси. Продукты сгорания из камеры подаются в жидкость на оптимальную глубину.

По принципу работы и конструктив­ным особенностям аппаратуры погруж­ного горения делятся на следующие Виды: с барботажной трубой и вынесенной камерой горения; С погружной горелкой, расположенной в циркуляционной тру­бе; аппараты эрлифтного типа.

Аппарат с погружной горелкой, расположенной в циркуля­ционной трубе, применяют для упаривания промышленных сточ­ных вод при интенсивном их перемешивании для предотвраще­ния осаждения солей и шламов. Погружная горелка 4 выполняет роль газлифного устройства и размещается в цир­куляционной трубе 2.

При выходе из сопла горелки продукты сгорания распреде­ляются в жидкости а виде пузырьков и струек, которые всплы­вая, увлекают за собой жидкость но кольцевому пространству и выбрасывают через окна 3 циркуляционной трубы. При этом в нижней части циркуляционной трубы вследствие разности гидростатических давлений в корпусе аппарата и внутри цир­куляционной трубы возникает интенсивная циркуляция рас­твора.

Для извлечения капель и брызг из парогазовой смеси в верх­ней части аппарата имеется сепаратор 5 с жалюзийным брызгоотделителем 6.

Уровень жидкости в аппарате поддерживается автоматиче­ским регулированием.

Для исключения возможности взрыва газовой смеси в АПГ в крышке сепаратора ставится взрывная мембрана.

Достоинствами аппаратов с погружным горением являются простота устройства, отсутствие греющих поверхностей нагрева и высокий коэффициент использования теплоты сгорания топ­лива.

К недостаткам АПГ следует отнести: необходимость более строгого контроля за процессом горения для исключения воз­можности взрыва газовой смеси в аппарате; сравнительно боль­шие габариты аппаратов (диаметр до 3,6 м и высота 7,2 м); не­обходимость установки громоздких конденсаторов для разделе­ния парогазовой смеси.