Пространство вторичного пара

Основное назначение пространства вторичного пара выпарного аппарата заключается в отделении вторичного пара от выпариваемого раствора. Объем этого пространства опре­деляют исходя из условий обеспечения полного отделения вторичного пара от капелек выпариваемого раствора во избе­жание потерь раствора и загрязнения конденсата последующе­го корпуса.

Интенсивность уноса капелек раствора потоком вто­ричного пара характеризуется объемным напряжением паро­вого пространства, т.е. количеством образующего пара в м3/ч на 1 м3 парового пространства. Наибольшее его значение, при котором пар может быть достаточно сухим, называется пре­дельным напряжением парового пространства. Величина пре­дельного объемного напряжения R_v сильно зависит от давле­ния. Для воды эта зависимость показана на рис. 7.

Для растворов значение R’_v принимают приближенно

равным 0,7..0,8 от R_v для воды. При давлении 1 бар R’_v =1600..1800 м / (м ч). Для выпарных аппаратов с давлением вторичного пара, отличным от атмосферного, в пределах от 0,86 до 16 бар – можно пользоваться для вычисления R^*_V следующей формулой

, м³/(м³ч) (207)

где φ - поправочный коэффициент, который находят по графику рис.8.

R_v, м³/(м³ч)

Рис.7. Зависимость предельного объемного напряжения от давления при кипении воды

Скорость вторичного пара в паровом пространстве должна находиться в пределах 2..4 м/с при атмосферном дав­лении и может быть равной 6..8 м/с при давлении 0,1 бар. Вы­сота парового пространства Hv принимается равной не менее 1,5 м.

Для выпарного аппарата паропроизводительностью W, объем пространства вторичного пара определяется по формуле:

(208)

Рис.8. Зависимость коэффициента j от давления в вы­парном аппаратеВысота пространства вторичного пара

, м (209)

где D_В - диаметр корпуса парового пространства аппарата, м.

Для пенящихся растворов H_v принимается равной 2,5..3 м.

Если принята высота H_v, то диаметр корпуса парового пространства можно определить по формуле:

(210)

Диаметр сепараторов D_B выбирают из ряда 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400, 2800, 3000, 3200, 3600, 3800, 4000, 4500, 5000, 6000, 6400, 7000, 8000, мм.

Даже при расчетных условиях работы пространство вторичного пара не устраняет полностью уноса капель раство­ра. Вместо увеличения объема парового пространства предпо­читают устанавливать специальные сепараторы, встроенные в корпус или вынесенные за его пределы. Принцип работы сепа­раторов основан на таких эффектах, как гравитация (инерци­онные аппараты), центробежная сила (циклонные) или кон­тактное взаимодействие (пленочные или поверхностные).