Тепловая изоляция выпарных аппаратов

Выпарные аппараты и трубопроводы МВУ, наружная стенка которых имеет температуру выше 50°С после монтажа, наладки и приемки должны быть покрыты тепловой изоляци­ей.

При расчете изоляции следует придерживаться сле­дующей последовательности операций:

1. Устанавливают допустимые удельные тепловые по­тери объекта при наличии изоляции q, Вт/м² (табл. П-12 из 8,21).

2. Выбирают материал изоляции и по выбранной темпе­ратуре на поверхности изоляционного слоя t_из определяют среднюю температуру последнего t_ср, по которой находят со­ответствующее значение λ_из, Вт/(м-К).

3. При расчете изоляции термическим сопротивлением теплоотдачи 1/α₁ или 1/ πd_Вα₁ от среды к стенке и самой стенки можно пренебречь. Тогда температуру изолируемой поверхности можно принять равной температуре среды в ап­парате или трубопроводе t_ж.

4. Определяют коэффициент теплоотдачи α₂ от на­ружной поверхности изоляции к воздуху (табл. 18 из 8, 21).

5. Зная t ж, t возд, l из, О2 определяют необходимую

толщину изоляции 5 из [8, 21].

После этого производят проверочный расчет [8, 21] для определения значения температуры наружной поверхности

изоляции t из и средней температуры изоляционного слоя t ср

Если t из и t ср от предварительного принятого зна­чения отличаются существенно, то есть весь расчет повторяют снова, задавшись новым значением температуры поверхности

изоляции tиз. Указанная процедура продолжается до тех пор, пока расхождение температур не будет в допустимых пределах

(±1° С). Так как выпарные аппараты - это герметически за­крытые емкости, предназначенные для ведения тепловых про­цессов, то они должны отвечать требованиям "Правил устрой­ства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденным Госгортехнадзором [22], с точки зрения устройства, изготовления, монтажа, ремонта и эксплуа­тации.

Для МВУ необходимо спроектировать или подобрать по каталогам (в зависимости от объема задания) следующее вспомогательное оборудование:

Подогреватели раствора.

В качестве подогревателей обычно применяются: а) при подогреве раствора паром - кожухотрубные и секционные те­плообменники; б) при подогреве раствора конденсатом или другими жидкостями - теплообменники секционные, спираль­ные и "труба в трубе".

Тепловой и конструкционный расчеты подогревателей производятся согласно методике, изложенной в [8].

Насос для подачи раствора на МВУ.

При выборе насоса необходимо иметь следующие ис­ходные данные:

максимальную производительность по раствору.

гидравлические сопротивления по линии подачи, при определении которых необходимо учесть:

гидравлическое сопротивление подогревателей

и трубопроводов;

давление в аппарате, куда подается раствор;

геометрическую высоту подъема раствора.

Насос должен создавать напор, равный сумме всех гид­равлических сопротивлений в линии подачи раствора. Кроме этого, при выборе насоса необходимо принимать во внимание химическую активность раствора. Выбор насоса производится по каталогу ВНИИгидромаш [23].

Конденсационная установка.

Для МВУ обычно применяют смешивающие (баромет­рические) конденсаторы. В конденсационную установку вхо­дят: а) конденсатор; б) вакуум-насос; в) барометрический ящик; г) система трубопроводов.

Оборудование для вывода концентрированного рас­твора из последней ступени МВУ при работе под вакуумом.

Для отвода конденсата из выпарных аппаратов необ­ходимо разработать систему сбора и отвода конденсата (кон- денсатоотводчики, емкости, насосы и т.д.) [25].

Трубопроводы для пара, раствора, конденсата, отвода неконденсирующихся газов и промывки аппаратов с соответ­ствующей запорно-регулирующей арматурой [26].