Выпарные аппараты с естественной циркуляцией

Одна из конструкций таких аппаратов — с центральной циркуляционной трубой 3 — показана на рис 19.1. Циркуляция раствора в таких аппаратах вызывается различием плотностей парожидкостной смеси в циркуляционной трубе и кипятильных трубках. Скорость циркуляции здесь невелика (0,3…0,8 м/с). Поэтому коэффициенты теплопередачи также относительно низкие. Несмотря на достаточную простоту, аппараты этого типа заменяются на другие — с более интенсивной циркуляцией.

На рис. 19.6 показан выпарной аппарат с вынесенной циркуляционной трубой 5. В этом аппарате циркуляционная труба не обогревается, следовательно раствор в ней не кипит и парожидкостная смесь не образуется. Разность плотностей парожидкостной смеси в кипятильных трубках 2 и раствора в циркуляционной требе 5 больше, чем в аппаратах с центральной циркуляционной трубой, поэтому кратность циркуляции и коэффициенты теплопередачи несколько выше. Повышение скорости движения парожидкостной смеси в кипятильных трубках уменьшает возможность отложения солей, которые могут выделяться при концентрировании растворов.

Существенное снижение отложения солей достигается использованием аппаратов с вынесенной зоной кипения (рис. 19.7). В таких аппаратах вследствие увеличенного гидростатического давления столба жидкости кипения в трубках нагревательной камеры 1 не происходит, упариваемый раствор только перегревается. При выходе перегретого раствора из этих трубок в трубу вскипания 4 он попадает в зону пониженного гидростатического давления, где и происходит интенсивное его закипание. Таким.

Рис. 19.6. Выпарной аппарат с вынесенной циркуляционной трубой: 1 — нагревательная камера; 2 — кипятильные трубки; 3 — сепаратор; 4 — брызгоотбойник; 5 — циркуляционная труба.

Рис. 19.7. Выпарной аппарат с вынесенной зоной кипения: 1 — нагревательная камера; 2 — сепаратор; 3 — брызгоотбойник; 4 — труба вскипания; 5 — циркуляционная труба

образом предотвращается возможность отложения накипи на теплообменной поверхности трубок и, следовательно, увеличиваются коэффициент теплопередачи и время эксплуатации аппарата между профилактическими ремонтами.