Главная -> Словарь

Естественной циркуляции

Паровые котельные агрегаты стандартизованы по параметрам вырабатываемого пара и производительности . Котлы изготовляют пяти типов: Е — с естественной циркуляцией без перегрева пара, Еп —с естественной циркуляцией и с перегревом пара; Пр —с принудительной циркуляцией без перегрева пара; Пп — прямоточный с перегревом пара; Кп —то же, с комбинированной циркуляцией.

Е-10-14М означает: котел с естественной циркуляцией без перегрева пара, паропроизводительность 10 т/ч, давление 1 пара 14 кгс/см2 , сжигание мазута.

Движение воды и пароводяной смеси в системе может быть естественным и принудительным. В котлах с естественной циркуляцией движение воды и пароводяной смеси обусловлено разностью их плотностей в опускных и экранных трубах . В котлах с принудительной циркуляцией движение воды по замкнутому контуру осуществляется насосом.

Принципиальная схема установки с естественной циркуляцией жидкого теплоносителя показана на рис. 7-7. Жидкий теплоноситель нагревается в змеевике 2 печи 1. В результате уменьшения при нагревании удельного веса теплоносителя он перемещается по трубопроводу вверх к обогреваемому аппарату 3. Теплоноситель проходит по змеевику, расположенному вокруг этого аппарата, и отдает тепло нагреваемому материалу. Температура теплоносителя при этом снижается, а удельный вес увеличивается, в результате чего он стекает по трубопроводу вниз. Таким образом осуществляется замкнутая циркуляция теплоносителя.

Тепловая производительность установки с естественной циркуляцией жидкого теплоносителя определяется равенством:

Рис. 7-7. Принципиальная схема нагревательной установки с естественной циркуляцией жидкого промежуточного теплоносителя: / — печь; 2 — змеевик; 3 — обогреваемый аппарат.

В установках с естественной циркуляцией в качестве теплоносителя обычно применяют перегретую воду или высокотемпературные органические теплоносители. Максимальная температура нагревания воды равна ее критической температуре 374° С при соответствующем абсолютном давлении 225 am. До герметизации циркуляционной системы при разогреве из нее должен быть удален воздух или другие неконденсирующиеся газы, поэтому установку заполняют только дистиллированной водой.

Простейшим аппаратом с естественной циркуляцией раствора является выпарной аппарат с центральной циркуляционной трубой, изображенный на рис. 10-16. В нижней части аппарата размещена греющая камера 1 . В кипятильных трубах 2 греющей камеры происходит выпаривание раствора. Снаружи кипятильные трубы обогреваются паром. По оси греющей камеры расположена циркуляционная труба 3 значительно большего диаметра, чем кипятильные трубы. В результате выпаривания раствора в кипятильных трубах образуется парожидкостная эмульсия, удельный вес которой значительно меньше удельного веса раствора.

Значительно более высоких значений коэффициентов теплоотдачи, чем в аппаратах с естественной циркуляцией, удается достигнуть в пленочных выпарных аппаратах с вертикальными трубами . Греющая камера 1 такого аппарата имеет пучок длин-

пленочные 242, 243 поверхность нагрева 188, 190 с естественной циркуляцией раствора 239 ел.

распределительной камеры труб и трубной решетки): Ml, M4, Б1 и БЗ. ГОСТ 11987—81 устанавливает типы, основные параметры и размеры выпарных трубчатых стальных аппаратов с естественной, принудительной циркуляцией и пленочных с поверхностью нагрева от 10 до 3150 м2, обогреваемых паром при давлении до 1,6 МПа. На рис. 1.19 показан выпарной аппарат с соосной двухходовой греющей камерой. Выпарные аппараты с естественной циркуляцией имеют диаметр сепаратора до 5600 мм, высоту до 18000 мм. Аппараты с принудительной циркуляцией могут иметь диаметр сепаратора до 6300 и общую высоту до 25500 мм. Выпарные аппараты работают при давлении вторичных паров от 0,0054 до 1.,0 МПа и температурах сред 12—200 °С. Основным узлом аппаратов является греющая камера, представляющая собой трубчатый теплообменник. Греющий пар подается в межтрубное пространство, выпариваемый раствор — в трубное. Греющая камера выполняется разъемной от остального аппарата для возможности чистки поверхностей теплообменных труб.

Суспензия парафина и смол в холодном лигроине тяжелей раствора масла в Heit; мягкий слой этих веществ, содержащий большое количество лигроина, медленно оседал из смеси. Выход был довольно мал, и вследствие плохого разделения температура застывания полученного масла не была достаточно низкой. Процесс центрифугирования не вносит принципиальных изменений в эту схему, но в целом получаемые результаты значительно лучшие . Раствор цилиндрстока или широкой масляной фракции в двух или двух с половиной кратном объеме лигроина медленно охлаждают со скоростью 1,5 °С в час при естественной циркуляции в растворе.

По окончании заданного времени обработки опыт прекращают, отключив подачу пара. Катализатор оставляют остывать в печи при естественной циркуляции воздуха. Затем его выгружают, определяют его насыпную массу и индекс активности.

В аппаратах воздушного охлаждения в качестве хладагента используется атмосферный воздух, обтекающий в поперечном направлении параллельные ряды сребренных теплообменных труб, по которым движется охлаждаемый продукт. Движение охлаждающего воздуха осуществляется посредством нагнетания его вентилятором, а зимой, в ряде случаев, за счет естественной циркуляции.

Первый из них предназначен для периодических процессов, и представляет собой барботажную пустотелую колонну с выносным охлаждением. Циркуляция реакционной массы через холодильник осуществляется принудительно или за счет естественной циркуляции длиной 4200 мм имеет поверхность нагрева 50 ж2 и состоит из 170 труб диаметром 32X3,5 мм, концы которых закреплены в штампованных днищах 2. Охлаждение газов пиролиза от 820 до 730 °С происходит в перед-, ней части теплообменника. Скорость газов на этом участке достигает 135—150 м/сек. Высокое значение коэффициента теплоотдачи при этих скоростях позволяет сократить требуемую при закалке теплопередающую пф верхность до 10 м2. Тц-кая поверхность може^г быть расположена на ' участке аппарата длиною не более 1 м. Этот участок газы проходят за 0,005—0,007 сек, причем потери этилена ничтожно ^малы. В остальной част}) теплообменника газы гидролиза охлаждаются с 730 до 400°С, проходя ее за 0,025 сек. Межтрубно* 27 пространство теплообмен-~~**" ника соединено трубопроводами, образующими контур естественной циркуляции, с барабаном-паросборником .

Из соотношения следует, что тепловая производительность циркуляционных установок возрастает с увеличением разности высот расположения обогреваемого аппарата и печи и увеличением разности удельных весов теплоносителей в холодной и горячей ветвях; с ростом гидравлических сопротивлений системы ее тепловая производительность уменьшается. Скорость теплоносителя в условиях естественной циркуляции невелика: обычно порядка 0,1 м/сек.

В выпарных аппаратах с подвесной греющей камерой созданы благоприятные условия для естественной циркуляции кипящего раствора. Греющая камера в таких аппаратах устанавливается на кронштейнах 5 и может выниматься из аппарата для чистки и ремонта. Греющий пар подается в межтрубное пространство

ним выносным кипятильником. Выпаривание раствора проискодит в выносном вертикальном кипятильнике 1. Образовавшаяся в кипятильнике паро-жидкостная эмульсия вследствие естественной циркуляции поступает по трубопроводу 3 в сепаратор 2. Раствор, отделившийся в сепараторе от вторичного пара, возвращается по циркуляционной трубе 4 в кипятильник 1, При выполнении кипятильника

с принудительной циркуляцией скорость движения раствора равна 1,5—3,5 м/сек. При таких скоростях коэффициенты теплоотдачи в 3—4 раза выше, чем при естественной циркуляции. Кроме того, не происходит загрязнения поверхности кипятильных труб.

Печь разогревают при естественной циркуляции воздуха.

Колебания количества подаваемой воды допускаются в широких пределах. За 15 мин. можно подавать от 2 до 3 мл воды. Для предохранения катализатора от попадания солей в дозер заливают дистиллированную воду. По окончании заданного времени обработки прекращают подачу пара; катализатор остывает в печи при естественной циркуляции воздуха, затем катализатор выгружают и замеряют. Для ускорения работы допускается выгрузка нагретого катализатора. После определения насыпного веса катализатора и объемной усадки катализатор передают для определения активности.