SU1015233A1 - Пр моточный смешивающий конденсатор - Google Patents

Abstract

ПРЯМОТОЧНЫЙ СМЕШИВАЮЩИЙ КОНДЕНСАТОР преимущественно дл  сахарного производства, содержащий 10 снабженный патрубками подвода и отвода парогазовой смеси корпус с водораспределител ми , последовательно включенными по пару и снабженными патрубками подвода и отвода воды, причем второй по ходу пара водораспределитель выполнен в виде соосных корпусу конусных тарелок, образуйщих кольцевое сопло дл  выхода воды, расположенное над конусной обечайкой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности , первый по ходу пара водораспределитель выполнен в виде кольцевого коллектора , охватывающего корпус, в стенках которого, в зоне этого коллектора, выполнена кольцева  щель, причем отношение рассто ни  между последней и патрубком отвода воды к внутреннему диаметру корпуса составл ет 1,0-1,5. (Л ел ю 00 оо п

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  конденсации паров жидкостей и может быть использовано на предпри ти х пищевой , в частности сахарной, а также химической промышленности, где необходимо конденсировать пары жидкостей, например, после вакуум-аппаратов, выпарных установок и пр.

Известен конденсатор, содержащий корпус с патрубками дл  подвода пара и жидкости . В корпусе установлены с возможностью вращени  водораспределители, последовательно включенные по пару 1.

Данный секционный конденсатор обладает высокой эффективностью тепломассообмена , однако его наиболее целесообразно использовать при конденсации парогазовых смесей с высоким содержанием газовой фазы (свыще 30-50% к массе пара), когда тепломассообмен между парогазовой смесью и охлаждающей жидкостью затруднен и требуетс  интенсификаци  этого процесса. Тогда оправдываетс  наличие вращающихс  водораспределителей.

При использовании конденсатора в сахарной промыщленности, где содержание неконденсирующихс  газов в паре, поступающем на конденсатор, составл ет в среднем около 2,5%, а на первой по ходу движени  пара секции должно конденсироватьс  не более 10-20% его количества, указанный конденсатор будет обладать следующими недостатками: во-первых, наличием дополнительного расхода электроэнергии, повышенными габаритами и металлоемкостью ввиду наличи  массивных вращающихс  частей; во-вторых, повыщенным брызгоуносом (особенно на первой секции, куда должна подаватьс  чиста  вода) вследствие того , что движущийс  с большой скоростью пар пересекает струи и капли жидкости, создаваемые инжекторным устройством, и захватывает их с собой; в-третьих, повышенным гидравлическим сопротивлением первой по ходу пара секции - ввиду наличи  на пути его движени  большого числа конструктивных элементов.

Известен также пр моточный смещивающий конденсатор, преимущественно дл  сахарного производства, содержащий снабженный патрубками подвода и отвода парогазовой смеси корпус с водораспределител ми , последовательно включенными по пару и снабженными патрубками подвода и отвода воды, причем второй по ходу пара водораспределитель выполнен в виде соосных корпусу конусных тарелок, образующих кольцевое сопло дл  выхода воды, расположенного над конусной обечайкой 2.

Однако в известном конденсаторе наблюдаетс  большое гидравлическое сопротивление , снижающее эффективность теплообмена .

Цель изобретени  - повышение эффективности .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в пр моточном смешивающем конденсаторе, преимущественно дл  сахарного производства , содержащем снабженный патрубками подвода и отвода парогазовой смеси корпус

с водораспределител ми, последовательно включенными по пару и снабженными патрубками подвода и отвода воды, причем второй по ходу пара водораспределитель выполнен в виде соосных корпусу конусных

тарелок, образующих кольцевое сопло дл  выхода воды, расположенное над конусной обечайкой, первый по ходу пара водораспределитель выполнен в виде кольцевого коллектора, охватывающего корпус, в стенках которого, в зоне этого коллектора,

выполнена кольцева  щель, причем отнощение рассто ни  между последней и патрубком отвода воды к внутреннему диаметру корпуса составл ет 1,0-1,5.

На чертеже изображен конденсатор, об щий вид, разрез.

Пр моточный смешивающий конденсатор содержит снабженный патрубками 1 и 2 подвода и отвода соответственно парогазовой смеси корпус 3 с водораспределител ми, 5 последовательно включенными по пару и снабженными патрубками 4 и 5 подвода и отвода воды, причем второй по ходу пара водораспределитель выполнен в виде соосных тарелок 6, образующих кольцевое сопло 7 дл  выхода воды, расположенное Q над конусной обечайкой 8.

Первый по ходу пара водораспределитель выполнен в виде кольцевого коллектора 9, охватывающего корпус 3, в стенках которого в зонеэтого коллектора выполнена кольцева  щель 10, причем отнощение рассто ни  между последней и патрубком отвода воды к внутреннему диаметру корпуса составлены 1,0-1,5. В корпусе 3 под первым водораспределителем выполнен кольцевой желоб 11, который подключен к патрубку 5 отвода воды. На днище корпуса размещен 0 патрубок 12 отвода оборотной воды.

Конденсатор работает следующим образом .

Чиста  холодна  вода через патрубок 4 поступает в кольцевой коллектор 9, в котором благодар  тангенциальному подводу 5 приходит во вращательное движение. Враща сь , вода вытекает через кольцевую щель 10 и равномерно распредел  сь по внутренней поверхности верхней части корпуса 3 конденсатора в виде сплошного тонкого сло  (пленки) стекает в кольцевой желоб 11. Отсюда чиста  вода через патрубок 5 удал етс  из конденсатора и используетс  дл  технологических нужд сахарного завода (например, дл  питани  диффузионных установок ) .

Оборотна  вода поступает во второй водораспределитель через кольцевые сопла 7 и распредел етс  в виде сплошных кольцевых завес. Оборотна  вода удал етс  из конденсатора через патрубок на охладительные устройства. Охлажденна  вода оп ть подаетс  в конденсатор, соверша  таким образом замкнутый цикл.

Пар (парогазова  смесь) поступает в конденсатор через патрубок 1 и, двига сь вниз, вначале частично ко.нденсируетс  на стекающей пленке чистой воды (в количестве 10-20% в зависимости от ее начальной температуры и технологической схемы), нагрева  эту воду практически до температуры насыщени . Затем пар поступает в нижнюю часть конденсатора, где пересека  завесы оборотной воды конденсируетс  на них, нагрева  при этом воду.

Неконденсирующиес  газы отсасываютс  из конденсатора через патрубок 2 вакуумными насосами.

Предлагаемое выполнение конденсатора позволит снизить его металлоемкость и гидравлическое сопротивление вследствие отсутстви  на пути движени  пара в первой секции каких-либо устройств, преп тствующих его движению.

Благодар  тому, что внутренний диаметр корпуса не превышает внутреннего диаметра приспособлени  дл  подачи жидкости, пар не пересекает струи или завесы жидкости , чем предотвращаетс  ее унос вместе с паром.

Экспериментально установлено, что выполнение первого водораспределител  эффективно только в случае применени  «пролетного пара, когда на первой по ходу движени  пара секции должно конденсироватьс  не более 25-30% от всего количества поступающего пара, что соответствует услови м свекло-сахарного производства , где на первой секции «пролетным паром нагреваетс  чиста  вода, и -пользуема 

затем на технологические ну ж   и где конденсируетс  при этом не бол; i 10-20 /0 поступающего в конденсатор па )а.

Были найдены также значеш  коэффициентов теплоотдачи от «пролетного пара (парогазовой смеси) к стекающей пленке

воды в зависимости от скорости движени  парогазовой смеси, содержани  в ней воздуха и др., что и позволило определить оптимальные значени  отношени  высоты орошаемой поверхности Е к внутреннему диаметру корпуса d применительно к услови м

свеклосахарного производства, которые составл ют 1,0-1,5.

При выполнении указанного отношени  выше 1,5 увеличитс  металлоемкость конденсатора в то врем  как температура чистой воды на выходе из конденсатора практически не повыситс . При выполнении указанного соотношени  ниже 1,0 увеличитс  недогрев чистой воды на пленочной секции.

Claims (1)

1. ПРЯМОТОЧНЫЙ СМЕШИВАЮЩИЙ КОНДЕНСАТОР преимущественно для сахарного производства, содержащий снабженный патрубками подвода и отвода парогазовой смеси корпус с водораспределителями, последовательно включенными по пару и снабженными патрубками подвода и отвода воды, причем второй по ходу пара водораспределитель выполнен в виде соосных корпусу конусных тарелок, образующих кольцевое сопло для выхода воды, расположенное над конусной обечайкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, первый по ходу пара водораспределитель выполнен в виде кольцевого коллектора, охватывающего корпус, в стенках которого, в зоне этого коллектора, выполнена кольцевая щель, причем отношение расстояния между последней и патрубком отвода воды к внутреннему диаметру корпуса составляет 1,0—1,5.

   I >