* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

681 ВЫПАРИВАНИЕ 682 выходя из корпуса I I I . Конденсат из всех корпусов отводится по трубам б в подогреватель 9 для частичного использования его теплосодержания и по трубе ю отводится из системы. При В. кристаллизующихся р-ров междукорпусные трубопро­ воды часто закупориваются, поэтому практикуют параллель­ ный подвод слабого и отвод конц. р-ра из всех корпусов, со­ храняя последовательное движение пара. Оптимальное число корпусов аппарата зависит от давления греющего пара, тем­ пературных депрессий раствора и коэфф. теплопередачи и определяется техно-экопомич. расчетом. На практике число корпусов редко бывает больше пяти. Расход греющего пара на 1 кг выпариваемой воды падает с увеличением числа кор­ пусов (от 1,2—1,25 кг/кг в однокорпусном до 0,25—0,28 кг/кг в пнтикорпусном аппарате). Точное значение расхода греющего пара (D) и тепловые нагрузки отдельных корпусов могут быть найдены из системы ур-ний их тепловых балансов: для 1-го корпуса Вместо многокорпусных систем для экономии грею­ щего пара в ряде случаев выгодно применять однокорпусные аппараты с тепловым насосом, в к-ром вто­ ричный пар после нек-рого сжатия его в турбоком­ прессоре или инжекторе направляется на обогрев того же аппарата, в к-ром он сам образовался. На рис. 7 показаны две схемы теплового насоса. По первой из них (ряс. 7,1) вторичный пар из выпарного аппарата i сжн- D(^—t *) = W^i—h) для 2-го корпуса W x - f s.au (A, - t) -f ^ n (А - t l l 3 h) - W 2 - f) 2 -b Std (t s - U) - f Q Q 1 для 3-го корпуса Wi (h - f * 1 1 - h i - h) = Wi (h 4- SiCi 8 3 h) III 4- w & (X - f ) + 4 8 ( i - ( ) -f Q для 4-го корпуса W S Рис. 7. Схемы выпарных аппаратов с тепловым на­ сосом: 1 — выпарной аппарат; 2 — турбокомпрессор; з —• инжектор; 4 — первичный греющий или инжек­ тирующий пар; 5 — отвод конденсата; б — электро­ двигатель мается в турбокомпрессоре 2 от давления Pi до давления р и направляется на обогрев того же аппарата. Расход энергии на сжатие W кг/час вторичного пара при адиабатич. перепаде тепла ( i — ч) составляет: 2 s (X - t V ] 4 - i + h) = = < * + ^ w n 4- Wz + n - 2* & n - 1 ( fn>+Wn ) вторичного пара, образовавшегося в аппарате 1. Количество вторичного пара, засасываемое 1 кг инжектирую­ щего, называется к о э ф ф . и н ж е к ц и и : С = 7 D /D . Т. обр., D = D 4- D = D (1 4- U), т. е. расход первичного пара (D ) падает с ростом коэфф. инжекции С7, определяемого 8 в B 0 0 B 0 0 >(n) + S C , ( i - i ^ ) + QV 1 где Wi, tV , tV t V — количества выпаренной воды в отдельных корпусах аппарата; X , ^ 2 , *з> * 4 , - - - » * п — т е п л о ­ содержания паров, греющих соответствующие- корпуса (или вторичных паров предыдущих корпусов); f^ , f ^ IV tf?^—температуры греющих паров и их конденсатов; 8 3j n t 1 1 1 h, *> h, U,»;tn ~ температуры кипения в отдельных корпу­ сах,- Si, C i , t — количество, теплоемкость и вачальная тем­ пература исходного раствора; Q}, QV, Q ^ , Q ^ , . . . , — потери тепла отдельными корпусами в окружающую среду. Принимая во внимание, что n 1 1 1 l Wi -f W a 4- W 4- Wi 4- •. • 4- w = W = S i (1 9 n 3t t n можно из приведенной системы ур-ний определить значения D Wi, W W ... W , необходимые для нахождения тепло­ вых нагрузок (Q) отдельных корпусов: Qi = D(X — t 2t t из ур-ния U = Ф 1 / - — 1 , г д е Ф — коэфф., учитывающий поте­ ри кинетич. энергии в инжекторе (обычно Ф = 0 , 6 — 0 , 6 5 ) ; h — адиабатич. перепад тепла при расширении инжектирующего пара до давления вторичного пара р ; h —адиабатич. перепад тепла при сжатии вторичного пара до давления греющего пара р , Расчеты показывают, что область выгодного при­ менения данной схемы теплового насоса обычно ограничи­ вается отношением г> /г> ^2. 1 t в z Г г в Q =Wt (1% — t *); Q =W (X^ — i ^ ) и т . д . , ккал/час. Рабочие разности темп-р в отдельных корпусах равны: 1 1 1 2 3 2 A.—t&i — ^ - « ^ - & п Полезная разность темп-р всего многокорпусного аппарата 1 составляет: — &п ~~&гГ —2& ~" ° У Р депрессия темп-ры во всех корпусах. На практике обычно стремятся к равенству поверхностей нагрева всех корпусов: или Qi д 6 г д е м м а н а я Q 2 Q U 3 Qn 3 3 где fc k k ..., — коэфф. теплопередачи в отдельных кор­ пусах. Этому условию соответствует следующее распределе­ ние полезной разности темп-р между корпусами: b 2t 3t д 14-^ ^ i - L ^ ^-44-— *Qi & fea ^Qi * &з " * " " " Qt i t ^ k n Применение аппаратов, в к-рых теплота пере­ дается через металлич, стенку (поверхность нагрева), становится практически невозможным при В. р-ров, химически агрессивных по отношению к доступным конструкционным металлам. В этих случаях исполь­ зуются выпарные аппараты, изготовляемые из кисло­ тоупорного кирпича, бетона и различных горных по­ род, основанные на непосредственном контакте то­ почных газов и р-ра. В пром-сти нашли применение два типа таких аппаратов. Первый из них представ­ ляет собой цилиндрич. башню, пустотелую или за­ полненную хордовой насадкой, в к-рой выпаривае­ мый р-р (в распыленном состоянии или пленками) падает навстречу восходящему потоку горячих газов. Второй тип аппарата основан на барботаже горячих газов через слой выпариваемого р-ра. Он оформляется в виде горизонтального цилиндра с несколькими барботажными перегородками либо в виде вертикальной башни с барботажными устройствами. Аппараты 2-го типа имеют большую эффективность, а аппараты 1-го типа отличаются меньшим гидравлич. сопротив­ лением. Лит.: Г е л ь п е р и н М . — Л . , 1947; К и ч и г и и Н. И., Выпарные аппараты» М. А. и К о с т е н к о Г. Н м Os hi. . л