Способ конденсации технологическихпаров

Способ конденсации технологическихпаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетсник

Социапистичесиик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<>841634 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1105.75 (21) 2132773/23-26 (51)М. Кл.

В 01 D 5/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР

00 делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 3006 8 1 Бюллетень ¹ 2 4 (53) УДК 66. 065. 5 2 (088.8) Дата опубликования описания 30,06,81 (72) Автор изобретения

Р.В. Корень (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ КОНДЕНСЛЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРОВ.Изобретение относится к теплообменным процессам, широко используемым в пищевой и химической технологии, в частности для конденсации паров технологических аппаратов, работ ающих преимущественно под вакуумом.

Известен способ конденсации технологических паров, содержащих неконденсирующиеся газы, путем многостадийно- 10 го непосредственного контактирования с охлаждающей жидкостью с предварительной конденсацией паров в предконденсаторе и окончательной его конденсации в основном конденсаторе (1) .

B соответствии с известным спосо- 15

6оМ в предконденсатор охлаждающая вода подается в количестве, недостаточном для полной конденсации пара, вследствие чего пар конденсируется. лишь частично (примерно 30-40Ы, по- 20 лучаемая барометрическая вода (смесь конденсата с охлаждающей водой), имеет повышенную температуру и используется для технологических целей. Несконденсировавшийся пар поступает в основной конденсатор, где окончательно конденсируется охлаждающей водой, подаваемой с и з быт ком, барометрическая вода при этом получается с пониженной температурой. 30

При средней температуре пара, поступающего в конденсатор, (характерной для конденсационной установки сахарного завода) равной около 65оС, температура смеси, выходящей из предконденсатора, обычно не превышает

55 Ñ, а температура смеси, покидающей основной конденсатор 40-45 С.

Недостатком известного способа является значительный перерасход охлаждающей жидкости в основном и предварительном конденсаторах по отношению к теоретически необходимому, так как недогревы барометрической воды по отнсшению к температуре насыщения конценсирующегося пара достигают примерно 20-25ос в основном конденсаторе и около 10 С в предварительном. Попытки уменьшить подачу охлаждающей жид кости в основной конденсатор, ведут к недостаточному охлаждению парогазовой смеси, отсасываемой вакуум-насосом, его перегрузке (Запариванию) и, как следствие, к ухудшению разрежения в технологическом аппарате. Основной причиной этого является резкое ухудшение теплообмвна при конденсации последних

10-20% пара за счет увеличения в них относительного содержания неконденсирую-! щихся газов.

841634

Низкий потенциал барометрической воды основного конденсатора (температура 40-45©С) снижает возможности тилизации. уносимого с ней тепла.

Цель изобретения — снижение расхода охлаждающей жидкости, увеличение температурного потенциала отходя- 5 щей жидкости смеси, а также снижение энергетических затрат на отсасывание неконденсирукщихся газов и перекачивание охлаждающей жидкости.

Поставленная цель достигается тем, 10 что на первой стадии проводят конденсацию 80-94Ъ паров, а на второй стадии конденсацию оставшихся паров и охлаждение неконденсирующихся газов проводят при турбулизации их жидкостью, имеющей температуру, более низкую, чем температура охлаждающей жидкости, поступающей на первую стадию.

Основную массу пара (80-94Ъ), содержащую небольшое количество неконденсируищихся газов, существенно не сказывающееся на теплообмен, конденсируют в основном конденсаторе, подавая охлаждающую жидкость в таком количестве, чтобы температура жидкой смеси на выходе из конденсатора была на 0,5- " С ниже температуры насыщения конденсируемого пара. При этом получают относительно меньшее количество смеси, охлаждающей жидкости с конденсатом, но имеющей относи- 30 тельно большую температуру. Эту горячую жидкость используют для технологических и бытовых нужд (отопление помещений) или для агротеплофикации.

После утилизации тепла эта жидкость 35 может быть использована в оборотном промводоснабжении.

В оставшихся 20-6Ъ пара содержится относительно большое количество неконденсирукщихся газов, резко ухудшающих теплообмен, поэтому его конденсацию и охлаждение неконденсирующихся газов производят при дополнительной турбулизации фаз, компенсирующей ,отрицательное влияние неконденсирующихся газов. Дополнительную турбулизацню фаз создают совмещая процесс конденсации с процессом транспортирования парогазовой смеси от основного конденсатора к вакуум-насосу, тем самым улучшая работу последнего.

Для этой цели может быть использован BbIcoKOcKopocTHQA турбулентный теплообменный аппарат, выполненный в виде трубы Вентури.

Однако наилучшие результаты 55 могут быть получены при использовании ротационного конденсатора смещения.

В дополнительный конденсатор охлаждакщую жидкость подают с избытком, с таким расчетом, чтобы температУРа неконденсирукщихся газов, отсасываемых вакуум-насосом, не превышала

20-25ОС. С целью дополнительной экономии охлаждакщей жидкости, жидкую смесь выходящую из дополнительного конденсатора, целеоообраз но использовать для конденсации пара в основном конденсаторе.

Работа дополнительного конденсатора улучшается, а вместе с тем создается более глубокий и устойчивый вакуум, если жидкость, подаваемая в дополнительный конденсатор, будет иметь более низкую температуру, чем жидкость, подаваемая в основной конденсатор, При этом улучшается аэродинамическая характеристика рабочих органов дополнительного конденсатора, снизится температура отсасываеьых газов и нагруз ка на вакуум- насос.

П р и. м е р. Температура насыщения паров вакуум-крист алли з ат оров изменяется в пределах 6 3-6 8ОC. B основ ной конденсатор с кольцевыми полками подают ограниченное количество охлаждающей воды, имеющей температуру 20ОС. Температура барометрической воды, отходящей из основного конденсатора, составляет 60-68ОС количество сконденсированного пара примерно

80-83Ъ от общего количества. Конденсацию остальных паров производят водой, имеющей температуру 20ОС, в трех-. ступенчатом ротационном конденсаторе смешения, отсасывающем парогазовую смесы из основного конденсатора. При этом температура отходящей смеси составляет 38-42ОС, а температура газов, отсасывае их вакуум-насосом, 24-26 С. В установке поддерживается устойчивый вакуум, запаривания вакуум-насоса не происходит.

Использование предлагаемого способа конденсации паров обеспечивает по сравнению с известными способами снижение на 15-20-о расхода охлаждакщей жидкости, повышение температуры основной части отходящей смеси при относительном увеличении ее количества, что создает условия для утилизации ее тепла и создание более глубокого и устойчивого вакуума.

Формула изобретения

1, Способ конденсации технологических паров, содержащих неконденсирующиеся газы, путем многостадийного непосредственного контактирования с охлаждающей жидкостью, подаваемой на последней стадии с избытком, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода охлаждающей жидкости, увеличения температурного потенциала отходящей жидкой смеси,, а также снижения энергетических затрат на отсасывание неконденсирукщихся газов и перекачивание охлаждакх. ей жидкости, на первой стадии проводят конденсацию 80-94Ъ паров а на второй стадии конденсацию оставшихся паров и охлаждение неконденсирующихся газов проводят при турбулизации их жид8416 34

Составитель И. Ненашева

Техред С.Мигунова Корректор Г. Назарова

Редактор П.Макаревич

Заказ 4925/1 Тираж 70 б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 костью, имеющей температуру, более низ кую, чем температура охлаждающей жидкости, поступающей йа первую стадию.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью экономии охлаждающей жидкости, жидкую смесь, выходящую после второй стадии конденсации, используют для конденсации паров на первой стадии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Знаменский Г.М. Технологическое оборудование свеклосахарных и рафинадных заводов. N., Пищепромиздат, 1957, с. 209 ((прототип,