| Аппараттың жұмыс істеу принципі. Орталық циркуляциялық құбыры бар үздіксіз жұмыс істейтін буландыру аппаратының жұмыс істеу принципін қарастырамыз (9.1-сурет). Аппарат негізінен ысыту камерасы (1) және сепаратордаң (2) құрылады. 9.1-суретте көрсетілген тәсімде ысыту камерасы және сепаратор бір аппаратта орналасқан. Ысыту камерасы сепаратордан бөлек орналасып, онымен құбыр арқылы жалғасыу да мүмкін.
Камера әдетте қаныққан су буымен ысытылады. Бу құбырлар сыртыдағы кеністікпен өтіп, конденсацияланады және камераның төменгі жағынан шығады.
|
9.1- сурет. Орталық циркуляциялық құбыры бар буландыру аппараты: 1-ысыту камерасы; 2- сепаратор; 3- қайнату құбырлары; 4 - циркуляциялық құбыр
|
|
Буландырылатын ерітінді қайнату құбырларының (3) ішімен көтеріледі, мұнда ол қайнайды, нәтижеде екіншілік бу бөлініп шығады. Сепараторда сұйық будан ажыратылады. Сұйық тамшыларынан ажыратылған екіншілік бу сепаратордың жоғарғы жағынан шығарылады. Сұйықтын бір болігі орталық циркуляциялық құбыр (4) арқылы аппараттын төменгі бөліміне - құбырлар торының астына - ағып түседі. Орталық циркуляциялық құбырдағы (4) сұйық ерітінді және қайнату құбырларындағы бумен-сұйық қоспалар арасындағы тығыздықтар айырмасының әсерінен сұйық үздіксіз циркуляция жасап тұрады. Қоюланған ерітінді аппарат түбіндегі штуцер (келте құбыр) арқылы алынады. Егер буландыру вакуумда өткізілсе онда екіншілік бу вакуум-насоспен сорылып конденсаторга беріледі.
Материалдык баланс. 9.1-суретке байланысты бастапқы концентрациясы хб (масс.%) болған Sб (кг/с) мөлшерде ерітінді буландыру аппаратына беріледі де, одан концентрациясы хс (масс.%) дейін жоғарылаған Sс (кг/с) мөлшерде қоюландырылған ерітінді шығады. Егер аппаратта буландырылған еріткіштің (судың) мөлшері W (кг/с) болса, онда аппараттын материалдық балансы төмендегі теңдеумен өрнектеледі:
(5.1)
Ерітінді құрамындағы /мүлде/ абсолютті құрғақ зат бойынша материалдық баланс былай жазылады:
(5.2)
Әдетте мына төмендегі шамалар берілген болады: бастапқы ерітінді мөлшері мен концентрациясы хб және қоюландырылған ерітіндінің қажетті концентрациясы хс. Онда (9.1) және (9.2) - формулалары бойынша аппараттың өнімділігін анықтайды:
қоюландырылған ерітінді бойынша:
(5.3)
буландырылған су (екіншілік бу) бойынша:
(5.4)
Жылу балансы. Төмендегі белгілерді қабылдаймыз: D - ысытатың будын мөлшері, кг/с; І, Iыс, Іб, Іс- екіншілік, ысытатын будың, бастапқы және қоюландырылған ерітінділердін энтальпиялары, кДж/кг; Ібк =c·- ысытатын бу конденсатынын энтальпиясы, мұнда c- конденсаттың меншікті жылу сыйымдылығы; - конденсаттың температурасы.
Жылу балансын құру үшін 9.1-суреттегі тәсімге байланысты аппаратқа берілетін және одан шығатын жылуларды анықтаймыз:
Аппаратқа берілген жылулар:
1. Бастапқы ертіндімен ....................................................Sб·Iб
2. Ысытатын бумөн .......................................................... D·Iыс
Аппараттан шығатын жылулар /жылу шығыны/:
1. Қоюландырылған ерітіндімен ......................................Sс·Iс
2. Екіншілік бумен............................................................. W·I
3. Ысытатын бу конденсатымен........................................ D·c·
4. Концентрациялану жылуы..............................................Qконц
5. Қоршаған ортаға шығындалған жылу ...........................Qш
Жылу балансынын теңдеуі төмендегідей өрнектеледі:
(5.5)
мұнда бастапқы ерітіндінің энтальпиясы ( және - оның меншікті жылу сыйымдылығы мен температурасы); қоюландырылған ерітіндінің энтальпиясы ( және - оның меншікті жылу сыйымдылығы және аппараттағы қайнау температурасына тең температура).
Ысытатын бу мөлшері:
(5.6)
Ж ы л у б е т і. Үздіксіз әрекетті буландыру аппараттарының жылу беті жылу өту тендеуінен анықталады:
(5.7)
мұнда Q - аппараттағы жылу ағыны;
k - жалпы формуламен есептелетін жылу өту коэффициенті;
tпай - процестің қозғаушы күші (температуралардын пайдалы айырмасы).
Жылу өту коэффициенті ерітінді концентрациясы жоғарылаған сайын және қайнау температурасы төмендеген сайын азаяды.
Температуралардың пайдалы айырмасы ысытатың будын конденсациялану температурасы (tбу,°С) мен буландырылатың ерітіндінің қайнау температурасы (tк,°С) арасындағы айырмаға тең.
(5.8)
Температура шығындары және ерітінділердің қайнау температурасы.
Буландыру аппараттарында температура шығындары болады. Олар температуралық депрессия , гидростатикалық депрессия және гидравликалық депрессия -лардың қосындысына тең:
(5.9)
Температуралық , гидростатикалық және гидродинамикалык депрессияларды есепке алғанда ерітіндінің қайнау температурасы мынаған тең болады:
(5.10)
tek- екіншілік будын температурасы.
Өзінді тексеруге арналған сұрақтар.
1. Буландыру процесіне анықтама беріңіздер? 2. Буландыру аппараты қандай негізгі бөлімдерден тұрады? 3. Буландыру аппаратының шартты белгіленуін және қондырғының сұлбасын көрсетіңіз? 4. Қоюланған кезде ерітіндінің қасиеті қалай өзгереді? 5. Буландырудың негізгі әдістерін айтып беріңіз және оларға технико-экономикалық баға беріңіз? 6. Буландыру аппаратының жұмысын қандай шама сипаттайды және оны қалай табуға болады? 7. Буландырудың материалдық балансы қалай құрылады және олардың өлшем бірліктері қандай? 8. Бір корпусты буландыру аппаратындағы жылу балансын қалай табуға болады?
Ұсынылатың әдебиет: 4.1.1. 269-277 бет
Достарыңызбен бөлісу: | 
