Issiqlik almashinadigan texnologik jarayonlar turli sanoat tarmoqlarida asbob-uskunalarni, shuningdek ishlab chiqarish blankalarini qayta ishlash yoki harorat holatini oʻzgartirish uchun zarur shart-sharoitlarni yaratish uchun keng qoʻllaniladi. Suyuq muhitning xususiyatlarini o'zgartirish bo'yicha vazifalar qo'yilgan korxonalarda issiqlik qaynashni saqlash vositasi sifatida ishlatilishi mumkin. Texnik jihatdan shunga o'xshash muammolar issiqlik almashinuvi jarayonini tashkil qilish uchun maxsus funktsional komponentlar to'plami bilan ta'minlangan evaporatatorlar yordamida hal qilinadi.
Bug'lanish jarayoni qanday?
Sanoat sohasida bug'lanish suyuq eritmalarni konsentratsiyalash usuli sifatida qaraladi, ular uchuvchan faol aralashmalarda erigan past uchuvchan yoki uchuvchan bo'lmagan moddalarga asoslangan. Bu jarayon natijasida amalga oshiriladiqaynatish paytida erituvchining bug'lanishi. Ushbu protsedura ko'pincha gidroksidi, tuzlar, shuningdek, yuqori qaynoq suyuqliklarga duchor bo'ladi. Lekin har bir holatda jarayonning asosiy vazifasi yuqori darajadagi konsentratsiyada sof hal qiluvchi yoki alohida moddalarni olishdir. Agar eritmaning ma'lum bir komponentini maqsadli tozalash haqida gapiradigan bo'lsak, unda bug'lanish jarayoni kristallanish operatsiyasi bilan to'ldirilishi mumkin, bunda maqsadli moddaning qattiq shaklda shakllanishi mumkin.
Texnologik nuqtai nazardan bug'lanish bir qator issiqlik almashinuvi operatsiyalarining birikmasidir. Ushbu jarayonni texnik tashkil etishning murakkabligi maxsus jihozlardan foydalanishni talab qiladi. Ushbu quvvatda asosiy bug'lanish jarayonlarini, shuningdek, yordamchi operatsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan optimallashtirilgan dizaynga ega vakuumli evaporatator ishlatiladi. Shuni yodda tutish kerakki, bug'lanish agressiv vositalardan foydalanishni o'z ichiga oladi - issiq suyuqliklar, gazlar, suv bug'lari va boshqalar. Bunga maqsadli kimyoviy faol moddalardan noqulay fon qo'shiladi. Bu va boshqa salbiy texnologik ta'sir omillari evaporatatorlarni yig'ish uchun maxsus materiallardan foydalanishni talab qiladi, bu esa tuzilmalarning himoya xususiyatlarini oshiradi.
Bugʻlatgichning asosiy qurilmasi
Ko'pchilik zamonaviy sanoat bug'latgichlarida kondensator va bug'lanish kamerasi bo'lgan issiqlik almashtirgichga asoslangan ko'p komponentli tizim qo'llaniladi. Jarayonni optimallashtirish va eritmalarning yanada samarali kontsentratsiyasi, mavjudligiseparator - gaz kanali orqali alohida tartibda ulangan va ikkilamchi bug'ni olib tashlashni tashkil etadigan birlik. Tashqi turdagi ajratgichlar ko'proq qo'llaniladi, ular markazdan qochma kuch sharoitida ishlaydi. Vakuumli evaporatatorning tubdan farqi nimada? Vakuum yaratish yumshoq bug'lanish effektiga erishish imkonini beradi. Bu ikkita ijobiy nuqtani ta'minlaydi - bug'lanish jarayonining tezlashishi (xizmat ko'rsatilgan eritma kamerada kamroq vaqt sarflaydi) va konsentrlangan moddaning sifatini oshiradi. Chiqarilgan mahsulotlar bir xil maqsadli qayta ishlash korxonasida boshqa texnologik operatsiyalarda qo'llanilishi mumkin. Buning uchun ular alohida modullarni chiqish oqimlari bilan ulashni tashkil qiladi, buning natijasida nafaqat ortiqcha gaz aralashmalarini olib tashlash, balki oqimni tartibga solish bosim kuchi va harakatlanish nuqtai nazaridan kerakli etkazib berish parametrlari bilan ta'minlanadi. tezlik. Bundan tashqari, bir xil gazni qayta ishlatish mumkin bo'lgan jarayonlar talablariga javob berish uchun ko'plab evaporatatorlar ixtiyoriy ravishda dastlabki tozalash yoki chiqindini suyultirish moslamalari bilan birlashtirilishi mumkin.
Majburiy aylanma qurilma
Dizayn isitish kamerasi va konsentrik separatorli vertikal yoki gorizontal qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichga asoslangan. Ish jarayoni aylanma nasos stantsiyasi va fleshli idish tomonidan quvvatlanadi. Odatda, ishchi aralashmalarning majburiy harakatlanish jarayoni ikki qavatli bug'lashtirgichlarda amalga oshiriladi.qarama-qarshi oqim aylanish sxemasi. Bunday qurilmalarning bir qismi sifatida organik va tuz birikmalaridan distillash va bug 'tozalash uchun qurilma ham mavjud. Majburiy aylanma evaporatatorning o'rtacha quvvati taxminan 9000 kg / soatni tashkil qiladi va konsentratsiya nisbati 65% ga etadi.
Bunday agregatning ishlashi vaqtida suyuqlik nasos tomonidan ta'minlangan quvvat tufayli isitish kamerasining konturlari bo'ylab aylanadi. Kamerada suyuqlikning harorati qaynash nuqtasiga keltiriladi, shundan so'ng ajratuvchi blokdagi bosim keskin kamayadi. Shu paytdan boshlab suyuqlikning bir qismini faol bug'lanish jarayoni boshlanadi. Ushbu turdagi birlikdan foydalanishning qanday afzalliklari bor? Bu yopishqoq va muammoli ifloslangan aralashmalar bilan ishlashda eng samarali echimdir. Masalan, sho'rlangan eritmalarning bug'lanishi uchun bu variant yuqori aylanish tezligini ko'rsatishi mumkin bo'lgan bir ta'sirli evaporatatorlarga qaraganda ko'proq mos keladi, ammo ularning kuchi hatto o'rtacha hosildorlikni ta'minlash uchun etarli bo'lmaydi. Aytgancha, majburiy aylanishga ega zamonaviy evaporatorlar qaynatish va bug'lanish operatsiyalarini asosiy kameradagi isitish devorlarida emas, balki separatorda amalga oshiradi, shuning uchun asosiy ishchi blokning ifloslanishi minimallashtiriladi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichli evaporatorlar
Bunday o'rnatishlarning dizayn xususiyati maxsus plitalarning mavjudligi bo'lib, buning natijasida ishchi muhit o'zgaruvchan kanallar bo'ylab isitish kamerasi orqali yo'n altiriladi. Plitalarni yopish uchun maxsus qistirmalari ishlatiladi - ular hamissiqlik uzatish samaradorligini oshiradigan issiqlik izolyatsiyasi funktsiyasini bajaring.
Qoida tariqasida, bular taxminan 15 t/soat quvvatga ega ko'p effektli evaporatatorlardir. Suvning isitish oqimlari va maqsadli mahsulot o'z kanallari bo'ylab qarama-qarshi oqimda harakatlanib, energiyaning bir qismini beradi. Axborot vositalarining harakati uchun kuch bir xil aylanma nasosi tomonidan ishlab chiqariladi, ammo plitalarning dizayni kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ta'sirini qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan, bu mahsulot va sovutish suyuqligining o'tkazilishini qo'llab-quvvatlash uchun zarur quvvat potentsialini kamaytiradi. Faol issiqlik almashinuvi natijasida ishchi muhit qaynaydi, undan keyin bug 'hosil bo'ladi. Suyuq mahsulotlar qoldiqlari markazdan qochma kuch tufayli ajratuvchi blokda kesiladi.
Bu turli xil texnologik vositalar bilan ishlash qobiliyati nuqtai nazaridan universal evaporatator haqida gap ketganda, bu kam sonli holatlardan biridir. Xususan, plastinka issiqlik almashinuvchisi bilan bug'lanish moslamasining ishlash printsipi bug'-gaz va suvli muhitdan foydalanishga imkon beradi. Shu bilan birga, yuqori kontsentratsiya sifati ta'minlanadi, chunki bug'lanish bir o'tishda yumshoq rejimda teng ravishda amalga oshiriladi. Dizaynning o'zi maksimal darajada optimallashtirilgan, bu o'rnatish va texnik choralarni osonlashtiradi. Shunday qilib, bunday qurilma uchun barcha aloqa va ulash quvurlari bilan o'rnatish joyining balandligi 3-4 m.
Uch effektli tabiiy sirkulyatsiyali evaporatatorlar
Strukturaviy jihatdan bunday qurilmalar qisqa tutashuv mavjudligi bilan ajralib turadi.vertikal ravishda joylashgan issiqlik almashtirgich va ajratgichning yuqori joylashuvi. Ishchi suyuqlik pastdan beriladi, shundan so'ng u kamera orqali isitish quvurlari orqali ko'tariladi. Ko'tarilgan plyonka yoki gazni ko'tarish printsipi amalga oshiriladi. Agar neft va gaz konlarida bog'langan gaz mahsulotni olib yuradigan bo'lsa, u holda uch idishli evaporatatorda issiq bug'lar suyuqlikni qobiq va quvur zanjirlari bo'ylab ko'taradi. Butun jarayon qaynatish fonida sodir bo'ladi. Bug'dan ajratilgan suyuqlik issiqlik almashtirgichga qaytib keladigan quvur orqali amalga oshiriladi, shundan so'ng u yana keyingi ajratish seansi uchun ajratgichga yuboriladi. Bu jarayon kerakli konsentratsiya darajasiga yetguncha bir necha marta takrorlanadi.
Bu holda bug'lanish tezligi isitish kamerasi va qaynatish moslamasidagi harorat farqi bilan belgilanadi. Ikkala ko'rsatkich ham avtomatik boshqaruv orqali sozlanishi mumkin. Vakuumli evaporatatordagi tabiiy aylanish tez ishga tushirish bilan yuqori o'ziga xos quvvatga imkon beradi. Ammo murakkab yoki termal beqaror birikmalarni o'z ichiga olgan eritmalarni saqlashga tayanmaslik kerak. Bu juda ixtisoslashtirilgan uskuna bo'lib, uni hisoblash kimyo va oziq-ovqat sanoati uchun amalga oshiriladi, bu erda kichik quvvat yuki bilan nuqtalarni ajratish operatsiyalarini bajarish talab etiladi. Masalan, glitserin bug'latgichlari 3600 kg/soat ishlov berish tezligini ta'minlaydi.
Barometrik kondensator qanday ishlaydi
Har xilaralashtirish issiqlik almashinuvchilari, ular toshib ketish jarayonida ishlaydigan muhitni sirtdan ajratishni amalga oshirmaydi, lekin ularni aralashtirishga imkon beradi. Boshqacha qilib aytganda, isitish vaqtida shartli konsentrlangan eritma bug 'yoki suv bilan ifodalangan issiq muhit bilan aloqa qilishi mumkin. Barometrik kondensatorning o'zi sovutish suvi va ikkilamchi bug'ni aralashtirish jarayonlarini amalga oshiradigan murakkab bug'lanish moslamasining bir qismidir. Yangi hosil bo'lgan kondensatning hajmlari bug'ning hajmidan kamroq bo'lgani uchun tabiiy vakuum paydo bo'ladi. Uni ushlab turish uchun sovutish suvi oqimlari bilan birga u erga yuboriladigan kondanserdan atmosfera havosini olib tashlash kerak. Ba'zi dizaynlarda havo kondansatör korpusidagi nuqsonlar orqali ham kirishi mumkin. Kondenserdan aralash aralashmalarning chiqishi barometrik quvur orqali amalga oshiriladi. U suyuqlikka oldindan botiriladi va havoning kondensatorga o‘tishiga to‘sqinlik qiluvchi gidravlik plomba hosil qiladi.
Kapasitiv apparatning ishlash printsipi
Texnologik bug'lanish jarayonlari uchun maxsus turdagi uskuna. Ishlash printsipi bo'yicha sig'imli birliklar orasidagi asosiy farq - bu issiqlik almashinuvi tizimidagi davrlarning joylashuvining ichki konfiguratsiyasi tufayli erishiladigan erkin aylanish rejimini qo'llab-quvvatlash. Issiqlik almashinuvi tarmog'ining infratuzilmasi ko'p bosqichli va ko'p jihatdan sharoit yaratadigan quvur to'plamlari, rulonlar va boshqa elementlardan iborat.issiqlik energiyasini uzatishning qiyin jarayoni. Aytgancha, sig'imli bug'lashtirgichlar oqimlarning erkin, ammo sekin aylanishi tufayli yopishqoq, issiqlikka sezgir va kristallanadigan eritmalar bilan ishlashda deyarli qo'llanilmaydi. Bundan tashqari, ushbu tizimdagi issiqlik uzatish koeffitsientlari kichik, bu umumiy bug'lanish ko'rsatkichlariga salbiy ta'sir qiladi. Kapasitiv qurilmalar o'zlarini qanday oqlaydi? Ular ishlab chiqarish hajmi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti unchalik muhim bo'lmagan kichik tonnajli sanoatda muvaffaqiyatli qo'llaniladi. Kapasitiv evaporatatorlarning ichki joylashuvi barcha kamchiliklari bilan yo'n altirilgan aylanishni tashkil qilish uchun juda ko'p imkoniyatlarni ochadi, bu aloqa kanallarini ulashda strukturaviy harakatchanligi past bo'lgan korxonalarda juda muhimdir.
Bugʻlatgichni hisoblash
Integratsiyalashgan evaporatator dizaynida har bir komponent uchun individual hisob-kitoblar amalga oshiriladi, chunki ishlab chiqarish jarayonining xususiyatlari har bir bosqichda o'zgarishi mumkin. Qoida tariqasida, dastlabki ma'lumotlar sifatida quyidagilar ishlatiladi:
- taxminiy bug' bosimi;
- kontsentratsiya issiqligi;
- dastlabki yechimning xossalari;
- issiqlik yo'qotish darajasi;
- issiqlik uzatish koeffitsienti;
- dizayn parametrlari allaqachon oʻrnatilgan va oʻzgartirib boʻlmaydi.
Uch effektli evaporatator qurilmalari uchun yuqorida qayd etilgan dastlabki ma'lumotlar bilan hisoblash bir vaqtning o'zida bir nechta parametrlar yordamida amalga oshirilishi mumkin, jumladan aylanma nasosning quvvati, isitish kamerasining hajmi,xizmat ko'rsatiladigan suyuqlikning maksimal miqdori va boshqalar. Eng muhim dizayn vazifalari bir xil barometrik kondensatorni, ajratgichni loyihalash hisobini va quvur elementlarining xususiyatlarini aniqlashni o'z ichiga oladi. Xususan, uzluksiz bug'lanishli tizimlarda bug'lanishning intensivligi nozullarning diametrlariga va o'tish quvurlarining uzunligiga bog'liq bo'ladi.
Ish jarayoniga qoʻyiladigan talablar
Bug'lanish jarayonini tashkil etish bo'yicha hisoblangan ko'rsatkichlar tashqi muhit uchun talablar bajarilmasa, kutilgan samarani bermasligi mumkin. Ko'p narsa jihoz ishlatiladigan xona ichidagi sharoitlarga bog'liq bo'ladi. Talablarga ko'ra, bir martalik bug'latgichlar faqat kamida 4,5 m2 va balandligi 3,2 m bo'lgan mo'ri kabi xonalarda ishlatilishi mumkin. Darvoza va tortish sozlamalari bilan sozlanishi kaputni ta'minlash ortiqcha bo'lmaydi.
Shamollatish tizimi maxsus qoidalarga muvofiq ishlab chiqilgan. U bug'lanish jarayoni to'g'ridan-to'g'ri amalga oshiriladigan joylarga to'g'ridan-to'g'ri bog'langan kirish kanallari va egzoz tizimlarini o'z ichiga olishi kerak. Ikki yo'nalishda muntazam rejimda ishlaydigan murakkab shamollatish tizimi jiddiy quvvatni talab qilishi aniq. Shu bilan birga, kanallar va ishlaydigan uskunalardan chiqadigan shovqin 75 dB dan oshmasligi kerak. Va bu yong'in va talablarga rioya qilishni nazarda tutmaydielektr xavfsizligi. Agar evaporatator muntazam ravishda gaz aralashmalari bilan ishlayotgan bo'lsa, u holda maxsus havoni gazsizlantirish tizimini tashkil qilish kerak. Bu issiqlik almashinuvi kommunikatsiyalarining yagona kompleksining bir qismi bo'lishi mumkin, bu ba'zi operatsion jihatlarda ikkala tizimning funktsiyalarini to'ldirishga imkon beradi.
Xulosa
Bug'lanish va konsentratsiyalash operatsiyalari uzoq vaqtdan beri sanoatda asosiy va ikkilamchi texnologik jarayonlar sifatida qo'llanilgan. Ko'pgina hollarda, materiallar mahsulot ishlab chiqarishning keyingi bosqichlari yoki texnik vositalarni tayyorlash uchun shu tarzda tayyorlanadi. Vakuumli evaporatatorlar va qurilmalarni bunday muammolarni hal qilish uchun eng samarali vositalar qatoriga kiritish mumkin. Yuqori samaradorlik ko'rsatkichlari nasos stantsiyasi ko'rinishidagi tashqi quvvat manbaidan ishlaydigan aylanma evaporatatorning funktsiyasi mavjudligi bilan izohlanadi. Sirkulyatsiya guruhining isitish kamerasi va separator bilan o'zaro ta'sirining turli xil kombinatsiyalari mavjud, ammo printsipial jihatdan ushbu turdagi ko'p komponentli tizimlar mahsulot kontsentratsiyasining sifati va dinamikasi bo'yicha ham texnologik operatsiyaning eng yuqori ko'rsatkichlarini ta'minlaydi. bug'lanish jarayoni.
