Конденсаторы смешения
В химических производствах обычно не требуется получать чистый конденсат водяного пара для его последующего использования. Поэтому широко распространены конденсаторы смешения, более простые по уст
19. Конденсаторы смешения 339 ройству и соответственно более дешевые, чем кожухотрубчатые теплообменники, применяемые в качестве поверхностных конденсаторов. Одной из самых распространенных конструкций конденсаторов смешения является сухой полочный барометрический конденсатор (рис. VIІІ-29, а), работающий при противоточном движении охлаждающей воды и пара. В цилиндрический корпус 1 с сегментными полками 2 снизу через штуцер 3 поступает пар. Вода подается через штуцер 4 (расположенный на высоте 12—16 м над уровнем земли) и каскадно перетекает по полкам, имеющим невысокие борта. При соприкосновении с водой пар конденсируется. Смесь конденсата и воды сливается самотеком через штуцер 5 в барометрическую трубу 6 высотой примерно 10 м и далее — в барометрический ящик 7. Барометрические труба и яц^ик играют роль гидравлического Рис. УШ-29. Барометрический конденсатор: а — с сегментными полками; 6 — с кольцевыми полками; / ~ цилиндрический корпус; 2 — сегментные полки; 3 — штуцер для подвода пара; 4 — штуцер для подвода воды; 5 — штуцер для отвода воды и конденсата; 6 — барометрическая труба; 7 — барометрический ящик; 8 — штуцер для отвода некондеисируемых газов. Рис. VII1-30. Сухой прямоточный конденсатор низкого уровня: 1 — корпус; 2 — сопло; 3 — центробежный насос; 4 — воздушный насос. затвора, препятствующего прониканию наружного воздуха в аппарат. Из баро- метрического ящика вода удаляется в ка- нализацию через переливной- штуцер. Вместе с паром и охлаждающей водой в конденсатор попадает некоторое количество воздуха; кроме того, воздух подсасывается через неплотности фланцевых соединений. Остаточное давление в конденсаторе наиболее часто должно поддерживаться в пределах 0,1—0,2 ат. Присутствие некондеисируемых газов может вызвать значительное снижение разрежения в конденсаторе. Поэтому неконденсируемые газы отсасывают через штуцер 8 и отделяют от увлеченных брызг воды в брызгоуловителе-ло- вушке (на рисунке не показана). Отсюда вода также стекает в вертикальную барометрическую трубу и барометрический ящик. В барометрических конденсаторах иногда вместо сегментных полок применяются полки, представляющие собой чередующиеся круглые диски и кольца (рис. УІІІ-29, б), а также ситчатые сегментные полки. Через отверстия последних вода стекает каплями, вследствие чего увеличивается поверхность ее соприкосновения с паром, но отверстия ситчатых тарелок могут легко засоряться. Для установок умеренной производительности применяют прямоточные конденсаторы (рис, УІІІ-30), расположенные на низком
340 Гл. VIII. Нагревание, охлаждение и конденсация уровне. Вследствие этого вода чаще всего засасывается в аппарат под действием имеющегося в нем разрежения и впрыскивается в корпус 1 через сопло 2. Пары поступают в конденсатор сверху. Охлаждающая вода и конденсат удаляются центробежным насосом 3, а воздух отсасывается воздушным насосом 4. Такие конденсаторы значительно компактнее противоточных барометрических. Однако основной недостаток противоточных аппаратов (большая высота) компенсируется меньшим расходом ■ охлаждающей воды, а также меньшим объемом отсасываемого воздуха* Последнее обусловлено более низкой температурой воздуха в этих аппаратах-по сравнению с прямоточными конденсаторами. Кроме того, достоинством противоточных барометрических конденсаторов является наиболее простой и дешевый способ отвода удаляемой в канализацию воды. Конденсаторы смешения широко применяются для создания разрежения в установках, работающих под вакуумом, в том числе в вакуум- фильтрах, вакуум-сушилках, выпарных аппаратах и др.