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蒸发结晶器

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蒸發結晶不凝氣排出口如何放置

不凝氣對傳熱有多大影響?
       不凝气指蒸汽(包括二次蒸汽)中的不冷凝气态物质,如空气CO2、H2S等,它們混雜在蒸汽中進入加熱室在加熱室滯留于加熱管壁,並不斷集累,使壁面被一屋不凝氣包圍,阻擋蒸汽與壁面接觸而氣體導熱系數都小,熱阻大故增加傳熱熱阻,使傳熱系數大爲降低。實驗證明蒸汽中,含有1%的不凝氣,蒸汽冷凝給熱系數降低60%。
       看过好多蒸发结晶器设计,对于不凝气的排放口大都有问题。看一下国内各化工设计单位的设计。化工部设备设计技术中心站1974年汇编的《化工设备图册》中收集了我国化工系统各设计单位推选出的设计图纸。在第3 、5分册所列的53台立式冷凝器和立式蒸发器中, 30台的设计是把排气口设置在顶部,排气管径又多选用20mm的管径,而蒸汽进口又在上部。这种布置方式在我们的工程设计中屡见不鲜。这是否正确?
       冷凝器中不凝气的排放口应设在蒸汽流程的终端,而与不凝气的重度无关。排气口与进汽口相距应尽可能远,即上进汽时为下排气(冷凝液出口的稍上方)而下进汽时为顶排气。
       以上所说的排气口系指冷凝器的主排气口。在冷凝器的设计中, 通常还在蒸汽不易到达的死角处设置辅助排气口。
       如立式冷凝器中,加热蒸汽通常从上部进入,在蒸汽进口管对面上管板的下方死角处也可能积聚不凝气,可在此处设置辅助排气口。例如美国虎克化学公司设计的蒸汽加热室,一般蒸汽进口放在上部,主排气口直径较大,且设在加热室的底部,冷凝水出口的稍上方。另外在加热室的中部和顶部分设有直径较小的辅助排气口,供开车时加速排气之用。柴伦巴式蒸发器的加热室设有三个不凝气排出口。主排气口直径为2 一4 英寸。位于加热室下部冷凝水出口之上。另外在加热室下部大约三分之一高处和顶部设有1 ~1.5英寸的排气口。正常操作时,仅底部主排气口经常开启排气,而辅助排气口关闭, 只有传热出现异常时才间断开启排气。
進汽口位置的選擇蒸汽汽入口
       蒸汽冷凝传热膜系数的计算通常采用努塞尔特公式,此公式的推导中忽略了蒸汽和冷凝膜之间的摩擦力。实际上在工业冷凝器中,蒸汽流速的影响在某些情况下是不能忽略的。一般而言,当蒸汽从上向下流动时,有减薄冷凝液膜厚度的作用,可增大冷凝膜系数。相反,当蒸汽自下向上流动时,将阻碍冷凝液膜的向下流动,会增厚液膜,因而减小冷凝膜系数。这就是为什么大多数立式冷凝器都采用蒸汽从上部进入的缘故。在这种情况下,就应把排气口设在冷凝器的下部。
       什么情况下需改用下进汽方式呢?蒸发系统中二次蒸汽有时为过热蒸汽,特别是蒸发沸点升高较大的物料时,二次蒸汽的过热度较高。有时生蒸汽也是过热蒸汽。如用这种过热蒸汽浓缩热敏性物料或结晶性物料,为防止加热管内壁温度过高引起物料过热分解或管壁结垢,则宜采用下方进汽。因为加热管下部管壁上的冷凝液膜已较厚,其热阻较大,且可使蒸汽快达到饱和从而避免管壁温度过高。
2018/07/16 08:26:26 996 次

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