Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 115

Рассмотрим возможные случаи тепло- и массообмена в смесительном теплообменнике.

а)Осушка газа. В процессе тепло- п массообмена происходит конденсация паров из парогазовой смеси. На выходе из аппарата влагосодержание газа уменьшается: d2<d\. Теоретическим пределом процесса является полная осушка газа (d2=0). Максимальное количество тепла, которое могло бы быть передано от газа к жидкости, будет равно:

б)Газ в смесительном теплообменнике в процессе тепло- и массообмена увлажняется, т. е. d2>d\. При поступлении в аппарат абсолютно сухого газа тепло может переходить от газа к жидкости и от жидкости к газу. Когда d\ = 0, имеем:

Если фактическое тепло газа больше тепла пара, образовавшегося из жидкости, то будет происходить передача тепла от газа к жидкости, т. е.

Если физическое тепло газа меньше тепла пара, жидкость будет охлаждаться, а газ, увлажняясь, будет увеличивать свою энтальпию:

В том случае, когда температура газа, поступающего в смесительный теплообменник, ниже температуры поступающей жидкости (t'T<t'x), газ будет нагреваться, а жидкость охлаждаться. Пределом охлаждения жидкости является температура мокрого термометра. Такой процесс наблюдается в градирнях. По уравнению (4-12) можно определить количество испаряющейся в градирне воды d, кг/кг сухого газа.

в)Массообмен в смесительном теплообменнике отсутствует: d\—d2 и Wh=Wk. Количество тепла, переданного газам, будет равно:

Тепловой баланс скруббера в этом случае аналогичен тепловому балансу рекуперативного теплообменника.

г)Жидкость нагревается насыщенным паром, т. е. на / — d-диаграмме парогазовая смесь имеет d\ = co. Между водой и паром процесс будет чистым массообме- ном. Материальный баланс процесса при полной конденсации пара