Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. Страница 101

Во избежание коррозии корпуса таких аппаратов изготовляют из углеродистой стали и внутри футеруют кислотоупорными материалами. Погружные горелки и другие внутренние элементы аппарата — вытяжные трубы, сепараторы и сливные трубы — изготовляют из легированной стали и других коррозионностойких материалов.

Аппараты с погружными горелками для выпаривания агрессивных растворов являются единственно возможным уникальным оборудованием, пригодным для обеспечения бесперебойного и непрерывного ведения процесса. Первыми представителями устройств с прямым контактом упариваемой жидкости и продуктов сгорания были аппараты Кесслера, Гайяра и Хемико. Однако потери тепла с дымовыми газами были в них велики и к.п.д. низким, так как горячие газы имели в них малый контакт с жидкостью. В СССР исследованием выпарных аппаратов с погружными горелками занимались К. Ф. Павлов и Б. И. Копылов, А. С. Лукьянчиков, П. Г. Удыма [Л. 88].

Выпарные аппараты с погружными горелками работают по принципу барботажа мельчайших газовых пузырьков в жидкости, обеспечивающего большую поверхность соприкосновения фаз, хорошее перемешивание и эффективный тепло- и массообмен между греющим газом и упариваемым раствором. Коэффициент использования теплоты сгорания топлива при выпаривании в аппаратах с погружными горелками достигает 90—95%.

Технологическая схема

Технологическая схема выпарной установки с погружным горением показана на рис. 3-14. Газообразное топливо подается гязодувкой / через ресивер 2 в смесительную камеру погружной горелки 6, установленной па крышке аппарата; туда же воздушным компрессором 3

нагнетается воздух. Состав смесн газа с воздухом регулируется вручную или автоматически вентилями 5 с таким расчетом, чтобы сгорание топлива было полным и не образовывалась взрывоопасная смесь. Горючая смесь поступает в погружную горелку 6, конец которой опущен ниже уровня зеркала испарения раствора, и сгорает, а образующиеся продукты сгорания в виде газовых пузырей вырываются из-под нижнего края горелки, бар- ботируют через слой раствора и передают свое тепло через стенку пузырей жидкости. Жидкость нагревается и частично испаряется в пространство пузырей. Пузыри, увеличиваясь в объеме, стремительно всплывают, прорываются через межфазную поверхность, лопаются и выделяют парогазовую смесь в надрастворное пространство. Эта смесь отводится в теплообменник-конденсатор 14, где охлаждается исходным раствором, поступающим на выпарку из расходного бачка 17. Образующийся конденсат выводится через нижний патрубок, а вытяжные неконденсирующиеся газы выбрасываются через вытяжную трубу 15 в атмосферу. Раствор подают в аппарат через вентиль 16 с таким расчетом, чтобы поддерживать оптимальный уровень затопления горелки.