Избыточную теплоту конденсатов выпарной установки целесообразно использовать, например для нагрева диффузионного сока, вместо вторичных паров выпарной установки. Применение для этой цели обычных многоходовых паровых подогревателей, в межтрубное пространство которых вместо пара подается конденсат, нецелесообразно, так как из-за низкой скорости конденсата (0,015…0,030 м/с) коэффициент теплопередачи весьма мал. Это обусловливает низкую удельную теплопроизводительность такого аппарата.
Чтобы использовать конденсат для нагрева диффузионного сока, перед преддефекацией применяют водо-водяной теплообменники (рис. 12.2), сконструированный на базе подогревателя типа ПДС.
Теплообменник включает в себя стальной цилиндрический корпус 16, закрытый крышкой 8 и днищем 20. Конструктивно он отличается от подогревателя ПДС (см. рис. 12.1) устройством греющей камеры для подогрева конденсата (теплоносителя).
В межтрубное пространство теплообменника вставлены вертикальные перегородки 26. Между ними и трубными решетками образуются зазоры снизу и сверху для последовательного движения греющего конденсата по образующимся секциям. Число перегородок, а следовательно, число секций для прохода конденсата (десять), равно числу секций для перемещения сока. В результате этого скорость конденсата в теплообменнике возрастает в 10 раз по сравнению с одноходовым подогревателем. Это влечет за собой резкое увеличение коэффициента теплопередачи.
Рис. 12.2. Теплообменник типа жидкость-жидкость
1, 2 – обходные вентили; 3 – патрубок для удаления греющей жидкости; 4, 5 – шпиндели; 6 – патрубок для присоединения манометра; 7, 24 – камеры; 8 – крышка; 9, 22 – краны; 10 – патрубок для отвода неконденсирующихся газов; 11 – винтовое устройство; 12, 21 – трубные решетки; 13 – подвод пара; 14 – греющие трубки; 15 – штанга; 16 – корпус; 17 – патрубок для подвода греющей жидкости; 18 – патрубок для отвода конденсата; 19 – откидной болт; 20 – днище; 23 – лоток; 25 – перегородка; 26 – вертикальная перегородка
Греющий конденсат входит в теплообменник через патрубок 17, а выходит через патрубок 3. Теплопередающие агенты движутся в теплообменнике противотоком.
Теплообменник может обогреваться вторичным паром выпарной установки, что иногда необходимо при перебоях в снабжении конденсатом. Пар в этом случае подается через патрубок 13, образующийся при этом конденсат отводится через шесть патрубков 18, а неконденсирующиеся газы – через патрубок 10.
Такой теплообменник обладает высокой удельной теплопроизводительностью, и поверхность его нагрева практически не загрязняется.
Технические характеристики теплообменника приведены в табл. 12.2
12.2. Технические характеристики теплообменника
Показатель | Площадь поверхности нагрева, м2 | |||
60 | 120 | 160 | 200 | |
Диаметр корпуса, мм | 900 | 1140 | 1280 | 1410 |
Полезная длина трубок, мм | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 |
Высота подогревателя, мм | 4300 | 4360 | 4600 | 4800 |
Масса, кг | 4500 | 6000 | 6700 | 8500 |