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 уст­ройству 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. VIII-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 ящик играют роль гидравличе­ского затвора, препятствующего прониканию наружного воздуха в ап­парат. Из барометрического ящика вода удаляется в канализацию 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 а/п. Присутст­вие неконденсируемых газов может вызвать значительное снижение раз­режения в конденсаторе. Поэтому неконденсируемые газы отсасывают через штуцер 8 и отделяют от увлеченных брызг воды в брызгоуловителе-ловушке (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. VIII-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. VIII-30), расположенные на низ­ком 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.