Нагревание водяным паром

1.

ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
ХИМИЧЕСКИХ
ПРОИЗВОДСТВ
доцент, к.т.н. Пирогова
Ольга Владимировна

2.

Нагревание
- процесс повышения температуры
продуктов путем подвода к ним тепла.
Способы нагрева:
- водяным паром (до 170-180оС);
- топочными газами (до 1000оС);
- промежуточным теплоносителем (до
1000оС);
- электрическим током (до 1800оС).
2

3.

Нагревание водяным паром
Применяют преимущественно насыщенный
водяной пар давлением до 10-12 атмосфер.
Достоинства процесса:
- выделение большого количества тепла при
конденсации пара;
- высокий коэффициент теплоотдачи;
- равномерность обогрева;
- пожаробезопасность.
Недостатки процесса:
- верхний предел нагрева 170-180 оС
3

4.

Нагревание «острым» паром
Тепловой баланс (ТБ):
Расход пара:
4

5.

Нагревание «глухим» паром
ТБ:
Расход пара:
5

6.

Конденсатоотводчики
Приспособления для быстрого автоматического удаления
конденсата из парового пространства аппарата без
потери пара.
6

7.

Нагревание топочными
(дымовыми) газами
7

8.

Нагревание промежуточными
теплоносителями
8

9.

Нагревание электрическим током
Осуществляется в электрических печах.
По способу превращения электрической
энергии в тепловую различают:
1. электрические печи сопротивления
(прямого и косвенного действия);
2. индукционные печи;
3. дуговые печи.
9

10.

Охлаждение до обычных температур
Для охлаждения используют наиболее
распространённые и доступные
теплоносители – воду и воздух.
Вода имеет более высокую теплоёмкость
и теплоотдачу, что позволяет охлаждать
до более низких температур.
Вода – речная, озёрная, прудовая,
артезианская и оборотная.
10

11.

Охлаждение водой
ТБ:
Расход
охлаждающей воды:
11

12.

12

13.

Охлаждение воздухом
13

14.

14

15.

Конденсация
-
-
- процесс сжижения паров различных
веществ путем отвода от них тепла.
Осуществляется в конденсаторах.
Виды конденсации:
поверхностная – конденсирующиеся пары
и охлаждающий агент разделены стенкой;
конденсация смешением –
конденсирующиеся пары непосредственно
соприкасаются с охлаждающим агентом.
15

16.

Поверхностная конденсация
Осуществляется в теплообменниках –
поверхностных конденсаторах.
ТБ:
Расход воды на конденсацию:
В общем случае в теплообменник поступает
перегретый пар.
16

17.

17

18.

Конденсация смешением
Мокрый прямоточный конденсатор смешения
18

19.

Барометрический конденсатор
смешения
19

20.

Теплообменная аппаратура
-
По принципу действия:
рекуперативная (поверхностная);
регенеративная;
смесительная.
-
По конструктивным особенностям:
кожухотрубные;
двухтрубные;
змеевиковые;
спиральные;
пластинчатые;
оросительные.
20

21.

Пластинчатые теплообменники
Спиральные теплообменники
21

22.

Компенсаторы температурных
удлинений
22