從蒸發罐汽鼓排出的汽凝水,其溫度較下一效罐汽鼓的蒸汽溫度為高。如在一個容器中將其減壓,產生自蒸發作用,此自蒸發罐蒸汽可利用為下—效蒸發罐或相應的加熱器的加熱之用,這種設備稱為自蒸發罐。糖廠採用的自蒸發罐有柱式與臥式兩種。
基本介紹
- 中文名:自蒸發罐
- 外文名:flash tank
- 作用:降低設備複雜性提高操作可靠性
- 涉及方面:化學工藝
- 釋義:容器中減壓,產生自蒸發作用
- 分類:柱式與臥式自蒸發罐
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柱式自蒸發罐
柱式自蒸發罐的構造
柱式自蒸發罐的構造很簡單,如下圖所示。
主要由底筒1、中間管2、套管3、擴散管4、器體5等所構成。中間管與套管同心地安裝,中間管下端有孔口,使管內外相通。底筒有進水口,頂部器體有排水口及排汽口。
這種自蒸發罐在多效蒸發裝置中是這樣連線的:用管子把前一效汽鼓的汽凝水排出口與自蒸發的底筒連線起來;頂部排汽口用管子與進入下一效汽鼓的蒸發管連線。這樣,前一效的汽凝水就能從自蒸發器的底部進入。自蒸發產生的蒸汽就能導至下一效的汽鼓作加熱用,餘下的汽凝水又能連續地排至下一效自蒸發罐,器體空間的壓力大致等於下一效汽鼓的壓力。
作用原理
由於自蒸發罐中的水柱,平衡了前後兩效汽鼓中的壓差,可使前一效汽鼓中較高壓的蒸汽就不會直接流入下一效汽鼓中去。當前一效汽鼓中形成的汽凝水進入自蒸發器的底筒,並從中間管上升。在上升過程中,壓力逐溉降低而產生自蒸發作用,在中間管上部形成汽-水混合物。這樣一來,中間管中的汽-液混合物的重度γm就比管外空間的水的重度γH為小,即γm<γH。
因此,環形空間內的水就能通過中間管下端的孔口而進入中間管。因為環形空間的水溫較低,進入中間管後使中間管中的汽凝水溫度下降,從而使自蒸發產生的位置往上移;而且可以縮短自蒸發罐的高度。假設這截面是在上圖中的E-E截面處,則E-E下面是純粹的水柱,起主要的水封作用,E-E上面是汽—液混合物。若樓層高時,則可以不需要套管。
由於汽凝水在自蒸發罐中產生的循環作用,使自蒸發能在較高的部位進行,同時由於中間管的頂部為擴散管, 自蒸發產生的蒸汽能平穩地悱出,飛濺作用小。回流量一般為進入中間管的熱的汽凝水量的5~9倍。蒸發罐樓面高度較低時,回流量應取較大的數值。
柱式自蒸發罐的結構很簡單,無運轉部件,不會產生機械故障。操作安全可靠,無須人工管理,併兼有汽凝水排除器的作用。因此,這種自蒸發罐已成為標準熱力流程中的通用設備。
臥式自蒸發罐
臥式自蒸發罐構造
柱式自蒸發罐適用於蒸發裝置安裝在較高的樓層的情況,對於低樓層的蒸發罐,不便於安裝柱式自蒸發罐。此時,可採用臥式自蒸發罐。臥式自蒸發罐的結構更為簡單,它是一個臥式的密閉圓筒,安裝在蒸發罐的下面。如下圖所示。
連線方法
每一個臥式自蒸發罐的管路連線方法為:
(1)連線至前一效的汽鼓,以便引入汽凝水;
(2)連線下一效的汽鼓,以把自蒸發產生的蒸汽引入汽鼓作加熱用;
(3)與下一個自蒸發罐連線,以便經自蒸發後的汽凝水送到下一個自蒸發罐。
由於這種自蒸發罐液位較低,沒有足夠的液柱水封,因此,在設備引入及引出汽凝水的管路上,必須安裝汽凝水排除器,以便能排出汽凝水,但阻止蒸汽的排出.
通常裝水至一半的高度,這樣,就有較大的空閥供汽液分離之用。各根汽凝水管儘可能靠近自蒸發罐,並自器底引入。轉彎處最好用一個T型管件,T型管件的一端安裝一個閥門,以作排水放空之用。
罐中可以安裝擋板,分成隔室。在正常情況下,前一效自蒸發罐的汽凝水排至下一效的自蒸發罐,進行連續自蒸發、但是如下一效的自蒸發罐的水過滿時,可通過由液位控制的閥門由旁通管送至冉下一個自蒸發罐。