Барботажный аппарат

В барботажных аппаратах, также выделяемых в отдельный класс, в зависимости от режима работы поверхность контакта образуют либо всплывающие пузырьки газа, либо капли жидкости при скорости газа выше некоторой критической. [c.6]

Для барботажных аппаратов характерны невысокие относительные скорости газа, определяемые скоростью всплытия пузырьков и ограниченные пенообразованием. Одним из наиболее интенсифицированных в этом классе является центробежный теплообменный аппарат, который будет рассмотрен отдельно, В нем скорость пересечения газом (барботажа) враш,аюш,егося слоя жидкости на один-два порядка превышает скорость всплытия пузырьков и достигает 20 м/с [4—6, 12—14]. [c.7]

По способу образования и структуре поверхности контакта ЦТА относится к барботажных аппаратам. В нем активным агентом является газ, который пересекает слой жидкости, диспергируя ее и образуя поверхность контакта. При малой скорости в барботажных аппаратах газ образует поверхность контакта в виде всплывающих пузырей. При больших скоростях газа поверхность контакта приобретает капельную структуру, что характерно и для ЦТА, в котором скорости газа значительно больше скорости всплытия пузырей. Однако это относится только к гидродинамике самого слоя газожидкостной смеси, если рассматривать поперечное течение газа со скоростью Wr. В остальном имеются существенные отличия. На входе газа в слой между решеткой и кольцевым вращающимся слоем образуется газовая прослойка, обеспечивающая равномерное распределение газа и равномерную радиальную скорость по всему слою. Плавный, безударный вход газа в слой уменьшает гидродинамическое сопротивление. В то же время перемещение слоя газожидкостной смеси со значительными окружными скоростями и интенсивное перемешивание частиц жидкости с потоком газа вследствие вихревого движения приводит к дополнительной турбулизации потоков во всем объеме слоя, что способствует интенсификации процессов тепло- и массообмена. Наличие тангенциальной составляющей скорости газа увеличивает продолжительность контакта газа с жидкостью, так как движение частиц жидкости происходит по спиральной траектории и за несколько витков частицы многократно обтекаются потоком газа. Увеличение веса жидкости в поле центробежных сил препятствует образованию пены, так как поверхностного натяжения становится недостаточно для ее формирования. Отсутствие пены в ЦТА, сковывающей подвижность отдельных мелких частиц жидкости и ограничивающей скорость газа (по условиям выноса пены из аппарата), также позволяет повысить интенсивность тепло- и массообмена. [c.15]

Главное преимущество барботажных аппаратов заключается в наличии развитой поверхности теплообмена между газами п во- [c.232]

Из графика видно, что для практически полного удаления газов из воды необходимо ее нагреть до температуры насыщения, соответствующей данному давлению. При этом удаляются О2 и СО2, выделяющиеся при разложении растворенного в воде бикарбоната натрия, а также пары аммиака. Деаэрация воды осуществляется в специальных устройствах — деаэраторах, в которых взаимодействие между греющим паром и обрабатываемой водой может быть организовано путем распределения воды в паровой среде или распределения пара в потоке жидкости. Первый способ взаимодействия осуществляется в струйных, пленочных и капельных аппаратах, второй — в барботажных аппаратах. Подогрев воды в деаэраторах на электростанциях обычно производится паром из отбора турбин. Деаэраторы для дегазации питательной воды одновременно являются смешивающими подогревателями в регенеративной системе турбоустановок и обычно выполняются с распределением воды в паровой среде. [c.77]

Рис. 5.13. Схемы барботажных аппаратов

БАРБОТАЖНЫЕ АППАРАТЫ С МЕХАНИЧЕСКИМИ ПЕРЕМЕШИВАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ [c.637]

В барботажных аппаратах с механическим перемешиванием жидкости вследствие развитой турбулентности достигается наиболее тонкое диспергирование газовой фазы, что при достаточно высоком газосодержании создает большую площадь поверхности контакта фаз. Благодаря этому аппараты с механическим диспергированием газа получили широкое распространение в промышленности. Опыт эксплуатации как газожидкостных химических реакторов, так и ферментаторов, показал, что аппараты с механическим перемешиванием газа в жидкости целесообразно выполнять с номинальным объемом не более 100 м при диаметре сосуда не более 3,6 м. Пропускная способность таких аппаратов по газу обычно не превышает 2000 м /ч. Различают аппараты с мешалкой(ами) в свободном объеме и с мешалкой в циркуляционном контуре. [c.637]

Рис. 6.4.5. Схема барботажного аппарата

Барботажные аппараты с мешалкой в циркуляционном контуре могут быть выполнены в двух вариантах с винтовой (пропеллерной) мешалкой внутри циркуляционного стакана и с открытой турбинной мешалкой, расположенной под циркуляционным стаканом. [c.638]

Рис. 6.4.7. Схемы барботажных аппаратов с винтовой (а) и турбинной [6) мешалками в циркуляционном контуре

В [95] приводятся оценки скорости всплытия ансамбля пузырей в барботажных аппаратах. [c.96]

Для утилизации тепла вентиляционного выброса применяют воду, что дает возможность включить в систему наиболее эффективные стандартные теплообменники — контактные (градирни, камеры орошения, барботажные аппараты, аппараты с активной насадкой — КТ АН). При этом создаются благоприятные условия для решения задачи охраны воздушного бассейна и использования источников тепла шахтной воды, температура которой, как правило, близка к температуре вентиляционного выброса, а расход зависит от местных условий (очистку шахтной воды при утилизации ее тепла следует осуществлять в комплексе с мерами по охране окружающей среды) [c.206]

Применяют в основном две конструкции паропромывочных устройств барботажного типа. По схеме одной из них (рис. 3.12) пар барботируют через погруженные элементы, куда подается промывочная вода, в качестве которой может использоваться питательная вода аппарата или конденсат. В обоих случаях промывочная вода через переливы, обеспечивающие определенный уровень ее, отводится по сточным линиям в водный объем парового котла или парогенератора. В таких устройствах уровень воды сохраняется примерно одинаковым при всех режимах (при любых расходах пара). - [c.92]

В работе [144] проведен теоретический анализ процесса транспортируемого уноса и по экспериментальным данным, полученным при относительно больших значениях высот парового пространства в аппаратах барботажного типа, установлена зависимость, определяющая значения ю в этих условиях [c.127]

Рассматриваемые зависимости получены в условиях, когда отделение пара от жидкости происходит в барботажном слое, поэтому ими можно пользоваться для расчета влажности пара в аппаратах, где пароводяной поток подводится в водяной объем сепаратора <под уровень). Когда поток вводится в паровой объем аппарата, т. е. над уровнем, по данным исследования [121], унос зависит не [c.128]

При образовании капель в аппарате, барботажного типа диаметр капли средней массы с к. ср может быть определен из зависимости [154] - [c.148]

Рассматриваются процессы тепло- и массообмена при непосредственном контакте газа н жидкости в аппаратах энергетических и теплоиспользующих установок. Анализируются закономерности равновесия движущих сил взаимосвязанных тепло и массообмена. Выведены дифференциальные уравнения интенсивности тепло- и массообмена, позволяющие в единой форме представить расчетные зависимости для любых процессов и аппаратов в широком диапазоне физических и режимных параметров. Приведены алгоритмы и гримеры инженерного расчета тепло- н массообмена в контактных аппаратах разного типа барботажных, пенных, с орошаемой насадкой, камерах орошения. [c.2]

В аппаратах с капельной, пенной межфазовой поверхностью и в барботажных, как правило, не удается е достаточной точностью оценить площадь поверхности тепло- и массообмена, поэтому в качестве расчетных используют методы второй, третьей и четвертой групп, исключающие оперирование численным значением площади поверхности контакта. [c.41]

Для контактных аппаратов предельную, или критическую (по капельному уносу жидкости), скорость газа обычно принимают постоянной (см., например, табл. 1-1) или вычисляют по соответствующим зависимостям [28]. При этом для ряда аппаратов рекомендуется режим инверсии фаз (переходный от барботажного к пенному), отличающийся наивысшей интенсивностью. В ЦТА устойчивость газожидкостной системы также зависит от ряда факторов. [c.92]

Предложенные конструкции котлов применения не нашли. Необходимо отметить, что это были в основном котлы контактно-поверхностного типа, так как топки их имели водяные рубашки. Интерес к контактному принципу нагрева воды дымовыми газами резко усилился при переходе к добыче и использованию природного газа, особенно в США, где наряду с упоминавшимися форсуночными, насадочными и другими типами агрегатов широко применялся барботажный метод контактного нагрева с помощью погружных горелок. Этот метод и поныне привлекает к себе большое внимание, особенно при нагреве различных жидкостей в технологических аппаратах. [c.209]

Особую группу составляют деаэраторы барботажного типа, где высокое значение площади раздела фаз достигается продуванием через объем воды греющего пара. В настоящее время в одной конструкции аппарата часто используются оба принципа струйная или пленочная [c.197]

На рис. 9-10 приведена принципиальная схема подключения деаэратора к питательному баку. Работа аппарата основана на принципе многократной барботажной деаэрации воды в одном полу- [c.206]

В барботажном аппарате кеж-фазовая поверхность контакта образуется диспергированием жидкости при поперечном движении газа через ее слой. При малых скоростях газа масса жидкости в слое используется неэффективно, так как в тепломассообмене участвуют те немногие молекулы жидкости, которые расположены на границе с газовым пузырем. С увеличением скорости газа выше некоторой критической структура барботируемого слоя меняется слой становится состоящим из отдельных капель жидкости различного диаметра, взвешенных в потоке газа. При этом, естественно, увеличивается поверхность контакта газа с жидкостью. Барботируемый газом слон является одной из наиболее характерных двухфазных систем для аппаратов, выполненных, например, в виде колонн, заполненных водой, колонн с колпачковыми и ситчатыми тарелками н др. [30, 50]. [c.7]

При перемешивании газожидкостных систем в барботажных аппаратах с быстроходными мешалками при наличии отражательных перегородок объемный коэффициент массоот-дачи p(jg (с ) рекомендуется рассчитывать по следующей эмпирической зависимости [12] [c.331]

Жидкофазное хлорирование этилена является одним из наиболее перспективных способов получения 1,2-дихлорэтана - промежуточного продукта хлорорганического синтеза. Процесс сопровождается выделением значительного количества тепла. В зависимости от способа отвода тепла -за счет испарения рабочей среды или путем ее охлаждения в теплообменнике - различают соответственно высокотемпературное и низкотемпературное жидкофазное хлорирование. Реактор жидкофазного хлорирования этилена представляет собой газлифтный барботажный аппарат, заполненный продуктом реакции. В нижней части восходящего потока растворяется газообразный хлор. Выше по потоку протекает хемосорбция этилена образовавшимся раствором хлора. Реактор высокотемпературного хлорирования снабжен внутренней циркуляционной трубой и перфорированными тарелками. К преимуществам высокотемпературного способа относится экономия тепла, расходующегося на ректификацию продуктов, и низкий расход катализатора. Основным недостатком высокотемпературного процесса является низкая селективность (97,0-99,0%), объясняющаяся протеканием побочных реакций. В масштабах крупнотоннажного производства это приводит к значительным потерям исходных реагентов. Побочные продукты - высшие хлорпроизводные этана - не нашли в настоящее время рационального применения и подлежат захоронению или сжиганию, что требует дополнительных затрат и приносит значительный вред экосистеме. Кроме того, в реакторах высокотемпературного хлорирования для полной утилизации хлора в зоне реакции необходимо использовать значительный избыток этилена (до 15% об.), являющегося дефицитным и дорогостоящим реагентом. [c.308]

I Обычно в аппаратах под барботажным слоем имеется объем воды, в котором при постоянном давлении либо вообще нет пара, либо ф очень малы, и в стационарном процессе значениями их можно пренебречь. В таком объеме при снижении давления жидкость также частично самоиспаряется, а образующийся при этом пар вытесняет некоторое количество ее в верхние слои барботера. Паросодержание ф в любом сечении этого объема (см. сечение II—II, рис. 3.19, б) может определяться также по скорости проходящего через него пара. Так как проходящий через это сечение пар образуется лишь вследствие самоиспарения (гоо" = 0), то шообщ = [c.104]

Формула (3.50) может быть установлена из зависимости (3.48) по методу, аналогичному описанному выше, или непосредственно из формулы (3.49) при 1 о" = О.Так же как и ранее (для барботажного слоя), ф и Ашон.сл определяется из совместного решения уравнений (3.47 ), записанного для рассматриваемого объема аппарата, и (3.50). [c.104]

Основная часть экономайзера — контактная камера. Ее главная задача — обеспечить развитую поверхность контакта дымовых газов и воды и, как следствие, высокую интенсивность теплообмена в единице объема. При этом требуется, чтобы аэродинамическое сопротивление газового тракта позволяло сохранить существующий дымосос в действующих котельных. Как и контактные аппараты другого назначения, экономайзеры могут быть форсуночными, каскадными (полочными), насадоч-ными, барботажными, пенными. Возможна и комбинация указанных конструктивных схем контактной камеры. [c.22]

Барботажный деаэратор позволяет работать без существенного снижения эффекта деаэрации в широком диапазоне гидравлических и тепловых нагрузок (10— 120% от номинального значения). Аппарат может использоваться как в комбинации с водоводяным теплообменником, так и без него. В первом случае деаэратор освобождает от агрессивных газов воду с любой начальной температурой и может устанавливаться на отметке +3 м над осью питательных насосов. Во втором случае поступающая вода должна иметь для номинальной лроизводительности температуру не менее 50° С, а деаэратор устанавливается на отметке не ниже +7 м над осью питательных насосов. Предприятием УЭМП разработаны рабочие чертежи серии типоразмеров деаэратора на производительность 5, 10, 15, 25, 50, 75 и 100 т/ч. [c.206]

Для организации наилучшего выделения пузырьков СО2 из объема конденсата не может быть рекомендована работа теплообменных аппаратов на режиме полной откачки конденсата при помощи насоса или конденсат-ного горшка. Наилучшим решением по организации вентиляции вновь проектируемых вертикальных теплообменных аппаратов следует считать создание противотока греющего пара и образующегося конденсата. Эффективность подобной конструкции показана в работах ВОФВТИ ирименительно к охладителям дистиллята испарителей [Л, 16]. На указанном принципе работают охладители выпара барботажных деаэраторов конструкции УЭМП ((рис. 9-8). [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...