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直接接触传热的广东阳江表冷器实际生产中,有时还应用直接接触传热的表冷器。它是将燃料(通常为煤气和油)与空气混合后,在浸于溶液中的燃烧室内燃烧,产生的高温火焰和烟气经燃烧室下部的喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中。高温气体和溶液直接接触,同时进行传热使水分蒸发汽化,产生的水汽和废烟气一起由表冷器顶部排出。其燃烧室在溶液中的浸没深度一般为0.2~0.6m,出燃烧室的气体温度可达1000℃以上。因是直接触接传热,故它的传热效果很好,热利用率高。由于不需要固定的传热壁面,故结构简单,特别适用于易结晶、广东阳江结垢和具有腐蚀性物料的蒸发。在废酸处理和硫酸铵溶液的蒸发中,它已得到广泛应用。但若蒸发的料液不允许被烟气所污染,则该类表冷器一般不适用。而且由于有大量烟气的存在,限制了二次蒸气的利用。此外喷嘴由于浸没在高温液体中,较易损坏。从上介绍可以看出,表冷器的结构型式很多,各有其优缺点和适用的场合。在选型时,首先要看它能否适应所蒸发物料的工艺特性,包括物料的粘性、广东阳江热敏性、广东阳江腐蚀性以及是否容易结晶或结垢等,然后再要求其结构简单、广东阳江易于制造、广东阳江金属消耗量少,维修方便、广东阳江传热效果好等等。
液体制冷剂在表冷器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成高温低压的蒸汽、广东阳江被压缩机吸入、广东阳江压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、广东阳江在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、广东阳江经节流阀节流为低压低温的制冷剂、广东阳江再次进入表冷器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、广东阳江压缩、广东阳江冷凝、广东阳江节流四个基本过程完成一个制冷循环。广东阳江表冷器主要部件有压缩机、广东阳江冷凝器、广东阳江表冷器、广东阳江膨胀阀(或毛细管、广东阳江过冷却控制阀)、广东阳江四通阀、广东阳江复式阀、广东阳江单向阀、广东阳江电磁阀、广东阳江压力开关、广东阳江熔塞、广东阳江输出压力调节阀、广东阳江压力控制器、广东阳江贮液罐、广东阳江热交换器、广东阳江集热器、广东阳江过滤器、广东阳江干燥器、广东阳江自动开闭器、广东阳江截止阀、广东阳江注液塞以及其它部件组成。
广东阳江列文式表冷器上述的自然循环表冷器,其循环速度不够大,一般均在1.5m/s以下。为使表冷器更适用于蒸发粘度较大、广东阳江本地易结晶或结垢严重的溶液,并提高溶液循环速度以延长操作周期和减少清洗次数。其结构特点是在加热室上增设沸腾室。加热室中的溶液因受到沸腾室液柱附加的静压力的作用而并不在加热管内沸腾,直到上升至沸腾室内当其所受压力降低后才能开始沸腾,因而溶液的沸腾汽化由加热室移到了没有传热面的沸腾室,从而避免了结晶或污垢在加热管内的形成。另外,这种表冷器的循环管的截面积约为加热管的总截面积的2~3倍,溶液循环速度可达2.5至3 m/s以上,故总传热系数亦较大。这种表冷器的主要缺点是液柱静压头效应引起的温度差损失(意义详见6.3.1)较大,为了保持一定的有效温度差要求加热蒸汽有较高的压力。此外,设备庞大,消耗的材料多,需要高大的厂房等。 除了上述自然循环表冷器外,在蒸发粘度大、广东阳江本地易结晶和结垢的物料时,还采用强制循环表冷器。在这种表冷器中,溶液的循环主要依靠外加的动力,用泵迫使它沿一定方向流动而产生循环。循环速度的大小可通过泵的流量调节来控制,一般在2.5m/s以上。强制循环表冷器的传热系数也比一般自然循环的大。但它的明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4~0.8kW。
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