|
24 Холодная производственная вода нагревается за счет теплоты паровоздушных выбросов от теплотехнологического оборудования отделочного производства предприятий хлопчатобумажной промышленности. Основными недостатками указанных теплоутилизационных установок являются их большие габаритные размеры и сложность конструкции. В последнее время разработана конструкция [23] горизонтального тенломассообменного аппарата. Он имеет небольшую высоту, малое гидравлическое сопротивление и может размешаться как снаружи, так и внутри сушильной установки. Аппарат работает по принципу противотока. Холодная вода поступает на лотки по специальным каналам, для увеличения интенсивности тепломассообмена на лотках установлены турбулизаторы, которые создают эффект дождя, увеличивая поверхность теплообмена. Нагретая вода собирается в нижней части теплообменника и отводится в водосборник. Аппарат показал достаточно высокую эффективность при утилизации теплоты Г1ВС от сушильных установок. Существенным недостатком вышеприведенных аппаратов является необходимость установки на их выходе брызгоуловителей вследствие значительного брызгоуноса. Таким образом, из вышеприведенного анализа можно сделать вывод об ограниченной области возможного применения вышеуказанных аппаратов. С целыо расширения области применения тепломассообменных аппаратов по параметрам утилизируемой ПВС и расширения их функциональных возможностей предложено использовать вихревые генломассообменные аппараты на базе аппаратов типа ВЗП, как аппаратов, обеспечивающих наивысшую эффективность указанных процессов и расширяющие их функциональные возможности. Такие аппараты могут быть использованы и для мокрой очистки воздуха от пыли и абсорбционной очистки от вредных газов и паров. ff |
136 материалов, характерные для текстильной промышленности. Контактные аппараты для утилизации теплоты высоковлажных газовых выбросов Особенностью предприятий текстильной и химической промышленности является наличие значительных количеств высоковлажных газовых выбросов от теплотехнологического оборудования: сушильных установок, зрельников, запарных и выпарных аппаратов и т.п. Характерной особенностью этих выбросов паровоздушной смеси (ЛВС) является возможное наличие в ней загрязнений, в том числе и в виде частиц волокнистых материалов, что предъявляет определенные требования к теплоутилизационному оборудованию. В текстильной промышленности для решения указанных задач в основном применяются экономайзерные агрегаты типа УУТ-10, УТ-0,15 и т с и . Для примере на рисунке 4.3 представлен а1регат УУТ-10. Устройство для утилизации теплоты паровоздушных выбросов УУТ-10 предназначено для нагрева воды для технологических нужд промышленных предприятий. Холодная производственная вода нагревается за счет теплоты паровоздушных выбросов от теплотехнологического оборудования отделочного производства предприятий хлопчатобумажной промышленности. Основными недостатками указанных теплоутилизационных установок являются их большие габаритные размеры и сложность конструкции. В последнее время разработана конструкция [14] горизонтального тепломассообменного аппарата. Он имеет небольшую высоту, малое гидравлическое сопротивление и может размешаться как снаружи, так и внутри сушильной установки. Аппарат работает по принципу противотока. Холодная вода поступает на лотки по специальным каналам, для увеличения интенсивности тепломассообмена на лотках установлены турбулизаторы, ко 137 торые создают эффект дождя, увеличивая поверхность теплообмена. Нагретая водя собирается в нижней части теплообменника и отводится в водосборник. Аппарат показал достаточно высокую эффективность при утилизации теплоты ПВС от сушильных установок. КВ Е Н Г Л П Я Т О ^ пу-хвозаанье б Ь Б Р С С Ы С Я 'Ч Я Ъ .Т Г/У Ш .сто эаслсоаджя Рис. 4.3. Устройство для утилизации теплоты паровоздушных зыбросов УУТ-10. 1 корпус; 2 переход; 3 роторный распылитель; 4 сепаратор; 5 регулирующие клапана; 6, 7 переходы; 8 крышка лаза; 9 электромагнитный вентиль; 10 привод роторного распылителя; 11 шит управления. Таким образом, из вышеприведенного анализа можно сделать вывод об ограниченной области возможного применения вышеуказанных аппаратов. С целью расширения области применения тепломассообменных аппаратов по параметрам утилизируемой ПВС и расширения их функциональных возможностей предложено использовать вихревые тепломассообменные аппараты, как аппараты, обеспечивающие наивысшую эффективность указан 138 ных процессов и расширяющие их функциональные возможности. Такие аппараты могут быть использованы и для мокрой очистки воздуха от пыли и абсорбционной очистки от вредных газов и паров. С точки зрения разработки инженерных методов расчета перспективным представляется использование критериальных зависимостей для показателей интенсивности тепло и массообмена, обеспечивающих универсальность подхода для решения вышеуказанных задач для различных типов тепломассообменных аппаратов. 2.1 Исследования процессов тенюи массообмена в вихревых многофункциональных аппаратах. Проведенный анализ аппаратурного оформления процессов позволил сделать вывод о перспективности использования вихревого многофункционального аппарата (ВМФА) на базе аппарата со встречными закрученными потоками (ВЗП). В таком аппарате обеспечиваются высокие скорости потока (5-25 м/с) газа без снижения эффективности улавливания влаги. Одним из основных преимуществ вихревого аппарата является наличие в рабочем объеме аппарата высокоразвитой поверхности теплообмена, включающей в себя капельную, пленочную и пенную поверхности раздела фаз, и возможность регулировать их соотношение путем управления кратностью расходов охлаждаемого газа. При расчете контактных тепломассообменных аппаратов используются два подхода. Первый связан с определением локальных коэффициентов тепломассообмена, параметров сред в аппарате: скорости движения, поверхности контакта и ее геометрических характеристик, температуры, давления и т.д. Этот подход основан на решении систем интегро-дифференциальных уравнений переноса теплоты и массы, уравнений теплового и материального баланса с использованием экспериментальных данных для определения коэффициентов переноса. Однако при этом далеко не всегда удается получить |