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直接接触传热的华尔网表冷器实际生产中,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、华尔网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、华尔网热敏性、华尔网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、华尔网易于制造、华尔网金属消耗量少,维修方便、华尔网传热效果好等等。




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华尔网表冷器可燃组分主要是乙炔等碳氢化合物,乙炔为危险,在液氧中的溶解度很低(5.6×10-6mg/L),很容易以固态析出并引发爆炸。堵塞组分主要是二氧化碳、华尔网当地水分和氧化亚氮,尤其是氧化亚氮,日渐引起关注,他们结晶析出后,堵塞主冷通道,会引起主冷“干蒸发”和“死端沸腾”,造成碳氢化合物浓缩、华尔网当地积聚、华尔网当地析出,引发主冷爆炸。强氧化剂 为强氧化剂。引爆因素a.固体杂质微粒的机械撞击引爆(乙炔微粒等摩擦、华尔网当地液氧冲击)。b.静电,如二氧化碳微粒达到(200~300)×104ppm时,可产生静电,电压达3kV。c.化学敏感性特强的物质(如臭氧和氮的氧化物)。d.气流冲击、华尔网当地压力冲击、华尔网当地气蚀现象引起的压力脉冲,引起温度升高引发爆炸。




华尔网表冷器的热工计算类型分两种类型:一种是设计性的,多用于选择定型的表冷器以满足已知空气初、华尔网附近终参数的空气处理要求;另一种是校核性的,多用于检查一定型号的表冷器能将具有一定空气参数的空气处理到什么样的终参数。3.华尔网表冷器的热工计算方法干球温度效率法—对于一定型号的表冷器而言,热工计算原则应满足下列条件:(1)空气处理过程需要的Eg应等于该表冷器能够达到的Eg;(2)空气处理过程需要的E应等于该表冷器能够达到的E;(3)空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。4.关于表冷器热工计算中系数的考虑表冷器经长时间使用后,因外表面积积灰、华尔网附近内表面结垢等原因,其传热系数会有所降低。为了保证在这种情况下表冷器的使用仍然可靠,在选择计算时应考虑一定的系数。可以采用加大传热面积的办法考虑系数,例如增加排数或增加迎风面积。但由于产品规格有限,采用这种办法往往做不到系数正好合适,或者给选择计算工作带来麻烦。因此,在工程上可考虑:(1)在选择计算之初,将求得的Eg乘以系数a。对仅作冷却用的表冷器取a=0.94;对冷热两用的取a=0.9。(2)计算过程中不考虑系数,在表冷器规格选定之后将计算出来的水初温再降低一些。水初温的降低值可按水温升的10%~20%考虑。
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