Выпарные аппараты с естественной циркуляцией просты по конструкции и применяются для выпаривания растворов невысокой вязкости, не склонных к кристаллизации. Эти аппараты бывают с соос-ной и вынесенной греющими камерами (рис. 15.8, а, б).
Выпарной аппарат состоит из сепаратора, греющей камеры и циркуляционной трубы. Сепаратор представляет собой цилиндрическую емкость с эллиптической крышкой, присоединенную с помощью болтов к греющей камере. В сепараторе для отделения капелек жидкости от вторичного пара устанавливают отбойники различной конструкции. Греющая камера выполнена в виде вертикального кожухотрубного теплообменника, в межтрубное пространство которого поступает греющий пар, а в греющих трубках кипит раствор. Нижние части сепаратора и греющей камеры соединены циркуляционной трубой.
Естественная циркуляция возникает в замкнутой системе, состоящей из необогреваемой циркуляционной трубы и кипятильных
Рис. 15.8. Выпарные аппараты с естественной циркуляцией раствора: а — с соосноя греющей камерой; б — с вынесенной греющей камерой; / — греющая камера; 2 — сепаратор; 3 — циркуляционная труба; Dt, £>., £)ц — диаметры соответственно сепаратора, камеры
и циркуляционной трубы; L — длина камеры
труб. Если жидкость в трубах нагрета до кипения, то в результате выпаривания части жидкости в этих трубах образуется парожид-костная смесь, плотность которой меньше плотности самой жидкости. Таким образом, масса столба жидкости в циркуляционной трубе больше, чем в кипятильных трубах, вследствие чего происходит циркуляция кипящей жидкости по пути кипятильные трубы — паровое пространство — циркуляционная труба — трубы и т. д. При циркуляции повышается коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости и снижается образование накипи на поверхности труб.
Для естественной циркуляции требуются два условия: 1) достаточная высота уровня жидкости -в циркуляционной трубе, чтобы уравновесить столб паро жид костной смеси и создать необходимую скорость; 2) достаточная интенсивность парообразования в кипятильных трубах, чтобы парожидкостная смесь имела возможно малую плотность. Выпарные аппараты с естественной циркуляцией характеризуются простотой конструкции и легкодоступны для ремонта и очистки.
