Глава 54.3 Испарение влаги в основном аппарате
Используя способ скрубберного упаривания растворов, можно значительно интенсифицировать испарение влаги в основном аппарате и получать продукт с низкой влажностью при повышенных температурах газов, отходящих из сушилки, с последующим использованием их тепла для предварительного упаривания раствора.
На рис. VIIl-24 представлены схемы обезвоживания разбавленных растворов с предварительным концентрированием (упаркой) их в скруббере, одновременно являющемся аппаратом второй ступени очистки газов после циклонов. Для интенсификации процесса упаривания часть газов подается в скруббер непосредственно из топки при высокой температуре (рис. VIII-24, б). В этом случае раствор не может перегреться, так как его температура примерно соответствует температуре мокрого термометра во входящих газах
В скруббере достигается значительная интенсивность испарения, равная 40—50 кг/(м3 • ч) при температуре газов на входе 800° С и на выходе 75° С. При небольшом уносе пыли из сушилки центробежные циклоны можно не устанавливать.
Это позволяет сократить расход электроэнергии и повысить надежность работы установки.
По обоим описанным способам (см. рис. VIIl-24, а и б) распыление в скрубберах осуществляется механическими форсунками грубого распыла при давлении не выше 3 am. Высокая интенсивность испарения достигается благодаря большой плотности орошения скруббера [2,5—3,5 т/(м2 • ч)]. При работе скруббера по принципу противотока насыщение отходящих газов ф составляет 90—95% при 75—80° С.
Для концентрирования разбавленных термолабильных растворов иногда даже предварительная вакуум-выпарка их непригодна. В таких случаях можно рекомендовать схему, предложенную Институтом технической теплофизики (ИТТФ) АН УССР для получения пенициллина [28]. Сущность этой схемы (рис. VII1-24, е) заключается в том, что во второй ступени очистки газов после сушилки используется испаритель, в котором центробежными дисками распыливается исходный раствор. В этот аппарат поступают запыленные газы из сушилки и свежие газы непосредственно из теплообменника или топки. В испарителе происходит не только очистка газов, но и интенсивное упаривание раствора, далее упаренный раствор подается в дисковую сушилку. Испаритель работает по принципу параллельного тока материала и газа без рециркуляции раствора.
В настоящее время получают распространение полые скоростные скрубберы. Их отличительная особенность состоит в том, что скорость газов в аппарате допускается лишь до 6—8 м/сек. Поэтому для улавливания уносимых газом капель после скруббера устанавливают циклон или другие аппараты. Скоростные скрубберы могут одновременно служить абсорберами для извлечения отдельных газовых компонентов из сушильного агента. Механические форсунки грубого распыла установлены в скруббере в несколько ярусов. Полые скоростные скрубберы можно рекомендовать в тех случаях, когда из сушилки выходит большое количество отработанных газов. Гидравлическое сопротивление таких скрубберов значительно больше, чем обычных полых скрубберов.