气压冷凝器型式、计算与规范

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《甜菜制糖工业手册上册》第422页（2232字）

1．型式

糖厂常用的冷凝器属于高位干式逆流冷凝器。器内结构有两种：一种是左右交替形成缺口的水平圆缺形挡板(图6－12)；另一种是一层周边圆环形挡板与一层中央圆盘形挡板相互间隔(图6－13)。

图6－12 气压冷凝器(一)

图6－13 气压冷凝器(二)

通常用两台冷凝器串联，构成两级冷凝器(图6－14)。这样，可在第一级(预冷凝器)得到较高温的热水，以便更好地用于工艺过程(如供菜丝渗出、压滤机洗泥等)。

图6－14 二级冷凝器

2．生产能力计算

式中 A——加工甜菜量(吨／日)

F——冷凝器断面积(米²)

v——汁汽在器内自由横断面上的流速

对蒸发及结晶罐55(米／秒)

对真空吸滤机40(米／秒)

a——进入冷凝器汁汽量(见表6－29)(%对甜菜)

表6－29 导管内物料流速

ρ——汁汽比容(米³／公斤)，见表6－29

φ——总横断面与自由横断面之比，一般取2．7

3．冷凝器圆柱高度

冷凝器圆柱部分所需高度(H)的计算及参考数据：

式中 A——甜菜加工量(吨／日)

V₀——每加工100吨甜菜所需冷凝器容积，对三段煮糖系统及器效蒸发系统取0．95(米³)

F——冷凝器的横断面(米2)

冷凝器中隔板数一般为5～7，各隔板间的平均垂直距离为0．4D(圆柱体直径)，上下二块隔板同圆柱部二端的距离可取1～1．4米；最下两板间的垂直距离为0．6D，最上两板间的垂直距离为0．3D。

冷凝器所需高度(冷水进口至气压管顶)也可参阅表6－25(适用于逆流式，有4～6个挡板)。

表6－25 冷凝器所需高度

4．冷凝器截面积

随冷凝的汁汽量而异，表6－26的数据可供参考。

表6－26 冷凝器截面积

5．气压管直径计算

式中 D——气压管直径(米)

v——水流在气压管内流速取1米／秒

G——被冷凝的汁汽量(公斤／小时)

W——冷凝每公斤汁汽所需水量(公斤／公斤)

γ——汁汽容重(公斤／米³)

为简化起，γ取0．1，则

6．气压管内水柱的理论高度

气压管内水柱的理论高度H可由下式算出：

式中 P₁——大气压(毫米汞柱)

P₂——冷凝器内真空度(毫米汞柱)

实际工作中，气压管长度应为理论高度加1．5～2．0米，一般应大于11米(包括浸在水面下的)。

气压管下冷凝水箱中气压管浸没在水中的高度约1米；管末端与箱底距离应大于气压管直径；管末端到箱溢流口间水的容积，不应小于进入冷凝水总容积的1．5倍。

7．气压冷凝器规范

制糖设备系列化后，气压冷凝器定有下列数种规格，以容积(米³)计：0．5、1．0、1．5、2．0、2．5、3．5、4．5、6．0、7．5、9．0、12。

表6－27为两种双重冷凝器的规格。

表6－27 两种双重冷凝器规格