Повышение эффективности выпаривания кристаллизующихся растворов с использованием псевдоожиженного слоя

Аннотация

Объекты исследования: процесс выпаривания кристаллизующихся растворов. Цель работы. Исследование гидродинамики, структуры и внешнего теплообмена в дисперсных средах, создание высокоэффективного оборудования для выпаривания кристаллизующихся растворов в псевдоожиженном слое и разработка методов расчета выпарных аппаратов с взвешенным слоем твердых частиц. Методы исследования: Экспериментальные и теоретические исследования гидродинамики, структуры, внешнего теплообмена и солеотложения в выпарном аппарате и проверка результатов на промышленном аппарате. Полученные результаты и их новизна. Впервые проведены комплексные исследования гидродинамики, структуры, внешнего теплообмена и накипеобразования в псевдоожиженном слое зернистого материала в узких трубах. Промышленные, экспериментальные и теоретические исследования позволили установить закономерности теплогидродинамических процессов в выпарных аппаратах в зависимости от режимных факторов, расходных параметров, геометрических характеристик и физических свойств частиц зернистого материала и получить обобщающие зависимости, охватывающие диапазон режимных параметров работы выпарных аппаратов в практике. Практическая значимость. Предложен не требующий значительных капитальных затрат способ повышения эффективности выпаривания кристаллизующихся растворов, позволяющий существенно увеличить интенсивности теплообмена и межпромывочный пробег работы аппарата, и соответственно снизить расход энергии и затраты на очистку оборудования. Степень внедрения и экономическая эффективность. Материалы диссертационной работы переданы для использования в ОАО «Навоиазот» для усовершенствования четырехкорпусной выпарной установки, с ожидаемым экономическим эффектом 209 млн. сумов в год; внедрены в СП - ЗАО «Электрохимзавод» для повышения эффективности процесса выпаривания раствора поваренной соли, что позволило увеличить межпромывочный пробег оборудования; внедрение полученных результатов на ООО «Пирит-М» в г. Москве, позволило увеличить производительности оборудования за счет интенсификации теплообмена и уменьшения накипеобразования и получить экономический эффект в размере 4,2 млн. рублей в год; результаты работы внедрены на ОАО «Щелковский завод вторичных драгоценных металлов» (Россия) для увеличения производительности, снижения выбросов в атмосферу и уменьшения потерь серебра и получен годовой экономический эффект 7 млн. рублей в год (в ценах 2008 года); Область применения: химическая и пищевая промышленность, металлургия.