CHƢƠNG 4 : TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG
5.2. Tính tốn và lựa chọn thiết bị phụ
5.2.3.2. Calorifier hơi nước – khơng khí
Là loại thiết bị cấp nhiệt sử dụng hơi nƣớc từ nồi hơi đi trong các ống truyền nhiệt, truyền nhiệt cho cho khơng khí. Khơng khí sau khi qua calorifier có nhiệt độ cao đƣợc đƣa vào các phòng sấy, thiết bị sấy hoặc khơng khí này đƣợc đƣa đi cấp nhiệt cho các q trình khác địi hỏi khơng có sự có mặt của hơi nƣớc nhƣ q trình nhả hấp phụ của quá trình sản xuất cồn tuyệt đối bằng phƣơng pháp hấp phụ. Ta có cấu tạo của calorifier loại này nhƣ sau:
Hình 5.17: Calorifier hơi nƣớc – khơng khí
1- vỏ thiết bị; 2,3- cửa ra và vào của khơng khí cần làm nóng 4- cửa dẫn hơi nƣớc vào; 5- của dẫn hơi nƣớc ra;I- ống dẫn hơi
Với thiết bị loại này thì ống dẫn hơi có cấu tạo tƣơng đối đặc biệt, bên ngồi ống ngƣời ta hàn các cánh tản nhiệt để tăng diện tích bề mặt truyền nhiệt, tăng hiệu quả truyền nhiệt cho thiết bị. Hơi nƣớc đƣợc đi ở trong ống cấp nhiệt cho ống và cánh tản nhiệt, khơng khí đƣợc đi ở phần khơng gian giữa ống và vỏ thiết bị, khơng khí khơng những nhận nhiệt từ ống truyền nhiệt mà còn nhận đƣợc một lƣợng nhiệt lớn từ các cánh tản nhiệt mỏng và đƣợc xắp xếp dày đặc. Sơ đồ đƣờng đi của khơng khí đƣợc mơ tả nhƣ hình vẽ sau:
Hình 5.18: Sơ đồ hƣớng đi của hơi nƣớc và khơng khí: 1- ống dẫn hơi nƣớc; 2– các cánh tản nhiệt
Để tăng hệ số cấp nhiệt của thiết bị này lên ngƣời ta có thể chế tạo ống dẫn hơi có các gân ở phía trong ống để tăng cƣờng hế số cấp nhiệt giữa ống dẫn và hơi nƣớc. Tuy nhiên với các ống kiểu này rất khó có thể vệ sính đƣợc bề mặt phía trong của ống, để khắc phục nhƣợc điểm này ngƣời ta phải dùng nƣớc mềm ở trong nồi cấp hơi để tránh tạo cặn trong đƣờng ống gây quá nhiệt cục bộ, giảm hệ số cấp nhiệt của thiết bị.
Vì thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao do đó ngƣời ta ghép 2 nắp với thân thiết bị bằng một mặt bích với 8 ốc vít xung quanh để có thể dễ dàng tháo và nắp tiện lợi cho quá trình sửa chữa và vệ sinh thiết bị.
Ƣu điểm của thiết bị này là bề mặt truyền nhiệt lớn, cấu tạo khơng q phức tạp có thể dễ dàng sửa chữa và làm sạch thiết bị. Có thể tự động hố điều chỉnh lƣợng hơi nƣớc đi vào thiết bị để lấy ra lƣợng khơng khí ra có nhiệt độ theo yêu cầu.
Nhƣợc điểm của thiết bị này là giá thành thiết bị tƣơng đối cao do sử dụng lƣợng cánh tản nhiệt tƣơng đối lớn ảnh hƣởng đến giá cả thiết bị. Tốc độ dịng khí đi trong thiết bị nhỏ do trở lực lớn.