Тандем - 2, шлакоблочные станки, бетоносмесители


Производство оборудования и технологии
Рубрики

Нагревательные устройства

Чтобы получить необходимую для процесса брожения температуру и по возможности поддерживать ее на пос­тоянном уровне, следует прежде всего подогреть пода­ваемый в реактор субстрат до нужной температуры; дополнительный же подвод теплоты необходим для компенсации тепловых потерь. В принципе теплоту мож­но подводить к субстрату в рабочем пространстве реактора или в питающем его устройстве. Поскольку пе­репады температуры отрицательно влияют на ход био­логического процесса, необходимо по возможности со­четать подвод теплоты с интенсивным перемешиванием. Кроме того, в системе подвода теплоты необходимо пре­дусмотреть, чтобы на поверхностях теплопередачи не могли откладываться взвешенные в субстрате твердые частицы (поэтому рекомендуются, например, высокие скорости движения субстрата относительно поверхностей теплопередачи) или чтобы эти поверхности легко очи­щались. И наконец, на работу теплообменника не должно влиять присутствие в субстрате твердых материалов (например, стеблей соломы, перьев, шерсти).

Для небольших реакторов с перемешивающими устрой­ствами вполне подходят теплообменные нагревательные агрегаты (например, шланги, цилиндрические или плос­кие теплообменники), через которые прокачивается го­рячая вода (•&^60°С) и которые можно вынимать из реактора при его очистке.

Нагреватели, встроенные в стенки реактора, целесо­образно применять с точки зрения их КПД лишь в том случае, если они могут передавать теплоту субстрату с обеих сторон стенки, как это происходит в двухкамер­ном реакторе с внутренней перегородкой (см. рис. 10,г и д и рис. 11).

Кроме того, подогрев субстрата можно осуществлять непосредственно, подавая в него горячую воду (см. рис. 13) или пар. Поскольку вода служит одновре­менно для разбавления и турбулизации субстрата, ко­торый при загрузке содержит еще очень большое коли­чество твердых частиц, этот метод может оказаться эффективным. Подогрев субстрата путем введения пара под давлением ведет к повышению содержания влаги в газе, для устранения которой при подготовке газа к ис­пользованию требуются дополнительные меры. В круп­ных установках, в особенности в коммунальных установ­ках для очистки стоков, этим недостатком пренебрегают, имея в виду более высокий энергетический КПД тепло­передачи.

Подопрев подаваем ото в реактор субстрата

Равномерную передачу теплоты субстрату можно обес­печить с помощью теплообменников, расположенных вне реактора. Однако их следует применять только в соче­тании с системой принудительной циркуляции субстрата, что влечет за собой соответствующее повышение затрат, но позволяет надежно регулировать температуру броже­ния. Эта система подогрева имеет преимущество в том, что благодаря одновременному подогреву и перемешива­нию свежего и циркулирующего субстрата разница меж­ду температурами поступающего в камеру и уже имею­щегося там субстрата будет незначительной. Кроме того, надежно поддерживается скорость перемещения субстра­та, необходимая для предотвращения выпадения твер-

дого осадка на поверхностях теплообменника. И, нако­нец, расположение теплообменников вне рабочего про­странства реактора значительно облегчает доступ к ним для обслуживания и ремонта.

В качестве нагревательных агрегатов применяют большей частью трубчатые теплообменники, где тепло­носителем служит вода, нагретая до температуры ‘&^60°С. Более высокая температура, которую необхо­димо было бы поддерживать, в частности в установках с термофильными бактериями, повышает риск налипания взвешенных твердых частиц на поверхность теплообмен­ника. Пока что мы еще не обладаем достаточно боль­шим практическим опытом эксплуатации установок с термофильными бактериями. Равным образом нуждают­ся в дальнейших исследованиях теплообменники, пред­назначенные для подогрева загружаемой в реактор мас­сы путем вторичного использования запасенной отводи­мым субстратом теплоты. Это можно было бы осуществить либо путем! прямой теплопередачи с по­мощью помещенного в шлам теплообменника, либо пос­редством теплового насоса, оснащенного конденсатором или испарителем, конструкция которого в каждом кон­кретном случае должна определяться свойствами суб­страта [90, 124].

Оставить комментарий