Введение к работе
Актуальность работы. Б технологических линиях по производству минеральных удобрений нашли применение аппараты, перемешивание в которых осуществляется несколькими перемешивающими устройствами {JU) - многовальные. Наиболее широко данные аппараты используются в качестве реакторов для разложения фосфатного сырья в производстве экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК). В настоящее время ожидается большой объем работ по реконструкции данных реакторов, вызванный как заменой морально устаревшего и изношенного оборудования, так и освоением новых технологи-ческих процессов из-за изменения номенклатуры выпускаемой продукции, применения оолее бедного сырья и т.п. В свясзи с эх'им разработка методов расчета ыноговальных реакторов является актуальной задачей. Ее решение позволило бы, во-первых, обоснованно расчитывать важнейшие характеристики многовального реактора, во-вторых, исследовать применимость существующих конструкций в той или иной технологической процессе, в-третьих, выбирать конструктивные параметры многовального реактора для проведения заданного технологического процесса.
Кроцо того, одной из характерных тенденций развития тзхни-. ки в области аппаратурного оформления процессов получения минеральных удоорепий является все более широкое применение для различных цолей низконапорных осевых циркуляторов. Их применение в данной области связано с определенными особенностями перекачиваемой среды (высокая коррозионность, содержание твердой фазы и др.), чго затрудняет использование при конструировании известных решений. Следовательно, необходимо экспериментальное изучение влияния конструктивных параметров циркулятора на. его гидрав-
-4-.
лическую характеристику в упомянутых условиях.
Цель работы. Целью настоящей работы явилось построение математической модели процесса перемешивания в многовальном аппарате, получение уравнений, связывающих конструктивные параметрі ыноговального аппарата с полем скоростей перемешиваемой в нем жидкости и разработка на их основе методики расчета, а так хе изучение влияния конструктивных параметров рабочего колеса цир-кулятора на его гидравличеокую характеристику в области высоки: значений коэффициента быстроходности.
Научная новизна. Предложена математическая модель для описания осредненного течения жидкости при перемешивании в многовальном аппарате, получены формулы, связывающие конструктивные параметры аппарата со значениями скорости жидкости. Математическая модель позволяет учитывать характерные особенности конструкции ыноговального аппарата и процесса перемешивания* а именно: эксцентричность расположения ПУ и их взаимное влияние.
В результате экспериментальных исследований изучено влияние конструктивных параметров рабочего колеса циркулятора на его гидравлическую характеристику, получено допускаемое значение радиального забора в области высоких значений коэффициента .быстроходности.
,*'.;: Практическая пенность работы» На основе теоретического ':.
анализа и экспериментальных исследований разработана методика 1-расчета ывоговальных аппаратов, позволяющая: -
обоснованно выбрать такие важнейшие конструктивные пара метры как количество периферийных ЦУ и радиус их установки;
исследовать' применимость существующей конструкции для. данного технологического процесса;
прогнозировать последствия проводимой реконструкции или аварийной ситуации;
определять конструкцию визконапорного циркулятора о веданной гидравлической характеристикой.
Использование результатов работы, результаты работы использованы: ,
при разработка технического предложения "Реактор аііио-фосфата для Саиаркаядского химзавода";
при расчете и проектировании циркулнторов для реакторз ЭФК ІІелеузовского химзавода;
при расчета.и проектировании циркулятора для реактора ЗФК Алыалыкского химзавода..
Апробация работы. Основные научные результаты, изложенные в диссартации, докладывались на УІ Всесоюзной конференции "Теория и практика переиеаивания в аядкпх средах" (Ленинград, 1990 г.).
Публикации. По материалам дпссортацип опубликовано б печатных работ.
Структура и обт>еи работы. Диссертация, состоит из введения, пяти глав, выводов п приложений. Обцпй объем работы составляет 116 страниц, в той числе 101 страница основного текста, включая 31 рисунок и 3 таблицы, список литератури (79 наименований) и прилогепня на 15 страницах с актами о внедрении.