答:根據溶液熱力學原理,工質的冷凝與蒸發溫度僅取決于它的組分與壓力。例如,氧、氮二元混合物的冷凝與蒸發溫度可根據它們的T-h-P-x-Y圖查得。冷凝蒸發器的工作原理是冷凝側(氣氮)的溫度必須高于蒸發側(液氧)的溫度,利用兩側的一定溫差,使氣氮冷凝,液氧蒸發。溫差越大,沸騰工況越劇烈。冷凝蒸發器的工作溫差與其冷凝蒸發的傳熱機理有關。例如是管內還是管外冷凝,或是槽內冷凝;是管內還是管外沸騰,或是槽內沸騰;是立式還是臥式等結構形式有關。
空分設備中實際應用的冷凝蒸發器的結構型式有3種:即短立管、長立管及板翅式。一般短立管用于小型空分設備,采用管內冷凝,管外沸騰;長立管用于中型空分設備,傳熱形式相反;板翅式在各種空分設備中都有采用,主要用于中、大型空分設備。它是氣氮和液氧分別在相鄰的通道內進行冷凝與蒸發的。
對它們的熱負荷的調節,要根據其不同的工作原理來進行。對于第一種型式,通常采用改變蒸發側液面的高低,即改變傳熱面積的大小來調節。這樣的調節工況比較穩定,上、下塔壓力的變化較小。
對第二種型式,因管內的液氧當其視觀液面達到30%時已能建立起翻騰工況,傳熱面已能全部發揮傳熱作用,因此不能用改變蒸發側的液面來調節。通常用改變冷凝側的液氮面來調節相應的傳熱面積。該類型常用于全低壓流程因受空壓機壓力的限制,上、下塔壓力不能隨意改變,只能隨著進塔空氣量的變化而改變的情況。
對于第三種型式,基本上與第二種型式的傳熱情況類似。只有在小型板翅式單元很短時,沸騰的液體翻騰不激烈,傳熱情況才與第一種型式相類似。
對于一定的精餾工況,冷凝蒸發器的熱負荷是一定的,也是不需要調節的。當環境條件及用戶的需求和塔內的工況有變動時,它的熱負荷才需要相應地改變。操作工要適應其工況的變化,否則會影響到精餾工況。
空分設備中實際應用的冷凝蒸發器的結構型式有3種:即短立管、長立管及板翅式。一般短立管用于小型空分設備,采用管內冷凝,管外沸騰;長立管用于中型空分設備,傳熱形式相反;板翅式在各種空分設備中都有采用,主要用于中、大型空分設備。它是氣氮和液氧分別在相鄰的通道內進行冷凝與蒸發的。
對它們的熱負荷的調節,要根據其不同的工作原理來進行。對于第一種型式,通常采用改變蒸發側液面的高低,即改變傳熱面積的大小來調節。這樣的調節工況比較穩定,上、下塔壓力的變化較小。
對第二種型式,因管內的液氧當其視觀液面達到30%時已能建立起翻騰工況,傳熱面已能全部發揮傳熱作用,因此不能用改變蒸發側的液面來調節。通常用改變冷凝側的液氮面來調節相應的傳熱面積。該類型常用于全低壓流程因受空壓機壓力的限制,上、下塔壓力不能隨意改變,只能隨著進塔空氣量的變化而改變的情況。
對于第三種型式,基本上與第二種型式的傳熱情況類似。只有在小型板翅式單元很短時,沸騰的液體翻騰不激烈,傳熱情況才與第一種型式相類似。
對于一定的精餾工況,冷凝蒸發器的熱負荷是一定的,也是不需要調節的。當環境條件及用戶的需求和塔內的工況有變動時,它的熱負荷才需要相應地改變。操作工要適應其工況的變化,否則會影響到精餾工況。