第七章真空濃縮設(shè)備-powerpointpresent-文庫吧資料
2025-03-08 15:01本頁面
【正文】 1．順流進(jìn)料 加熱蒸汽和物料的流動方向一致。冷卻水由中間冷凝器 (列管式冷凝器）下端進(jìn)入冷凝管內(nèi)，由上端排出，從上端進(jìn)入混合式冷凝器內(nèi)部灑水盤，由上而下經(jīng)兩道傘式折流板分散，把由下而上的二次蒸汽冷凝。一、二效蒸發(fā)器殼層上有上、下兩條不凝性氣體管路與混合式冷凝器相連，出口處裝有不同孔徑的流量控制板。這臺設(shè)備采用的是國內(nèi)不常見的 雙級蒸汽噴射泵 。這臺設(shè)備二效的二次蒸汽進(jìn)入混合式冷凝器，先被盤在內(nèi)筒上的盤管內(nèi)的物料冷卻（同時將物料預(yù)熱）剩余部分被由上而下的冷卻水直接冷凝，最后經(jīng)冷卻水泵排出。 （ 2）一效蒸發(fā)器加熱蒸汽形成的冷凝水，匯同殺菌器的冷凝水靠壓差進(jìn)入二效蒸發(fā)器殼層，與二效蒸發(fā)器加熱蒸氣形成的冷凝水一起由冷凝水泵排出。 （ 2）二效蒸發(fā)器的熱源 二效蒸發(fā)器的熱源是一效產(chǎn)生的二次蒸汽的另外的50%。當(dāng)出料濃度與要求濃度相差很大時，關(guān)閉出料閥，打開回流閥，物料回到平衡槽進(jìn)行大循環(huán)（與清洗時一樣）。最后由離心式出料泵送至噴霧工段。加熱溫度為 70～ 72℃ ，蒸發(fā)溫度為 45～ 50℃ 。此時一效蒸發(fā)器加熱殼層的加熱溫度為 83～ 85℃ ,管內(nèi)蒸發(fā)溫度為 70～ 72℃ 。再進(jìn)入二效蒸發(fā)器上部殼層的預(yù)熱盤管，出口溫度約 64℃ ，而后至一效蒸發(fā)器上部殼層的預(yù)熱盤管，出口溫度約 72℃ ，再進(jìn)入殺菌器的盤管（生蒸汽加熱段），溫度達(dá)到 95～98℃ 物料由此進(jìn)入保溫管，其流速由 保溫管流經(jīng)時間約 24s，至此完成物料的預(yù)熱殺菌階段，物料流經(jīng)的全程約 90m，其中預(yù)熱盤管 80m。 小 結(jié) 單效降膜式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu) 單效降膜式蒸發(fā)器的工作原理 167。分離器內(nèi)蒸發(fā)溫度為 50℃ 。 牛乳經(jīng)加熱器加熱蒸發(fā)，產(chǎn)生的二次蒸汽和部分牛乳沿切線方向進(jìn)入分離室，借離心力的作用使二次蒸汽與物料分離。牛乳在加熱器內(nèi)的沸騰蒸發(fā)溫度為 68℃ 。經(jīng)第一部分列管加熱蒸發(fā)的物料，由物料泵送入第二部分列管加熱蒸發(fā)。此外還有熱壓泵、真空泵等。 分離室 用不銹鋼制成的圓筒，直徑 Φ600mm，高度 1,650mm,內(nèi)外表面拋光，設(shè)有燈孔及視孔，內(nèi)上部有一圓盤捕沫器固定在器底上，借以捕集二次蒸汽所帶走的液沫。第二部分由直徑Φ40mm，長 6m的 11根加熱管組成。 加熱室 全部用不銹鋼制成，直徑 Φ620mm，用隔板將列管分成兩部分。 74 典型的 WIEGAND單效降膜式蒸發(fā)器 . 一、用途 適用于在真空條件下蒸發(fā)濃縮，呈降膜蒸發(fā)，受熱時間短，熱交換效果好，對粘稠性、熱敏性物料的濃縮更為適宜。真空度較低，為 ～。但因高速運轉(zhuǎn)，水的沖擊使葉輪與輪殼磨損，造成真空度下降，需經(jīng)常更換零件。大多數(shù)乳品廠現(xiàn)在使用水環(huán)式真空泵。 不凝性氣體的存在不僅影響設(shè)備的真空度，而且也使傳熱效率下降，所以必須將不凝性氣體排出。 三、真空系統(tǒng) (一 )真空系統(tǒng)的作用是抽吸系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體，保證蒸發(fā)器內(nèi)處于真空狀態(tài)。乳品生產(chǎn)中常采用離心型分離器。 溶液急劇蒸發(fā) 溶液加熱較大，易發(fā)生閃急蒸發(fā)，形成霧沫。在分離室中，泡沫破裂，其液膜分裂成小霧滴群，易被二次蒸汽夾帶。噴射式冷凝器及水力噴射器除有混合冷凝作用外，還具有抽真空的作用，不再需要另裝真空泵。 噴射式冷凝器 為水力噴射器，由器蓋、噴嘴、噴嘴托板、導(dǎo)向盤、器體、擴(kuò)散管等組成。為了防止外部空氣進(jìn)入真空系統(tǒng)，氣壓管應(yīng)插入溢流槽中。通常采取的措施分兩種： 低位式和高位式。 . . 上述兩種冷凝器，當(dāng)真空蒸發(fā)時，其內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)。二次蒸汽和不凝性氣體進(jìn)入混合式冷卻器時首先沿“隔筒”的周圍從上向下流動，將盤管內(nèi)的物料預(yù)熱后，大部分二次蒸汽被冷凝，剩余的二次蒸汽再由“隔筒”的下口向上運動與下落的冷卻水相遇混合后被冷凝?；旌系睦鋮s水和冷凝水由下部排出，不凝性氣體由上方排出。如圖所示，內(nèi)裝有若干塊鉆有許多小孔的 淋水板 ，淋水板為交替放置的圓缺型或交替放置的盤環(huán)型。 孔板式冷凝器 ：冷凝器是一個用鋼板制成的圓筒，直徑為 4002,000mm。 （二）直接式 (混合式 )冷凝器 直接式冷凝器分為 逆流式 和 噴射式 。有列管式、板式、螺旋板式、淋水管式等。 冷凝器的分類：直接式和間接式。 水環(huán)式真空泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及特點。 了解預(yù)熱器。 掌握分離器。而在降膜式蒸發(fā)器中，物料從頂部進(jìn)入，然后呈膜狀蒸發(fā)。在中部溫度上升物料沸騰，二次蒸汽形成，蒸汽體積急速增大，管芯形成高速上升氣流將液體在管壁壓成薄膜向上流動，形成很好的傳熱條件，傳熱系數(shù)大大增加，使蒸發(fā)加快。 三、升膜蒸發(fā)原理 升 膜 式 蒸 發(fā) 器 . 對于升膜式蒸發(fā)器，物料從管束下部引入。乳品廠應(yīng)用最多的是長管式蒸發(fā)器。這類蒸發(fā)器加熱室中液體多呈膜狀流動，因此又通稱為 膜式蒸發(fā)器 。 乳品廠中使用的蒸發(fā)器都是 非循環(huán)型 的，物料在蒸發(fā)器內(nèi)經(jīng)過一次加熱、汽化和分離，離開時即達(dá)到要求的濃度。管束固定在管板上，管板焊接于殼體，管子、管板和殼體焊在一起。 167。 . 蒸汽噴射熱泵使用的蒸汽噴射器類似于蒸汽噴射真空泵，稱為 熱壓泵 ，是在噴嘴附近低壓吸入蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽，與高溫高壓的驅(qū)動蒸汽混合后，在擴(kuò)壓管處達(dá)到蒸發(fā)所需加熱蒸汽的壓力和溫度后用作蒸發(fā)的加熱介質(zhì)。 熱泵是以消耗一部分高質(zhì)能（機(jī)械能、電能）或高溫?zé)崮転榇鷥r，通過熱力循壞，將熱由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用裝置。而在閃蒸中不需加熱，是溶液自身放出顯熱提供蒸發(fā)能量，因而不會產(chǎn)生壁面生垢問題。 閃蒸的最大優(yōu)點是避免在換熱面上生成垢層。 在閃蒸過程中，溶液被濃縮。將熱溶液的壓力降到低于溶液溫度下的飽和壓力，則部分水將在壓力降低的瞬間沸騰汽化，就是閃蒸。 一般真空蒸發(fā)時，冷凝器的壓力為 10～ 20kPa。冷凝器操作壓力的極限是冷凝水的飽和蒸汽壓，所以它取決于冷凝器的溫度。真空泵和輸液泵能耗增加?？梢姸嘈д舭l(fā)明顯減少加熱蒸汽耗量，節(jié)約了熱能，也明顯減少冷卻水的耗量。如果兩個蒸發(fā)器串聯(lián)起來，第一個蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽引入第二個蒸發(fā)器作為加熱蒸汽，第二個蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽送到冷凝器被冷凝后排出，則稱為雙效蒸發(fā)，它是多效蒸發(fā)中最簡單的一種方法。 五、單效濃縮和多效濃縮 濃縮操作的效數(shù)是指二次蒸氣被利用的次數(shù)。 蒸發(fā)溫度低，即物料受熱溫度低，有利于濃縮熱敏性物料。 真空濃縮與常壓蒸發(fā)比較所具有的優(yōu)點： 溶液沸點降低，增大了蒸發(fā)器的傳熱溫差，所需的換熱面積減小。因真空蒸發(fā)時冷凝器和蒸發(fā)器物料側(cè)的操作壓力低于大氣壓，必須依靠真空泵不斷從系統(tǒng)中抽走不凝性氣體來維持負(fù)壓的工作環(huán)境。 常壓蒸發(fā)是指冷凝器和
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