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1、多效蒸发节能的研究)李东山,曾劲松试验研究*多效蒸发节能的研究李东山,曾劲松(西安轻工机械设计研究所,西安710086)摘要:本论文介绍多效蒸发效数、工艺流程和温度的确定原则,各效冷凝水的利用,以及热泵的使用。关键词:多效蒸发;效数;工艺和温度;冷凝水和热泵的利用中图分类号:TQ051.5文献标识码:A文章编号:1005-1295(2002)06-0005-04ResearchonSavingEnergyofMulti_effectEvaporationLIDong_shanetal(XianLightIndustr
2、yMachinery&DesignResearchInstitute,Xian710086,China)Abstract:Thearticleincludingnumberofeffectaboutmulti_effectevaporation、confirmationprincipleofflow_routeandtemperature,utilizeofeacheffectcondensedwaterandthermalpump1Keywords:multi_effectevaporation;numberofe
3、ffect;flow_routeandtemperature;condensedwaterandutilizeofthe-rmalpump11关于效数的确定且影响产量,所以只能采用双效蒸发,以确保蒸发浓缩后物料的风味。多效蒸发广泛用于食品、化工和制药行业,如何节约能源倍受关注,本文所指能源为蒸汽和电。多效蒸发由于后效的加热使用前效的二次蒸2多效蒸发工艺流程的确定汽,所以理论上效数越多越节约蒸汽,消耗的蒸多效蒸发工艺流程主要分为四种:汽与蒸发效数关系为:单效1110,双效0157,211并流(顺流)法:被蒸发的物料与蒸
4、汽的流三效014,四效013,五效0127,六效012,目动方向相同,即均由第一效顺序至末效(图1)。前多效蒸发都在六效以内。多效蒸发是在真空条它主要用于来料温度较高,并且蒸发浓缩后的物件下进行的,其真空度由真空泵或喷射泵来完料仍便于输送的情况下。例如糖厂清汁的蒸发,成,单级泵的真空度一般为87%左右,水可蒸进料一般在第一效。作为多效蒸发第一效温度均发的温度为51b,若再降低温度,就得再加大真较高,来料温度低,必须经过预热。再经第一效空度,势必造成用电量加大。若末效温度太高,加热,水才能变成蒸汽被第二效利用,来料温度
5、由于较高温度的蒸汽要进入冷凝器冷却后排掉,低,预热要消耗较多能源。所以不适于顺流法。会造成热量损失,加大循环冷却水的用量。所以多效蒸发的效数主要取决于被蒸发物料最高加热温度和效与效之间的温度差。效与效之间的温度差要求不小于12e,以保证每效的蒸发强度,温差太小,增加效数的节能不抵输送时散热损失。物料的加热温度取决于物料允许的加热温度和供应蒸汽的压力,如牛奶、苹果汁的蒸发要在100e以内进行,糖的清汁浓缩可达120e,而蕃茄浆要求在70e以内,高了以后,颜色变深,图1并流三效蒸发流程图*收稿日期:2002-09-19作
6、者简介:李东山,男,西安轻工机械设计研究所研究员级高级工程师,享受国务院特殊津贴专家。5包装与食品机械2002年第20卷第6期图2逆流三效蒸发流程图图3平流三效蒸发流程图图4玉米黄浆水四效蒸发示意图E)加热罐S)气液分离罐V)汽凝水罐L)冷却罐H)储水罐212逆流法:被蒸发的物料与蒸汽的流动方向有的效间相同,有的效间相反。例如淀粉厂黄浆相反,即加热蒸汽从第一效通入,二次蒸汽顺序至水的蒸发(图4)。四效蒸发,物料流动为4-1-末效,而被蒸发的物料从末效进入,依次用泵送入3-2,浓缩物由第二效排出。前一效,最终的浓缩液,
7、从第一效排出(图2)。逆流法主要用于来料温度较低,要求出料温度较高3汽凝水的排放和利用的情况下。来料无须预热或少许预热即可蒸发,各效加热器热交换必然要产生汽凝水,它具当然可以节约蒸汽用量,但物料需要泵来输送,用有不同的压力和温度,及时排放并充分利用各效电量要增加一些。的汽凝水,对多效蒸发节能具有重要意义。213平流法:平流法是把原料液向每效加入,而蒸汽在不同的温度和压力下和被蒸发的物料浓缩液自每效放出的方式进行操作,溶液在各效进行热交换变成汽凝水,汽凝水要求及时被排的浓度均相同,而加热蒸汽的流向仍由第一效顺除,以防影
8、响热交换,但同时又要保持系统压力序至末效(图3)。此法由于高温物料热量未被充的稳定。目前最有效的方法是在加热器下设一汽分利用,所以很少被利用。凝水平衡罐,汽凝水通过自动控制流入下一效,214混流法:被蒸发的物料与蒸汽的流动方向降压后汽凝水通过闪蒸会部分变成蒸汽,这样各6多效蒸发节能的研究)李东山,曾劲松图5列管类型a)波纹管b)螺旋槽纹管c)滴
