Применение станции выпаривания/концентрации с принудительной циркуляцией
- Предназначен для выпаривания продуктов с высоким содержанием твердых веществ и / или с высокой вязкостью.
- Концентрат томатного сока;
- Концентрат тропических фруктов (манго, папайя и т.д.);
- Концентрат ягод (клубника, голубика и т.д.);
- Применим для всех секторов пищевой промышленности, где требуется устранение содержания воды из сырья, сохраняя при этом органолептические свойства продукта.
Принцип работы станции выпаривания/концентрации с принудительной циркуляцией
Выпаривание – это устранение растворителей в форме испарения.
Для большинства систем выпаривания растворителем является вода и нагревание производится посредством конденсации пара.
Поэтому, пар является нежелательным побочным продуктом и может (или не может) быть восстановлен в соответствие с энергетической ценностью.
Таким образом, выпаривание обычно осуществляется посредством выпаривания порции растворителя, производя концентрированный продукт.
Основные компоненты станции выпаривания/концентрации
Есть три основных фактора, которые необходимо учесть в модели выпаривателя:
- теплоотдача,
- сепарация пара-жидкости,
- КПД потребления энергии.
Единицы, где происходит теплоотдача называются нагревательными элементами или каландрами (теплообменник с одинарной трубой).
Сепараторы пара-жидкости называются разрядными камерами или сепарационными баками.
Основная модель выпаривателя относится к «телу», заключая в себе каландр и разрядную камеру.
Термин «эффект» используется для описания тела, где пар выводится их сырого материала и функционирует в той же самой точке кипения.
Выпариватель с мульти эффектом – это система выпаривания, в которой выделенный пар из первого эффекта используется в качестве теплоносителя для второго эффекта при более низком давлении и т.д., в зависимости от количества эффектов.
Нагрев продукта происходит посредством процесса рециркуляции в теплообменнике, таким образом, что продукт потом частично выпаривается при уменьшении давления в разрядной камере.
Выработанная (генерированная) жидкость обычно нагревается только на несколько градусов при каждом обгоне (проход, протекание) с помощью теплообменника.
Для хорошего нагрева в теплообменнике требуется сильный рециркуляционный поток.
С увеличением количества эффектов достигается более высокая производительность работы, а также оптимизация коэффициента потребления (расхода) энергии и производства.
Основные характеристики
- Индивидуальный дизайн теплообменников, адаптированный к производству и типу продукта;
- Большие конденсационные камеры, разработанные для избегания тяговых эффектов (тяговые потери появляются из-за наличия капель продукта в паре, которые не может быть отделен из-за скорости последнего), брызгов и пены (пузырей) с последующей потерей продукта.
Камеры включены в систему очистки и полностью готовы к CIP мойке (безразборной мойке) в случае ее необходимости.
- Центробежные роторные циркуляционные насосы, гарантирующие сильный поток и высокие показатели.
- Модельный дизайн: теплообменника с одинарным или двойным эффектом с возможностью его расширения в будущем благодаря своей структуре, разработанной для увеличения производительности и снижения будущих инвестиций;
- Полная предварительная сборка в конструкции, позволяющая выполнять быструю и легкую установку.
Выпариватели с мультиэффектом позволяют нейтрализовать эффекты так, что тройной или двойной эффект может стать единичным эффектом.
Это удобно для малых производств или для самой мультиэффектной операции, т.к. в данном случае не бывает отходов продукции при окончании производства.
- Конденсатор прямого или непрямого действия в соответствие с размером выпаривателя.
Ниже фотография непрямого конденсатора:
- Низкие потери при загрузке, высокий коэффициент теплообмена и высокие циркуляционный поток;
- Низкий коэффициент внедрения и засорения, сокращающий частоту циклов очистки;
- Отсутствие звука и вибраций; меньше нагрузки в местах соединения (стыках), трубах и в сварках, что значительно увеличивает срок службы оборудования;
- Материалы высокого качества: сталь AISI 304, AISI 316. Качество и надежность: клапаны и насосы лучших торговых марок;
- Высокая автоматизация с возможностью выбора уровня автоматизации по требованиям клиента;
- Возможность включения системы SCADA (диспетчерское управление и сбор данных), позволяющая визуализировать и контролировать переменные поля и выполнять запись данных производства;
- Управление линией с помощью настольного компьютером и цветным сенсорным дисплеем, соединенным по сети с ПЛК;
С помощью данной программы можно контролировать переменные, такие как:
открытие клапанов, скорость насосов, уровень наполнения, конфигурация операционных параметров, регистрация и визуализация сигналов тревоги и данных производства, графическая визуализация технологических параметров (давление, температура и т.д.), индикация операционных стадий производства (наполнение, производство, очистка и т.д.), передача данных из ПК и печать журнала.
- Контроль уровня концентрации (брикс) с помощью рефрактометра высокого качества и точности;
- Низкая стоимость запасных частей и обслуживания.
КОНФИГУРАЦИИ
Одинарный эффект
Уникальная базовая единица плюс конденсатор (для конденсации пара из теплообменника). Происходит рециркуляция продукта до получения желаемого уровня концентрации, измеряемого рефрактометром. При его достижении с помощью лопастного насоса производится экстракция продукта.
Двойной эффект
Представляет собой две базовые единицы принудительной циркуляции потока вверх.
Термин «первый эффект» относится к стадии подачи живого пара поступающего из бойлера.
Оба эффекта работают со снижением давления от первого эффекта ко второму.
Продукт, предназначенный для концентрирования поступает в выпариватель посредством второго эффекта, где производится его первоначальная концентрация, но конечная (желаемая) концентрация будет получена в первом эффекте после его транспортировки между эффектами посредством лопатного насоса.
Система комплектована конечным конденсатором, функция которого заключается в конденсации пара, поступающего из второго эффекта.
Тройной эффект
Тройной эффект достигается посредством использования трех базовых единиц принудительного циркуляционного потока вверх.
Этот тип выпаривателя используется при необходимости трансформаций (преобразований), где требуется высокая производительность с максимальной экономией потребляемой энергии и с использованием минимальной рабочей силы.
Принцип работы тот же самый: продукт для концентрации входит на третий эффект с более низкой температурой, далее идет на второй эффект, где уровень его концентрации увеличивается, и, наконец, на первом эффекте достигается требуемая концентрация.
В данной системе есть возможность отмены некоторых эффектов, уменьшив, таким образом, производительность.
Опция: набор термальной паровой рекомпрессии (TVR)
Системы TVR, также известные как системы термальной паровой рекомпрессии, представляют собой пароструйные устройства или устройства термокомпрессии в выпаривателе для улучшения экономических показателей потребления пара. Они могут быть использованы как в выпаривателях с одинарным эффектом, как и с мульти эффектом.
Как правило эффект от использования системы TVR в выпаривателе с принудительной циркуляцией может быть приблизительно равносилен добавлению дополнительного эффекта, но с одним преимуществом: с меньшими затратами.
Система термальной паровой рекомпрессии является идеальной при ограниченной площади для установки.
