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:
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation3_lit.jpg)
- 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;
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation4.jpg)
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
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation5.jpg)
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
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation7.jpg)
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
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation10.jpg)
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.
![](https://besteq.ru/imagesupload/forcedcirculation12_lit.jpg)