66023 (589111), страница 3
Текст из файла (страница 3)
1.6.2 Описание схемы выпарной установки
В состав выпарной установки для упаривания квасного сусла входят: аппараты выпарные трубчатые плёночного типа, аппараты роторные плёночные с шарнирными лопатками, теплообменники типа “труба в трубе,” сборники и другое вспомогательное оборудование.
Процесс упаривания квасного сусла на выпарной установке протекает следующим образом.
Исходное осветлённое квасное сусло с содержанием сухих веществ 14 - 15 % накапливают в сборнике С1, откуда с помощью насоса Н1(Н2) прокачивают через теплообменники ТТ1
ТТ3, где сусло нагревают до температуры 95
С. В теплообменниках ТТ1 и ТТ2 сусло нагревают конденсатом вторичного и греющего пара, в теплообменнике ТТ3 - греющим паром. Нагретое сусло подают в аппарат емкостной АЕ, где его подвергают деаэрации (освобождению от растворённых в нём воздуха и газов) при температуре 90 95 С, затем из аппарата АЕ сусло самотёком поступает в выпарной аппарат АВ1, где его подвергают выпариванию при температуре 90 С с доведением концентрации сухих веществ до 20 25% и вязкости до (1 4) 10
Па с. Из выпарного аппарата АВ1 сусло самотёком перетекает в выпарной аппарат АВ2, где его подвергают упариванию при температуре 70 С с доведением концентрации сухих веществ до 40 45% и вязкости до (4 8) 10 Па с.
Из выпарного аппарата АВ2 квасное сусло поступает в сборник С2, откуда насосом Н11(Н12) его подают на первую секцию аппарата роторного плёночного АР1(АР2), в которой упаривание сусла происходит при температуре 75 80 С с доведением концентрации сухих веществ до 68 70% и вязкости (350 380) 10 Па с. Затем сусло в виде плёнки поступает во вторую секцию роторного аппарата АР1(АР2), где процесс выпаривания происходит на горячей стенке этой секции при температуре 120 130 С, концентрация при этом достигает по сухим веществам 70 72% и вязкость сусла повышается до (380 400) 10 Па с. Процесс упаривания и тепловая бработка сусла происходит одновременно в течении короткого времени (20 25с). За это время сусло приобретает требуемую окраску и ароматические качества. Упаренный и ароматизированный концентрат квасного сусла после аппарата роторного АР1(АР2) сливают в сборник С3, откуда насосом Н7(Н8) откачивают на склад готовой продукции.
Греющим паром для первого выпарного аппарата является смесь двух паровых потоков (греющего пара, поступающего с ТЭЦ с давлением 0,6 МПа и вторичного пара, выходящего из аппарата АВ1 с давлением 0,07 МПа, который дожимается с помощью компрессора пароструйного КП до давления 0,15 МПа).
Конденсат греющего пара используется для подогрева исходного квасного сусла в теплообменнике ТТ2 и далее возвращается в котельную.
Греющим паром для аппарата АВ2 служит вторичный пар аппарата АВ1. Конденсат вторичного аппарата АВ2 используется для нагрева исходного квасного сусла в теплообменнике ТТ1. После теплообменника ТТ1 охлаждённый конденсат сливается в сборник С4 и далее поступает на технологические нужды.
Греющим паром для аппарата роторного АР1(АР2) служит пар, поступающий с ТЭЦ. Конденсат греющего пара из аппарата АР1(АР2), пройдя через конденсатоотводчик, возвращается на ТЭЦ.
Вторичный пар из сепаратора аппарата АВ2 и роторного аппарата АР1(АР2) поступает на конденсатор вертикальный вакуумный КВВ, сюда же поступает паровоздушная смесь из греющей камеры выпарного аппарата АВ2 и аппарата емкостного АЕ.
В конденсаторе происходит конденсация пара охлаждающей водой, конденсат сливается в сборник С4, а не сконденсировавшиеся газы поступают на вакуум - насос пароэжекторный ВНП. В целях предотвращения загрязнения окружающей среды выхлопная труба пароэжекторного вакуум - насоса заведена в сборник С4, сюда же поступает конденсат из конденсатора пароэжекторного вакуум - насоса.
Для создания вакуума во время пуска выпарной установки в схеме предусмотрен водокольцевой вакуум - насос ВН1(ВН2).
1.6.3 Аппаратурное оформление выпарной установки
В разрабатываемой выпарной установке в качестве основного оборудования применены аппараты выпарные плёночного типа, а в качестве вспомогательного оборудования - теплообменники, конденсатор вертикальный вакуумный, сборники, насосы и другое типовое оборудование и арматура.
1.6.3.1 Аппараты выпарные плёночного типа АВ1 АВ2
На первой стадии упаривания квасного сусла от концентрации 15% до 24% и от 24% до 45% применены выпарные трубчатые аппараты плёночного типа с рециркуляцией раствора. Выпарной аппарат данной конструкции состоит из греющей камеры и сепаратора. Для рециркуляции раствора и получения требуемой плотности орошения предусмотрен центробежный насос Х 90/49 - А - К - СД - УЗ.
Для равномерного распределения жидкости по греющим трубам предусмотрено распределительное устройство, представляющее собой набор перфорированных листов и распределительных трубопроводов, подающих жидкость на эти листы.
Принцип работы выпарного аппарата заключается в следующем. Квасное сусло центробежным насосом подаётся в распределительное устройство, расположенное в верхней части греющей камеры, затем в виде тонкой плёнки стекает вниз по внутренней поверхности труб и упаривается до заданной концентрации.
Образующийся вторичный пар вместе с квасным суслом поступает в сепаратор. Часть упаренного квасного сусла самотёком направляется в следующий корпус, а остальная часть смешивается со свежим квасным суслом и снова направляется на рециркуляцию и упаривание.
Конструктивные данные выпарных аппаратов:
- площадь поверхности нагрева, м 200
- диаметр греющей камеры, мм 1200
- диаметр сепаратора, мм 2000
Размер греющих труб мм:
- диаметр и толщина 38 2
- длина 4000
Количество греющих труб, шт. 416
Конструкционный материал - сталь марки 08Х22Н6Т
1.6.3.2 Аппарат емкостной (деаэратор)
Аппарат емкостной (деаэратор) предназначен для деаэрации перегретого исходного квасного сусла (удаления растворённых в нём воздуха и газов).
Конструктивно аппарат емкостной представляет собой цилиндрический сосуд с двумя эллиптическими днищами. На цилиндрической части аппарата расположен штуцер для ввода исходного квасного сусла. На верхнем днище расположен штуцер для выхода вторичного пара, а в нижнем - штуцер для выхода деаэрированного квасного сусла.
1.6.3.3 Теплообменники ТТ1 ТТ3
Теплообменники ТТ1,ТТ2 и ТТ3 предназначены для подогрева исходного квасного сусла. В теплообменнике ТТ1 квасное сусло подогревается конденсатом вторичного пара, в теплообменнике ТТ2 - конденсатом греющего пара, а в теплообменнике ТТ3 - греющим паром. Конструктивно представляют собой теплообменники типа “труба в трубе”
1.6.3.4 Сборники С1 С4
Сборник С1 Предназначен для накопления исходного квасного сусла и для сбора промывного раствора и воды в период промывки выпарной установки.
Конструктивно представляет вертикальный сосуд с коническим днищем, снабжённый необходимыми штуцерами.
Сборник С2 предназначен для сбора упаренного квасного сусла после аппарата АВ2.
Конструктивно представляет собой вертикальный сосуд с двумя эллиптическими днищами, снабжённый необходимыми штуцерами.
Сборник С3 предназначен для сбора концентрата квасного сусла после аппарата роторного АР1(АР2).
Конструктивно представляет собой вертикальный сосуд с коническим днищем, снабжённый необходимыми штуцерами
. Корпус сборника снабжён рубашкой для обогрева, обеспечивающей возможность поддержания постоянной температуры в сборнике.
Сборник С4 предназначен для сбора конденсата вторичного пара.
Конструктивно представляет собой вертикальный сосуд с коническим днищем, снабжённый необходимыми штуцерами .
1.6.3.5 Конденсатор вертикальный вакуумный
Конденсатор вертикальный вакуумный предназначен для конденсации вторичного пара, поступающего из аппарата выпарного АВ2 и аппарата роторного АР1(АР2).
1.6.3.6 Аппарат роторный плёночный с шарнирными лопатками 600 - 8 - К - 01
Аппарат роторный предназначен для упаривания квасного сусла до концентрации 70% и придания ему окраски и ароматических свойств.
Конструктивно представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, состоящий из двух секций. Корпус аппарата снабжён секционной рубашкой для обогрева, обеспечивающей возможность создания различного температурного режима по высоте. Обогрев аппарата осуществляется водяным паром.
1.6.3.7 Компрессор пароструйный КП
Компрессор пароструйный предназначен для сжатия вторичного пара, выходящего из выпарного аппарата АВ1, с целью повышения экономических показателей выпарной установки. Компрессор пароструйный включает в себя: соплодержатель с соплом, приёмную камеру и камеру смешения. Все узлы представляют собой сварные конструкции.
2. РАСЧЁТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ УСТАНОВКИ
2.1 Материальный и тепловой расчёты выпарной установки АВ1
Исходные данные для расчёта:
- количество квасного сусла, поступающего на установку, т/ч 8,5
- температура квасного сусла, С 40
- концентрация квасного сусла, поступающего на установку АВ1,% 15
- после упаривания в выпарном аппарате АВ1,% 24
- количество выпаренной воды, т/ч 3,3
Количество квасного сусла, т/ч:
- на выходе из аппарата выпарного АВ1 5,2
Давление греющего пара, МПа:
- на аппарат выпарной АВ1 0,15
Температура греющего пара, С:
- на выпарной аппарат АВ1 110
Температура охлаждающей воды, С 25 30
2.1.1Тепловой баланс установки
Температурные потери в выпарном аппарате АВ1 обусловлены температурной (
), гидростатической (
) и гидродинамической (
) депрессиями.
По давлению греющего пара находим его температуру и теплоты парообразования 
по корпусам. Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления пара на преодоление гидравлических сопротивлений трения и местных сопротивлений паропроводов при переходе из корпуса в корпус. Примем 
тогда температура вторичного пара в корпусe АВ1 равна:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
