Инструкция по эксплуатации двухступенчатой вакуум-выпарной установки
Назначение
Вакуум-выпарная установка применяется для предварительного сгущения молока перед сушкой, а также для непрерывного сгущения молока с сахаром.
Техническая характеристика
Производительность по испаренной влаге, кг/ч 8000 Расход пара при избыточном давлении 8 атм., кг/ч 3150 Расход охлаждающей воды, м3/г:
температурой 20°С 67,
температурой 15°С 53.
Температура испарения, °С:
в первой ступени 68,
во второй ступени 50.
Температура греющего пара, °С:
в первой ступени 85,
во второй ступени 68,
в подогревателях:
1 50
2 68
3 85
4 100
Устройство и принцип действия
Вакуум-выпарная установка работает следующим образом. Холодное молоко сначала попадает в трубчатые подогреватели 1, 2, 3, 4, нагревается в них и поступает в верхнюю часть калоризатора первой ступени 5 (рис. 3.3.2).
Подачу молока регулируют краном 7. В процессе выпаривания молоко из пароотделителя самотеком переливается в калоризатор второй ступени 6. Для регулирования количества частично сгущенного молока, поступающего во второй корпус, на перепускном трубопроводе установлен дроссельный клапан 8 (рис. 1).
Во второй ступени выпаривание молока продолжается, и по достижении заданной концентрации сухих веществ продукт непрерывно откачивается из пароотделителя насосом 9.
В установке имеется пароструйный термокомпрессор 10, к соплу которого подводится сухой насыщенный пар. Образующийся в первом корпусе вторичный пар используется по двум направлениям: для обогрева калоризатора второй ступени и подогревателя 2 и частично засасывается термокомпрессором 10. Смесь острого пара и вторичного пара образует греющий пар.
Греющий пар из термокомпрессора идет на обогрев калоризатора первой ступени, а также в качестве греющего агента поступает в подогреватель 3.
Вторичный пар, образующийся во втором корпусе, направляется сначала в подогреватель 1 для нагрева молока; несконденсированный в подогревателе вторичный пар далее поступает в поверхностный конденсатор 11, в котором конденсируется охлаждающей водой.
Подогреватель 4 обогревается отработавшим паром от двухступенчатого пароэжекторного блока.
Промышленность производство : Характеристика технологического ...
... технологического оборудования Гомогенизаторы предназначены для дробления и равномерного распределения жировых шариков в молоке ... молока. При производстве всех видов сухих молочных продуктов удаление свободной воды осуществляется в две ступени ... % из калоризатора третьего корпуса ... острым паром до 140оС, ... ступени устанавливают ѕ необходимого для конкретного продукта давления гомогенизации, на второй ...
Образующийся в калоризаторах конденсат сначала отводится в поверхностный конденсатор, а из него окачивается насосом 12. Этим же насосом удаляется конденсат из подогревателей 3, 2, 1. Для отвода конденсата в трубопроводах установлены подпорные шайбы (конденсатоотводчики) a, b, c, d, диаметры отверстий в которых соответственно равны 31; 45; 8; 14,7 мм. Эти отверстия рассчитаны также и на удаление воздуха из нагревателей.
Межтрубное (паровое) пространство подогревателя 4 находится под атмосферным давлением, и конденсат отводится непосредственно в канализацию. Удаление воздуха, попадающего в систему, производится из конденсатора 11 при помощи двухступенчатого пароэжекторного блока 13 и пускового пароструйного эжектора 14.
Эти установки экономичны. Недостатком их является то, что на поверхности нагрева четвертого подогревателя быстро образуется значительный слой пригара и это нарушает работу установки. Поэтому необходимо предусматривать установку двух таких подогревателей с тем, чтобы один находился в работе, а другой подвергался чистке.
Правила эксплуатации
Подготовка к работе
Предварительно для герметизации вакуум-аппарата закрывают все краны, вентили. Затем открывают дроссельный клапан 8 (рис. 2).
Трехходовой кран 15 необходимо отрегулировать так, чтобы отработавший пар от пароструйных эжекторов 13 шел на выхлоп в атмосферу. После этого включают в работу пусковой пароструйный эжектор 14 и двухступенчатый пароэжекторный блок 13, открывая паровые вентили. Манометр должен показывать избыточное давление острого пара 8 атм. Затем открывают воздушную задвижку.
Порядок работы
Когда разрежение в конденсаторе достигнет 620 мм рт.ст., соответствующее температуре 60°С, открывают регулировочный кран 7 для поступления молока, включают подачу охлаждающей воды на конденсатор и насос 12 для откачивания конденсата. После того, как в установку поступит примерно 750 литров молока, трехходовой кран устанавливают так, чтобы отработавший пар от пароэжекторного блока подавался в подогреватель 4.
Когда в вакуум-аппарат поступит около 1500 литров молока, постепенно открывают паровой вентиль. При этом манометр должен показывать избыточное давление 8 атм. Далее регулируют приток молока в вакуум-аппарат дросселированием крана 7, не закрывая его полностью.
После того, как поступление молока отрегулировано, быстро открывают клапан 8 на выпускном трубопроводе из второго корпуса, отбирают пробу и проверяют концентрацию сухих веществ. При достижении необходимой концентрации этот клапан должен быть полностью и постоянно открыт. Когда процесс сгущения установится, выключают пусковой эжектор 14, закрывая паровой вентиль и воздушную задвижку, и продолжает работать только двухступенчатый пароэжекторный блок 13.
В процессе эксплуатации регулировочный кран 7 необходимо установить так, чтобы содержание сухих веществ в сгущаемом молоке оставалось постоянным. Если концентрация слишком мала, то регулировочный кран закрывают; если содержание сухих веществ будет выше нормального, то этот кран слегка приоткрывают и следят за изменением концентрации.
Реальные рабочие тела – вода и водяной пар. Параметры и функции ...
... и в ккал/ч. Изобразить процесс в T – S и h – S координатах. Задача № 1.1-10. В целях регулирования температуры перегретого пара в смеситель впрыскивается холодная вода. Какое количество воды на 1 кг пара следует подать в ... рабочего тела по каналу знаки dw и dp противоположны. Если dP > 0, то газ сжимается, а его скорость будет уменьшаться dw < 0 и устройства, в которых такие ...
Подачу охлаждающей воды на конденсатор 11 ( рис. 3) регулируют при помощи вентиля с таким расчетом, чтобы разрежение, контролируемое вакуумметром, составляло примерно 670 мм рт.ст., что соответствует температуре испарения 50°С и откачиваемого насосом 12 конденсата 40°С.
После того, как процесс выпаривания полностью установится и будет достигнута во втором корпусе заданная концентрация продукта, его начинают непрерывно откачивать насосом 9.
В конце цикла продукт досгущается во втором корпусе за счет вторичного пара, выделяющегося при выпаривании горячей промывкой воды, подаваемой в первый корпус.
При остановке вакуум-аппарата полностью отключают подачу молока, закрывая регулировочный кран 7, закрывают вентиль, прекращая подачу охлаждающей воды на конденсатор. Снимают разрежение в системе, открывая воздушные краны и спускные краны. Выключают электродвигатели конденсаторного насоса 12 и продуктового насоса 9 (после откачки всего сгущенного молока).
После соответствующей подготовки оборудования приступают к следующему циклу непрерывного сгущения молока.
В процессе сгущения молока необходимо контролировать температуру кипения и степень разрежения; давление пара (греющего) и его температуру в калоризаторе; давление острого пара на термокомпрессор и пароструйные эжекторы; температуру охлаждающей воды и воды, выходящей из конденсатора.
Кроме этого, необходимо следить за уровнем молока в аппарате, удалением конденсата из системы, за степенью сгущения продукта, периодически проверяя при помощи рефрактометра содержание сухих веществ в пробах, за работой вакуум-насосов.
Немедленно после остановки аппарата для уменьшения пригара продукта на поверхностях нагрева (в трубках) испарителя их охлаждают снаружи путем разбрызгивания холодной воды, подаваемой в межтрубное пространство испарителя, что способствует быстрой конденсации пара в этом пространстве.
Обслуживание после работы
Перед мойкой аппарат ополаскивают чистой теплой водой, которая циркулирует в испарителе и пароотделителе. Затем аппарат промывают циркулирующими моющими растворами, после чего его разбирают и чистят трубки калоризаторов ершами, а остальные поверхности — щетками, ополаскивают водой и собирают аппарат.
Техническое обслуживание
Неплотности в соединениях, через которые происходит подсос воздуха, обнаруживают после создания вакуума в аппарате по отклонению открытого пламени (свечи или спички), а также при появлении течи при заполнении аппарата водой.
Перед ремонтом поверхности теплообмена, соприкасающиеся с продуктом, очищают циркуляцией содового раствора в течение 8 часов, систему промывают горячей водой и чистят щетками и металлическими ершами.
Сопло термокомпрессора очищают от накипи соляной кислотой. При сборке термокомпрессора очень важно обеспечить соосность всех элементов (сопла, диффузора) и их первоначальное взаимное расположение. Разбирать термокомпрессор без особой необходимости не рекомендуется.
Медные поверхности вакуум-аппаратов при ремонте лудят. Ремонту подлежат водокольцевой вакуум-насос, продуктовый насос, а также вентили на паровой и водяной линиях. После ремонта вакуум-аппарат собирают, проверяют на герметичность, регулируют и сдают в эксплуатацию.
Таблица 1 — Карта технического обслуживания
|
Периодичность |
Содержание работы |
Примечание |
|
|
Ежедневно |
Проверка неплотности соединений |
С помощью свечи или спички |
|
|
Ежемесячно |
Чистка сопла термокомпрессора |
||
|
Один раз в три месяца |
Ремонт поверхности теплообмена и его чистка |
Металлические щетки |
|
Основные неисправности и способы их устранения
Таблица 2 — Основные неисправности
|
Неисправность |
Причина |
Способ устранения |
|
|
1. При пуске вакуум-выпарной установки не создается разрежение. |
При сборке аппарата нарушена герметичность в соединениях (происходит подсос воздуха).
|
Определить наличие подсоса воздуха на слух, пламенем свечи или спички. Устранить подсос, для чего подтянуть крепежные болты или заменить прокладки. |
|
|
Не закрыты краны и вентили. |
Проверить и закрыть краны на входе молока и выходе сгущенного продукта, и вентиль у вакуум-насоса. |
||
|
Неисправен вакуумный насос. |
Проверить наличие подсоса воздуха в сальнике вакуум-насоса и при необходимости заменить набивку сальника. |
||
|
2. Разрежение создается медленно. |
Мало давление пара, подаваемого в пароструйные вакуум-насосы. |
Увеличить давление острого пара. |
|
|
Подсос воздуха в аппарате. |
Устранить подсос воздуха. |
||
|
3. В процессе выпаривания внезапно прекращается циркуляция продукта. |
Прекратилась подача воды на конденсатор. |
Вентилем отрегулировать подачу воды на конденсатор или остановить аппарат. |
|
|
4. Разрежение создается быстро, но в процессе работы снижается. |
На конденсатор подается недостаточное количество воды. |
Увеличить подачу воды и прочистить коллектор конденсатора. |
|
|
Вода слишком теплая. |
Отрегулировать температуру воды. |
||
|
В испаритель поступает недостаточное количество греющего пара. |
Увеличить давление острого пара, подаваемого на термокомпрессор. |
||
|
5. В процессе сгущения прекращается циркуляция продукта и ее восстановление затруднено. |
Снизилась температура сгущенного молока. Появился пригар в трубках испарителя. |
Обеспечить подачу на конденсатор воды, а в испаритель пара требуемого давления. Добавить порцию свежего горячего молока в испаритель. |
|
Меры безопасности
При эксплуатации вакуум-выпарных установок обязательно соблюдение определенных правил техники безопасности, перечень которых должен вывешиваться в цехе на определенном месте.
К обслуживанию вакуум-аппаратов допускаются работники, хорошо знакомые с его устройством, принципом работы, с правилами техники безопасности и сдавшие техминимум.
Во время чистки вакуум-аппаратов и их ремонта установка должна быть достаточно охлаждена, трубопроводы для подачи пара, воды и продукта полностью отключаются, на вентилях навешиваются таблички, предупреждающие о производстве работ.
Аппарат должен быть хорошо освещен, причем для этой цели необходимо пользоваться электрическим током только низкого напряжения. Должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие безопасность работы с тяжелыми крышками калоризаторов.
Все движущиеся части установки должны быть ограждены. Все устанавливаемые двигатели — обдуваемые, закрытого типа с обязательным заземлением. Необходимо предусматривать световую или звуковую сигнализацию, предупреждающую о включении электродвигателей, что особенно важно, когда электродвигатели значительно удалены от вакуум-выпарной установки.
Перед пуском в эксплуатацию вакуум-аппарат должен быть испытан на прочность и герметичность, о чем делается соответствующая запись в специальной книге.
выпарной установка неисправность обслуживание
Рисунок 1 — Схема двухступенчатой вакуум-выпарной установки: 1, 2, 3, 4 — трубчатые нагреватели; 5 — калоризатор I ступени; 6 — калоризатор II ступени; 7 — кран; 8 — дроссельный клапан; 9 и 12 — насосы; 10 — пароструйный термокомпрессор; 11 — поверхностный конденсатор; 13 — пароэжекторный блок; 14 — пароструйный эжектор; a, b, c, d — конденсатоотводчики.
|
Рисунок 2 — Калоризаторы двухкорпусной вакуум-выпарной установки: 1 — корпус калоризатора; 2 — крышка; 3 — переходной патрубок; 4 — патрубок для входа молока; 5 — патрубок для выхода молока; 6 — патрубок для выхода пара; 7 — патрубок для выхода конденсата; 8 — люк; 9 — смотровое стекло. |
Рисунок 3 — Поверхностный конденсатор: 1 — корпус; 2 — крышка; 3 — патрубок для охлаждающей воды; 4 — трубы; 5 и 7 — перегородки; 6 — патрубок для входа смеси воздуха и конденсата из калоризатора; 8 — патрубок для входа смеси вторичного пара и воздуха из сепаратора; 9 — патрубок для удаления воздуха; 10 — патрубок для удаления конденсата; 11 — патрубок для выхода охлаждающей воды; 12 — вакуумметр; 13- станина. |
|
