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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)06-0005-04

ResearchonSavingEnergyofMulti_effectEvaporation
LIDong_shanetal
(XianLightIndustryMachinery&DesignResearchInstitute,Xian710086,China)
Abstract:Thearticleincludingnumberofeffectaboutmulti_effectevaporation、confirmationprincipleofflow_routeand
temperature,utilizeofeacheffectcondensedwaterandthermalpump1
Keywords:multi_effectevaporation;numberofeffect;flow_routeandtemperature;condensedwaterandutilizeofthe-r
malpump1
1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
多效蒸发广泛用于食品、化工和制药行业,发浓缩后物料的风味。
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
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。
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包装与食品机械2002年第20卷第6期

图逆流三效蒸发流程图
2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,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