SU993968A1 - Способ автоматического регулировани процесса выпаривани - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ

- , . 1 - -- -Изобретение относитс  к способам автоматического регулировани  процесса выпаривани  в выпарных аппаратах пле.ночного типа, например, в производстве белково-витаминного концентрата и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.

Известен способ автоматического регулировани  процесса полного испарени  жидкого однородного продукта путем изменени  подачи тепла в подогреватель в зависимости от температуры и плотности продукта и на выходе подогревател  1. Недостатком известного способа  вл етс  невозможность его применени  при вы- паривании растворов, плотность которых измен етс  незначительно при изменении концентрации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ автоматического регулировани  процесса выпаривани  путем изменени  подачи греюш ,его;пара в зависимости от давлени  в аппарате 2.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он не обеспечивает стабильно гр процесса кипени , приводит к разрушению

теплоотдающей поверхности из-за чрезмерного повышени  ее температуры и накипеобразованию на стенках труб.

При увеличении температуры распределительного устройства из-за увеличени 

5 температуры исходного раствора и других факторов происходит термическа  деформаци  распределительного устройства, привод ща  к сужению щели и, следовательно, к уменьшению толщины пленки. Уменьше д ние толщины пленки при неизменном тепловом потоке может привести к кризису кипени , т. е. к полному испарению пленки

- и оголению теплоотдающей поверхности. Если в момент кризиса не снизить тепловой поток, то это может привести к разруше15 нию теплоотдающей поверхности из-за чрезмерного повышени  ее температуры. Кроме того, при полном высыхании пленки, на стенках труб откладываетс  слой накипи , что приводит к забивке труб и выведению выпарного аппарата из стро .

20

Цель изобретени  -стабилизаци  процесса кипени  и повышение надежности работы выпарного аппарата.

Цель достигаетс  тем, что расход греющего пара корректируют по величине термической деформации распределительного устройства; при этом термическую деформацию определ ют по температуре распределительного устройства.

На чертеже представлена схема реализации способа.

В начальный момент времени температура распределительного устройства равна TjH , толщина щели и, следовательно, пленки раствора температура исходного раствора Д-1  нормального ведени  технологического процесса данной толщине пленки соответствует расход греющего пара GH. При увеличении температуры исходного раствора до некоторой величины Тзк соответственно увеличиваетс  температура распределительного устройства до величины Т,, , что приводит к термической деформации распределительного устройства и сужению щели до толщины SK. Величина рассчитываетс  по величине изменени  температуры распределительного устройства ATi TIK -TIH при известных свойствах материала, из которого изготовлено распределительное устройство и известных конструктивных размерах распределительного устройства.

В зависимости от величины А 6 осуществл ют уменьщение расхода греющего пара до величины G введением задани  на уставку регул тора расхода греющего пара. Расход греющего пара GK соответствует нормальному ведению технологического процесса при толщине плёнки SK и исключает кризис кипени .

В случае, если температура исходного раствора уменьщитс , соответственно уменьшитьс  те-мпература распределительного устройства, толщина щели распределительного устройства увеличитс , соответственно увеличитс  толщина пленки раствора . В соответствии с увеличением толщины пленки раствора осуществл ют увеличение расхода греющего пара введением задани  на уставку регул тора греющего пара.

Устройство содержит пленочный выпарной аппарат 1 с распределительным устройством 2 типа кольцевой щели и с сепаратором 3, датчик 4 давлени  в аппарате , регул тор 5 давлени  в аппарате, клапан 6 на линии подачи греющего пара, дат1тк 7 температуры распределительного устройства, вычислительное устройство 8.

Регулирование давлени  в выпарном аппарате 1, измер емого датчиком 4, осуществл етс  регул тором 5, воздействующим посредством клапана 6 на расход греющего пара.

Коррекци  расхода греющего пара по термической деформации распределительного устройства осуществл етс  следующим образом.

Температура распределительного устройства 2 измер етс  датчиком 7 температуры . Выходной сигнал датчика 7 поступает на вход вычислительного устройства 8, которое по изменению температуры распределительного устройства рассчитывает величину изменени  толщины щели распределительного устройства и формирует пропорциональный этому изменению сигнал, который подаетс  на задающий вход регул тора 5. В зависимости от изменени  термической деформации распределительного устройства будут мен тьс  задание регул тору 5 и, соответственно, расход греющего пара.

Пример. При выпаривании белкововитаминного концентрата в выпарном аппарате пленочного типа номинальные па5 раметры имеют следующие значени : температура исходного раствора 80°С; температура распределительного устройства 80°С; толщина щели распределительного устройства 0,004 м; расход греющего пара 11746 кг/ч.

0 По мере выпаривани  растворител  толщина пленки стекающего раствора уменьшаетс  и составл ет в нижней части трубы, длина которой 5 м, около 0,001 м. При достижении температуры исходного раствора 90°С, температура распределительного устройства становитс  равной 90°С, толщина щели распределительного устройства уменьшаетс  до 0,0035 м. При неизменном расходе греющего пара это приводит к высыханию пленки в нижней

0 части трубы. При дальнейшем увеличении температуры распределительного устройства величина щели еще более уменьшитс , соответственно зона полного высыхани  пленки растет.

5 Чтобы предотвратить высыхание пленки, уменьшают расход греющего пара. При толщине щели распределительного устройства 0,0035 гА расход пара необходимо уменьшить до значени  11315 кг/ч.

Использование данного способа обеспечивает предотвращение кризиса кипени , разрушени  теплоотдающей поверхности изза чрезмерного повыщени  ее температуры , уменьшение накипеобразовани  на

j стенках труб.

Claims (2)

1.Способ автоматического регулировани  процесса выпаривани  путем изменени  расхода греющего пара в зависимости от давлени  в аппарате, отличающийс  тем, что, с целью стабилизации процесса кипенц  и повышени  надежности работы выпарного аппарата, расход греющего пара корректируют по величине термической деформации распределительного устройства.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что термическую деформацию определ ют

по температуре распределительного устройства .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 344373, кл. В 01 D 1/00, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 385590, кл. В 01 D 1/00, 1973.

-$

Исходный pacmSop

Греющий

|C3r |cfii idiij vcn ira пар