Безнакипна багатокорпусна випарна установка з тепловим насосом

Безнакипна багатокорпусна випарна установка з тепловим насосом, яка включає корпуси, які послідовно з'єднано між собою продуктовими трубопроводами та паропроводами із штуцерами для відбору з корпусів електропари, ( ці корпуси мають гріючі камери з вертикальними кип'ятильними трубами, що закріплені у верхній та нижній трубних решітках, а надтрубнйй продуктовий простір випарників запорною арматурою сполучено з паровою гребінкою, яка в і д р і з н я є т ь с я тим, що гребінка через залорну арматуру під'єднана одним кінцем до всмоктуючої, а другим кінцем - до нагнітаючої сторін теплового насоса. Винахід стосується обладнання для випаровування розчинів і може бути використаний у хімічній та харчовій промисловості. Відома багатокорпусна випарна установка (ВВУ) (Колесников В.А., Нечаев Ю.Г. Теплосиловое хозяйство сахарных заводов. М., Пищевая промышленность, 1980) мае декілька корпусів (випарників), які послідовно з'єднані між собою продуктовими трубопроводами та паропроводами Із штуцерами для відбору з корпусів вторинноТ пари (екстрапари), а гріючі камери випарників набрано з вертикальних кип'ятильних труб. Недолік такої БВУ в тім, що у кип'ятильних трубах утворюється накип, який збільшує термічний опір теплообмІнноТ поверхні, а це вимагає підвищення тиску та збільшення витрати гріючої води І збільшення витрати охолоджуючої води у барометричному конденсаторі, куди під'єднано паропровід вторинної пари останнього корпусу. У випадках зменшення паровідбору з корпусів споживачами екстрапари БВУ такої конструкції знижує продуктивність випарювання, зменшується вміст сухих речовин, що виводиться з останнього корпусу і збільшується споживання гріючої пари та охолоджуючої води у барометричному конденсаторі. За прототип обрано відому безнакипну багатокорпусну випарну установку (Авт. св. 402370), яка включає корпуси, які послідовно з'єднані між собою продуктовими трубопроводами та паропроводами Із штуцерами для відбору з корпусів екстрапари І ці корпуси мають гріючі камери з вертикальними кип'ятильними трубами, що закріплені у верхній та нижній трубних (72) Сірий Олег Миколайович, Маловічко Віталій Самійлович, Бур'яненко Ігор Вячеславович (73) Український державний університет харчових технологій (UA) С > W 14703 решітках, а надтрубний продуктовий простір випарників запорною арматурою сполучено з паровою гребінкою, яку обладнано запорною арматурою, що з'єднує гребінку з паропроводом гріючої пари та з 5 барометричним конденсатором. Недолік цієї БВУ у тім, що у її випарниках витрачається додаткова гріюча пара та додаткова охолоджуюча вода у барометричному конденсаторі на запобігання накипоут- 10 ворення термогідродинамічним збуренням струменя розчину у кип'ятильних трубах. У випадках зменшення або припинення паровідбору з корпусів БВУ споживачами екстрапари, які, як правило, працюють 15 епізодично І з несталим споживанням пари, продуктивність такої БВУ також падає, споживання гріючої пари росте, зменшується вміст сухих речовин у розчині, що виводиться з останнього корпусу, збільшується спожи- 20 вання охолоджуючої води барометричним конденсатором, а отже підвищуються експлуатаційно-енергетичні витрати на згущення розчинів. В основу винаходу поставлена задача 25 удосконалення конструкції І безнакипної багатокорпусної випарної установки з тепловим насосом шляхом під'єднання парової гребінки до теплового насосу, що забезпечує використанням вторинної пари корпусів ЗО запобігати накипоутворенню у цих корпусах. Задача винаходу досягається тим, що базнакипна багатокорпусна випарна установки з тепловим насосом, яка включає 35 корпуси, які послідовно з'єднано між собою продуктовими трубопроводами та паропроводами Із штуцерами для відбору з корпусів екстрапари, І ці корпуси мають гріючі камери з вертикальними кип'ятильни- 40 ми трубами, що закріплені у верхній та нижній трубних решітках, а надтрубний продуктовий простір випарників запорною арматурою сполучено з паровою гребінкою, яка через запорну арматуру, у ВІДПОВІДНОСТІ 45 з винаходом, під'єднана одним кінцем до всмоктуючої, а другим кінцем - до нагнітаючої сторін теплового насоса. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованим признаком та очікуваним 50 технічним результатом визначається наступним. Під'єднання парової гребінки до теплового насосу зменшує витрати гріючої пари, що споживається випарниками, та охолоджуючої 55 води барометричним конденсатором. Це знижує експлуатаційно-енергетичні витрати на згущення розчину І покращує його якість. На кресленні випарна установки БВУ включає корпуси (випарники) 1, 2, 3, 4, 5, гріючі камери 6 та надтрубний продуктовий простір 7, який під'єднано запорною арматурою 12, 14, 16, 18, 20 до парової гребінки 8, через запорну арматуру 10, 11, 13,15,17,19, якої кожен випарник може бути під'єднаним до теплового насосу 9. За/іорна арматура 21 сполучає останній корпус з барометричним конденсатором. Паропровід гріючої пари під'єднано до гріючої камери 6 корпусу 1 через запорну арматуру 22. На кресленні непоказано продуктові трубопроводи та трубопроводи екстрапарів БВУ. БВУ працює таким чином. Запропонована БВУ згущує розчин як звичайна БВУ з природньою циркуляцією розчину (продукту) у випарниках І самочинним перетоком його з корпусу у корпус. її конструкція дозволяє запобігати накипоутворенню, для чого кожен корпус, починаючи з останнього, попередньо відокремивши від нього споживачі екстрапари, у певні проміжки часу, які визначаються накипотворними властивостями розчину, що випарюється, підключають на певний термін через гребінку 8 і запорну арматуру до турбокомпресора 9, який відсмоктує вторинну пару випарника І повертає її у міжтрубний простір гріючої камери цього ж випарника. Відсмоктування пари у декілька разів збільшує швидкість природньоТ циркуляції теплосприймаючої рідини (продукту) у кип'ятильних трубах випарника, з яких складається гріюча камера. Прискорений струмінь продукту (термогідроефект) у кип'ятильних трубах змиває слизь, який передує утворенню накипу. Своєчасне відтворення термогідроефекту, яким супроводжується Інтенсивне відсмоктування вторинної пари турбокомпресором, виключає накипоутворення у кип'ятильних трубах І вони працюють з постійним коефіцієнтом теплопередачі, з незмінною продуктивністю та сталими параметрами гріючої пари. У випадках зменшення або припинення споживання екстрапари будь-якого корпусу, не відключаючи від нього ці споживачі, вторинну пару корпусу відсмоктують турбокомпресором і, стиснувши до вторинної пари попереднього випарника, повертають у гріючу камеру корпусу у такій КІЛЬКОСТІ, щоб інтенсифікуючи відсмоктуванням пари теплообмін у корпусі, забезпечити незмінність споживання вторинної пари попереднього випарника. 14703 Безпосередньо у режимі запобігання накипоутворення установка працює таким чином. Закривають засувку 21, відчиняють засувки 20, 18, 17, 15, 13, 11 І вмикають турбокомпресор 9. Після певного часу, який визначається накипотворними властивостями продукту у п'ятому корпусі, відключають споживачі екстралари четвертого корпусу (переключають їх на обігрівання екстрапарою інших корпусів), зачиняють засувки 20 та 17, відчиняють - 21, 19, 18 І підтримують гідроефект у четвертому корпусі потрібний для цього корпусу термін, після чого відключають споживач) екстрапари третього корпусу, закривають засувки 18 та 15, відчиняють 17 та 16 І підключають до четвертого корпусу споживачі його екстрапари. Витримавши гідроефект у третьому корпусі потрібний термін, відключають споживачі екстрапари другого корпусу, закривають засувки 16 та 13, відчиняють Упорядник Замовлення 4147 5 10 15 20 14 та 12, підключають до третього корпусу споживачі його екстрапари І витримують гідроефект у другому корпусі необхідний термін, після чого відключають споживачі екстрапари першого корпусу, закривають засувки 14 та 11, відчиняють - 13 та 10 І підключають до другого корпусу споживачі його екстрапари. Витримавши гідроефект у першому корпусі потрібний час, закривають засувки 10, 12, 13, 15, 17, 19 І підключають до першого корпусу споживачі його екстрапари, після чого БВУ працює у звичайному режимі випарювання, У випадку зменшення або припинення споживання екстрапари будь-якого корпусу, наприклад, третього, не відключаючи від нього споживачі його екстрапари, вмикають у роботу компресор 9 і прочиняють засувки 19, 17, 16, 14, 13, 11 на стільки, щоб, Інтенсифікуючи відсмоктуванням пари теплообмін у корпусі, забезпечити незмінність споживання вторинної пари другого корпусу. Техред М.Моргентал Коректор М.Куль Тираж Підписне Державне латентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 J