Совершенствование процесса использования теплоты отработанного воздуха на примере сушильных установок молочной промышленности

• Автор: Самсонов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕСУРСОЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ НА РАСПЫЛИТЕЛЬНЫХ СУШИЛКАХ.
1.1. Современные установки для производства сухих молочных продуктов и режимы их эффективной эксплуатации.
1.2. Анализ современных процессов и оборудования, применяемых для очистки воздуха от тонкодисперсных пылей.

1.3. Рекуперация теплоты из отработанных теплоносителей и конструкции рекуператоров.

1.4. Разработка перспективных направлений для ресурсоэнергоэкономного производства сухих молочных продуктов.
Выводы.

И. ИССЛЕДОВАНИЕ Д ИСПЕРСТНОГО СОСТАВА СУХОГО МОЛОКА

2.1. Основные методы анализа дисперсности частиц сухого молока.

2.2. Результаты измерения дисперсного состава сухого обезжиренного молока до и после циклонной очистки.
Выводы.
П. ИССЛЕДОВАНИЕ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА В УСТАНОВКЕ МОКРОГО ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ.
3.1. Лабораторная установка для тонкой очистки воздуха методом мокрого пылеулавливания.
3.2. Исследование основных параметров мокрого пылеулавливания.
3.3. Сравнительная оценка экспериментальных и расчетных параметров испарительной способности мокрого скруббера.
IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ ИЗ ОТРАБОТАННОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ НА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ.
4.1. Применение термосифонов для повышения эффективности процесса теплообмена в системе отработанный теплоноситель атмосферный воздух.
4.2. Методика расчета теплообменникарекуператора на термосифонах.
4.3. Исследование процесса теплопереноса термосифоном между отработанным и исходным теплоносителем.
4.3.1. Зависимость эффективности теплосъема от взаимного движения отработанного и исходного теплоносителей.
4.4. Пример конструктивного расчета теплообменникарекуператора на термосифонах.
Выводы.
V. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ РЕСУРСОЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПО ПРОИЗВОДСТВУ СУХОГО МОЛОКА.
Выводы.
Приложение 1 Приложение 2 Приложение
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


К первой отнесем созданную в годы в Германии сушильную установку Краузе модернизированную в дальнейшем в установку ЦТ0 в которой фильтры были заменены на циклоны и другие однотипные с ними сушилки Нема, ЦАН. Второй распространенный тип конструкции сушилок РСМ0, РС, ВРА4. Отличие их заключается только в производительности, количестве циклонов и размерах РСМ0 0 кгч, диаметр сушилки 5 м, РС и ВРА4 кгч, диаметр сушилки 7 м. В отличие от немецких сушилок Краузе и их аналогов во всех других сушилках за редким исключением распыление сгущенного молока производится при помощи центробежных распылителей с электроприводом, а сами распылители устанавливаются в верхней части сушильной камеры. К третьему типу сушилок, получивших массовое распространение в отечественной молочной промышленности, следует отнести отечественные сушильные установки типа А1ОРЧ и ее модификации , А1ОРЗ, А1ОР2Ч, А1ОР2Ч. За период г. А1ОРЧ и ее модификаций. В этих сушилках распыление молока осуществляется центробежным распылителем, оснащенным двухскоростным электродвигателем мин1. Сушка происходит при температуре С, после чего отработанный теплоноситель на высоте примерно высоты сушильной камеры выводится из сушилки. В базовой модели основная масса полученного продукта удаляется из сушилки аналогично сушильным установкам Краузе, ЦТ, Нема, при помощи скребкового механизма. Подругому осуществляется удаление продукта и воздуха из сушилок типа А1ОР2Ч. В этой конструкции по днищу сушилки, вместо скребков, движутся два воздухосборника, через которые воздух и сухое молоко отводится в рукавные фильтры. Встряхивание фильтров производится сжатым воздухом. Сухое молоко из фильтров шлюзовыми питателями выгружается в пневмотрассу, где охлаждается воздухом. Более подробно следует остановиться на модификации сушилки А1ОР2Ч рис. Принцип действия установки. Сконцентрированные молочные продукты поступают в одну из двух емкостей системы подачи продукта, где могут перемешиваться, охлаждаться или подогреваться. Затем насосомдозатором винтового типа жидкий продукт подается по трубопроводу на распылитель, установленный в сушильной камере и распыляется в ее объеме на жидкие частицы диаметром 0 мкм. II газодувка теплообменник циклоны вентилятор вытяжной затвор шлюзовой кондиционер воздуха циклон разгрузитель вентилятор пневмотранспорт просеиватель бункер агрегат дозировочно упаковочный труба выхлопная насос циркуляционный насос подачи продукта в скруббер , фильтр продукта скруббер насос подачи продукта на вакуумвыпарной аппарат. В результате взаимодействия организованных потоков наретого воздуха и распыленного жидкого продукта последний обезвоживается с образованием твердых сухих частиц. Высушенный продукт вместе с отработанным воздухом по воздуховоду поступает в батарею из четырех циклонов, где происходит разделение порошка и воздуха. Воздух из циклонов вытяжным вентилятором подается на тонкую очистку до остаточного содержания пылевых частиц менее мгм3 в установку мокрого пылеулавливания Я9ОМП1 и затем очищенным и охлажденным выводится в атмосферу через выхлопную трубу с установленным в ней реку ператором. В этой модификации были совместно применены скруббер и рекуператор теплоты обработанного воздуха, что повысило эффективность процесса сушки за счет снижения концентрации частиц сухого молока в отработанном воздухе до мгм3 и позволило уменьшить температуру отработанного теплоносителя на С. Сушилка А1ОР2Ч производилась в г. Как самостоятельное оборудование скруббер Я9ОМП1 и рекуператор широкого распространения не получил. Я9ОМГ1 слишком металлоемкий и имеет значительные габаритные размеры, на фотографии рис. Четвертый тип сушилок это конструкции, в которых реализуется так называемый принцип двухстадийной сушки. Количество таких сушилок в молочной промышленности РФ ограничено. Впервые такие сушилки были поставлены фирмой НироЛтомайзер в г. Гагарин Смоленская обл. Истра Московская обл. Волковысск Гродненская обл. По замыслу разработчиков продукт в этих сушилках не досушивается до требуемой влажности на 1. Рис.