Разваривание сырья в спиртовом производстве использование вторичного пара при нагревании замеса. Экономия тепловой энергии

Технология спирта и спиртопродуктов.

 Расход пара на непрерывное разваривание зависит от принятой температуры разваривания, а также от степени использования вторичного пара.

Степень использования вторичного пара ограничена максимальной температурой замеса, которая практически не может быть выше 95—98 °С, так как подогрев замеса ведется при атмосферном давлении. Начальную температуру замеса можно принять равной 30—40 °С, так как на спиртовых заводах для приготовления замеса используют теплую отработавшую воду данной температуры. Таким образом, использование вторичного пара, получаемого при выдувании разваренной массы из варочного аппарата в паросепаратор, практически ограничено перепадом температур замеса при его нагревании от 40 до 95 °С, т. е. 55 °С.

Если температура разваривания высокая, то вторичный пар использовать для подогрева замеса практически невозможно, и избыток его выбрасывается в атмосферу. В результате этого расход пара на схемах с высокой температурой разваривания наибольший. Это наглядно подтверждается следующими данными (табл. 4—6).

Минимальный расход острого пара на разваривание будет в том случае, если вторичный пар полностью используется при нагреве замеса до максимальной температуры. Практически при начальной температуре замеса 40°С и конечной 95°С полное использование вторичного пара достигается при температуре разваривания 150 °С. Продолжительность разваривания при этой температуре и средней степени измельчения зерна составит 25 мин. Для работы в этих условиях замес необходимо нагревать до 95 °С, что легко осуществимо при работе по схеме ВНИИПрБ с применением бактериальной а-амилазы для разжижения или по схеме УкрНИИСПа с приготовлением замеса из тонкоизмельченного зерна.

Минимальный расход острого пара на разваривание с полным использованием вторичного пара обеспечивается при температуре разваривания тонкоизмельченного зерна 132—134°С в течение 40 мин, т. е. по схеме ВНИИПрБ. (При переработке зерна средней степени измельчения оптимальный режим без использования бактериальной а-амилазы 138—140 °С в течение 50 мин).

В схемах УкрНИИСПа и других схемах с прямоточным трубчатым диафрагмированным разварником, рассчитанным на более высокие температуры разваривания (152, 165, 178, 180°С) сырья средней степени измельчения и большой расход пара, избыток вторичного пара выбрасывается в атмосферу.

Высокотемпературные схемы разваривания с точки зрения рационального использования тепла целесообразно внедрять на тех спиртовых заводах, где есть возможность направлять вторичный пар для получения тепла, используемого на других объектах.

Исходя из этого, наиболее приемлемым путем экономии тепловой энергии является снижение температуры разваривания за счет переработки тонкоизмельченного зерна.

Технические решения по использованию вторичного при подогреве замеса основываются на возможности дополнительного нагрева замеса от температуры 65—70 до 85—90 °С в подогревателях-утилизаторах различных видов.

Вторичный пар подводится через штуцер с воронками в нижнюю часть подогревателя и, двигаясь вверх навстречу распределенному по кольцевому потоку замесу, отдает ему тепло и конденсируется. Несконденсировавшиеся газы отводятся черезверхний патрубок в атмосферу, а нагретый замес — через нижний патрубок.

Особенность монтажа подобных конструкций подогревателей в том, что они должны располагаться как можно ближе к насосу, перекачивающему замес через контактную головку в агрегат непрерывного разваривания.

     На рис. 4—7 приведена схема размещения подогревателя для развариваемой массы после смесителя-предразварника с использованием вторичного пара из паросепаратора-выдерживателя

 

 

Рис. 4—7. Схема подключения контактной головки вторичного пара на подогрев замеса:

1 — смеситель-предразварник; 2 —смеситель с мешалкой; 3 — насос плунжерный;. 4 — контактная головка

При верхнем расположении подогревателя требуется устанавливать дополнительно насос для перекачивания нагретого сырья в контактную головку.

Трудности использования вторичного пара при нагреве картофельной кашки связаны с тем, что при температуре выше 40— 45 °С ее вязкость быстро возрастает и она практически не перекачивается насосами. Поэтому в производственных условиях ее нагрев ограничивают, используя при этом только 45—55 % тепла вторичного пара. Полной утилизации вторичного пара при нагреве замеса до 60—65 °С можно достичь за счет применения разжижения с помощью бактериального препарата Амилосубтилина ГЗх-1 при дозировке 0,8—1,0 ед. АС/г крахмала. В этом случае частота вращения мешалки в смесителе-предразварнике увеличивается до 40 мин-1,

^{а время пребывания в нем массы должно быть не менее 10 мин. Разжижающий препарат разводят водой в отдельном сборнике и дозируют из расчета 0,5 м3 раствора на 1000 дал спирта. Применение разжижения картофельной кашки позволяет значительно улучшить переток массы по колоннам варочного аппарата и увеличить его производительность на 20-25 %.}

^{P.S. Современные авторы схем разваривания сырья при низких температурах (т.е. при атмосферном давлении) к сожалению еще не всегда используют вторичный пар для предварительного подогрева замеса. Это безусловно отрицательно сказывается на экономике процесса разваривания и приводит к дополнительным материальным затратам.}

Назад, на главную cтраницу