Содержание сухих веществ в жидком кукурузном экстракте, полученном на станции замачивания зерна, в среднем составляет 6—8 %. Для снижения затрат на перевозку и увеличения срока хранения экстракт сгущают до 48—50 % СВ в выпарных установках (ВУ) под вакуумом при низких температурах кипения. Сгущение кислого, разъедающего аппаратуру экстракта занимает особое место в связи с тем, что он содержит взвешенные частицы различного происхождения, количество которых резко возрастает в процессе выпаривания. Особенно это характерно для кукурузного экстракта, полученного при замачивании некондиционной кукурузы при нарушении режима работы замочной батареи. Независимо от конструкции выпарных аппаратов и количества ступеней сгущение такого экстракта происходит со вспениванием и интенсивным отложением на поверхности нагрева гуммиобразного вещества темнокоричневого цвета, для удаления которого требуется химическая очистка — выварка выпарных аппаратов через каждые 1—3 суток 2—3%-ным раствором каустической соды. Если осадок заполнит весь внутренний объем греющих труб, при выварке он не удаляется и через 3—5 суток уплотняется настолько, что требует трудоемкой и малопроизводительной ручной очистки с помощью различных приспособлений.

Наибольший опыт по сгущению кукурузного экстракта в производственных условиях был получен на Бесланском маисовом комбинате БМК.

Краткая характеристика выпарных аппаратов и установок Бесланского маисового комбината:

одно-, двух- и трехступенчатая выпарная установка «Струттер велс»: наклонные трубы длиной 3 м, площади поверхности нагрева аппаратов 310 и 100 м²; испытаны: вакуум-аппарат 100 м²; выпарные установки F1 + F₂= 100+100 м²; F1 + F2 + F3 = 310 + 100+100 м²;
вакуум-аппарат типа Зарембо: горизонтальные трубки длиной 2 м, площадь поверхности нагрева 12,5 и 50 м²; «Виганд»: вертикальные трубки, поверхность нагрева вынесенная 57 м²;
трехступенчатая выпарная установка «Трансмаш»: вертикальные трубки, поверхность нагрева вынесенная типа «труба в трубе» 32+16+16 м²;
вакуум-аппарат «Лурги» с эжекцией сокового пара: трубки вертикальные длиной 1,2 м, выносная поверхность нагрева 250 м²;
двух- и трехступенчатая установка из аппаратов «Лурги»: трубки длиной 1,2 м, поверхность нагрева 250 м²· 2; 250 м² · 3;
трехступенчатая выпарная установка «Грилл-Гроссман»: горизонтальные трубки длиной 3,5 м, выносная поверхность нагрева 200 + 300 +300 м², циркуляция принудительная;
двух- и трехступенчатая выпарная установка, аппараты типа ВВ: вертикальные трубки длиной 2 м, площадь поверхности нагрева аппарата 250 м².

Внутренний диаметр греющих трубок во всех типах аппаратов составляет 30—35 мм. Осадки отлагаются на поверхности их нагрева, в том числе и в греющих трубках сложной по конструкции установки с циркуляционными насосами «Грилл-Гроссман».

Основное преимущество отдельных систем определяется удобством ручной очистки поверхности нагрева. Например, в аппаратах типа Зарембо осадок снимается с наружной поверхности трубок, для чего их можно легко вынуть из трубных решеток, в которых они закреплены с помощью уплотнительных резиновых колец. В аппаратах «Лурги» очищается внутренняя поверхность трубок, короткие трубки (1,2 м) имеют свободный доступ после снятия крышки подогревателя, а надсоковое пространство представляет собой отдельно расположенную ловушку-испаритель.

В настоящее время в отечественной крахмало-паточной промышленности для сгущения кукурузного экстракта применяют двухступенчатые Выпарные Установки из нержавеющей стали, состоящие из аппаратов типа ВВ с укороченными до 2 м трубками. Ручную очистку трубок производят с помощью длинных штырей в неостывшем надсоковом пространстве, куда проникают через боковой лаз аппарата.

На Верхнеднепровском крахмало-паточном комбинате ручную очистку заменяют увеличением продолжительности выварки до 1—2 сут. Очистку неподдающихся выварке закупоренных трубок оставляют на ремонтный период.

При уносе кукурузного экстракта с пеной загрязняется поверхность конденсации греющих труб последующего корпуса, что снижает теплопередачу. Среднеэксплуатационные коэффициенты теплопередачи по ступеням Выпарной Установки значительно ниже при веденных в специальной литературе. Например, для аппаратов ВВ-250 Бесланского и Верхнеднепровского комбинатов коэффициент теплопередачи I ступени равен 500 — 700, II ступени — 300 — 400 Вт/(м² · °С). В выпарных установках теряется большое количество экстракта.

Показатели работы Выпарной Установки Бесланского маисового комбината, состоящей из двух установок ВВ-250, при сгущении кукурузного экстракта от 6 до 49%, производительности 50 т/сут и давлении пара 0,15 МПа приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатели	Ступени выпарки
Показатели	I	II
Давление в надсоковом пространстве, МПа	0,080	0,025
Депрессия, °С температурная гидродинамическая	2,0 1,0	4,0 -
Температура, °С греющего пара кипения сиропа сокового пара	111,4 96,0 94,0	93,0 69,0 65,0
Полезная разность температур, °С	15,4	24,0
Массовое напряжение поверхности нагрева, кг/(м²ч)	15,6	15,6
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м²°С)	639,6	423,6

Назад, на главную страницу