NL8204791A

NL8204791A - Verdampingswerkwijze en inrichting daarvoor.

Info

Publication number: NL8204791A
Application number: NL8204791A
Authority: NL
Original assignee: Mkt Tehtaat Oy
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1983-07-01
Also published as: DE3244761C2; FI63863B; SE460337B; ATA447182A; SE8207061L; DK161549B; FI63863C; DK534582A; AT388509B; DK161549C; SE8207061D0; DE3244761A1

Description

r- ............ ......

P Kon/HPJS/Tehtaat11

Verdampingswerkwijze en inrichting daarvoor.

De huidige uitvinding betreft een werkwijze, waarbij de verdamping met behulp van verwarmingsstoom onder gebruikmaking van tenminste twee op elkaar volgende, met betrekking tot de in te dampen vloeistof in serie geschakelde verdampers 5 wordt uitgevoerd en waarbij als verwarmingsstoom van de van de in te dampen vloeistof zelf afgescheiden stoom gebruik wordt gemaakt, die zowel van de eerste alsook van de erop volgende verdamper in de serie naar een ventilator of dergelijke inrichting geleid wordt, die de stoom verder onder hogere druk naar 10 de verdampers terugblaast.

Verdampingswerkwijzen 2ijn bekend, waarbij de in te dampen vloeistof zodanig door de op elkaar volgende verdampers geleid wordt, dat de verdampingstemperatuur en het vaste stof-gehalte van de vloeistof stapsgewijze stijgt. Als verwarmings-15 stroom gebruikt men de van de in te dampen vloeistof zich af te scheiden stoom, waarvan druk en temperatuur middels ventilatoren, compressoren en dergelijke inrichtingen verhoogd worden.

In verdampj-ngswerkwijzen ontstaan hierbij problemen, 20 omdat het vermogen van het proces in de loop van de tijd als gevolg van de vervuiling van de verdamper neigt af te nemen. Omdat het vaste stofgehalte van het ingedampte produkt constant moet zijn, moet men het afnemen van het verdampingsvermogen door het verhogen van het transportvermogen van de ventilatoren 25 compenseren. De met de ventilatoren verbonden regelinrichtingen verhogen echter ook het verbruik van de ventilatoren en bovendien moet de regeling uiterst nauwkeurig geschieden, omdat zelfs een geringe verandering in de af te dampen vloeistof-hoeveelheid een relatief grote verandering in de concentratie 30 van het ingedampte produkt veroorzaakt. Daardoor gaf het in de praktijk moeilijkheden om de concentratie constant te houden.

In de Finse octrooiaanvrage nr. 813551 is voor het vermijden van de genoemde problemen een oplossing aangevoerd, 8204791 -2- . \ volgens welke het de verwarmingsstoom geleidende kanalensysteem zodanig met de twee op elkaar volgende ventilatoren uitgevoerd is, dat één ventilator als hoofdventilator werkt, waarbij de door deze heengetreden stoom eensdeels naar de eerste ver-5 damper van de serie en anderdeels naar een tweede ventilator geleid wordt, welke als hulpventilator dient, en waar vanaf de stoom naar de laatste verdamper van de serie vervoerd wordt.

De huidige uitvinding betreft het verschaffen voor de hierboven besproken problemen van een nieuwsoortige, van 10 de bovengenoèmde oplossing afwijkende oplossing. De werkwijze volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de ventilator, waaraan de stoom van de beide verdampers van de serie teruggevoerd wordt, als hoofdventilator werkt, waarnaast additioneel in de werkwijze een hulpventilator gebruikt wordt, die de in de 15 opvolgende verdamper van de serie afgescheiden stoom voor diens aankomst bij de hoofdventilator stuwt.

Bij de oplossing van het probleem volgens de uitvinding, waarbij de hoofdventilator wezenlijk groter kan zijn dan de hulpventilator, moet de hoofdventilator tijdens het ver-20 loop van het proces noodzakelijkerwijze geheel niet geregeld worden, maar kan men alle regelingsmaatregelen uitvoeren met de hulpventilator. Zodoende wordt mogelijk gemaakt om de hoofdventilator te koppelen met goedkope regelinrichtingen en ontstaat ook geen overmatig energieverbruik bij het proces. Als 25 gevolg van de geringere grootte van de hulpventilator is het hier goedkoper om regelinrichtingen aan te bouwen, en omdat ook de door de hulpventilator opgenomen energie qua hoeveelheid minder is, vermeerdert zij bij een minder goede vermogens-factor niet noemenswaardig het totale energieverbruik van het 30 proces. De hulpventilator met zijn kleinere grootte laat zich ook zodanig erg precies regelen, dat men exact de gewenste concentratie van de vaste stof in het ingedampte produkt verkrijgt. Daardoor heeft de uitvinding ten opzichte van de probleemoplossing volgens de Finse octrooiaanvrage nr. 813551 35 het voordeel, dat men de kooktemperatuur in de laatste verdamper van de reeks lager kan maken. Deze omstandigheid heeft aanzienlijke betekenis indien men warmtegevoelige stoffen verwerkt.

Verder betreft de uitvinding een inrichting voor het 8204 79 1 -3- * .

uitvoeren van de hiervoor beschreven werkwijze. Tot deze inrichting behoren op in zich bekende wijze twee op elkaar volgende, met betrekking tot de in te dampen vloeistof in serie geschakelde verdunners alsook een kanalensysteem, waar-5 doorheen de in de verdampers uit de vloeistof getreden stoom voor de toepassing ervan als verwarmingsstoom naar de verdampers wordt teruggeleid en welke van ventilatoren of dergelijke de druk van de stoom verhogende inrichtingen voorzien is. De inrichting heeft het kenmerk een hoofdventilator te omvatten, 10 die via de kanalen met de beide verdampers zodanig in serie geschakeld is, dat aan de hoofdventilator stoom van de beide verdampers toegevoerd kan worden, alsook verder een hulpven-tilator die voorafgaande aan de hoofdventilator in het kanaal tussen de erachter gelegen verdamper van de serie en de hoofd-15 ventilator aangebracht is.

De uitvinding wordt vervolgens uitvoerig met behulp van een voorbeeld onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening beschreven, welke tekening een verdampingsinrichting volgens de werkwijze weergeeft.

20 De inrichting volgens de uitvinding omvat twee op elkaar volgende in serie geschakelde verdampers 1 en 2, waardoorheen de in de leidingen 3,4 en 5 stromende, in te dampen vloeistof geleid wordt. Het verdampen geschiedt met behulp van stoom, die in hoofdzaak uit de stoom bestaat, die door de in 25 te dampen vloeistof in de verdampers 1 en 2 afgescheiden wordt. De aan de in te dampen vloeistof onttrokken stoom wordt uit de verdampers 1 en 2 via de kanalen 6 en 7 weggevoerd en verder door de kanalen 8,9 en 10 heen als verwarmingsstoom naar de verdampers teruggevoerd. Op het kanaal 7 is een kanaal 11 aan-30 gesloten, waarmee het mogelijk is, om aan de inrichting externe stoom toe te voegen teneinde het thermische evenwicht in stand te houden. Het kanalensysteem 6-10 is met twee ventilatoren 12 en 13 uitgerust, die de druk en de temperatuur van de verwarmingsstroom verhogen. De ventilator 12 in het kanaal 35 7 werkt als een hulpventilator, die stoom uit de achtergescha- kelde verdamper 2 aanzuigt en het naar de aanzuigzijde van de als hoofdventilator werkende ventilator 13 transporteert. In de hoofdventilator 13 stroomt verder stoom uit de eerste verdamper 1 van de serie, waarbij een en ander zodanig is inge- 40 8 2 0 4 7 9 1 -4- richt, dat de totale, voor het gebruik geschikte verwarmings-stoora door de hoofdventilator heengaat. Het belangrijkste deel van deze damp wordt als verwarmingsstoom naar de eerste verdamper 1 van de reeks toegevoerd, en het resterende deel wordt 5 door het kanaal 10 als verwarmingsstoom naar de erachter liggende verdamper 2 van de reeks toegevoerd. Het uit de verwarmingsstoom ontstane condensaat wordt via de leidingen 14 en 15 aan de verdampers 1 en 2 onttrokken.

In de beschreven inrichting kan het vermogen van de 10 hulpventilator 12 qua grote orde 1/10 tot 1/5 van het vermogen van de hoofdventilator zijn. Men voert de hoofdventilator zodanig uit, dat hij onder optimale omstandigheden werkt, en hij wordt tijdens de verdampingswerkwijze niet geregeld, zodat men niet met energieverbruikende regelinrichtingen te maken heeft. 15 De afname van het verdampingsvermogen, die tijdens het verloop van het proces als gevolg van vervuiling van de verdampers 1 en 2 optreedt, wordt uitsluitend door het regelen van de hulpventilator 12 gecompenseerd, en daartoe wordt de hulpventilator voorzien van een inverteerder, geleidingsvleugelrege-20 laar of dergelijke regelinrichting voor de pershoogte voorzien. Omdat het belangrijkste deel van de verdamping in de eerste verdamper 1 van de reeks plaatsvindt en slechts een gering deel van de stoom door de hulpventilator 2 gaat, heeft de regelinrichting van de hulpventilator geen wezenlijke invloed op 25 het totale energieverbruik van het proces. De regeling van de hulpventilator 12 kan men bij hoge indampverhoudingen op de dichtheidsmeting van het eindprodukt van de verdampingswerkwijze baseren, en als gevolg van de nauwkeurigheid van de regeling verkrijgt men bij het proces een ten opzichte van heden 30 hogere vaste stofconcentratie in het eindprodukt.

Onder gebruikmaking van de uitvinding kan bijvoorbeeld de voorbehandeling voor de droogfase van melkwei gebruikt worden, die voor de bereiding van melkweipoeder moet dienen, en die bijvoorbeeld in een sproeitorendroger uitge-35 voerd kan worden. Bij zulk een voorbehandeling verhoogt men de vaste stofconcentratie van de melkwei door gebruik te maken van bijvoorbeeld twee op elkaar volgende verdampers, die het vaste stofgehalte van 6 tot 20% respectievelijk van 20 tot 60% verhogen. Bij zulk een proces kan de hoofdventilator in 8204 79 1 -:-— tf, ·; * ♦ -5- vergelijking met de hulpventilator ongeveer het zesvoudige vermogen hebben en kan men het proces zodanig ontwerpen, dat de benodigde hoeveelheid aan externe verwarmingsstroom ten hoogste enige procenten van de totale hoeveelheid verdampings-5 stoom bedraagt. Daarenboven kan men de in de erachter geschakelde verdamper heersende kooktemperatuur met behulp van een door de hulpventilator opgewekte onderdruk lager instellen dan de kooktemperatuur in de eerste verdamper.

Het is voor de deskundige duidelijk, dat verschillende 10 uitvoeringsvormen van de uitvinding zich niet tot het bovenstaand aangegeven voorbeeld beperken maar veeleer binnen het kader van de hiernavolgende conclusies variëren kunnen.

15 8204791

Claims

1. Verdampingswerkwijze, waarbij de verdamping met behulp van verwarmingsstoom onder gebruikmaking van tenminste twee op elkaar volgende, met betrekking tot de in te dampen vloeistof in serie geschakelde verdampers (1,2) wordt uitge- 5 voerd en waarbij als verwarmingsstoom van de van de in te dampen vloeistof zelf afgescheiden stoom gebruik wordt gemaakt, die zowel van de eerste alsook van de erop vólgende verdamper in de serie naar een ventilator (13) of dergelijke inrichting geleid wordt, die de stoom verder onder hogere druk 10 naar de verdampers terugblaast, met het kenmerk, dat de ventilator (13), waaraan de stoom van de beide verdampers (1,2) van de serie teruggevoerd wordt, als hoofdventilator werkt, waarnaast additioneel in de werkwijze een hulpventilator (12) gebruikt wordt, die de in de opvolgende verdamper (2) van de serie 15 afgescheiden stoom voor diens aankomst bij de hoofdventilator stuwt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vaste stofgehalte van het eindprodukt van de verdamping tijdens het verdampingsproces door het regelen van de 20 pershoogte van de hulpventilator (12) constant gehouden wordt.

3. Inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens conclusie 1 of 2, romvattende tenminste twee op elkaar volgende, met betrekking tot de in te dampen vloeistof in serie geschakelde verdampers (1,2) alsook een kanalensysteem, 25 waardoorheen in de verdampers van de vloeistof afgescheiden stoom naar de verdampers teruggevoerd wordt teneinde gebruikt te worden als verwarmingsstoom en die voorzien is van ventilatoren (12,13) of dergelijke de druk van de stoom verhogende inrichtingen , met het kenmerk, dat de inrichting een 30 hoofdventilator (13) omvat, die via de kanalen (6,7) met de beide verdampers (1,2) zodanig in serie geschakeld is, dat aan de hoofdventilator stoon van de beide verdampers toegevoerd kan worden, alsook verder een hulpventilator (12) die voorafgaande aan de hoofdventilator in het kanaal (7) tussen de erachter 35 gelegen verdamper (2) van de serie en de hoofdventilator aan- 8204791 -7- f aangebracht is.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de hulpventilator (12) met een inverteerder, leidvleugel-regelaar of dergelijke regelinrichting voor de pershoogte 5 van de ventilator uitgerust is. 8204791