(54) ВАКУУМ-КОНДЕНСАЦИОННАЯ УСТАНОВКА САХАРНОГО ЗАВОДА(54) VACUUM-CONDENSATION INSTALLATION OF SUGAR FACTORY
Изобретение относитс к технологическому оборудованию сахарных заводов, а более конкретно - к конденсационным установкам технологических паров, вл ющимс одним из ос новных элементов тепловой схемы сахарного завода. Известна вакуум- конденсационна установка сахарного завода, содержаща соединенные п следовательно по конденсату конденсаторы смешени вакуум-аппаратов и выпарки с патрубками подвода пара и aMNwa4Hbix отт жек, охладитель несконденсированных газов и барометри ческий щик 11. Недостатками известной установки вл ютс недогрев барометрической оо.ды на 5-8°С по отношению к температуре нась(щени конденсируемого пара, что способствует растворению в ней аммиака, поступатшего с технологическими парами, снижение возможности утилизации тепла барометрической воды и использовани ее дл технологических и бытовых нужд, а также неэффективное охлаждение паро-ггзовой смеси, отсасываемой из конденсаторов, и завышенное в св зи с этим потребление энергии на привод вакуумных насосов. Целью изобретени вл етс уменьшение содержани аммиака в барометрической воде, повышение ее температуры и снижение расхода энергии на привод вакуумных насосов. Это достигаетс тем, что охладитель несконденсированных газов выполнен в виде многосту71енчатого ротационного смешивающего теплообменника , к промежуточной ступени которого подключены патрубки подвода и отвода аммиачных отт жек. На чертеже представлена схема вакуумконденсационной установки сахарного завода. Установка содержит конденсаторы смешени вакуум-аппаратов 1 и выпарки 2 с патрубками подвода пара 3, барометрический шик 4, имеюший отделени дл теплой и гор чей воды , охладитель 5 нееконденсированных газов. О.чладитель 5 установлен на верхней части конденсатора I и выполнен в виде многоступенчатого ротационного смеишваюшего теплообменника , промежуточна ступень 6 которого имеет глухую по жидкости тарелку и снабжена патрубком 7 подвода аммиачных oiт жек и патрубком 8 отвода аммиачных отт жек, а верхн и нижн концевые ступени 9 и 10 имеют тарелки с просечками и зычками. Конденсатор выпарки 2, на верхней части которого установлен охладитель 11, аналогичный охладителю 5, расположен в соответствии с высотой его барометрической трубы 12 ниже конденсатора вакуум-аппаратов 1 и соединен с нижней его частью сплоишым вод ным трубо проводом 13. Дл создани уровн жидкости в нижней части конденсатора 1 установлено подпорное устройство 14, а в трубопроводе 13 размещен вод ной насос 15. Установка работает следующим образом. Утфельный пар, содержащий неконденсирующиес газы и аммиак, направл етс в нижнюю-часть конденсатора 1, где конденсируетс основна его масса, причем охлаждающа вода подаетс в таком количестве, чтобы температура отход щей барометрической воды была на 0,5 Н- 1°С ниже температуры насыщени конден сируемого пара. При этом растворимость аммиака в воде резко снижаетс и он концентрируетс в паро-газовой фазе, содержащей относительно большое количество неконденсируюашхс газов. Эта ларо-газова смесь засасываетс в охладитель 5, где на нижней концевой ступени 9 конденсируют охлаждающей водой почти весь оставщийс пар. Далее газова смесь, содержаща в основном аммиак и неконденсирующиес газы.поступают на промежуточную контактную ступень 6 с глухой тарелкой; сюда же через патрубок 7 подвод тс аммиачные отт жки из греющих камер, работающих под разрежением . На промежуточной ступени 6 происходит абсорбци аммиака холодной жидкостью, подаваемой в эту ступень, и жидкостью, поступающей с верхней ступени, а также окончательна конденсаци пара и предварительное охлаждение неконденсирующихс газов. Растворенный в жидкости аммиак отводитс через патрубок 8 На утшшзацию, а неконденсирующиес газы поступают на верхнюю кольцевую ступень 10. Здесь они окончательно охлаждаютс холодной жидкостью, что приводит к уменьшению объема газов, а, следовательно, снижению расхода энергии на их отсасывание вакуум-насосом. Работа конденсатора выпарки 2 и соответствующего охладител 11 происходит анало1ичным образом с той лишь разницей, что т конденсации сокового пара используетс тепла вода конденсатора вакуум-аппаратов, поступающа по трубопроводу 3, а в охладитель юдаютс ам миачные отт жки от греющих ка.мер, работающих при давлени х, близких к атмосферному и вьпле. Дл экономии энергии на подачу охл;|жд;)114 ющей воды в конденсатор 2 он располагае с в соответствии с высотой барометрической трубы 12, ниже конденсатора 1. Тепла вода из нижней части конденсатора 1, имеющей подпорное устройство 14, по трубопроводу 13 самотеком поступает в конденсатор 2. В случае, если разности уровней дл перетока воды из конденсатора 1 в конденсатор 2 недостаточны или имеют место колебани разрежений в конденсаторах , мешающих перетоку, и трубопроводе 13 устанавливаетс вод нрй насос 15 небольшой мощности, компенсирующий недостаток уровней или отрицательное вли ние колебаний разрежений в конденсаторах 1 и 2. Барометрическа вода, стекающа в щик 3. имеет температуру, близкую к температурам насыщени конденсируемого утфельного и сокового паров, содержит незначительное количество растворенного аммиака и поэтому может быть использована дл технологических и бытовых нужд. в зависимости от конкретных условий можно увеличить количество промежуточных ступеней охладител 5 и- подавать в них все аммиачные отт жки сахарного завода (распределив их по давлени м), что создает гибкость в прин тии схемных решений, направленных на упор дочение системы аммиачных отт жек. Таким образом, использование предложенной вакуум-, конденсационной установки сахарного завода обеспечивает, по сравнению с известной , уменьшение содержани аммиака в барометрической воде и возможность ее использовани дл технологических и бытовых нужд; создает гибкость в прин тии схемных решений, направленных на упор дочение системы аммиачных отт жек, а также снижает температуру отсасываемых- неконденсируемых газов, что ведет к увеличению производительности вакуумнасосов ц снижению потребп емой ими мощносФормула изобретени Вакуум-конденсационна установка сахарого завода, содержаща соединенные последоательно по конденсату конденсаторы смещени акуум-аппаратов и вь.щарки с патрубками подода пара и аммиачных отт жек, охладитель есконденсированных газов и барометрический щик, отличающа с тем, что, с целью меньшени содержани аммиака в барометриеской воде, повышени ее температуры и сниенил расхода энергии на привод BaKyyNfHbix асосов, охладитель неско1щенсиров№ных газов ыполнен в виде многоступенчатого ротационого смещивающсго тешиюбменника, к проме56993П6The invention relates to the technological equipment of sugar factories, and more specifically to condensation installations of process vapors, which is one of the main elements of the thermal scheme of a sugar factory. A vacuum condensation plant of a sugar factory is known, which contains condensate mixers and consequently condensate vacuum boilers and evaporation with steam supply pipes and aMNwa4Hbix puff, a condensate gas cooler and a barometric box 11. The disadvantages of the known plant are the underheating of the barometric condenser. 5-8 ° С with respect to the temperature of the nest (condensable vapor), which contributes to the dissolution of ammonia in it with process vapors, reducing the possibility of heat recovery spraying water and using it for technological and domestic needs, as well as inefficient cooling of vapor-gas mixture sucked from condensers and, therefore, energy consumption for driving vacuum pumps, which is too high. The aim of the invention is to reduce the ammonia content in barometric water its temperature and reduction of energy consumption for driving vacuum pumps. This is achieved by the fact that the cooler of non-condensed gases is made in the form of a multi-stage rotary mixing heat exchanger To the intermediate stage is connected to the supply pipes and discharge of ammonia Ott rods. The drawing shows a diagram of the vacuum plant installation of a sugar factory. The installation contains mixing condensers for vacuum apparatus 1 and evaporation 2 with steam supply nozzles 3, barometric chic 4, having compartments for warm and hot water, cooler 5 for non-condensed gases. The chiller 5 is installed on the upper part of the condenser I and is made in the form of a multistage rotary mixing heat exchanger, the intermediate stage 6 of which has a plate deaf in liquid and is equipped with a pipe 7 for supplying ammonia oite and a pipe 8 for discharging ammonia cables and the upper and lower terminal stages 9 and 10 have plates with slots and tabs. The residue condenser 2, on the upper part of which cooler 11 is installed, is similar to cooler 5, is located in accordance with the height of its barometric tube 12 below the condenser of vacuum apparatus 1 and is connected to its lower part with a complete water pipe 13. To create a liquid level in the lower parts of the condenser 1 are fitted with a retaining device 14, and a water pump 15 is placed in the pipe 13. The installation operates as follows. Dumped steam containing non-condensable gases and ammonia is directed to the lower part of condenser 1, where its main mass is condensed, with cooling water being supplied in such an amount that the temperature of the waste barometric water is 0.5 N-1 ° C lower than the temperature condensable steam saturation. At the same time, the solubility of ammonia in water decreases sharply and it is concentrated in the vapor-gas phase containing a relatively large amount of non-condensing gases. This Lars-Gas mixture is sucked into cooler 5, where almost all remaining steam is condensed with cooling water at the lower end stage 9. Next, a gas mixture containing mainly ammonia and non-condensable gases. Enters the intermediate contact stage 6 with a blank plate; here, through the pipe 7, ammonia strands from the heating chambers operating under vacuum are supplied. At intermediate stage 6, ammonia is absorbed by the cold liquid supplied to this stage and the liquid coming from the upper stage, as well as the final condensation of steam and pre-cooling of non-condensable gases. The ammonia dissolved in the liquid is discharged through the pipe 8 to weighting, and non-condensable gases enter the upper ring stage 10. Here they are finally cooled with a cold liquid, which leads to a decrease in the volume of gases by suction with a vacuum pump. The operation of the residue condenser 2 and the corresponding cooler 11 occurs in a similar way with the only difference that the condensation of the juice vapor is used to heat the water of the condenser of the vacuum apparatus coming through conduit 3, and ammonia strands from the heating meters working at pressures close to atmospheric and warm. In order to save energy for supplying cooling water to the condenser 2, it is located in accordance with the height of the barometric pipe 12, below the condenser 1. Heat is water from the lower part of the condenser 1, which has a supporting device 14, through pipe 13 by gravity flow to the condenser 2. In case the level differences for the flow of water from the condenser 1 to the condenser 2 are insufficient or there are fluctuations in the vacuum in the condensers that interfere with the flow, and the pipe 13 is installed, a low-power water pump 15 compensates for a week The level gauge or the negative effect of fluctuations in the vacuum in condensers 1 and 2. Barometric water flowing into box 3. has a temperature close to the saturation temperatures of condensable mash and juice vapor, contains a small amount of dissolved ammonia and therefore can be used for process and domestic needs . Depending on the specific conditions, it is possible to increase the number of intermediate stages of the cooler 5 and to supply all ammonia extracts of the sugar factory to them (by distributing them according to pressures), which creates flexibility in the design of circuit solutions aimed at ordering the ammonia emission systems. Thus, the use of the proposed vacuum, condensation plant of a sugar factory provides, in comparison with the known, the reduction of the ammonia content in barometric water and the possibility of its use for technological and domestic needs; creates flexibility in the design of circuit solutions aimed at ordering the ammonia cooling system, and also reduces the temperature of suction-non-condensable gases, which leads to an increase in the performance of vacuum pumps and a decrease in their power consumption. Vacuum-condensation installation of a sugar factory, containing successively condensate displacement capacitors of the akum apparatuses and vplarki with nozzles of the steam supply and ammonia ottek, cooler eskondensirovannyh gases and barometric u This method is characterized in that, in order to reduce the ammonia content in barometric water, increase its temperature and reduce energy consumption for the BaKyyNfHbix pump drive, the cooler of non-sensory-specific gases is implemented as a multi-stage rotary displacer circuit-changer, by means of 566993, to an industrial 5696
жуточной ступени которого подключены патруб-I. Савчук К. Н. Оптимизаци работы ваки подвода и отвода аммиачных отт жек.куум-конденсаторных установок на сахарныхthe daily stage of which is connected pipe-I. KN Savchuk. Optimization of the operation of ammonia wakahs for supply and removal of ammonia otk.kum-condenser installations on sugar
Источники информации,заводах.- Сахарна промышленность, 1976,Sources of information, factories. - Sugar industry, 1976,
прин тые во внимание при экспертизе№ 3, с. 48.taken into account in the examination number 3, p. 48.