浓缩蔗糖汁的高效节能热泵并流多效蒸发系统

【摘要】：为了大幅降低蔗糖厂蒸发工艺的能耗,首次将蒸汽喷射式热泵技术、冷凝水闪蒸和引出额外蒸汽预热糖汁等3种节能措施,同时运用于糖汁浓缩并流多效蒸发系统中,并建立了用矩阵方程描述的该系统的数学模型。模型具有很强的通用性,可实现上述节能措施的自由组合和热泵在任意效抽汽的功能,还可推广用于食品工业其它热敏性溶液的蒸发浓缩;模型存在最佳的热泵喷射系数和抽汽位置,同时采用上述3种节能措施且在最佳条件下可以高效节能。用迭代法结合矩阵法求解浓缩糖汁的热泵并流四效蒸发系统的模型,结果表明,同时采用上述3种节能措施,并在满足约束条件的前提下,将糖汁预热至90℃,热泵的喷射系数为0.5,抽汽位置在第2效时节省的生蒸汽消耗量高达41%左右。 【作者单位】： 福州大学石油化工学院;
【关键词】： 蔗糖汁 并流多效蒸发 热泵 节能 数学模型 矩阵法
【基金】：国家基础科学人才培养基金项目(J1103303) 国家大学生创新创业训练计划项目(201210386012)
【分类号】：TS243
【正文快照】： 迄今为止,多效蒸发仍然是食品工业众多产品深加工浓缩过程最重要、最常用的单元操作,例如果汁、蔬菜汁、糖汁和牛奶等溶液(通常是水溶液)的蒸发浓缩[1-5]。因蒸发过程要除去大量的水分,需要消耗大量的加热蒸汽(生蒸汽),是一种高能耗的单元操作,故在能源日益紧张的今天,如何大

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