浓缩果汁的高效节能低温热泵并流多效蒸发系统

【摘要】：为了大幅减少果汁蒸发工艺的能耗,创新设计了一种结合蒸汽喷射式热泵技术和引出额外蒸汽预热果汁两种节能措施的果汁低温热泵并流多效蒸发系统,建立了用矩阵方程描述的该系统的数学模型,研究了求解该模型的算法即迭代法结合矩阵法。浓缩橙汁的低温热泵并流3效蒸发系统的模拟结果表明,将橙汁预热至70℃,热泵的喷射系数设置为0.7、抽汽位置设置在第2效时节省的生蒸汽消耗量高达46%左右。采用上述两种节能措施的低温热泵并流多效蒸发系统在最佳的热泵喷射系数和抽汽位置的条件下是高效节能的,特别适用于果汁等热敏性溶液的蒸发。 【作者单位】： 福州大学石油化工学院;
【关键词】： 果汁 多效蒸发 热泵 节能 数学模型
【基金】：国家基础科学人才培养基金资助项目(J1103303) 国家大学生创新创业训练计划项目(201310386024)
【分类号】：TS255.44
【正文快照】： 0引言多效蒸发是浓缩果汁、蔬菜汁和牛奶等热敏性溶液(通常是水溶液)最常用的重要单元操作[1-2]。因蒸发过程需消耗大量的加热蒸汽(生蒸汽)来除去溶液中大部分的水分,故节能是蒸发操作要解决的重要问题。在满足蒸发所需的传热温差条件下,尽可能增加效数以充分利用二次蒸汽的汽

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