直接式蒸汽加热器 |
时间: 2012-07-07 |
直接式蒸汽加热器
是蒸汽直接与液体产品混合的热交换器。
两种形式:蒸汽喷射式和蒸汽注入式 。目前仅限用于质地均匀和黏度较低的产品。
蒸汽质量要求
就蒸汽质量而言,直接加热所用的水蒸汽必须是纯净、卫生、高质量的,而且必须不含不凝结气体,因此必须严格控制锅炉用水添加剂的使用。
产品水分的控制
根据生产要求,有时由蒸汽带入的水需要除去,以保持产品浓度不变。这通常在负压罐器内通过闪蒸实现。通过控制罐内真空度可控制产品最终水分含量。
直接式蒸汽加热器特点
优点:加热非常迅速,产品感官质量的变化很小,而且大大地降低了(间接加热通常遇到的)结垢和产品灼伤问题。
缺点:产品因蒸汽冷凝水的加入而体积增大,从而在保温管中的流速会受影响。因此,这种流速的改变在制定杀菌工艺规程时必须加以考虑。
1.填料式冷凝器
冷却水从上部喷淋而下与上升的蒸汽在填料层内接触。
填料层由许多空心圆环形的填料环或其它填料充填而成,组成两种流体的接触面。
混合冷凝后的冷凝水由底部引出,不凝结气体则由顶部排出。
2.孔板式冷凝器
它装有若干块多孔淋水板。淋水板的形式有交替安置的弓形式和圆盘-圆环式两种。
冷却水自上而下顺次从通小孔流经各层淋水板,部分水也经淋水板边缘泛流而下。蒸汽则自下方引入,以逆流方式与冷水接触而被冷凝。少量不凝结气体和水气混合物自上方排出,换热后的冷却水从下方尾管排出。
3.低位和高位冷凝器
当被冷凝的水蒸汽来自真空系统时,冷凝器必须处于负压状态。因此,除需要为冷凝器提供真空以外,也需要用适当措施将冷凝器中的冷凝水排出。
根据冷凝水排除方式,直接式冷凝器又分为低位式和高位式两种。
冷凝器与真空泵配接
不论是低位式还是高位式冷凝器,大部分二次蒸汽带入的不凝性气体不能随冷凝水一起排除。因此,冷凝器的上部还必须与干式或湿式真空泵相接,以便把这部分气体抽走,从而保证系统的真空度要求。
低位式冷凝器
低位式冷凝器直接用泵将冷凝水从冷凝器内抽出,可以简单地安装在地面上,因而称为低位式冷凝器。
高位式冷凝器
高位式冷凝器不用抽水泵,而是将冷凝器置于10m以上的高度的位置,利用其下部长尾管(称为气压管,俗称大气腿)中液体静压头作用,在平衡冷凝器真空度的同时排出冷凝水。为了保证外部空气不致进入真空设备,气压管出口应淹没于地面的溢流槽中。
蒸汽喷射式加热器
蒸汽喷射加热器是通过喷射室将蒸汽喷射入产品的加热器,如图7.18所示。蒸汽可以通过两种形式喷射入流体管道中,或者通过许多小孔,或者通过环状的蒸汽帘。
蒸汽注入式加热器
蒸汽注入式加热器是在充满蒸汽的室内注入产品的加热器,如料液以液滴或液膜的方式进入充满高压蒸汽的容器中,加热后的液体从底部排出。
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