Пар в производстве

Рекуперация тепла конденсата на молочном производстве

Кратко процесс стерилизации можно описать следующим образом: косвенный нагрев молока (нагрев через барьер) обычно осуществляется одним комплектным теплообменником, который имеет различные нагревающие/ охлаждающие секции (существуют различные версии в зависимости от поставщика).


После гомогенизации молоко подогревается с 80°C до 90°C горячей водой, получающейся после стерилизационного теплообменника.

Молоко затем стерилизуется при температурах 138–150°C, в зависимости от продукта, и выдерживается в течение 4 секунд.

Молоко из змеевика выдержки попадает в следующую секцию теплообменника, в которой температура молока снижается и повышается температура циркуляционной воды.

Водяной циркуляционный контур постоянно подогревается до требуемой температуры в пароводяном теплообменнике. Поскольку температура стерилизации довольно высокая, то для ее поддержания требуется давление насыщенного пара перед регулирующим клапаном не менее 7 бар, а конденсат, отводимый от установки ультрапастеризации, будет иметь температуру не ниже 145–160°С.

Высокотемпературный конденсат, попадая в общую конденсатную линию, вскипает, образуя вторичный пар, которого образуется в среднем до 10% от общего расхода конденсата. Вследствие этого давление в конденсатной линии и ресивере конденсатного бака повышается (иногда до 1–2 бар), что создает ряд проблем: нарушение работы другого технологического оборудования предприятия, потери тепла и воды с выбросом вторичного пара из конденсатного бака, вытеснение гидрозатвора конденсатного бака и, как следствие, попадание пара в канализацию со всеми вытекающими последствиями.

Для того чтобы исключить это негативное влияние, а также снизить потери тепла и воды с выбросом вторичного пара, необходимо высокотемпературный конденсат сначала направить в систему рекуперации тепла (см. схему ниже).


Эта система может быть использована, например, для подогрева питательной воды котла, воды для CIP или подогрева воды в системе ГВС.

На приведенной схеме система рекуперации тепла подключена к промежуточному баку — аккумулятору системы ГВС, что позволяет использовать тепло высокотемпературного конденсата в периоды отсутствия разбора горячей воды.

Температура перекачиваемого конденсата снижается до 90–95°С, что дает ряд преимуществ: выпар из конденсатного бака практически отсутствует, давление в баке не выше атмосферного, и гидрозатвор не вытесняется. Кроме того, такие параметры благотворно сказываются на работе конденсатных насосов: снижается вероятность возникновения кавитации и выхода из строя торцевых уплотнений.

Такая установка весьма компактна и легко может быть интегрирована в существующую схему возврата конденсата.
Технические ресурсы