濃縮蔗糖汁的高效節(jié)能熱泵并流多效蒸發(fā)系統(tǒng)

【摘要】：為了大幅降低蔗糖廠蒸發(fā)工藝的能耗,首次將蒸汽噴射式熱泵技術(shù)、冷凝水閃蒸和引出額外蒸汽預(yù)熱糖汁等3種節(jié)能措施,同時(shí)運(yùn)用于糖汁濃縮并流多效蒸發(fā)系統(tǒng)中,并建立了用矩陣方程描述的該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。模型具有很強(qiáng)的通用性,可實(shí)現(xiàn)上述節(jié)能措施的自由組合和熱泵在任意效抽汽的功能,還可推廣用于食品工業(yè)其它熱敏性溶液的蒸發(fā)濃縮;模型存在最佳的熱泵噴射系數(shù)和抽汽位置,同時(shí)采用上述3種節(jié)能措施且在最佳條件下可以高效節(jié)能。用迭代法結(jié)合矩陣法求解濃縮糖汁的熱泵并流四效蒸發(fā)系統(tǒng)的模型,結(jié)果表明,同時(shí)采用上述3種節(jié)能措施,并在滿足約束條件的前提下,將糖汁預(yù)熱至90℃,熱泵的噴射系數(shù)為0.5,抽汽位置在第2效時(shí)節(jié)省的生蒸汽消耗量高達(dá)41%左右。 【作者單位】： 福州大學(xué)石油化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 蔗糖汁 并流多效蒸發(fā) 熱泵 節(jié)能 數(shù)學(xué)模型 矩陣法
【基金】：國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金項(xiàng)目(J1103303) 國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201210386012)
【分類號(hào)】：TS243
【正文快照】： 迄今為止,多效蒸發(fā)仍然是食品工業(yè)眾多產(chǎn)品深加工濃縮過程最重要、最常用的單元操作,例如果汁、蔬菜汁、糖汁和牛奶等溶液(通常是水溶液)的蒸發(fā)濃縮[1-5]。因蒸發(fā)過程要除去大量的水分,需要消耗大量的加熱蒸汽(生蒸汽),是一種高能耗的單元操作,故在能源日益緊張的今天,如何大

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