降膜式蒸發(fā)備產生結焦的原因及防止方法

發(fā)設備產生結焦的原因及防止方法

　　降膜式蒸發(fā)設備已在乳品、制藥、化工及近幾年以玉米為原料生產的淀粉糖工業(yè)上都得到了成功應用，隨著其應用領域的不斷擴大，在生產過程中設備出現(xiàn)結焦的現(xiàn)象也時有發(fā)生。結焦是指料液在沿著降膜管壁向下流動蒸發(fā)過程中出現(xiàn)的焦管現(xiàn)象。焦管時一般是物料已發(fā)生了變質，經(jīng)常結垢一是影響產品的質量，另外還會影響乃至降低設備的換熱系數(shù)，對熱敏性物料如乳品、蛋品、果蔬汁以及玉米浸泡液等是不允許的。
　　設計上的原因合理分程。產生結焦的原因是多方面的，其中設計料液周邊潤濕率過小是產生結焦的主要原因之一，周邊潤濕率是指料液在單位時間內沿著降膜管壁向下流動的量。料液量過小在向下流動時則會出現(xiàn)斷料或干壁從而引起焦管。結焦一般發(fā)生在末效底部（熱不平衡引起的焦管除外）。
　　如果周邊潤濕率小于其臨界值時，就應考慮提高周邊潤濕率。目前提高周邊潤濕率比較好的方法是增加降膜管的管長或采用內分隔的形式進行分程。
　　料液分布器設計不合理。目前降膜式蒸發(fā)器所使用的分布器主要有兩種，一種是板盤式的，一種是三級盤式分布器。料液分布器的主要作用是能使料液均勻地分布于各降膜管中，并使料液沿著降膜管壁在料液自身的重力及二次蒸汽流的作用下以膜狀向下流動。料液分布不均主要是分配盤小孔分布不正確，分布孔過大或過小分配盤發(fā)生嚴重變形。分配盤上小孔正確分布應是下分配盤上，小孔正對著降膜管管間與降膜管的排列形式相同或相似。上下分配盤小孔呈現(xiàn)相互交錯排列。分配盤上小孔過大，料液則不能全部覆蓋盤面，造成局部小孔無料或斷料，過小的分配孔則局部小孔易堵塞，也會造成個別降膜管料液分配過少或斷料，zui終導致結焦。
　　另外一個是分配盤盤底發(fā)生嚴重變形導致的結焦，變形一般是盤底向內凸起或向外凸出，兩種變形均會使分配盤上局部小孔料液分配過少或無料分配給降膜管，分配盤一般是采取旋壓制造成型后再加上盤上小孔等變形小，變形后容易較正。不易采用下料成圓形板料再焊接成盤狀那樣容易變形，變形不容易較正必須采取相應的防變形措施才可完成。
　　泵的配置不合理。蒸發(fā)設備的主體設計合理，如果泵配置不合適也會造成結焦，其主要表現(xiàn)在泵的流量及揚程選擇偏小所致，在生產過程中物料一般需要經(jīng)過幾個預熱級才能進入蒸發(fā)器，阻力較大，蒸發(fā)設備的每效蒸發(fā)量一般大于理論值，如果泵的流量及揚程不留有一定余量，在生產過程中極有可能造成結焦。這樣的例子在實際應用中也是經(jīng)常發(fā)生的，因此泵的選擇要留有一定余量以便進料量有一個寬的調節(jié)范圍。
　　操作上的原因設備在使用過程中必須按照設備使用說明書上的工作參數(shù)范圍進行調節(jié)，不能過大偏離工作參數(shù)范圍。如加熱溫度過高、進料量過小，冷凝器冷卻水溫度過高，進水量小以及效體殼程水位過高等都會引起設備結焦，其次變質的物料易結焦，如酸度值較高的奶液在生產時就容易結焦，這一點必須引起使用單位的注意。
　　清洗。除了設備參數(shù)控制合適外，設備必須按時清洗，由于清洗不到位而引起結焦的例子zui為普遍，這一點必須引起使用單位的重視，如乳品工業(yè)中的全脂配方奶液的濃縮比較容易掛管，奶液屬于熱敏性物料，其特點是加熱溫度等參數(shù)控制不合適易產生蛋白變性。因此必須根據(jù)物料的性質進行定期清洗，對生產全脂配方粉的濃縮設備清洗間隔時間為5～7h，清洗間隔時間過長不但使設備產生結焦還會降低設備的生產能力，這一點在一些淀粉糖工業(yè)中比較多見。
　　斷料。生產過程中除了極特殊的情況是不允許人為的過小控制進料量，即進料量不得小于出料量與蒸發(fā)量之和或*斷料，斷料必須馬上停止供汽，然后根據(jù)停止時間長短決定是否清洗設備。